一、γ相机和SPECT的诊断质量（论文文献综述）
中华医学会核医学分会,中国核学会核医学分会[1]（2021）在《核医学科建设与管理指导意见（2021版）》文中指出我国核医学已经走过了60多年, 目前已进入了蓬勃发展期。2021年6月, 八部委（国家原子能机构、科技部、公安部、生态环境部、交通运输部、国家卫生健康委、国家医疗保障局、国家药品监督管理局）联合发布了"关于印发《医用同位素中长期发展规划（2021-2035年）》的通知"[1]（以下简称通知）, 其对医用同位素的研制生产、放射性药品研发、医保政策、产业布局等方面作出重要部署。通知要求2021年至20
徐清月[2]（2021）在《西安地区现代综合医院核医学科建筑设计研究》文中进行了进一步梳理随着我国经济飞速发展,人们的作息时间颠倒,睡眠时间大大缩短,特别是饮食不规律,依靠外卖和方便食品过度,再加上我国的工业化、城镇化、老龄化进程的加快,生态环境和食品安全问题等等状况对居民健康产生很大影响。在光华博斯特发布的《2020年中国国民健康与营养大数据报告》中显示,心脑血管疾病和肿瘤成为我国死亡率最高的两大疾病,严重影响国民的健康寿命,近十年来心脑血管疾病和肿瘤患病人数增加了接近一倍,平均每10秒就有一个人患上肿瘤疾病,每30秒就有一个人因患心脑血管相关疾病而离世。而本文所研究的核医学科主要开展上述疾病的相关检查、诊断及治疗项目,作为一门重要医技科室,起到辅助临床科室对相关疾病作出准确诊断和制定治疗方案的重要作用。核医学诊断具有灵敏度高、放射性药物种类繁多、特异性的优势特点。目前我国核医学科还处于快速发展阶段,但有关核医学科建筑设计的规范较少,尚未形成系统的研究,缺乏建设核医学科完整的理论指导,研究现代医院核医学科的建筑设计具有很大的必要性的迫切性。本论文属于《现代医院专科专属医治空间建筑设计研究》总课题下的子课题,随着现代医学科学技术的进步,针对不同病种,不同诊断模式、不同治疗方案,强调适应差异化医学需求的专科专属医治空间已成为现代医院解决疾病疗愈环境的一种必要保障。本文也将从核医学科专科专属医治空间建筑设计研究作为出发点,根据核医学科的特殊性进一步对核医学科进行详细的建筑设计研究。本论文第一章通过对现代综合医院核医学科的背景研究、国内外资料查询及核医学科建筑设计研究现状,明确了研究内容和意义,以及列出研究方法和框架;第二章阐述核医学科相关概念、发展过程、主要设备、主要业务、检查流程、科室设置条件和设备配置条件,也为之后的建筑空间设计研究奠定了良好的基础;第三章对西安地区现代综合医院进行调研,筛选符合本文研究对象的医院,选取单廊式、双廊式和多廊式各一家医院进行详细的案例分析,分别从科室概况、功能分区、房间组成、流线分析和人性化设计等方面进行阐述,总结出目前西安地区现代综合医院中核医学科的发展现状和现存问题;第四章通过查找相关资料及建筑设计理论知识解决上述问题,阐述核医学科的场地选址、规模要求、布局方式以及建筑空间设计的功能房间组成、流线设计、流线组织方式和人性化设计等方面的建筑设计要点,总结出一套现代综合医院核医学科专科专属医疗空间的设计方法和规律;第五章主要介绍了现代综合医院核医学科特殊的的辐射防护、空调通风、排水和设备供配电等方面设计要点,以及这些特殊的其他专业设计对建筑空间的影像和要求。最后,得出本论文主要的研究成果,总结西安地区核医学科发展趋势,提出优化策略,并结合当代新技术的发展,展望核医学科未来发展,为之后现代综合医学院的核医学科建设提供可以借鉴的参考和依据。
尹俊清,董振军,冯冬颖,段杏丽,申立军,沈爱国,畅晋[3]（2020）在《河北省核医学医疗照射应用频度调查与分析》文中指出目的掌握河北省医疗机构核医学诊疗基本情况、发展趋势和医疗照射应用频度,为合理配置临床核医学资源、优化核医学管理提供参考和依据。方法设计核医学专项调查表格,采取医疗机构自查、卫生监督机构对辖区内的医疗机构进行现场调查等方法,将调查的各类核医学诊疗人次数除以2018年全省常住人口数,得出不同诊疗类型的应用频度。结果截至2018年底,河北省应用核医学共诊疗160 809人次,其中诊断143 107人次,治疗17 702人次,诊断频率1.89人次/千人口,治疗频率0.23人次/千人口,核医学应用频率2.13人次/千人口。结论河北省核医学发展不平衡问题依然很突出,虽然临床核医学应用频度每年稳步上升,但是和发达地区相比,还有很大的提升空间,随着设备越来越高端、精细,对核医学医师、技师等相关工作人员的要求更高,需要医疗机构增加核医学诊疗专业人才的引入和培养,更需监管部门加大对核医学的监管力度,以实现安全医疗的目标。
董星艺,韩贵娟,王明华[4]（2020）在《99Tcm标记的经聚乙二醇修饰的黑色素纳米颗粒的制备及脑胶质瘤的初步显像研究》文中指出目的探讨99Tcm标记的聚乙二醇修饰的黑色素纳米颗粒用于脑胶质瘤的核医学显像。方法本研究以天然黑色素为原料,经过超声破碎和聚乙二醇（PEG）修饰后,获取单分散的黑色素纳米颗粒（MNPs）。利用黑色素蛋白的络氨酸可络合放射性金属离子99Tcm特性,通过氯化亚锡还原的方法,构建出放射性纳米探针99Tcm-PEG-MNP,并分析其标记率和细胞毒性。最后,在细胞和动物水平,观察该纳米探针对小鼠胶质瘤细胞U87-MG皮下瘤和原位瘤模型的ECT成像。结果通过超声分散和PEG修饰的方法,制备出了尺寸在20 nm左右的黑色素纳米粒子（MNPs）。构建出的99Tcm-PEG-MNP纳米探针放射性标记率在95%左右。在细胞水平上,该纳米探针可以被细胞摄取且在浓度高达400μg/mL时依然无细胞毒性（t=3.762,P>0.05）。小动物γ相机和SPECT/CT成像结果显示,该探针在尾静脉注射后1 h即可实现对脑胶质瘤的显像。结论成功构建出能对小鼠脑胶质瘤良好显像、且生物安全性好的放射性纳米探针99Tcm-PEG-MNP,该研究为构建多模态成像探针提供了一个切实可行的方法。
