小动物PET装置的符合系统设计

符合探测是正电子发射断层扫描仪（PET）的本质,其设计好坏直接影响整个系统的性能。小动物正电子发射断层扫描仪是由中国科学院高能物理所自主研发制造的我国首台动物PET。目前,初步实验结果表明其指标能够应用于核医学的一些基础研究中。本文主要介绍这台动物PET装置的符合系统设计。     

乳腺专用PET符合处理电子学系统的研制

中国科学院高能物理研究所研制了1台具有自主知识产权的乳腺专用正电子发射断层扫描仪。本工作从硬件架构和软件逻辑功能两方面对该样机的符合处理系统的研制进行介绍。在本设计中,符合处理系统采用FPGA高速数据接口和光纤互连技术获取前端连续采样板的预处理数据,然后采用符合时间窗的方法对挑选出的非零数据进行符合处理,最后通过千兆以太网将符合数据传给后端计算机进行重建。整个系统由局域控制总线进行控制。测试结果表明,符合处理系统的设计功能正确,性能优良。     

液体闪烁计数器符合电路设计

本文介绍了一种采用集成电路的符合电路,性能稳定、抗过载能力强。比目前已使用的同类线路简单、灵敏度高(0.5mV)且易于维修、调整。     

探测丰中子核弱γ活性的符合反符合系统

HPGeγ探测器的γ射线能量信号与4πΔEβ探测器的β射线能损信号相符合，再与大的BGO探测的正电子湮灭511keVγ射线信号作反符合，由此构成的特殊探测系统在新丰中子核素209Hg的首次观察中起到了重要作用，显示出对从元素分离的样品中探测非常弱的丰中子同位素γ活性是一种很有效的方法。     

基于SiPM的乳腺专用PET探测模块研制与评价

基于单点型硅光电倍增管(Si PM)与LYSO闪烁晶体,研制了一种新型乳腺专用PET探测模块,并对其性能进行研究。该探测模块采用28×28根1.9 mm×1.9 mm×15 mm的LYSO晶体组成阵列,与8×8个单点型Si PM组成的阵列通过光导耦合,所产生的脉冲信号分别经过模拟、定时电路处理后送入高速采样电路完成信号处理。该探测模块能够实现1.9 mm位置分辨,12.73%平均能量分辨以及2.66 ns双探头符合时间分辨,具有较好的分辨性能,能够满足乳腺专用PET成像的设计需求。     

基于FPGA的高频时钟电路设计

本文介绍了运用FPGA和时钟芯片,产生高达1G的高频时钟的电路设计方法.经过调试电路达到了设计要求,证明该设计是合理的.     

基于X射线探测技术的电路设计

主要研究的是基于X射线探测技术的电路.设计电路中包括了输入级、线性放大电路、脉冲幅度分析电路等.同时也研究了高压电源,高压电源为探测器提供高电压,对X射线能级探测有很大的作用.     

无源符合中子计数器探测效率与泄漏增殖系数的模拟计算

无源符合中子法通常用来确定被测源项中自发裂变的钚质量,需要事先对关键参数,如探测效率和增殖泄漏因子等,开展全面深入研究和计算,然后根据探测到的符合中子计数,利用相关公式计算得到钚含量。对探测器的效率进行模拟时,采用 ²⁵²Cf 标准源充当测量样本,自发裂变中子能谱接近纯裂变谱,因此适用于快中子的被动测量,即在“快中子的主动测量”模式的基础上,去除Am-Li 中子源,保留聚乙烯慢化体和镉内衬等结构;在对泄漏增殖系数 M 进行模拟时,MCNP 输入卡中的探测器模型和进行探测器效率模拟的“快中子的主动测量”模型相同,对结果的准确性并无影响。为了得到符合中子计数器的探测效率与泄漏增殖系数,通过 MATLAB 编写脚本,实现了针对AWCC 中子计数器的 MCNP 自动建模功能,仅需输入结构参数,即可快速生产 AWCC 中子计数器的MCNP 输入文件,实现相同结构、不同尺寸的 AWCC 中子计数器的蒙卡模拟,进行探测器效率、中子与 ³He 反应率以及测定含 Pu 废料时泄漏增殖系数 M 的计算。理论探测效率为 24%,本次模拟计算出的探测器效率为 23....     

