PET探测器几何结构与系统响应矩阵关系初探

PET的系统响应矩阵代表了系统对系统视场(Field of View,以下简称FOV)中各点的探测灵敏度.它由PET探测器的几何结构和PET数据采集中的各种物理因素决定.如果忽略物理因素的影响,仅考虑探测器几何结构,此时系统响应矩阵被称为几何灵敏度矩阵,特定的探测器几何结构对应唯一的几何灵敏度矩阵.研究获取了内径相同、...     

乳腺专用PET连续采样电子学系统设计与性能测试

对乳腺专用PET进行了简单介绍,详细叙述了系统中连续采样电子学系统的设计和性能测试。该电子学采用子母板设计结构,包含了模数转换、时间数字转换和CAN控制等多个模块,具备对前端探测器模拟信号进行连续采样、处理和传输功能。实验表明,该系统能完全满足乳腺专用PET对连续采样的需求。该系统还有集成度高、通用性强、配置灵活等优点。     

高分辨率小动物Micro Insert PET系统的模拟研究

在西门子Micro PET小动物成像系统中接入高分辨率的Insert探测器环,组成了Micro Insert PET系统,可以进一步提高小动物PET系统的图像分辨率。本文采用蒙特卡罗模拟软件GATE定义Focus-220小动物PET和Micro Insert两种系统,在同步仿真运算中,给出了三种类型的符合数据,即PET Scanner和PET Scanner之间的符合、PET Scanner和Insert之间的符合、Insert和Insert之间的符合。用滤波反投影算法重建了Na-22单点源模型、多点源模型、LZU模型的PET图像。其中,多点源模型的径向图像分辨率的仿真结果与美国华盛顿大学的Micro Insert实验数据,在忽略正电子射程、非线性效应项以及噪声等的贡献下,两者符合得很好。研究表明,使用Micro Insert系统能够将小动物PET系统的图像分辨率提高到亚毫米水平。     

高清一体化PET/MRI脑图像分割对比研究

一体化正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,PET)/磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是将PET和MRI有机整合成一体的新型多模态医学影像系统,结合了MRI系统的软组织高分辨率与多参数多功能成像特性和PET系统的放射性示踪剂代谢高灵敏度以及数据定量化特性,常用于脑神经疾病的诊断。在PET/MRI脑部扫描中,脑区分割对脑图像定量研究具有重要的意义。目前行业通用的方法是基于脑图谱的分割方法,该方法既可以用于MRI图像也可以应用于PET图像。在一体化PET/MRI的临床科研中,由于PET和MRI图像同时采集、配准精度高,因此只需选取PET或者MRI图像进行基于图谱的分割,再将分区映射到另一模态图像即可。通过对比实验,将基于PET和MRI两种不同的图谱方案得到的脑区分割结果进行准确性比较。实验结果显示:基于PET的分割结果与金标准的平均dice值为0.64,而基于MRI的分割结果的平均dice值为0.74,表明利用MRI图像进行配准得到的脑区分割结果更精确。     

两相自然循环非线性特征及实验研究

采用均相模型,基于分岔理论预测了两相自然循环系统的流量漂移(静态分岔)相关特性,并对其进行了实验验证.同时,对系统的动态参数时序进行了时域和频域分析,研究了特定工况下沸腾喷发弛张动态不稳定性机理.通过对系统相关时序的相空间重构与分维分析,探讨了系统随加热功率变化的非线性演化规律.     

小动物PET

小动物PET正成为动物模型研究的强有力工具.本文综述了小动物PET扫描仪的发展及其在脑和心肌葡萄糖代谢、神经受体、肿瘤学、报告基因显像和反义PET显像等方面的应用,同时对小动物PET的发展趋势进行了讨论.     

PET探测器晶体研发现状

本文综述了PET系统γ探测器晶体的研发现状。重点介绍了Na I(Tl)、BGO、LSO/LYSO和CZT的γ探测效率、光产额、光谱、光衰减时间常数、能量分辨率等性能,以及它们对临床PET和小动物PET的整机尺寸、位置分辨率、散射分数以及灵敏度等性能的影响。论文比较了部分国产PET系统和国外PET系统的性能,可为我国PET系统γ探测器晶体的研发与应用提供参考和借荐。     

全覆盖型动物PET系统探测器灵敏度的研究

为了提高动物PET系统探测器的灵敏度,增加探测器几何立体角的覆盖比例。在原有的Mi-cro PET系统环形探测器两端,对称添加两块中间有孔的平板探测器构成了紧密型动物PET系统。研究紧密型动物PET系统灵敏度的方法为:基于Gate程序建立系统模型,在点源、面源和体源三种类型的放射源条件下进行Monte Carlo模拟。模拟结果表明:物理结构上的改进有效地提高了探测器灵敏度,使符合事件数为传统的Micro PET的4.48倍;同时点源和面源的模拟结果说明,紧密型探测器结构使得整个探测区域空间均匀性变好,有利于数据采集和图像重建;而平板探测器中间的孔削弱了对探测器灵敏度的改善,尤其是对于放置在探测区域边缘的放射源。应用该全覆盖型结构有望进一步提高PET系统的探测灵敏度并有助于提高图像质量。     