籍庆余[5]（2020）在《CT心肌灌注评价冠状动脉微循环的实验和临床研究》文中研究指明第一部分CT心肌灌注成像评价冠状动脉微循环障碍动物模型的实验研究目的:利用动态CT心肌灌注（Computed Tomography Myocardial Perfusion Imaging,CT-MPI）成像评价冠状动脉微循环障碍模型心肌缺血的可行性和准确性,同时定量获得心肌灌注指标参数的变化。方法:实验中华小型猪10只,利用介入手段通过导丝使用相同浓度微球注入前降支中远段,建立冠状动脉微循环障碍模型,分别于建模前60min及建模后10min行CTP静息态和负荷态扫描,将扫描数据存至影像PACS系统通过图像后处理软件测得左室心肌17个节段的灌注量化指标,包括心肌血流量（Myocardial Blood Flow,MBF）、心肌血容量（Myocardial Blood Volume,MBV）等。以实验猪建模前后心肌灌注指标的变化为自身参照标准,将心肌节段分为建模后静息态心肌灌注组、建模后负荷态心肌灌注组,采用配对样本t检验比较各组间MBF、MBV的差异,P<0.05具有统计学差异,最后处死动物并行病理检查。结果:2只猪于建模时死亡,8只完成实验,得到心肌缺血区静息态MBF、MBV分别为98.61±50.91 ml/（100ml·min）、9.01±2.82 ml/100ml;负荷态MBF、MBV分别为87.6±54.57 ml/（100ml·min）、7.99±3.75 ml/100ml。非缺血区静息态MBF、MBV分别为214.21±72.14 ml/（100ml·min）、16.48±6.53 ml/100ml;负荷态MBF、MBV分别为287.13±133.62 ml/（100ml·min）、21.62±8.37 ml/100ml。缺血区静息态和负荷态MBF及MBV与非缺血区减低比较后均减低。结论:动态CTP能够检测冠状动脉微循环障碍时的心肌缺血,并定量测得心肌灌注指标参数,供临床参考。第二部分基于双能量CT心肌血池成像评价冠状动脉微循环障碍的临床研究目的:通过双能量CT心肌血池成像（Dual-Energy Computed Tomography Myocardial Blood Pool Imaging,DE-MBPI）,探讨心肌血池内碘含量判断冠状动脉微循环障碍患者心肌活性的能力,验证无创性影像学评价心肌缺血再灌注损伤（Myocardial Ischemia Reperfusion Injury,MIRI）的可行性。方法:前瞻性入选87例经冠状动脉血运重建术后的急性冠脉综合征患者,经筛选最终选择其中59例临床提示发生MIRI的患者,于病情相对稳定后一周内行DE-MBPI首过（First-Arterial-Pass scan,FP）及延迟（Delayed scan,DS）成像、单光子发射计算机断层静息心肌灌注成像（Single-Photon Emission Computed Tomography,rest Myocardial Perfusion Imaging,SPECT/CT rest MPI）、正电子发射计算机断层心肌代谢成像（Positron Emission Computed Tomography Myocardial metabolic imaging,PET/CT MMI）。分析左心室共1003个心肌节段,心肌血池内碘含量通过碘图和碘量化值表示,以核医学心肌联合成像（Nuclear Medicine Combined Myocardial Imaging,NMCMI）（SPECT/CT rest MPI和PET/CT MMI）作为参考标准,进行目测和碘量化值分析。按心肌节段分别比较DE-MBPI首过扫描与SPECT rest MPI、DE-MBPI延迟扫描与PET/CT MMI的心肌碘含量。利用目测碘图和测量心肌内碘量化值评价DE-MBPI判别心肌活性的可靠性。同时获得又DE-MBPI FP衍生出的CCTA图像。通过ROC曲线分析,计算敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确度。结果:得到59例患者共1003个左心室心肌节段的分析结果,ROC曲线显示DE-MBPI FP+DS可识别MIRI患者的正常、缺血和梗死心肌[目测分析曲线下面积（AUC）分别为0.954、0.863和0.855,P<0.001;碘量化值分析的AUC分别为0.957、0.900和0.906,P<0.001]。得到DE-MBPI FP+DS时正常心肌中的碘量化值分别为3.9 mg/ml和1.8 mg/ml（P<0.001）。DE-MBPI FP时受损心肌（包括缺血和梗死心肌）碘量化值为0.4 mg/ml（P=0.776）。DE-MBPI DS时缺血和梗死心肌中的碘量化值分别为0.3 mg/ml和2.3 mg/ml。DE-MBPI FP区分受损与正常心肌的截断值（cut-off值）为0.7 mg/ml。DE-MBPI DS区分缺血与正常心肌的cut-off值为0.8 mg/ml,区分梗死与正常心肌的cut-off值为2.0 mg/ml。结论:DE-MBPI首过和延迟成像可以得到心肌碘含量信息,利用目测碘图和碘量化值两种分析方式,对CMD及MIRI进行无创性的影像学评价,同时“一站式”获得可以观察冠状动脉情况的CCTA图像。
