目的:研究新一代硅光电倍增管(SiPM)正电子发射断层扫描与X射线计算机断层成像设备(PET/CT)与传统光电倍增管(PMT) PET/CT空间分辨力及图像质量，探讨不同的PET光电转换器(PMT与SiPM)和Q.Clear算法对PET空间分辨力、定量精度和图像质量的影响。方法:分别使用GE Discovery Elite型PET/CT(PMT PET/CT)和GE Discovery Meaningful Insights(MI)型PET/CT(SiPM PET/CT)对椭圆分辨力模体和NEMA NU2-2018图像质量模体成像。使用OSEM ＋ PSF ＋ TOF(VPFX-S)算法对所有模体原始数据进行图像重建，MI采集的模体数据额外使用Q.Clear算法重建，β取值范围150 ～ 550，间隔100。计算分辨力模体中5条线源在3个层面的径向、切向和轴向半高宽(FWHM)并求平均值。计算图像质量模体中小球的恢复系数( RC)、对比度百分比(CRC)、对比噪声比(CNR)、背景变异百分比(PBV)、背景变异系数(BCV)和不同图像层面肺插件残余误差( RE)。 结果:MI(VPFX-S)与Elite相比，在径向、切向和轴向FWHM分别降低4.25% ～ 13.58%、7.00% ～ 13.22%和6.02% ～ 36.14%，小球 RCmax无明显差异。MI(VPFX-S)提高小球CRC(10.17% ～ 38.89%)与CNR(38.31% ～ 94.95%)，降低PBV(26.20% ～ 33.82%)与BCV(31.29% ～ 35.97%)。MI(Q.Clear)与MI(VPFX-S)相比，在径向、切向和轴向FWHM分别降低6.49% ～ 45.02%、7.80% ～ 35.60%和13.31% ～ 36.80%，提高小球CNR(38.31% ～ 94.95%)，并降低PBV(26.20% ～ 33.82%)与BCV(6.64% ～ 10.31%)， RC无明显差异。MI(Q.Clear)得到的CNR、 RE和径向、切向、轴向FWHM均随β增大而增大， RC、CRC、PBV和BCV均随β增大而减小。 结论:在使用VPFX-S重建条件下，与PMT PET/CT相比，新一代SiPM PET/CT在空间分辨力、热灶对比度与探测能力和背景噪声方面均有所提高。相较于OSEM，Q.Clear算法改善了空间分辨力、定量精度与图像质量，但与β的选择有关。β值影响Q.Clear算法带来的收益，对小病灶的最大定量值影响最为明显，这点对提高临床诊断能力尤为重要。

目的:对比传统光电倍增管(PMT)及有序子集最大期望值迭代法(OSEM)，探究硅光电倍增管(SiPM)及贝叶斯惩罚似然法(BPL)对单发肺占位 18F－FDG PET半定量参数及临床诊断效能的影响。 方法:前瞻性收集2020年3月至2022年1月间山西医科大学第一医院初诊为单发肺内结节和(或)肿块的患者[118例；男76例、女42例，年龄(63.0±10.1)岁]，先后在不同PET/CT设备上行胸部显像，根据采集及重建方法的不同分为PMT+OSEM、SiPM+OSEM和SiPM+BPL 3组。测量肺占位的SUV max、SUV mean、肿瘤代谢体积(MTV)及病灶糖酵解总量(TLG)等指标，并计算得到信噪比(SNR)及信号本底比(SBR)。采用单因素方差分析和Kruskal－Wallis秩和检验比较各组间参数的差异，采用ROC曲线测定各组SUV max鉴别良恶性病灶的最佳界值及AUC。 结果:118例患者中，恶性结节83个，良性结节35个。SiPM+BPL组图像质量[(4.23±0.64)分]优于SiPM+OSEM[(3.57±0.50)分]和PMT+OSEM组[(3.58±0.51)分； F＝54.85， P<0.001]。SiPM+BPL和SiPM+OSEM组结节的SUV max[7.57(3.86，15.61)和4.95(2.22，10.48)]、SUV mean[4.43(2.28，9.12)和2.84(1.21，5.71)]、MTV[3.54(1.57，7.67)和5.09(2.83，11.79) ml]、SNR[28.12(12.55，54.38)和20.16(8.29，41.45)]及SBR[4.03(1.83，7.75)和2.32(0.96，5.03)]的差异均有统计学意义( H值：16.63~37.05，均 P<0.001)。SiPM+BPL、SiPM+OSEM及PMT+OSEM对<2 cm肺结节的良恶性鉴别SUV max最佳界值为3.31、2.21及2.05，AUC分别为0.686、0.689、0.615；而对≥2 cm的结节和(或)肿块则为10.29、6.49及4.33，AUC分别为0.775、0.782、0.774。 结论:图像质量及肺占位各半定量参数主要受重建算法的影响，BPL能提高肺结节的SUV max、SUV mean、SBR及SNR，降低MTV，而对肝本底无明显影响。SiPM+BPL较SiPM+OSEM及PMT+OSEM对孤立性肺占位良恶性鉴别诊断的SUV max最佳界值提高。

