高分辨率SPECT系统

SPECT（Single Photon Emission Computed Tomography），中文名称为“单光子发射计算机断层成像系统”，它是核医学领域主要的成像设备之一。它的成像原理是将放射性示踪剂注射或吸入体内，SPECT通过检测放射性示踪剂发出的伽马光子，可以重建出放射性示踪剂在人体内的分布图，该图可以反映人体组织结构及其活动功能。SPECT在临床上的使用相当广泛，是医院必备的常规检查设备，SPECT已经被用在肿瘤的早期诊断, 心血管疾病和脑部疾病的诊断,骨胳影像的显示等方面。与CT相比，SPECT是功能成像，更容易早期发现病变；和另一种核医学成像设备PET（正电子发射型计算机断层显像）相比，PET的放射性示踪剂制备要用到“回旋加速器”，制备条件高，而且PET的设备价格及检查费用比SPECT贵很多。现有SPECT的缺点是成像分辨率比较低。

本项目研究开发了高分辨率SPECT成像系统，应用锥形/扇形准直器将更多的检测器对准人体需要探测的脏器，经过一系列的去噪、校正、重建等，提高重建图像的光子密度和空间分辨率，并结合超分辨率图像重建算法进一步提高分辨率。我们率先在国际上发展了非均匀衰减锥形投影SPECT解析重建方案。该方案可以同时对非均匀衰减，散射，检测器模糊效应进行解析校正，并去除泊松噪声。

图1.本项目研发的原理样机