袁波[6]（2020）在《基于蒙特卡罗模拟的PET研究》文中研究指明正电子发射断层成像是先进的大型功能性成像医疗设备,在肿瘤学、神经学、心血管学、以及药物研发等领域有着重要的应用价值。NEMA NU2-2012是美国电气制造商协会针对PET制定的性能测试标准。GATE是由open GATE协作组织开发的专用于核医学仪器的蒙特卡罗模拟工具。本文利用GATE工具依据NEMA NU2-2012标准对三款PET进行了模拟研究,研究主要分为三部分。第一,对GE Discovery MI、Philips Vereos、Biograph Vision三款顶级商业PET在GATE中进行建模仿真,通过分析模拟数据得到模拟的散射分数、灵敏度。将模拟值与文献中的实验值进行比较,验证说明对PET系统模拟的可靠性。第二,在建模可靠的基础上,研究不同轴向长度对散射分数、灵敏度的影响。具体做法就是逐步增加这三款PET探测器的轴向长度,直到2 m左右,得到每一个轴向长度的散射分数、灵敏度。第三,研究不同晶体对散射分数、灵敏度的影响。以最初的轴向长度为原型,其它条件不变,模拟六种不同的晶体材料包括LYSO,LSO,GSO,YAP,Ce Br3和Lu AP对散射分数、灵敏度的影响。结果表明本文利用GATE搭建的PET模型在散射分数、灵敏度方面与文献中的实验测量值吻合,说明了模拟结果的可靠性。随着轴向长度的增加,灵敏度也在增加,但是这种增加是非线性的,并且在某一长度变化最明显,不同型号PET对应变化最明显的轴向长度也是不同的。六种不同晶体材料中,Lu AP的灵敏度最高,LSYO与LSO两种晶体表现类似,YAP晶体的灵敏度最小。轴向长度和晶体材料对散射分数没有明显的影响。课题研究了PET轴向长度和探测器晶体材料对散射分数、灵敏度的影响,对于PET性能的进一步提升和降低研发成本均具有积极意义。
张婷[7]（2020）在《肺部内污染MPA-MURA编码成像模拟研究》文中研究表明核事故常导致受害人员吸入多种核素,形成肺部内污染,通常其活度较低。尽管平行束准直器成像已经在医用伽马相机中被广泛采用,且具有分辨率高,图像质量好等优点,但其探测效率极低,难以针对吸入性肺部内污染进行成像。因此,通过开展多核素内污染能谱成像测量方法技术研究,查明放射性核素在体内的分布,对于减小个体内污染测量误差,提高内照射剂量评估的准确度具有十分重要的意义。本文采用周期嵌套反对称修正冗余阵列（MPA-MURA）编码成像,对放射性核素在体内的分布进行图像反演。采用蒙特卡罗方法对肺部内污染MPA-MURA编码成像进行了模拟研究。在Geant4（Geometry And Tracking）中模拟了4种不同核素在肺部的3种分布,对其进行MPA-MURA编码成像,相同情况下对比了在设计上同空间分辨率的平行束准直器成像,最后基于工程的可操作性,模拟了MPA-MURA缩小成像系统对放射源图像的重建。主要研究以下几个方面的内容:1)准直器的设计。文中详细介绍了MPA-MURA编码孔准直器的设计流程。根据胸腔模型中双肺的尺寸大小,设计了适合肺部内污染成像的MPA-MURA编码孔准直器,其规格为301×301,材料为钨,开孔尺寸为1mm×1mm,整体尺寸为301mm×301mm×4mm。设计了同分辨率的平行束（PB）准直器,其孔间隔为1mm、屏蔽厚度为2mm、开孔深度为80mm。最后考虑工程上可实现,为了减少探测器的体积,设计了以MPA-MURA编码孔准直器为基础的缩小成像系统,其中MPA-MURA的规格为157×157,材料为钨,开孔尺寸为0.95mm×0.95mm,整体尺寸为150.72mm×150.72mm×4mm。2)本文研究了内污染分布图像的δ解码算法、精细平衡解码算法（FSBD）、最大似然估计（MLEM,Maximum Likelihood Estimation Method）解码算法。以131I的“圆环”形放射源为例,MLEM算法的重建图像比另外两种算法获得的重建图像信噪比分别高8.3%和7.5%。本文最终选择MLEM解码算法作为肺部内污染成像的解码算法,成功得到了放射源的重建图像。3)编码图像“补零”操作,即对探测器获得的编码图像四周进行周期延拓“补零”。“补零”操作后重建图像的分辨率提高了4.4%,信噪比提高了14倍。本文研究分析了近场伪影产生的机理,本文采用互补成像的方法显着降低近场伪影,图像信噪比增加了254.17%。4)本文对MPA-MURA成像和平行孔成像研究进行对比。MPA-MURA准直器成像,对于131I（365ke V）点源空间分辨率达到2.51mm,对于131I简化支气管源的信噪比为3.98d B,探测效率1.69×10-3。MPA-MURA编码成像的空间分辨率虽不及平行束准直器成像,但其探测效率高出平行束准直器成像两个数量级。本文基于MPA-MURA成像系统的缩小成像进行了模拟研究,由于图像的物距更大,其获得图像信噪比也有所下降,探测效率更低。
