在线合成心肌灌注显像剂:碳-11三苯甲基磷

99mTc-MIBI是常用的心肌灌注显像剂,肝摄取高,临床应用有一定的影响。11C-三苯甲基磷(11C-TPMP)为脂溶性正一价阳离子,用于心肌显像能得到更好的分辨率。以11CH3-Triflate为甲基化试剂,采用LOOP法在线合成了11C-TPMP,研究了11C-TPMP在正常小鼠的分布,正常大鼠行Micro PET显像,并与4位18F-苯基三苯基磷(18F-FTPP)比较。结果显示,LOOP法合成11C-TPMP效率大于90%(校正),放化纯度大于98%。正常小鼠心肌有高的摄取,注射后5 min和60 min,心肌摄取分别为(71.9±19.9)%ID.g–1和(12.87±0.81)%ID.g–1,肝摄取低,注射后5 min和60 min心肝摄取比分别为11.57和3.2。正常大鼠micro PET显像显示,从20 min到60 min,心肌显像清晰,肝未显像。表明LOOP法可高效合成11C-TPMP,11C-TPMP是一个很有希望的心肌灌注显像剂。     

辐射成像无损检测技术中辐射源几何尺寸引起图像模糊的恢复

对辐射成像无损检测系统中辐射源几何尺寸引起的图像模糊进行了分析，并测量了辐射源模糊的冲击响应函数，利用维纳滤波对模糊图像进行恢复，对其中的图像信号功率谱和噪声功率谱提出了新的计算方法。     

99mTc标记新型硼酸结构快速心肌灌注显像药物的制备及初步显像评价

^99mTc-TEBO为临床批准的快速心肌灌注显像药物,该药物初始摄取高,但心肌滞留不稳定,为此,本研究通过优化其硼酸结构,分别制备标记物^99mTc-2SP、^99mTc-4LPA及^99mTc-2MDM,制备时间均为30 min,均为无色澄明液体,放化纯度均>95%,分别在健康小型猪体内进行SPECT动态显像,并与99mTc TEBO进行对比。结果表明：^99mTc-TEBO注射后0~5 min,左室心肌快速摄取,但随后心肌放射性迅速洗脱,在10 min时心肌约洗脱至峰值的75%,与心血池放射性浓度比值为1.63。^99mTc-2SP引入2-甲磺酰基吡啶-5-硼酸基后心肌初始摄取高,心肌滞留时间明显延长,心肌洗脱较缓慢,左室心肌均清晰显影,在第10 min时心肌摄取仍可保持峰值的95%,与心血池放射性浓度比值为3.75,明显高于^99mTc-TEBO。而另外两种显像剂^99mTc-4LPA和^99mTc-2MDM在注射后15 min内显像不理想。因此,^99mTc-2SP是有潜力的心肌灌注显像药物。     

正电子心肌灌注显像剂的临床应用及研究进展

随着正电子发射型断层显像仪（PET）及PET／CT在国内外的逐步推广应用,正电子心肌灌注显像剂的研究也备受关注,PET应用的心肌灌注显像剂有^82Rb ^13NH3和H2^16O,但半衰期均较短（t1/2〈10min）,或需要^82Sr／^82Rb发生器或加速器等原因限制了其应用。近来长半衰期核素^18F标记的新型灌注类显像剂成为研究热点,报道较多的一类显像剂是以心肌细胞线粒体复合物-I（MC—I）为靶点,该类显像在动物体内外试验中均表现出良好的显像性能：心肌摄取快,血流灌注相关性好,滞留时间长。其中又以^18F-BMS747158—02最为突出,除具备上述特性外,还体现出心室放射性摄取均匀,体内生物分布理想的特点,有望成为较理想的正电子心肌灌注显像剂。     

探讨床位变化对SPECT/CT同机图像融合质量的影响

将线状排列的放射性点源模型置于新、旧床托上,在无负荷、带负荷状态下分别进行SPECT/CT采集,进行SHECT/CT同机图像融合处理,然后用图像剖面定量软件分析SPECT与CT融合图像偏差程度.结果显示,采集床上无重量负荷时同机图像融合配准非常准确,两种图像中心偏移仅(1.37±0.96)mm.加载25 kg重量负荷后床位移动过程中Y轴会出现偏差,新、旧床托上模型的SPECT与CT图像中心的偏移分别为(2.21±1.32)mm、(3.26±1.52)mm.两者差异有统计学意义(P<0.05).两种床托在25 kg负荷与零负荷时,同机融合图像的偏离均有显著差异(P<0.05),最大偏差6.0 mm.表明在负荷状态下床位变化可导致SPECT/CT同机图像融合配准的偏差,影像图像融合质量.     