细胞凋亡小分子PET显像剂的研究进展

细胞凋亡是细胞死亡的一种重要形式,细胞凋亡分子显像对于疾病的诊断和疗效评价具有重要的临床价值。分子影像学发展的关键技术之一是特异性分子探针的研究开发。正电子发射断层显像(PET)技术作为目前分子影像学发展最先进的技术,以及细胞凋亡PET显像剂的研发应用使活体内无创PET检测细胞凋亡成为现实,研发新型小分子PET探针将是该领域重要的发展方向。本文主要介绍细胞凋亡PET小分子探针及其最新研究应用进展。     

PET复合晶体甄别电子学及算法设计

设计并实现了一种高分辨率复合晶体探测器和电子学,并提出一种系统辨识的算法。复合晶体探测由LYSO(Lu2-xYxSiO5)和YSO(Y2SiO5)两种晶体交错排列而成,目的在于提高晶格的定位能力,改善空间分辨率。由甄别电路完成对PMT(photomultiplier tube)原始信号的处理,使用了高速ADC对信号连续采样,由FPGA完成波形采集,并能够完成实时基线恢复。甄别算法是分析了探测器响应和电子学采集模型之后提出的,是一种系统辨识算法。晶体甄别是基于提取与信号的衰减时间常数相关量来完成的。对LYSO和YSO的单晶体条实验,其甄别率超过98%;并绘制了甄别后两种晶体的二维直方图(2Dmap),有效地减少晶格间交叠,提高了空间分辨率。     

PET系统中Lu-176本底辐射的影响

正电子发射断层（positron emission tomography, PET）成像系统的探测器广泛采用具有高阻止本领、高光输出和较短发光衰减时间特性的含镥闪烁晶体。天然镥（Lu）元素中含有丰度2.6%的Lu-176长半衰期放射性同位素,包括一个β衰变和三个级联的γ衰变。Lu-176本底辐射对PET探测器引入随机事件,影响系统成像性能,但该特性又可以被合理的开发应用。本文主要介绍Lu-176本底辐射在PET系统中的特性,由此带来的不利影响,以及其有利的应用开发。     

PET在阿尔茨海默病临床与研究中的应用

阿尔茨海默病(Alzheimer‘s Disease,AD）又称老年性痴呆，是一种多发于老年人，以进行性认知障碍和记忆能力损害为主的中枢神经系统退行性疾病。其典型的组织病理学改变是老年斑和神经纤维缠结。本文就PET在AD诊断、疾病预测、药物疗效观察、神经递质功能评价等方面的应用作一简要阐述。     

PET显像剂~(18)F-氟化钠的制备、作用机制和临床应用

~(18)F-氟化钠是一种正电子发射计算机断层显像(PET)药物,主要用于成骨性反应活跃的骨疾病、尤其是恶性肿瘤骨转移的诊断。~(18)F-氟化钠PET骨显像具有高灵敏度和高特异性的特点,能更早发现99 Tcm-亚甲基二膦酸盐(99 Tcm-MDP)单光子发射计算机断层显像(SPECT)不能探测到的病灶。这对肿瘤治疗方案的选择和预后判断具有重要的临床意义。另外,18 F-氟化钠也能够有效鉴别破裂高风险的冠状动脉粥样硬化斑块。本工作就PET显像剂~(18)F-氟化钠的制备、质量控制、药理作用、辐射安全和临床应用作出综述。     

