SPECT（Single Photon Emission Computed Tomography），中文名稱為“單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像系統(tǒng)”，它是核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域主要的成像設(shè)備之一。它的成像原理是將放射性示蹤劑注射或吸入體內(nèi)，SPECT通過(guò)檢測(cè)放射性示蹤劑發(fā)出的伽馬光子，可以重建出放射性示蹤劑在人體內(nèi)的分布圖，該圖可以反映人體組織結(jié)構(gòu)及其活動(dòng)功能。SPECT在臨床上的使用相當(dāng)廣泛，是醫(yī)院必備的常規(guī)檢查設(shè)備，SPECT已經(jīng)被用在腫瘤的早期診斷, 心血管疾病和腦部疾病的診斷,骨胳影像的顯示等方面。與CT相比，SPECT是功能成像，更容易早期發(fā)現(xiàn)病變；和另一種核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備PET（正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像）相比，PET的放射性示蹤劑制備要用到“回旋加速器”，制備條件高，而且PET的設(shè)備價(jià)格及檢查費(fèi)用比SPECT貴很多。現(xiàn)有SPECT的缺點(diǎn)是成像分辨率比較低。

本項(xiàng)目研究開(kāi)發(fā)了高分辨率SPECT成像系統(tǒng)，應(yīng)用錐形/扇形準(zhǔn)直器將更多的檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)人體需要探測(cè)的臟器，經(jīng)過(guò)一系列的去噪、校正、重建等，提高重建圖像的光子密度和空間分辨率，并結(jié)合超分辨率圖像重建算法進(jìn)一步提高分辨率。我們率先在國(guó)際上發(fā)展了非均勻衰減錐形投影SPECT解析重建方案。該方案可以同時(shí)對(duì)非均勻衰減，散射，檢測(cè)器模糊效應(yīng)進(jìn)行解析校正，并去除泊松噪聲。

圖1.本項(xiàng)目研發(fā)的原理樣機(jī)