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放射性碘标记的便携式白蛋白结合剂：一种用于单光子发射计算机断层扫描体内成像的多功能试剂
摘要： 本研究合成并评估了放射性碘标记的4-(对碘苯基)丁酸([131I]IBA)，作为一种便携式白蛋白结合剂，用于血池、肿瘤和淋巴结的SPECT成像，其药代动力学特性显著改善。[131I]IBA在Cu2O/1,10-菲啰啉催化剂作用下制备，随后分别通过体外、离体和体内实验测试其白蛋白结合能力。[131I]IBA在10分钟内获得极高放射标记产率(>99%)和良好放射化学纯度(>98%)，能高效结合白蛋白(高亲和力IC50=46.5μM)且稳定性良好。生物分布结果表明[131I]IBA主要蓄积于血液并保持良好滞留(注射后30分钟10.51±2.58%ID/g，4小时4.63±0.17%ID/g)。使用[131I]IBA的小鼠模型SPECT成像显示，血池、淋巴结和肿瘤可清晰显影且靶本底比高。总体而言，这种具有长血液半衰期和优异稳定性的放射性碘标记白蛋白结合剂[131I]IBA可用于修饰多种白蛋白结合放射性配体，开发为多功能诊疗剂。
关键词： 单光子发射计算机断层扫描（SPECT）、活体成像、放射性碘标记、白蛋白结合剂、动物模型
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于单块晶体的高分辨率小动物PET扫描仪设计与性能评估：一项模拟研究
摘要： 通过提高灵敏度和空间分辨率，可优化专用小动物PET扫描仪的功能。目前大多数已开发和商用的小动物PET扫描仪均采用像素化闪烁体，因此其空间分辨率受限于晶体像素尺寸。像素化晶体的主要缺点包括：制造工艺复杂、灵敏度低以及无法进行深度相互作用计算（DOI）。而单块闪烁体晶体作为最常用的替代方案之一，具有更高的灵敏度、DOI识别能力及更低的成本优势。 我们已基于像素化闪烁体和硅光电倍增管（SiPM）设计并实现了专用小动物PET扫描仪。本研究计划提出一种基于单块晶体的新型优化设计方案，在保持与原扫描仪相近性能的同时，进一步优化单块晶体的厚度参数以实现灵敏度与空间分辨率的平衡。所有模拟均基于经过验证的蒙特卡罗工具包GEANT4完成。我们将近期制造的像素化晶体扫描仪与优化后的单块晶体扫描仪进行模拟对比，实验验证采用由十个像素化模块组成的小动物PET系统。 研究预期表明：若用单块晶体（厚度8mm，入射面50.2×50.2mm2）替代像素化晶体（由24×24个LYSO元件组成，单晶尺寸2×2×10mm3），在保持平均空间分辨率不变的前提下，视场中心灵敏度可提升约17%，同时制造成本显著降低。模拟结果显示：即使未考虑深度相互作用（DOI），6mm厚度的晶体仍能获得可接受的空间分辨率（视场中心约1.3mm FWHM）和较好的绝对灵敏度（约1.6%）。
关键词： 单光子发射计算机断层扫描（SPECT）、冠状动脉CT血管造影（CTA）、正电子发射断层扫描（PET）/PET-CT、伽马相机、模型与模拟
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于放射性金属PET和SPECT成像的位点特异性螯合剂-抗体偶联
摘要： 用正电子和γ射线发射放射性金属标记的抗体及其衍生物，能够实现对抗体体内分布的灵敏且定量的分子正电子发射断层扫描（PET）与单光子发射计算机断层扫描（SPECT）成像。共价连接于抗体的螯合剂可实现与金属PET及SPECT放射性同位素的标记。传统螯合剂-蛋白偶联策略会产生异质性生物偶联混合物，可能导致靶点亲和力降低、生物分布与药代动力学特性不佳。生物偶联技术的最新进展支持定点修饰，从而生成具有更优特性的明确结构。本文综述了现有定点螯合剂-蛋白偶联方法，包括螯合剂连接至半胱氨酸/二硫键或抗体糖基区域、酶介导的螯合剂偶联，以及引入螯合放射性金属的氨基酸序列。此类技术将促进PET和SPECT成像在抗体类疗法开发中的更好应用。
关键词： 抗体、放射性金属、正电子发射断层扫描（PET）、螯合剂、位点特异性偶联、单光子发射计算机断层扫描（SPECT）、分子成像
更新于2025-09-23 15:21:21
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用于核医学伽马成像的单体GAGG:Ce与PMT及SiPM阵列耦合特性研究
摘要： GaGG:Ce闪烁晶体因其诸多优势（高密度、短衰减时间、高光输出、良好能量分辨率、无自辐射、不吸湿）在核成像领域极具应用价值。但直至近期生长工艺改进后，才得以制备大尺寸晶体用于单块配置。由此可克服像素化晶体的主要缺陷——响应不均匀、生产成本高及光学光损问题。本研究对该潜力晶体分别与单通道PMT（用于能谱测量）和新型SiPM技术（50%光子探测效率与74%几何填充因子）耦合的性能进行了表征。检测显示其探测效率在SPECT（122keV处87%）和PET（356keV处18%）应用中均表现良好。但能量分辨率结果出人意料：356keV处单通道PMT与SiPM配置分别为8.9%和8.0%，即所用SiPM实现了优于单通道PMT的能量分辨率。此外还观察到优异的成像性能，具备毫米级本征空间分辨率。