石人刚[8]（2019）在《位置灵敏γ成像定位算法技术研究》文中指出γ相机作为一种对放射源进行成像的设备,能够直观可视地获取放射源的空间位置分布和辐射强度等信息,且拥有核素识别以及无损分析等功能或特点,目前被广泛地应用于天文学、核医学、放射性环境监测、军事和国土安全等诸多领域。γ成像系统性能受硬件模块和定位算法影响,升级硬件和提升算法可有效提高成像系统的性能。但相对于升级硬件能所需的经济和技术成本而言,提升定位算法是一种更加经济、有效和可行的方式。目前,γ相机中比较常用的定位算法包括查表校正法、最大似然法、重心法、最小平方法、机器学习法和神经网络算法等。最小平方法（Least Squares Estimation,LSE）由于其定位能力突出,可有效消除压缩效应和定位畸变等现象,易于开发,对设备要求低,无需大量数据积累等优点而备受关注,被认为是一种可明显提高γ成像系统性能的优越定位算法。解决LSE问题的常用方法是梯度下降法和牛顿法,但是这些方法的缺点是对LSE目标函数要求较高并且计算效率较低。粒子群优化算法（Particle Swarm Optimization,PSO）由于拥有强大的全局搜索能力和较高的计算效率,被广泛用于解决函数优化、神经网络训练、模糊系统控制等问题。本文将基于PSO的LSE定位算法（PSO-LSE）和Scrimger-Backer荧光模型相结合,系统地研究了位置灵敏γ成像的定位问题。根据读出电路分流原理,建立了适用于全通道单独读出型和均衡电荷分配型（SCDC）两种读出电路的目标方程。采用数值实验的方法对PSO-LSE在两种读出电路中γ成像定位问题进行研究;同时,使用基于SCDC的CsI（T1）晶体阵列耦合SiPM的γ相机实验数据对PSO-LSE算法进行实验定位评估。论文主要研究内容和结论如下:第一,通过文献调研,概括介绍了γ成像仪（特别是γ相机）的应用领域和研究现状,对目前应用较广泛的定位算法进行了简述,其中重点介绍了最小平方估计定位算法。第二,从γ相机成像原理出发,介绍了γ相机主要部件、成像关键技术和性能指标及测试方法。γ相机的成像原理主要是利用γ射线与物质的相互作用,以及射线的直线传播和衰减规律。成像系统主要包括准直器、闪烁体、位置灵敏探测器以及读出电路。基于主要构成部分介绍了 Y成像的关键技术。成像系统性能指标主要包括空间分辨率、空间线性、能量分辨率以及泛源均匀性。第三,针对最小平方问题,采用粒子群算法作为优化算法,建立了基于粒子群的最小平方估计法（PSO-LSE）。分别讨论了一维和二维变量中最小平方目标函数,使用PSO-LSE对问题进行求解。结果表明PSO-LSE能够在较少的迭代次数内正确地搜索到目标函数的最优解,具有强大的全局搜索能力和较高的计算效率。根据电路分流原理,对全通道单独型和均衡电荷分配型（SCDC）读出电路分别建立了对应的目标函数,并梳理了 PSO-LSE在两种读出电路中的定位流程。第四,基于模拟位置灵敏γ相机,利用PSO-LSE算法对两种不同的读出电路进行了定位研究。结果表明:引入校正系数后的目标函数可以有效减轻边缘区域的压缩效应和定位偏移问题,可有效提高γ相机的有效视野面积（UFOV）。PSO-LSE算法有较强的定位能力和计算性能,并且对光分布的不敏感。信噪比大于20dB的高斯噪声对PSO-LSE给出的定位结果影响不大,可以在目标函数中加入合适的常数进行噪声抵消;分布异常的事件可以通过信号分布筛选程序进行识别和排除。同时,PSO-LSE可以通过数学校正的方法进行PSPMT增益非均匀性校正,对于提升定位结果和降低校正成本有明显的帮助。第五,使用了一款基于SCDC读出的22×22 CsI（Tl）晶体阵列耦合8X8 SiPM阵列γ相机,在Am-241泛源照射下,对PSO-LSE算法进行了实验评估,并与重心法和高斯法得出的结果进行比较。评估结果表明:PSO-LSE算法表现出了对SCDC读出电路的适应性,可以提高γ相机的有效视野、位置线性响应、空间分辨率等性能。并且PSO-LSE是一种很有潜力和应用前景的定位算法,可以同时获得优秀的像素识别、较高的曲线峰谷比、较大的UFOV和优异的位置线性响应等性能。综上所述,根据读出电路分流原理,建立了适用于全通道单独读出型和SCDC两种电路的PSO-LSE定位算法。数值实验表明:在目标方程中引入的校正系数,减弱了边缘压缩效应和定位偏移等问题;PSO-LSE对光分布敏不敏感,可有效解决一定水平下的噪声、散射和增益非均匀性等因素带来的定位问题。丫成像仪的性能受定位算法的影响,采用合适的定位算法可以提高γ成像仪的性能。将PSO-LSE算法用于位置灵敏γ成像定位,结合硬件参数以及信号分布特点,可获得较高质量的定位结果,为获取到更高质量的重建图像提供了可能。