随着半导体探测器碲锌镉(Cadmium-Zinc-Telluride,CZT)心脏专用单光子发射计算机断层成像(Singlephoton Emission Computed Tomography,SPECT),即CZT-SPECT的出现,核医学在仪器设备上的发展有了新的突破,以性质稳定的CZT半导体材料直接取代传统的NaI晶体和光电倍增管.CZT半导体组织密度大、原子序数高,因此对SPECT能量探测范围内的光子具有极高的捕获能力,且具有优异的光电性能,是目前γ射线探测器最为理想的半导体材料.技术上的优势有望为CZT-SPECT的临床应用带来更大的研究意义和更高的诊断效能,现对CZT-SPECT在心脏相关疾病方面的应用情况进行综述,以期为其临床应用提供一定的参考价值.

目的:设计一种小型伽马射线检测系统,为环境中的伽马射线检测提供技术手段.方法:该系统采用传统的闪烁晶体计数法来对伽马射线的能量进行响应,主要由一块NaI(Tl)晶体、一块对应的光电倍增管(photo-multiplier tube,PMT)阵列、位置总和电路以及上位机组成.其中定制NaI(Tl)晶体为扁平状,厚度6 mm;PMT采用多阳极位置灵敏PMT.基于LabWindows平台设计相应的系统控制及显示界面,并通过传输控制协议(transmission control pro-tocol,TCP)实现上位机与下位机之间的通信.结果:该系统可以检测到自然环境和特殊环境下的伽马射线,而且测量的准确性也达到了要求.结论:该系统可有效、实时地检测伽马射线的存在,为后续研制成熟的小动物活体核素成像伽马相机提供了技术支持和实践基础.

单光子发射计算机断层成像(single photon emission computed tomography,SPECT)和正电子发射断层成像(positron emission tomography,PET)是一种重要的功能性医学成像技术.其功能在于研究疾病产生过程和追踪器官中放射性标记同位素,可用于早期癌症筛查、疾病病理学研究、指导新药开发.目前使用的SPECT和PET系统大部分是以晶体闪烁体作为介质的晶体探测器.基于液氙的探测技术是一种新型的粒子探测技术,液氙中可以同时产生闪光和电离两种信号,液氙探测技术通过光信号和电荷读出相结合性能大大超过了传统的晶体探测器的性能.我们综述了近年来液氙探测技术在医学成像实验中的研究进展.

恶性肿瘤的发病率一直呈现上升趋势,并且有低龄化趋势,而正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,PET)检查在恶性肿瘤的早期筛查、分期和防治方面有极为重要的作用.本文将着重介绍一款新型PET/CT设备探测器,阐述数字化硅光二极管探测器的设计结构、原理和性能参数,解析此新型的数字化硅光二极管探测器的应用对PET成像的空间分辨率、时间分辨率和灵敏度的影响.最终基于上述内容讨论数字化探测器相对于传统光电倍增管的巨大优势,以及大规模推广面临的一些问题.