近日，由清華大學(xué)工物系副教授馬天予、研究員劉亞強(qiáng)，北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科主任何作祥等組成的醫(yī)工結(jié)合團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)新了單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(SPECT)成像機(jī)理，有望大幅提升SPECT技術(shù)的分辨率和探測(cè)效率。相關(guān)研究刊發(fā)于《IEEE醫(yī)學(xué)成像匯刊》。
SPECT是核醫(yī)學(xué)影像的重要組成部分，是對(duì)病人體內(nèi)發(fā)射的γ射線進(jìn)行成像，廣泛應(yīng)用于腫瘤骨骼轉(zhuǎn)移、心腦血管疾病、腎功能疾病、內(nèi)分泌相關(guān)等重大疾病診斷以及放射性核素治療藥物的精準(zhǔn)劑量評(píng)估。
在臨床應(yīng)用中，何作祥發(fā)現(xiàn)SPECT技術(shù)的空間分辨率和探測(cè)效率較低，嚴(yán)重制約了其影像學(xué)診斷價(jià)值和臨床應(yīng)用范圍。其中，由鉛、鎢等重金屬制成的機(jī)械吸收式準(zhǔn)直器既是SPECT成像必不可少的成像部件，也因其吸收了99.9%以上的光子，使得分辨率和探測(cè)效率性能互相制約，導(dǎo)致SPECT性能落后，為此，何作祥創(chuàng)新性地提出了“去掉鉛準(zhǔn)直器”的SPECT成像設(shè)想。
基于此，研發(fā)團(tuán)隊(duì)將探測(cè)器在三維空間中分離排列形成稀疏陣列，既實(shí)現(xiàn)了高空間分辨率準(zhǔn)直效果，又避免了光子損失，達(dá)到高探測(cè)效率，從根本上避免了機(jī)械吸收準(zhǔn)直造成的空間分辨率和探測(cè)效率間的相互制約。
研究結(jié)果表明，自準(zhǔn)直人腦SPECT能夠達(dá)到0.5毫米分辨率和3.88%探測(cè)效率;自準(zhǔn)直小動(dòng)物SPECT能夠達(dá)到0.05毫米分辨率和1.25%探測(cè)效率。
標(biāo)簽： 磁共振 成像 性能 創(chuàng)新
