《PET探測器閃爍脈衝的特性建模》是依託華中科技大學，由謝慶國擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：PET探測器閃爍脈衝的特性建模
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：謝慶國
- 依託單位：華中科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
時間解析度對正電子發射斷層成像儀（Positron Emission Tomography，簡稱PET）是一個至關重要的指標。近期，PET領域的科學家分別採用模數混合電路和全數字電路得到了300ps FWHM的時間解析度。對特定的閃爍晶體，PET探測器的時間解析度的極限是什麼？這個問題引起了PET學術界和產業界的極大興趣。本項目研究PET閃爍脈衝的特性，採用蒙特卡羅仿真對閃爍光子產生和輸運的物理過程進行研究；設計特別的PET探測器進行實驗，用超高速示波器進行採樣，建造閃爍脈衝資料庫，對閃爍脈衝的形狀和噪聲進行建模。套用所建立的模型，採用多種時間提取方法，評估不同探測器的符合時間解析度，並與不用閃爍脈衝模型所獲得的結果進行比對，了解閃爍脈衝形成過程中對時間解析度有決定性影響的物理過程，了解PET閃爍脈衝的形狀特性和噪聲特性。作為初步的套用，針對特定閃爍晶體，了解PET探測器時間分辨的極限。
結題摘要
時間解析度對正電子發射斷層成像儀（Positron Emission Tomography，簡稱PET）是一個至關重要的指標。本項目組基於已有的理論基礎，首次對PET探測器閃爍脈衝特性進行了深入研究，採用蒙特卡羅仿真對閃爍光子產生和輸運的物理過程進行研究，建立了閃爍脈衝資料庫；設計LYSO/PMT的PET探測器，建立了閃爍脈衝的形狀和噪聲模型，該模型的建立一方面為多樣性的PET探測器設計打開了大門，另一方面大大擴展了後續DSP算法套用，可能使計算機、電子領域的技術和方法很容易地被移植到PET儀器中套用，從而也可能使PET成像儀器領域的技術到市場的時間縮短；結合閃爍脈衝的特徵模型以及數位化的閃爍脈衝處理方法，項目組提出了基於位置信息的時間解析度校正方法和新的數位化閃爍脈衝處理技術，準確的提取出了閃爍脈衝時間信息和能量信息並不斷最佳化；進而研製出了一台全數位化小動物PET整機系統，其關鍵性能指標已經達到或優於目前世界最先進的小動物PET系統。