关键词： 单光子发射计算机断层扫描（SPECT）、正电子发射断层扫描（PET）及PET/CT、伽马相机、术中探头、闪烁体与闪烁光纤及光导、冠状动脉CT血管造影（CTA）、闪烁扫描及全身成像
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过耦合SPECT与近红外光谱技术揭示急性丘脑梗死后导致词语提取能力下降的辅助运动区
摘要： 丘脑损伤可能影响认知和语言功能，但其潜在机制尚不明确。尤其是丘脑性失语症为何偶发且多能部分恢复仍是个谜。为探究受损认知与语言的机制，我们采用两种神经影像技术——适用于观察急性丘脑卒中后脑区受累分布的单光子发射计算机断层扫描（SPECT），以及聚焦于负责言语产生的辅助运动区（SMA）血流动力学反应（结合额斜束FAT通路）的功能近红外光谱技术（f-NIRS）。SPECT显示不仅额-顶-小脑环路存在共同灌注异常，SMA、额下回及周边语言相关区域亦然。在语音流畅性任务NIRS检测中，我们发现急性丘脑患者较年龄匹配健康志愿者存在显著词汇提取能力下降。此外，NIRS显示词汇提取能力与后部SMA反应呈强相关性。随访NIRS还观察到双侧SMA反应增强与词汇提取能力改善相关。结果表明认知功能障碍可能与额-顶-小脑环路有关，而语言功能障碍则归因于SMA、额下回及相关脑区。SMA可能促进丘脑卒中后词汇提取困难和失语症的恢复。
关键词： 单光子发射计算机断层扫描（SPECT）、血流动力学反应、灌注、言语流畅性测试、丘脑性失语症、FAT：额斜束、小脑-大脑失联络、功能性近红外光谱技术（f-NIRS）
更新于2025-09-23 15:19:57
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利用铅氟化物（PbF?）晶体中的切伦科夫光实现511 keV光子快速高效探测，并与MCP-PMT及SAMPIC数字化?？轳詈?
摘要： 我们研究了利用切伦科夫光高效探测511 keV光子的可能性，旨在将其应用于飞行时间正电子发射断层扫描（TOF-PET）。我们设计并测试了两种由PbF2晶体与Planacon MCP-PMT XP85012耦合组成的探测?？?。放大后的PMT信号通过SAMPIC模块进行数字化处理，该?？榫哂懈叽?0^5事件/秒的高读出速率，且对时间分辨率的影响可忽略不计（低于20 ps，半高全宽）。我们开发了一套快速二维扫描系统来校准PMT的时间响应，并详细研究了Planacon PMT的定时特性。使用放射性22Na源测量发现：在10毫米厚晶体中，511 keV光子的探测效率为24%，符合分辨时间为280 ps。我们分析了限制大面积探测?？槭奔浞直媛实闹饕蛩?，并提出了改进方案，这些方案将在未来项目中予以验证。
关键词： 用于紫外、可见光和红外光子（真空环境）的光子探测器（光电倍增管、混合像素探测器等）、切伦科夫辐射与过渡辐射、伽马相机、单光子发射计算机断层扫描（SPECT）、正电子发射断层扫描（PET）、PET/CT、冠状动脉CT血管造影（CTA）
更新于2025-09-23 15:19:57
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单光子发射计算机断层扫描的衰减样条重建技术
摘要： 我们提出了一种衰减样条重建技术（aSRT），该技术为单光子发射计算机断层扫描（SPECT）图像重建提供了创新算法。aSRT基于逆衰减Radon变换的解析公式，通过计算线性衰减函数及所谓衰减正弦图的两种正弦函数的希尔伯特变换实现。这些计算利用了计算机断层扫描（CT）提供的衰减信息，并采用定制三次样条插值法完成。本研究目的在于：(i)阐述aSRT的数学原理；(ii)运用aSRT重建模拟与真实SPECT/CT数据；(iii)通过与滤波反投影（FBP）和有序子集期望最小化（OSEM）重建算法对比评估aSRT。模拟研究使用图像质量模体及相应衰减图进行，在360度范围内分别以45、90和180个视角生成20次实现的重建图像，包含三种不同泊松噪声水平（NL）：总计数的100%（NL1）、50%（NL2）和10%（NL3）。此外，还从Jaszczak模体的真实研究及真实临床心肌SPECT/CT研究中重建了真实衰减SPECT正弦图。通过对比度、偏差和图像粗糙度指标比较aSRT、FBP和OSEM重建效果。结果表明aSRT能有效生成模拟模体、真实模体及临床数据的精确衰减校正重建图像。特别是在临床心肌研究中，aSRT重建图像的冷区对比度高于FBP和OSEM。aSRT通过内置衰减校正功能，可能为FBP提供改进方案，这对心肌缺血等"冷区"具有特别优势。
关键词： 解析图像重建、单光子发射计算机断层扫描（SPECT）、衰减Radon变换
更新于2025-09-09 09:28:46