【摘 要】
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基于飞行时间技术(Time of Flight)的正电子发射断层扫描仪(TOF-PET)相较于传统PET，能够明显提高图像信噪比，缩短扫描时间，减少用药量，被称为下一代PET技术，在核医学领域具有重要
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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基于飞行时间技术(Time of Flight)的正电子发射断层扫描仪(TOF-PET)相较于传统PET，能够明显提高图像信噪比，缩短扫描时间，减少用药量，被称为下一代PET技术，在核医学领域具有重要临床应用价值，在商业上有着广阔的前景。
针对TOF-PET和LYSO晶体的特点，设计了前沿定时电路，研究结果表明前沿定时电路比恒比定时电路更适合LNSO晶体的TOF-PET探测器。
研究了基于位置灵敏光电倍增管的TOF-PET探测器的定时性能，采用3.2mm×3.2mm×25mm的LYSO晶体组成5×5阵列，配合Hamamatsu H8500光电倍增管组成探测器模块，与一个BaF2探测器组成符合测量系统，测量对正电子湮没射线的符合时间分辨，计算出两个相同的LYSO探测器对正电子湮没射线的平均符合时间分辨为FWHM=4.16.5ps。探索了采用双层晶体用于TOF-PET探测器的方案，研究结果表明使用双层晶体能够改进TOF-PET的时间分辨。
研究了基于单通道光电倍增管的TOF-PET探测器的定时性能，采用4mm×5mm×20mm的LYSO晶体组成5×9阵列，配合4只Hamamatsu R9800光电倍增管组成探测器模块，与BaF2探测器组成符合测量系统，测量出对正电子湮没射线的符合时间分辨，推算出两个相同的LYSO探测器模块的平均时间分辨为FWHM=402ps。采用打拿级信号和阳极信号同时引出定时信号的方法，解决多只单通道光电倍增管组成大面积阵列探测器时定时信号的引出问题。
本论文所设计的LYSO晶体的TOF-PET探测器符合时间分辨小于500ps，能够满足TOF-PET的要求。
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