PET顯像系統(tǒng)物理過程的分析與模擬.pdf

1、本文工作是mPowerPET樣機性能評估的理論基礎(chǔ)，該課題由東軟派斯通公司完全資助。
　　 正電子發(fā)射斷層顯像(Positron Emission Tomography，以下簡稱PET)技術(shù)是當(dāng)今最高層次的核醫(yī)學(xué)診斷與研究技術(shù)之一，它能夠無創(chuàng)傷、定量、動態(tài)地評估動物/人體內(nèi)各種器官的代謝水平、生化反應(yīng)、功能活動等情況，并在重大疾病的預(yù)防和治療中有獨特的應(yīng)用價值。本文在深入理解和分析PET原理及物理過程的基礎(chǔ)上，運用GATE工具包

2、對mPowerPET系統(tǒng)進行大量的分析與模擬。
　　 GATE(Geant4 Application for Tomographic Emission)是由Open GATE協(xié)作組織基于高能物理工具包Geant4基礎(chǔ)上開發(fā)的一款蒙特卡羅模擬軟件?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于新型的核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備（如：PET、SPECT等）、散射校正技術(shù)以及對系統(tǒng)的改進等方面。本論文以該軟件工具包為基礎(chǔ)，構(gòu)建了mPowerPET樣機的整個物理模擬過程。同時針對m

3、PowerPET樣機的幾何特點，利用C語言程序，以離線處理方式對原始符合事件按照徑向距離進行編碼，然后將編碼后的數(shù)據(jù)存放于Sino gram陣列中，并用弦圖的形式顯現(xiàn)出來。
　　 本文借助Linux虛擬工具，將GATE模擬工具包移植到Windows系統(tǒng)下，并增加了網(wǎng)絡(luò)控制界面，實現(xiàn)GATE系統(tǒng)的并行化模擬，提高了GATE模擬的運算速度。在此基礎(chǔ)上，本文對γ光子的偏向角、正電子發(fā)射位置與湮滅點位置的相對偏差進行了分析，同時還對LS