洪浩,耿建华,王瑞,郑容[9]（2019）在《SPECT探头屏蔽性能的测量与评价》文中指出目的:探讨单光子发射断层扫描（SPECT）探头屏蔽性能的测量及评价,为SPECT性能评估提供参考。方法:按照美国电气制造商协会（NEMA）NU1-2007方法,对SPECT机型Ⅰ型和Ⅱ型2种机型的SPECT探头屏蔽性能进行测量,用特定位置点源的计数率与探头中心处点源的计数率百分比值,评价探头的屏蔽泄漏性能。结果:对患者体内成像视野外放射性活度的屏蔽性能,在距探头边缘10 cm、20 cm和30 cm位置处,机型Ⅰ的2个探头屏蔽泄漏平均值分别为0.663%、0.123%和0.033%,机型Ⅱ分别为0.683%、0.295%和0.143%。对探头附近患者之外放射性活度的屏蔽性能,在距探头中心50 cm、100 cm、150 cm和200 cm位置处,检查床机架前方（F方向）机型Ⅰ两个探头在各方向点位时屏蔽泄漏平均值分别为0.024%、0.025%、0.026%和0.024%,机型Ⅱ分别为0.095%、0.098%、0.096%和0.105%;垂直于检查床方向（S方向）机型Ⅰ两个探头在各个方向点位时屏蔽泄漏平均值分别为0.073%、0.073%、0.070%和0.075%,机型Ⅱ分别为0.180%、0.183%、0.187%和0.198%。结论:SPECT机型Ⅰ和机型Ⅱ的两个探头的屏蔽性能无明显差别;视野外患者体内放射性物质对图像质量的影响高于患者体外;机型Ⅰ的屏蔽性能明显优于机型Ⅱ。
尚雷敏[10]（2017）在《双平板多功能核医学成像系统数据校正算法研究》文中研究表明正电子发射断层成像（Position Emission Tomography,PET）与单光子发射计算机断层成像（Single Photon Emission Computed Tomography）作为两种目前应用最为广泛的核医学成像技术,通过将放射性药物注入人体内,在获取生命体的部分器官的代谢中有着强大的优势,可以为一系列重大疾病的早期诊断及疗效评估提供信息。双平板多功能核医学成像设备作为兼具两种成像模式,采用平板探测器结构,真正实现“一机多用”,具有探测条件灵活,适用场景多样,灵敏度高等优势,有益于临床应用和推广。本论文完成双平板多功能核医学成像系统开展的主要研究工作如下:针对影响图像质量的多种因素进行深入研究与探讨,包括系统探测效率不均匀,以及γ相机成像工作模式下的几何偏移与探测器响应不一致等。对影响图像质量的物理因素和数据的统计特性进行深入研究。PET工作模式下,探测器系统响应一致性主要受到几何效率、本征效率和光子穿过晶体条的有效距离等因素的影响,通过对这些因素的分析,提出了一种基于变量分离技术的归一化校正算法。该方法将几何因素与其他因素剥离,与后续图像重建环节实现无缝衔接,有效地缓解了探测效率不均匀对图像质量的影响,且具有实验方案简洁易行等特点。γ相机工作模式下,细致分析了几何偏移对成像效果的影响,根据应用场景需求,设计了一套几何参数校正算法,该方法通过一系列几何参数建立了投影空间和物体空间的准确映射关系,采用几何参数对探测器在轴向发生的旋转、偏移和倾斜等几何误差和投影数据的坐标关系进行建模,提出了点源移动检测技术方案,通过提取以上几何参数的误差值,优化图像质量。本论文完成双平板多功能核医学系统在两种工作模式下的校正算法的设计与开发,基于GATE模拟对系统进行评价与测试,并将校正算法应用于设备中。
二、γ相机和SPECT的诊断质量（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、γ相机和SPECT的诊断质量（论文提纲范文）
（2）西安地区现代综合医院核医学科建筑设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 人类相关疾病发病率的增加 |
| 1.1.2 医学影像的发展 |
| 1.1.3 核医学科简介 |
| 1.1.4 所属研究课题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 核医学科国外研究现状 |
| 1.2.2 核医学科国内研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 相关概念的界定 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 研究方法及框架 |
| 1.5.1 研究方法 |
| 1.5.2 研究框架 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 核医学科概述 |
| 2.1 影像核医学 |
| 2.1.1 核医学 |
| 2.1.2 影像核医学的概述 |
| 2.2 核医学科 |
| 2.2.1 核医学科的主要设备 |
| 2.2.2 核医学科的主要业务 |
| 2.2.3 核医学科检查相关流程简介 |
| 2.3 核医学科设置条件和设备配置条件 |
| 2.3.1 医疗机构设置条件 |
| 2.3.2 核医学科设备配置条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 西安地区核医学科案例调研 |
| 3.1 西安地区现代综合医院及核医学科调研现状 |
| 3.1.1 西安地区现代综合医院现状 |
| 3.1.2 核医学科现状 |
| 3.1.3 调研案例分析选取 |
| 3.2 西安长安医院 |
| 3.2.1 概况 |
| 3.2.2 功能分区和房间组成 |
| 3.2.3 流线分析 |
| 3.2.4 人性化设计 |
| 3.2.5 总结 |
| 3.3 西安高新医院 |
| 3.3.1 概况 |
| 3.3.2 功能分区和房间组成 |
| 3.3.3 流线分析 |
| 3.3.4 人性化设计 |
| 3.3.5 总结 |
| 3.4 西安国际医学中心 |
