小動物PET成像邊緣模糊改善方案
臨床前PET成像系統(tǒng)中，傳統(tǒng)晶體探測器成像效果往往出現(xiàn)圖像焦點清晰、邊緣模糊的現(xiàn)象。這種圖像效果之于藝術攝影是“大光圈”手法，對分子影像來說卻是成像災難。
傳統(tǒng)晶體探測器為何會圖像邊緣模糊？如何避免？我們從DOI（Depth of Interaction,深度探測）探測器說起……
01.為何出現(xiàn)圖像邊緣模糊？
由于掃描對象是小動物，臨床前PET系統(tǒng)對圖像空間分辨率有更高的需求。此外，小動物實驗受藥物劑量等因素制約，要求設備具有較高的靈敏度以保證成像的信噪比。DOI技術可在保證臨床前PET設備靈敏度的前提下，有效提升圖像分辨率，因此在臨床前PET設備中應用廣泛。
傳統(tǒng)單層晶體環(huán)形排列的探測器設計無法準確獲得DOI信息，錯誤地將邊緣斜入穿透的γ射線定位到晶體中心位置，產生視差效應，引起視野邊緣空間分辨率下降，全視野均勻度較差，出現(xiàn)類似“大光圈”的成像效果。
測試數(shù)據(jù)顯示，雙層DOI探測器在邊緣視野成像清晰度上顯著優(yōu)于傳統(tǒng)無DOI信息晶體探測器，4層DOI的圖像質量提升效果則更為明顯，但設備成本也隨之大幅提高，影響設備應用的普及率。
永新醫(yī)療Inliview 動物PET/SPECT/CT 三模態(tài)一體機利用雙層LYSO晶體錯位（dual layer offset）排列技術，將 23088根高性能LYSO晶體密集環(huán)裝排列，確保每根晶體之間縫隙達到最小，保證了良好的探測效率，并有效減少成像系統(tǒng)視差效應，提高視野邊緣空間分辨率。
Inliview 目前已在臨床前研究中成熟應用，累計采集萬余例樣本，促進多個高水平研究成果在權威期刊發(fā)表，并成功參與到核藥研發(fā)，在新的科研領域發(fā)揮其強大性能優(yōu)勢。
傳統(tǒng)晶體探測器為何會圖像邊緣模糊？如何避免？我們從DOI（Depth of Interaction,深度探測）探測器說起……
01.為何出現(xiàn)圖像邊緣模糊？
由于掃描對象是小動物，臨床前PET系統(tǒng)對圖像空間分辨率有更高的需求。此外，小動物實驗受藥物劑量等因素制約，要求設備具有較高的靈敏度以保證成像的信噪比。DOI技術可在保證臨床前PET設備靈敏度的前提下，有效提升圖像分辨率，因此在臨床前PET設備中應用廣泛。
傳統(tǒng)單層晶體環(huán)形排列的探測器設計無法準確獲得DOI信息，錯誤地將邊緣斜入穿透的γ射線定位到晶體中心位置，產生視差效應，引起視野邊緣空間分辨率下降，全視野均勻度較差，出現(xiàn)類似“大光圈”的成像效果。
02.如何避免邊緣模糊成像？
最直觀的做法就是減小晶體的厚度從而降低該方向測量誤差的影響。但是這樣會顯著降低設備靈敏度，導致圖像噪聲放大。
相比于傳統(tǒng)單層晶體探測器的“勢單力薄”，具有多層DOI探測能力的探測器，可以更加準確的提取光子作用的三維位置信息，從而保證成像視野內的所有位置具有均勻的空間分辨率，在不降低設備靈敏度的前提下有效避免了視差效應導致PET分辨率降低的問題。
相比于傳統(tǒng)單層晶體探測器的“勢單力薄”，具有多層DOI探測能力的探測器，可以更加準確的提取光子作用的三維位置信息，從而保證成像視野內的所有位置具有均勻的空間分辨率，在不降低設備靈敏度的前提下有效避免了視差效應導致PET分辨率降低的問題。
測試數(shù)據(jù)顯示，雙層DOI探測器在邊緣視野成像清晰度上顯著優(yōu)于傳統(tǒng)無DOI信息晶體探測器，4層DOI的圖像質量提升效果則更為明顯，但設備成本也隨之大幅提高，影響設備應用的普及率。
03.LYSO雙層錯位DOI晶體探測器
永新醫(yī)療Inliview 動物PET/SPECT/CT 三模態(tài)一體機利用雙層LYSO晶體錯位（dual layer offset）排列技術，將 23088根高性能LYSO晶體密集環(huán)裝排列，確保每根晶體之間縫隙達到最小，保證了良好的探測效率，并有效減少成像系統(tǒng)視差效應，提高視野邊緣空間分辨率。
Inliview 目前已在臨床前研究中成熟應用，累計采集萬余例樣本，促進多個高水平研究成果在權威期刊發(fā)表，并成功參與到核藥研發(fā)，在新的科研領域發(fā)揮其強大性能優(yōu)勢。
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