18F-FDG PET/CT显像对结直肠癌术后复发及转移的诊断价值

探讨18F-脱氧葡萄糖(18F-FDG)PET/CT显像对结直肠癌术后复发和转移的诊断价值.对63例结直肠癌术后患者进行全身18F-FDG PET/CT显像检查.根据手术或活组织病理学检查、多种影像学检查及6个月以上的临床随访结果.63例患者中,有45例最终诊断为肿瘤复发或转移.以患者计算,18F-FDG PET/CT显像诊断的灵敏度为95.6%,特异性为83.3%,准确性为92.1%.以病灶计算,18F-FDG PET/CT显像诊断的灵敏度为96.9%,特异性为66.7%,准确性为95.7%.18F-FDG PET比同机CT平扫对病灶检出率高(x2=6.449,P=0.011).依据18F-FDG PET/CT显像结果,13例(20.6%)患者改变了临床再分期,其中12例提高了临床再分期、1例降低了临床再分期.18F-FDG PET/CT显像对结直肠癌术后复发和转移的诊断具有重要临床价值.     

基于FPGA和USB2.0的双路线阵CCD数据采集系统设计

讨论了一种基于FPGA和USB2.0接口的双路线阵CCD(电荷耦合器件)数据采集系统的设计.分析了TCD1001P的驱动时序及其设计方法,简单介绍了USB控制器EZ-USB FX2(CY7C68013)的GPIF(通用可编程接口)工作模式,以及其固件程序、windows驱动程序的设计.     

数据获取系统中的数据压缩

在数据获取系统中,数据压缩是非常重要的,特别是对现代高能核物理实验方面。本文描述了基于CAMAC数据压缩的三种方法:分支驱动级压缩、机箱级压缩和硬件压缩。并给出了实例。     

核数据评价与中国评价核数据库CENDL

核数据是核基础研究、核能开发与利用以及核技术发展的基础数据,是连接核物理基础研究与核工程和核技术应用的重要桥梁,在国防与国民经济建设以及核科学发展领域起重要作用。核数据评价建库与检验是核数据研究过程中的两个重要部分,是核数据应用于核工程必不可少的环节。本文介绍了核数据内涵、核数据研究意义以及国内外核数据评价研究的简要发展历史,并结合中国评价核数据库CENDL的研究过程介绍了实验数据调研与分析评价、核数据理论模型计算、核数据统调建库与核数据宏观检验的主要评价核数据研究过程,以及我国自主建立的核数据评价方法和技术、模型及计算程序、评价数据建库和评价数据库的检验方法;介绍了基于我国自主建立的核数据评价建库与检验系统而研制的中国评价核数据库最新版CENDL 32以及对其进行的相关基准检验及应用结果;最后简要介绍了CENDL 32在反应堆屏蔽设计以及压水堆、高温堆等方面的实际应用以及与其他主流评价核数据库的比对结果。     

一种数据归档机制的实现

有效而完整地及时归档大型实时处理系统的原始数据是一项十分重要的工作.论文讨论的数据归档机制能每天自动地存储和归档国家数据中心所有要归档的数据,同时保证用户能有效检索已存储到磁盘阵列上的数据,在确认数据正确归档后,自动清除运行文件系统中的数据文件和运行数据库表中相关记录.该机制已在国家数据中心稳定运行.     

Dynamic Data Structures and Concurrency in a Real-Time Data Acquisition System

We report on our efforts in developing an innovative real-time data acquisition system that makes extensive use of dynamic data structures, concurrency and state machine features. The Data Acquisition Command Language developed at the Los Alamos Weapons Neutron Research (WNR) Facility is a Pascal-based system that incorporates these features to maximize system performance, reliability and adaptability while supporting a consistent, familiar and comfortable user interface. The details and benefits of the implementation philosophy and underlying structures are discussed.     

运用Huffman编码处理江门中微子电子学数据

为适应江门中微子实验电子学系统大量数据传输的需求,对将Huffman编码用于电子学的数据处理进行了研究。通过差值计算结合Huffman编码的方法,实现对大量数据的实时处理并进行压缩。大量数据仿真结果显示,该算法在保留原信息的同时压缩率可以达到25%;算法稳定性好,针对不同的实验数据均能保持较为稳定的压缩率。为江门中微子实验中的数据压缩提供了一种参考方案。