正電子發(fā)射斷層成像技術(shù)（Positron Emission Tomography,PET）是一種非介入、能動(dòng)態(tài)反映活體組織與器官代謝水平的分子影像技術(shù)。小動(dòng)物PET在藥代動(dòng)力學(xué)、新藥研發(fā)以及療效評(píng)估等科學(xué)研究上具有重大意義。然而,小動(dòng)物PET的定量精度目前仍受限于探測(cè)器的空間分辨率與靈敏度。因此,進(jìn)行高性能的小動(dòng)物PET系統(tǒng)的研發(fā)一直是分子影像科學(xué)研究中的重要內(nèi)容。本文采用LYSO晶體與SiPMs探測(cè)器結(jié)合搭建了一款具備高分辨率、高靈敏度的小動(dòng)物PET探測(cè)系統(tǒng)原型機(jī)。原型機(jī)由60個(gè)晶體檢測(cè)器分為5個(gè)連續(xù)的12邊形探測(cè)環(huán)組成,其中心孔徑與軸向跨度分別為102 mm與125.4 mm,具備高達(dá)50.8°的光子最大接收角。全文主要針對(duì)該原型機(jī)的性能評(píng)估以及探測(cè)數(shù)據(jù)填補(bǔ)方法兩個(gè)方面進(jìn)行展開研究,并在此基礎(chǔ)上完成了小動(dòng)物PET成像系統(tǒng)的軟件開發(fā),具體內(nèi)容如下:（1）小動(dòng)物PET的系統(tǒng)仿真與預(yù)期性能評(píng)估。本文首先利用GATE蒙特卡羅平臺(tái)建立了開發(fā)的原型機(jī)仿真模型,之后對(duì)原型機(jī)的空間分辨率、計(jì)數(shù)性能（散射分?jǐn)?shù)與等效噪聲計(jì)數(shù)率）、探測(cè)靈敏度以及成像質(zhì)量共四個(gè)性能進(jìn)行預(yù)評(píng)估與分析。結(jié)果顯示,該原型機(jī)的空... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 小動(dòng)物PET研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于GATE的PET探測(cè)器仿真研究
        1.2.3 探測(cè)數(shù)據(jù)填補(bǔ)方法研究
    1.3 本文內(nèi)容和章節(jié)安排
第二章 小動(dòng)物PET系統(tǒng)
    2.1 小動(dòng)物PET探測(cè)系統(tǒng)
        2.1.1 PET的成像原理
        2.1.2 小動(dòng)物PET探測(cè)系統(tǒng)原型機(jī)
    2.2 小動(dòng)物PET數(shù)據(jù)處理
        2.2.1 晶體位置譜分割
        2.2.2 符合篩選
        2.2.3 數(shù)據(jù)重組
    2.3 小動(dòng)物PET圖像重建
        2.3.1 濾波反投影算法
        2.3.2 最大似然期望最大化算法
    2.4 小動(dòng)物PET數(shù)據(jù)處理GUI界面
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于GATE的小動(dòng)物PET系統(tǒng)仿真與性能評(píng)估
    3.1 引言
    3.2 小動(dòng)物PET原型機(jī)的系統(tǒng)仿真
        3.2.1 GATE仿真參數(shù)設(shè)置
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)量
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.3.2 分析與討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于深度學(xué)習(xí)的弦圖缺失數(shù)據(jù)填補(bǔ)方法
    4.1 引言
    4.2 數(shù)據(jù)與方法
        4.2.1 小動(dòng)物PET系統(tǒng)響應(yīng)矩陣構(gòu)建
        4.2.2 基于MOBY體模的殘缺弦圖生成
        4.2.3 GapFill-Recon網(wǎng)絡(luò)模型
        4.2.4 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練
        4.2.5 評(píng)價(jià)指標(biāo)
    4.3 結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 主要研究?jī)?nèi)容及成果
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間成果
致謝



本文編號(hào)：3683536