一种快速有效的核四极共振探头恢复方法

介绍了一种用于主动减小核四极共振(NQR)探头恢复时间的Q值变换电路,它利用MOSFET控制变Q电路与探头电路的耦合,并通过变压器增加与电感线圈串联的阻抗值以达到改变Q值的目的.此电路不产生新的振铃,对接收NQR的分辨率也不造成损失.实验结果表明,电路能有效缩短探头的恢复时间,同时还可提高信噪比.     

基于64Cu和超顺磁性氧化铁纳米粒子的PET/MRI双模态淋巴显像探针的研究

采用共沉淀法先合成了由葡聚糖包覆的超顺磁氧化铁纳米粒子（IO-Dex）,再用⁶⁴Cu标记二硫代氨基甲酸二磷酸盐(DTCBP),获得了⁶⁴Cu(DTCBP)₂。然后,利用DTCBP中二磷酸基团与氧化铁牢固结合的特点,将预标记的⁶⁴Cu(DTCBP)₂与IO-Dex结合,制备出一种用于淋巴结显像的PET/MRI双模态影像探针⁶⁴Cu(DTCBP)₂-IO-Dex。经分离纯化,⁶⁴Cu(DTCBP)₂-IO-Dex的放化纯度大于99%。该影像探针在Balb/C小鼠体内的生物分布结果显示：⁶⁴Cu(DTCBP)₂-IO-Dex 1 h时在腘窝淋巴结（PLN）和髂淋巴结（ILN）的吸收较高,分别为2.31%ID和1.84%ID;肝脏摄取最高,达15.41%ID/g;脾脏在3 h前无摄取。在PET/CT和MRI模式下,均能清晰地观察到腘窝淋巴结的摄取。     

基于卷积神经网络的辐射图像降噪方法研究

为了抑制探测器中统计涨落引起的噪声,提出了一种基于卷积神经网络的辐射图像降噪方法。该方法利用引入残差网络结构的卷积神经网络模型,对训练集中的辐射图像样本进行了训练,拟合出含噪声图像和无噪声图像的映射关系。实验结果表明,本文方法在降低统计噪声的同时保留了图像的细节。与传统的降噪方法相比,本文方法在量化指标和视觉效果上均有较大的改善。     

基于微元法的高精度系统响应矩阵建模

系统响应矩阵是以矩阵形式表征的从激励到响应的数值化关系.由于绝大多数正电子发射成像的重建算法都包含正投影和反投影的计算步骤,系统响应矩阵精度是研究者普遍关心的重要因素之一.通过对系统响应矩阵进行微元法建模,提高了系统响应矩阵的精度.数值结果显示,随着微元的尺寸变小,64点微元正投影的信噪比提高了100倍以上,16线微元...     

基于三维正交条形碲锌镉探测器的DOI-PET显像研究

为对511 keV伽马光子进行三维定位,提高PET显像性能,研制一种尺寸为16.4 mm×16.4 mm×5 mm正交条形碲锌镉（CZT）探测器,并测试其PET显像性能。在32个电极读出后均采用电荷灵敏前置放大器和滤波放大模块,输入高速模数转换器对数据进行采样,得到探测器中信号的全脉冲形状,并利用模拟数字转换器（ADC）内置可编程门列阵（FPGA）对信号进行在线处理,对信号完成寻峰、滤波等数字化处理。结果表明,该碲锌镉探测器对511 keV伽玛光子的能量分辨率为6.35%,通过对碲锌镉探测器的电极结构分析得出了一套伽马光子相互作用的三维位置坐标计算公式,可以达到亚毫米位置分辨率,实现了碲锌镉探测器三维显像功能。     

Preparation and Biological Evaluation of Novel 18F-labeled Phosphonuim Cation for Myocardial Perfusion Imaging with PET

In order to develop new PET myocardial perfusion imaging agent, a novel¹⁸F labeled phosphonium cation: (3-(［¹⁸F］fluoromethyl)benzyl) tris (2, 6-dimethoxyphenyl) phosphonium salt, ¹⁸F-2, had been designed and prepared. Biological evaluation of¹⁸F-2 had been performed in Kunming normal mice.¹⁸F-2 was obtained by a simple one-pot method and the radiochemical yield was (31±3)%. The total radio-synthesis time was less than 60 min and the radiochemical purity of final radiotracer was more than 95%. The biodistribution of¹⁸F-2 displayed a high heart uptake and good retention. The heart uptake of¹⁸F-2 at 5 and 60 min post-injection were (53.88±7.45)%ID/g and (23.93±3.28)%ID/g, respectively.¹⁸F-2 exhibited low radio-accumulation in non-target tissues and rapid clearance in liver, lung and blood. The heart to liver, heart to lungs and heart to blood ratio values were 3.99, 3.80 and 9.17, respectively. The results indicated that¹⁸F-2 could be as a promising myocardial perfusion imaging agent for PET imaging.     