| 3.4.1 概况 |
| 3.4.2 功能分区和房间组成 |
| 3.4.3 流线分析 |
| 3.4.4 人性化设计 |
| 3.4.5 总结 |
| 3.5 调研分析总结 |
| 3.5.1 改扩建核医学科 |
| 3.5.2 新建核医学科 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 综合医院核医学科建筑空间设计研究 |
| 4.1 核医学科的场所选址 |
| 4.1.1 场所要求 |
| 4.1.2 与其他科室关系 |
| 4.2 核医学科的布局方式 |
| 4.2.1 分散式 |
| 4.2.2 集中式 |
| 4.2.3 独立式 |
| 4.2.4 附属式 |
| 4.2.5 地上式 |
| 4.2.6 地下式 |
| 4.3 核医学科的规模要求 |
| 4.4 核医学科的主要功能房间组成 |
| 4.4.1 SPECT-CT机房 |
| 4.4.2 PET-CT机房 |
| 4.4.3 PET-MRI机房 |
| 4.4.4 回旋加速器核药物制备区 |
| 4.4.5 核素病房 |
| 4.4.6 其他功能房间 |
| 4.5 核医学科的流线组织 |
| 4.5.1 流线设计 |
| 4.5.2 常见空间组合方式 |
| 4.6 核医学科的人性化设计 |
| 4.6.1 功能空间人性化设计 |
| 4.6.2 无障碍人性化设计 |
| 4.6.3 病房人性化设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 核医学科相关专业设计研究 |
| 5.1 核医学科的辐射防护设计 |
| 5.1.1 辐射防护材料的选择 |
| 5.1.2 常用防护器材 |
| 5.1.3 辐射防护施工工艺 |
| 5.2 核医学科的空调通风设计 |
| 5.2.1 空调系统设计 |
| 5.2.2 通风系统设计 |
| 5.2.3 控制系统设计 |
| 5.3 核医学科的排水设计 |
| 5.3.1 排水设计 |
| 5.3.2 衰变池设计 |
| 5.4 核医学科的电气设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 研究成果 |
| 6.1.2 西安地区核医学科发展趋势 |
| 6.1.3 西安地区核医学科优化策略 |
| 6.2 展望 |
| 6.2.1 AI技术对未来医学影像的影响 |
| 6.2.2 5G时代对未来医学影像的影响 |
| 参考文献 |
| 附录一 核医学科设备配置条件 |
| 附录二 核医学科空间调研表及调查问卷 |
| 附录三 图表目录 |
| 附录四 攻读硕士学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（4）99Tcm标记的经聚乙二醇修饰的黑色素纳米颗粒的制备及脑胶质瘤的初步显像研究（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 MNPs的制备与修饰 |
| 1.3 MTT法测得纳米颗粒对人脑胶质瘤细胞增殖的影响 |
| 1.4 细胞摄取实验 |
| 1.5 Blab/c小鼠皮下瘤的构建 |
| 1.6 Blab/c小鼠原位瘤的构建 |
| 1.7 99Tcm-PEG-MNP在肿瘤模型中的显像及体内生物分布 |
| 1.8 统计学方法 |
| 2 结果 |
| 2.1 MNPs及PEG-MNP的合成与评价 |
| 2.2 99Tcm-PEG-MNP的稳定性检测 |
| 2.3 纳米颗粒与细胞的相互作用 |
| 2.4 MTT法测得纳米颗粒对人脑胶质瘤细胞增殖影响 |
| 2.5 99Tcm-PEG-MNP在肿瘤模型中的显像 |
| 3 讨论 |
（5）CT心肌灌注评价冠状动脉微循环的实验和临床研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第一部分 腺苷负荷动态CT心肌灌注定量评价冠状动脉微循环的实验研究 |
| 1.材料与方法 |
| 2.结果 |
| 3.讨论 |
| 4.结论 |
| 第二部分 基于双能量CT心肌血池成像评价冠状动脉微循环障碍的临床研究 |
| 1.材料与方法 |
| 2.结果 |
| 3.讨论 |
| 4.结论 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 文献综述 冠状动脉微血管疾病的影像学研究进展 |
| 参考文献 |
| 缩略语表 |
| 攻读学位期间发表文章情况 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
（6）基于蒙特卡罗模拟的PET研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 医学成像仪器的分类 |
| 1.2 核医学仪器PET |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 2 PET成像原理 |
| 2.1 核物理基础 |
| 2.2 探测器和光电倍增管 |
| 2.3 符合类型 |
| 2.4 数据校正 |
| 2.5 图像重建 |
| 2.6 PET性能参数 |
| 3 蒙特卡罗模拟工具GATE |
