研究目的
开发一种新型PET-康普顿混合同步成像仪，用于多核素成像，实现PET示踪剂（如18F-FDG）与SPECT示踪剂（如111In）的同步成像。
研究成果
混合PET-康普顿系统成功实现了PET与SPECT示踪剂（18F和111In）的同步成像，并展现出良好的空间分辨率。该方法通过消除分次扫描间的器官移动等问题，在医学成像领域展现出应用前景，未来工作应聚焦于利用先进探测器提升分辨率。
研究不足
康普顿成像的空间分辨率可以通过使用更高分辨率的探测器（如基于硅或碲化镉的半导体探测器）来提高。该研究是一个概念验证，可能需要进一步优化才能用于临床应用。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用薄散射体与厚吸收体的双层结构实现PET与康普顿成像同步进行。通过符合探测将事件分类为PET或康普顿成像模式，PET图像重建使用MLEM算法，康普顿成像采用FBP算法。
2：样本选择与数据来源：
使用包括241Am、57Co、133Ba、22Na、111In和18F-FDG在内的放射性同位素源进行校准与成像实验。
3：实验设备与材料清单：
GAGG闪烁体阵列（2.5毫米×2.5毫米×9毫米吸收体与1.5毫米散射体）、硅光电倍增管阵列（滨松MPPC S13361-3050）、dTOT电路、基于FPGA的数据采集系统（赛灵思Kintex 7 XC7K70T）及多种伽马射线源。
4：5毫米×5毫米×9毫米吸收体与5毫米散射体）、硅光电倍增管阵列（滨松MPPC S13361-3050）、dTOT电路、基于FPGA的数据采集系统（赛灵思Kintex 7 XC7K70T）及多种伽马射线源。 实验流程与操作规范：
4. 实验流程与操作规范：探测器成对设置进行符合测量，采用多源进行能量校准。数据以列表模式采集，根据符合条件与能量标准对事件分类后重建图像。
5：数据分析方法：
通过高斯拟合分析能谱分辨率，利用强度分布的高斯拟合评估空间分辨率。图像重建采用PET的MLEM算法与康普顿成像的FBP算法。
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MPPC array
S13361-3050
Hamamatsu
Used as a multi-pixel photon counter/SiPM array for detecting scintillation light from GAGG scintillators, providing high gain and fast timing for radiation detection.
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FPGA
Kintex 7 XC7K70T
Xilinx
Used in the data acquisition system to sample TOT pulses with high accuracy for recording energy and timing information.
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GAGG scintillator array
C&A
Used as scatterers and absorbers in the detector for gamma-ray detection, providing good energy resolution and light yield.
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dTOT circuit
Processes charge signals from SiPM arrays for parallel signal processing, converting them to record energy and timing information.
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