Preparation andBiodistribution of Myocardial Perfusion Imaging Agent 18F-TPT

⁹⁹Tc^m-sestamibi is typically used as amyocardial perfusion imaging agent for SPECT, however, the high uptake of liverand lung compromise the diagnostic accuracy. PET has higher spatial resolutionand quantitative measurement of myocardial tracer uptake. The lipophiliccationic compound, (4-[¹⁸F]fluorophenyl)triphenylphosphoniumion (¹⁸F-TPT)was synthesized as a potential positron emission tomography (PET) myocardialperfusion agent, biodistribution studies in the NH rats and Micro PET/CTimaging studies in the SD rats were performed. Total synthesis time was about 1h and the uncorrected synthesis yield was 2.5%, radiochemical purity was higherthan 99.5%, the product had good stability at room temperature. Biodistributiondata in rats showed high levels of accumulation in the heart with stableretention and rapid blood clearance, Heart-to-liver ratios at 30, 60, 90,and120 min were 33.1, 14.8, 25.7 and 17.3, respectively; Micro PET/CT imagingin the SD rat showed intense cardiac uptake and non-target tissues as liver,lung uptake were washed out quickly. The result show that ¹⁸F-TPT may have potential as amyocardial perfusion imaging agent for PET.     

新型心肌灌注显像剂99Tcm-CO-MIBI与99Tcm-MIBI的药理学比较

以犬为实验动物,     

原发性高血压病患者99Tcm-MIBI心肌显像及其左室心肌质量测定

对33例临床确诊的原发性高血压病患者和18例正常对照者进行常规^99Tc^m—MIBI心肌显像后重建HSA、HVA和LVA，并对图像进行分析和打印，利用体视学原理测定左室心肌质量，以探讨原发性高血压病患者左室心肌质量的改变情况。结果表明，心肌显像结合体视学方法测定左室心肌质量可行且有效，用该方法可测定原发性高血压病患者左室心肌质量，还可同时观察心肌的血供和结构改变情况。     

新型心肌灌注显像剂~(99)Tc~m-CO-MIBI与~(99)Tc~m-MIBI的药理学比较

以犬为实验动物,99Tcm-CO-MIBI和99Tcm-MIBI为显像剂,采用自身对照的方法,通过采集血样、采集动态图像和全身显像获得药物在犬体内的代谢动力学参数、生物分布、靶与非靶放射性摄取比和全身、心脏平面及断层影像等药效学结果。结果显示,99Tcm-CO-MIBI符合一次静脉给药的血药动力学二室开放模型,快相及慢相半衰期分别为Tα(1/2)=1.46±0.13 min,Tβ(1/2)=97.30±20.50 min,全血总清除率CL=436.36±54.77 mL/h。心、肺、肝时间-放射性曲线显示,在注射约40 min后,99Tcm-CO-MIBI肝脏曲线明显低于心肌曲线。多时间点心脏与肺脏及肝脏的放射性摄取比亦表明99Tcm-CO-MIBI在心肌摄取高,滞留久,肺本底低,肝脏药物排出比99Tcm-MIBI明显快。注射99Tcm-CO-MIBI后10~120 min内均可获得清晰的心肌图像,40 min后下壁心肌显示不再受肝内放射性干扰。表明99Tcm-CO-MIBI犬体内生物分布优异,有望成为一种新型心肌灌注显像剂。     

一种新的边界检测方法及其在核医学图象定量分析中的应用

本文对过去若干种边界检测方法的实验对比基础上,并结合TL-201心肌灌注图象的处理,提出一种新的边界检测方法,即“改进的RS方法”。实验证明,该方法对噪声和干扰具有很高的抑制作用,并适合其它应用领域。迭代法计算边界重心,以及快速傅里叶变换边界优化,使该方法更为客观、可靠。由此方法所得到的边界,可满意地用于核医学图象的定量分析。