| 3.1 蒙特卡罗模拟工具的分类 |
| 3.2 GATE介绍 |
| 3.3 GATE平台的搭建 |
| 3.3.1 ROOT安装 |
| 3.3.2 Geant4安装 |
| 3.3.3 GATE安装 |
| 3.3.4 vGATE的安装 |
| 3.4 GATE的使用 |
| 3.4.1 设置几何 |
| 3.4.2 材料 |
| 3.4.3 系统 |
| 3.4.4 物理过程 |
| 3.4.5 设置数字化模块 |
| 3.4.6 放射源 |
| 3.4.7 获取数据 |
| 4 模拟过程和结果 |
| 4.1 NEMA标准 |
| 4.1.1 灵敏度 |
| 4.1.2 散射分数 |
| 4.2 模拟的三款PET |
| 4.3 模拟过程 |
| 4.4 模拟结果 |
| 4.4.1 散射分数 |
| 4.4.2 灵敏度 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 致谢 |
（7）肺部内污染MPA-MURA编码成像模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 系统整体设计方案 |
| 1.4 文中章节安排 |
| 第2章 编码成像 |
| 2.1 γ射线与物质相互作用 |
| 2.1.1 γ射线的产生 |
| 2.1.2 γ射线与物质相互作用 |
| 2.2 编码成像基本原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于MIRD的肺部内污染模型的建立 |
| 3.1 简化放射性内污染 |
| 3.2 肺部模型 |
| 3.3 准直器模型 |
| 3.3.1 MPA-MURA准直器编码设计 |
| 3.3.2 平行束准直器编码设计 |
| 3.3.3 缩小成像MPA-MURA准直器参数设计 |
| 3.4 探测器模型 |
| 3.4.1 闪烁体材料的选择 |
| 3.4.2 碘化铯闪烁体探测器阵列的蒙卡模拟 |
| 3.5 成像系统模型 |
| 3.5.1 肺部内污染MPA-MURA编码成像系统模型 |
| 3.5.2 平行束准直器成像系统模型 |
| 3.5.3 肺部内污染MPA-MURA缩小成像系统 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 编码孔准直器成像的解码算法 |
| 4.1 δ和FSBD相关解码算法介绍 |
| 4.2 最大似然解码算法 |
| 4.3 三种解码算法的重建图像比较 |
| 4.4 重建图像时的“补零” |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 互补成像 |
| 5.1 近场成像伪影产生的原因以及校正 |
| 5.2 模拟及结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结果和讨论 |
| 6.1 MPA-MURA成像模拟参数设置 |
| 6.2 重建图像的结果讨论 |
| 6.2.1 空间几何分辨率 |
| 6.2.2 模拟内污染成像 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（8）位置灵敏γ成像定位算法技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据与研究意义 |
| 1.2 γ相机发展概述 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 硬件发展 |
| 1.3 定位算法发展 |
| 1.3.1 查表校正法 |
| 1.3.2 最大似然法 |
| 1.3.3 重心法 |
| 1.3.4 最小平方估计法 |
| 1.4 数值模拟工具简介 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 γ相机工作原理和性能指标 |
| 2.1 γ相机工作原理 |
| 2.1.1 γ射线与物质的相互作用 |
| 2.1.2 射线的直线传播和衰减规律 |
| 2.2 γ相机主要结构 |
| 2.2.1 准直器 |
| 2.2.2 闪烁体 |
| 2.2.3 位置灵敏探测器 |
| 2.2.4 读出电路 |
| 2.3 γ相机成像关键技术 |
| 2.4 γ相机性能指标及测试方法 |
| 2.4.1 本征空间分辨率 |
| 2.4.2 本征空间线性 |
| 2.4.3 本征能量分辨率 |
| 2.4.4 本征泛源均匀性 |
| 2.4.5 探测效率 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 用于位置灵敏γ相机的PSO-LSE定位算法 |
| 3.1 基于粒子群优化的最小平方法(PSO-LSE) |
| 3.1.1 最小平方估计问题 |
| 3.1.2 粒子群优化算法 |
| 3.1.3 基于粒子群优化的最小平方法 |
| 3.1.4 PSO-LSE算法应用实例 |
| 3.2 用于单独读出和SCDC读出型γ相机的PSO-LSE算法 |
| 3.2.1 PSO-LSE算法用于全通道单独读出型γ相机 |
