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核医学仪器的质量控制及图像校正

作　者: 鲁向
导　师: 赵书俊
学　校: 郑州大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: γ光子 核医学仪器 光电倍增管 校正 质量控制 测试
分类号: TH789
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


核医学图像是功能成像,被广泛地运用于癌症的诊断、脑功能的研究以及心脏病的研究等各个方面。而核医学仪器的图像校正和质量控制对于提高核医学图像的质量至关重要。 核医学仪器采集的图像如不经过校正,则不能提供正确的信息。一个放射事件的位置信息与能量信息是紧密相关的,通过位置校正能实现位置信息与能量信息的分离。而散射光子会使探测事件的位置严重失真,我们可以通过能窗设置排除散射光子和噪声信号。由于核医学仪器在计算位置信息时的特点,采集的原始图像总会在线性和均匀性上出现偏差。本文根据核医学仪器的空间分辨率,采取构建校正表,利用软件进行校正。为了提高图像的计数,我们有必要对核医学图像进行死时间校正,本文采取预先设置死时间与采集时间关系的方法进行死时间校正。 核医学仪器的质控指标是否合格是图像是否可信的关键。本文根据NEMA标准的测试要求,介绍进行空间分辨率、能量分辨率、线性度以及均匀性度的测量方法及自动数据分析。 探测器经过长时期的运行,光电倍增管的增益会发生变化。当光电倍增管的增益发生漂移时,会引起位置信息、能量信息的偏差,造成图像质量下降。本文根据当ECT的光电倍增管数组的某些光电倍增管的增益发生漂移时,由光电倍增管的输出所确定的位置信息必因光电倍增管的增益变化而偏离真实位置的原理来对ECT进行维护。对于PET探头的维护根据各个光电倍增管对某一事件的吸收概率仅与该事件的位置有关。通过各个光电倍增管的吸收概率的变化,来计算各个光电倍增管的增益的近似调整系数,通过单片机调整一定的硬件电路,实现各个光电倍增管增益的自动调整。

全文目录


引言  8-9
第一章 绪论  9-13
  1．1 核医学概述及其仪器的发展  9-11
  1．2 本论文的主要工作  11-13
第二章 核医学图像的校正  13-38
  2．1 概述  13
  2．2 位置校正  13-18
    2．2．1 位置计算  13-15
    2．2．2 位置误差原因  15
    2．2．3 理论依据  15-17
    2．2．4 实现位置定位校正  17-18
  2．3 能量校正  18-21
    2．3．1 误差分析  18-19
    2．3．2 误差产生原因  19
    2．3．3 理论依据  19
    2．3．4 校正方案  19-21
  2．4 能窗判选  21-24
    2．4．1 康普顿散射  22-23
    2．4．2 能窗设定  23-24
  2．5 线性校正  24-30
    2．5．1 误差分析  24-25
    2．5．2 确定校正单元的空间变换  25
    2．5．3 确定映射参数  25-28
    2．5．4 软件实现  28-29
    2．5．5 实验结果  29-30
  2．6 均匀性校正  30-34
    2．6．1 误差分析  30
    2．6．2 理论依据  30-31
    2．6．3 校正方案  31-33
    2．6．4 实验结果  33-34
  2．7 死时间校正  34-36
    2．7．1 误差分析  34
    2．7．2 理论分析  34-35
    2．7．3 校正方案  35-36
  2．8 衰变校正  36-38
    2．8．1 误差分析  36-37
    2．8．2 校正方案  37-38
第三章 探头的质控指标测试  38-52
  3．1 概述  38
  3．2 空间分辨率测试  38-42
  3．3 能量分辨率测试  42-43
  3．4 线性测试  43-45
  3．5 均匀性测试  45-48
  3．6 灵敏度测试  48-49
  3．7 探头屏蔽性能测试  49-52
第四章 探头的维护  52-66
  4．1 概述  52
  4．2 ECT的探头维护  52-57
  4．3 PET的探头维护  57-66
    4．3．1 引言  57
    4．3．2 探测单元结构  57-59
    4．3．3 校正算法  59-63
      4．3．3．1 光子的吸收概率  59
      4．3．3．2 光电倍增管增益的漂移  59-60
      4．3．3．3 增益校正  60-61
      4．3．3．4 对称点搜索的调整增益系数  61-63
    4．3．4 实验与结果  63-65
    4．3．5 总结  65-66
第五章 结论与展望  66-67
参考文献  67-70
致谢  70

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 医药卫生器械 > 其他医疗器械
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