Research Record
正电子发射断层成像
Positron Emission Tomography
研究数字化模块PET探测、系统响应矩阵建模、GPU加速重建以及PET—光学融合乳腺成像。
Digital PET detectors, accurate system-matrix modeling, GPU-accelerated reconstruction, and PET–optical fusion for breast imaging.
PET基本原理
正电子发射断层成像（Positron Emission Tomography，PET）是一种核医学成像技术。系统通过探测放射性示踪剂衰变产生的湮灭伽马光子，对生物体内部的生化反应和生理过程进行无创、定量和动态成像，实现功能显像，常用于癌症、神经系统疾病和心脏疾病研究与诊疗。
基于PET—光学融合的乳腺成像系统
针对乳腺癌高灵敏、高空间分辨率探测的临床需求，实验室自主研发了基于多电压阈值采样的数字化模块化PET探测技术，实现满足临床需求的数字PET探测器开发与集成。
针对PET系统响应矩阵精确建模问题，采用立体角与蒙特卡洛混合建模方法，以较小计算量获得较高的系统矩阵精度，减少系统矩阵不精确带来的图像伪影。
针对PET成像速度慢的问题，提出基于GPU的符合处理与图像重建加速策略，实现PET子系统快速重建。
针对平板结构有限角伪影问题，提出方向梯度L0范数极小化方法恢复图像边缘，并结合MAP重建算法恢复图像对比度、提升成像质量。
PET—光学融合成像提供糖代谢、血红蛋白和乏氧等肿瘤多参数信息，为临床诊断、治疗效果评估和治疗方案制定提供更多参考。常规的18F-FDG糖代谢PET显像可能产生假阴性信号，双模态检测有助于提高乳腺癌显像灵敏度。