| 3.2.2 PSO-LSE算法用于SCDC读出型γ相机 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于模拟位置灵敏γ相机的定位研究 |
| 4.1 研究思路与方法 |
| 4.2 全通道单独读出型γ相机定位 |
| 4.2.1 目标函数校正 |
| 4.2.2 算法性能测试 |
| 4.2.3 光分布影响分析 |
| 4.2.4 噪声影响分析 |
| 4.2.5 散射影响分析 |
| 4.2.6 增益非均匀性影响分析 |
| 4.2.7 小结 |
| 4.3 SCDC读出型γ相机定位 |
| 4.3.1 目标函数校正 |
| 4.3.2 算法性能测试 |
| 4.3.3 光分布影响分析 |
| 4.3.4 增益非均匀性影响分析 |
| 4.3.5 小结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于SCDC型γ相机实验数据的定位研究 |
| 5.1 实验设备与方案 |
| 5.1.1 SCDC读出型γ相机 |
| 5.1.2 实验方案 |
| 5.2 均匀泛场定位结果分析和讨论 |
| 5.2.1 均匀泛场重建图 |
| 5.2.2 峰谷比和有效视野 |
| 5.2.3 位置线性响应 |
| 5.2.4 定位结果讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:攻读博士学位期间发表的论文及参加学术会议情况 |
（9）SPECT探头屏蔽性能的测量与评价（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 SPECT设备 |
| 1.2 测量方法 |
| 1.2.1 测量患者体内成像视野外放射性物质屏蔽性能 |
| 1.2.2 测量患者之外探头附近放射性物质屏蔽性能 |
| 1.3 数据分析 |
| 1.3.1 计算患者体内成像视野外放射性物质屏蔽性能 |
| 1.3.2 计算患者之外探头附近放射性物质屏蔽性能 |
| 2 结果 |
| 2.1 患者体内成像视野外放射性活度的屏蔽性能 |
| 2.2 患者之外探头附近放射性物质的屏蔽性能 |
| 3 讨论 |
| 4 结语 |
（10）双平板多功能核医学成像系统数据校正算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本论文研究内容 |
| 1.3.1 双平板多功能核医学成像技术研究 |
| 1.3.2 校正问题研究 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 2. 双平板多功能核医学成像系统 |
| 2.1 系统结构与组成 |
| 2.2 系统成像原理 |
| 2.2.1 正电子的产生与湮没 |
| 2.2.2 单光子的产生 |
| 2.2.3 射线与物质的相互作用 |
| 2.2.4 γ光子探测 |
| 2.2.5 图像重建 |
| 2.3 影响图像质量因素 |
| 2.4 系统的蒙特卡罗模拟 |
| 2.4.1 GATE模拟 |
| 2.4.2 GATE模拟流程 |
| 3. PET模式数据校正算法研究与实现 |
| 3.1 死时间校正 |
| 3.2 归一化校正 |
| 3.2.1 归一化校正算法的研究进展 |
| 3.2.2 PET成像归一化校正 |
| 4. γ 相机模式数据校正算法研究与实现 |
| 4.1 γ 相机响应一致性校正 |
| 4.2 几何偏移校正 |
| 4.2.1 几何偏移对探测器影响 |
| 4.2.2 几何偏移校正算法研究 |
| 4.2.3γ 相机响应几何偏移校正 |
| 5. 总结与展望 |
| 5.1 研究内容总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、γ相机和SPECT的诊断质量（论文参考文献）
- [1]核医学科建设与管理指导意见（2021版）[J]. 中华医学会核医学分会,中国核学会核医学分会. 中华核医学与分子影像杂志, 2021(12)
- [2]西安地区现代综合医院核医学科建筑设计研究[D]. 徐清月. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [3]河北省核医学医疗照射应用频度调查与分析[J]. 尹俊清,董振军,冯冬颖,段杏丽,申立军,沈爱国,畅晋. 中国辐射卫生, 2020(05)
- [4]99Tcm标记的经聚乙二醇修饰的黑色素纳米颗粒的制备及脑胶质瘤的初步显像研究[J]. 董星艺,韩贵娟,王明华. 实用医学杂志, 2020(13)
- [5]CT心肌灌注评价冠状动脉微循环的实验和临床研究[D]. 籍庆余. 内蒙古医科大学, 2020(03)
- [6]基于蒙特卡罗模拟的PET研究[D]. 袁波. 郑州大学, 2020(02)
- [7]肺部内污染MPA-MURA编码成像模拟研究[D]. 张婷. 成都理工大学, 2020(04)
- [8]位置灵敏γ成像定位算法技术研究[D]. 石人刚. 中国工程物理研究院, 2019(01)
- [9]SPECT探头屏蔽性能的测量与评价[J]. 洪浩,耿建华,王瑞,郑容. 中国医学装备, 2019(03)
- [10]双平板多功能核医学成像系统数据校正算法研究[D]. 尚雷敏. 东华理工大学, 2017(01)