通过与国际先进的单光子发射计算机断层扫描/电子计算机断层扫描(single-photon emission computed tomography/computed tomography, SPECT/CT)成像系统GE Discovery NM/CT 670对比, 评估了国产SPECT/CT成像系统Insight NM/CT Pro定量精度, 以实现定量成像。该国产成像系统由北京永新医疗设备有限公司研制。该文通过精确定量标定Insight NM/CT Pro, 结合中国医药行业推荐标准YY/T 1546—2017《用于SPECT成像CT衰减校正的试验方法》和美国电气制造商协会(National Electrical Manufactures Association, NEMA)标准NEMA NU 1—2018《Gamma相机的性能测量》的相关要求, 采用低能高分(low energy high resolution, LEHR)准直器评估放射性核素锝-99 m(^99mTc)成像的主要性能指标, 并与GE Discovery NM/CT 670进行对比。首先, 使用衰减精度模型测试空气、水和骨3种不同插件的衰减误差; 其次, 使用NEMA NU 1—2018体模测试2个成像系统的定量精度。结果表明：Insight NM/CT Pro获得的重建图像中空气、水和骨的衰减误差依次为7.84%、8.38%和4.66%; 直径为13、17、22和28 mm的“热区”小球的定量恢复系数分别为38.22%、50.98%、66.55%和71.32%, 背景浓度偏差为7.95%。国产Insight NM/CT Pro成像系统获得的重建图像质量和定量精度与GE Discovery NM/CT 670成像系统效果相当, 证实了该系统定量可靠。

碘-131单光子发射计算机断层扫描(single photon emission computed tomography, SPECT)平片成像已广泛应用于甲状腺癌的临床诊断和治疗评估中。由于碘-131发射的Gamma光子能量较高, 穿透SPECT准直器隔壁的概率较大, 易导致最终图像上出现放射状伪影。为解决该问题, 该文提出了一种点扩展函数解卷积结合先验正则化的方法, 并基于Monte Carlo模拟和临床数据对该方法进行了验证。模拟数据表明该算法具有很好的单调收敛性。当采用127×127的点扩展函数(像素大小2.2 mm×2.2 mm), 设置正则化参数为0.01时, 模拟数据、临床点源数据和人体数据的放射状伪影区域计数值可分别降低至原始值的4%、35%和28%, 同时还可以维持背景区域较低的噪声水平。研究结果表明：该文算法可以有效解决碘-131 SPECT平片成像中的放射状伪影问题, 从而提高临床诊断精度。

单光子发射断层成像(single photon emission computed tomography, SPECT)是放射性核素骨显像的重要成像手段之一。为进一步优化临床上应用于骨显像的SPECT系统的探测灵敏度, 降低骨扫描时间, 提高骨扫描效率, 该文在临床双探头SPECT系统的基础上, 设计了高探测灵敏度的骨显像专用准直器。通过设计一系列不同的准直器参数, 进行Monte Carlo仿真模拟, 对不同准直器的探测灵敏度和图像分辨率进行评估, 以验证准直器的几何参数与性能的关系, 选出一套准直器的设计方案, 并用热圆柱模型实验验证了该准直器的成像效果。结果表明：该准直器在保证图像质量的同时, 能显著降低骨扫描的采集时间。