乳腺癌HER2的PET显像临床研究进展

乳腺癌是全世界女性发病率最高的癌症,患者中人表皮生长因子受体-2（HER2）的过表达与预后不良相关。HER2阳性乳腺癌首选曲妥珠单抗靶向治疗,曲妥珠单抗与化疗同步或序贯给药可以显著提高生存率。小于30%的HER2阳性乳腺癌患者对一线曲妥珠单抗治疗有效果,且大部分有效果患者最终会对曲妥珠单抗产生耐药性。HER2的高表达可能预测曲妥珠单抗的疗效,所以靶向治疗的成功取决于对HER2表达的准确评估。目前常规用穿刺活检获取病理组织评估HER2状态,但穿刺活检有创,不适于反复操作。此外肿瘤组织具有异质性,活检不一定能反映远处转移灶的HER2状态。与活检不同,使用靶向HER2探针的正电子发射断层扫描显像(PET)能无创、实时地评估全身HER2状态,有助于医师选择有效疗法并提供替代治疗方案。靶向HER2的抗体和小分子已用不同的放射性核素标记,用于临床前及临床PET显像研究。本文主要介绍靶向乳腺癌HER2 PET显像临床研究的最新进展,有助于医师了解分子影像在乳腺癌HER2诊疗研究中的临床结果,推进HER2 PET技术的临床转化。     

胆碱代谢PET显像的临床应用

2—^18F—2—脱氧—D—葡萄糖(FDG)是一种常用的肿瘤正电子显像剂，但在鉴别诊断肿瘤时，很难区分炎症和肿瘤病灶，可能造成肿瘤诊断的假阳性结果。胆碱代谢正电子发射断层(PET)显像能够弥补FDG某些不足。已用于各类肿瘤的鉴别诊断，特别在前列腺癌、脑瘤和膀胱癌的鉴别诊断方面明显优于FDG PET。本文对胆碱代谢PET显像的基本原理、常用正电子显像剂及其临床应用进行了概述。     

以Aβ为靶点的阿尔茨海默病PET显像剂的研究进展

阿尔茨海默病(AD)是一种进行性中枢神经退行性疾病,其确诊主要依据死亡后的病理学检查,但对治疗已无意义,只有早期诊断并干预,才能取得较好的治疗效果。正电子发射断层显像(PET)技术的发展,为早期非侵入性诊断AD提供了可能性。β淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成的胞外老年斑沉积(SPs)是AD的重要病理学特征之一,以Aβ为靶点的PET显像剂对AD早期诊断具有重要意义,也是该领域的研究热点。本文介绍了有机小分子类Aβ显像剂的研究进展,主要包括刚果红类、氨基萘类、苯并噻唑类、苯并噻唑衍生类、二苯乙烯类、取代二苯乙烯类和其他有机小分子,总结了Aβ显像剂的理想特征并对Aβ显像剂的发展进行了展望。     

18F-FDG PET在鉴别诊断胰腺肿块的良恶性中的价值

为评价1 8F -FDGPET在鉴别诊断胰腺肿块的良恶性中的价值 ,对 1 2例 (胰腺癌 7例 ,胰腺炎 5例 )有临床症状 ,并经B超、CT/MR显像检查证实为有胰腺占位性病变的病人进行了1 8F -FDGPET显像检查。在经过衰减校正的图像上进行视觉分析和勾画ROI计算病灶 /肝脏 (T/L)的放射性计数比值的半定量分析。结果显示 ,9例阳性患者中有 7例最终诊断为胰腺癌 ,2例为胰腺炎引起的包块 ,3例阴性病人均经随访证实为胰腺炎。胰腺癌病人和胰腺炎病人的平均病灶 /肝脏比值为 2 .5 8± 0 .95和 1 .2 9± 0 .87,其差异具有显著性 (p =0 .0 3 7)。以T/L比值 =1 .5为分界值 ,所有 7例胰腺癌病人的T/L比值均高于 1 .5 ,5例胰腺炎患者中的 4例T/L低于 1 .5。表明1 8F -FDGPET对鉴别诊断胰腺良恶性病变是有帮助的。尤其是其阴性预期值较高 ,但特异性有限 ,须注意假阳性。半定量分析可提高诊断的准确性。