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正电子成像质量控制与定量分析

耿建华  
【摘要】:正电子成像是近年发展很快并广泛用于临床的一项新技术。正电子成像分为两种类型:专用型正电子发射断层成像(PET)及双探头符合探测成像(DHC)。正电子成像的主要优势是可以无创地观察研究活体内的病理生理代谢过程,并能进行定量分析。标准摄取值(SUV)是临床PET图像中常用的一个相对定量指标,在肿瘤方面SUV不仅可以反映肿瘤的良恶性、恶性分级、观察疗效,并且与肿瘤患者的治愈期与生存期有关。 有许多因素会影响定量分析的结果和精度,例如系统有限的空间分辨率、部分容积效应、图像噪声等。部分容积效应使图像上热灶的活度值降低,SUV失真。本论文的目的是系统探讨正电子成像的质量及定量分析、影响因素及校正方法。论文由四部分组成。第一部分研究了DHC的定量问题,提出了在双探头符合图像上计算SUV值的方法,并用于临床病例。论文的第二部分从理论到实验研究了正电子成像系统的分辨率,探讨了部分容积效应的产生根源。第三部分研究正电子图像的部分容积效应及其校正。探讨了部分容积效应对PET及DHC图像的影响,并提出建立了两种新的简单快速并可用于临床的部分容积效应校正方法(一维校正法和最大值校正法)。它们不仅在校正图像定量失真方面具有一定的理论价值,在临床及科研应用上也很有实际意义。论文第四部分对正电子成像的噪声成分进行了分析,该研究对分析、提高正电子图像质量很有裨益。 本研究系统的研究了正电子成像的质量控制和定量分析的若干问题。提出建立了双探头符合成像SUV的计算及部分容积效应校正的方法,不仅具有理论上的学术价值,对临床也有重要的应用价值。


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