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摘要：正電子發(fā)射斷層掃描-計算機斷層掃描(簡稱PET-CT或PET/CT)是一種核醫(yī)學(xué)技術(shù)，它將正電子發(fā)射斷層掃描(PET)和正電子發(fā)射斷層掃描(PET)結(jié)合在一起。 一種x射線計算機斷層掃描(CT)掃描儀，用于從同一會話中的兩個設(shè)備中獲取順序圖像，這些圖像被合并成一幅疊加(共同生成)的圖像。因此，功能映射PET可以更精確地顯示機體代謝或生化活動的空間分布，也可以與CT掃描得到的解剖圖像進行更精確的定位或關(guān)聯(lián)。 二維和三維圖像重建可以作為一個通用的軟件和控制系統(tǒng)的功能。 PET-CT為許多領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)診斷帶來了革命性的變革，它在功能成像中增加了解剖定位的精度，這在以往的純PET成像中是缺乏的。例如，許多PET-CT可得性的影響下，腫瘤學(xué)、外科計劃、放射治療和癌癥分期等領(lǐng)域的不可知成像程序發(fā)生了迅速的變化，中心也在逐漸地發(fā)生變化。 放棄傳統(tǒng)的PET設(shè)備，用PET-CT取代它們。雖然組合/混合設(shè)備的價格要高得多，但它具有兼具獨立功能的優(yōu)點。 GATE提供了建模時間依賴現(xiàn)象的能力，例如探測器運動或源衰減動力學(xué)，從而允許在實際的采集條件下模擬時間曲線。 蒙特卡羅模擬法是放射層析成像技術(shù)的一個重要工具，它有助于新醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的設(shè)計，評估圖像重建算法的新實現(xiàn)和/或散射校正技術(shù)，以及優(yōu)化掃描協(xié)議。雖然已經(jīng)為正電子發(fā)射斷層掃描(PET)和單光子發(fā)射計算機斷層掃描(SPECT)開發(fā)了專用的蒙特卡洛編碼，但這些工具在驗證、準(zhǔn)確性和/或支持方面存在各種缺陷和局限性。 關(guān)鍵詞：PET-CT Gate Geant4 蒙特卡洛模擬
目錄 摘要 Abstract 一.緒論-1 （一）為什么用電腦中Gate軟件模擬PET成像-1 （二） 為什么用蒙特卡洛方法-1 （三）項目研究的目的-2 （四）項目在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r-2 二.PET/CT 基本原理-3 （一） PET/CT-3 1. PET/CT 簡介-3 2.PET/CT的歷史-4 （二）.PET掃描儀-4 1. PET掃描儀組成-4 2. PET示蹤劑及其應(yīng)用-5 （三）PET物理方面涉及的相關(guān)知識-6 1. PET放射性示蹤劑-6 2 . 放射性裂變-6 3. 正電子發(fā)射-7 4. 正電子湮沒-7 5. 正電子發(fā)射同位素對PET作用-7 （四） PET成像 相關(guān)知識-8 1. 巧合順序排列-8 2. 散射補正-8 3. 衰減校正-9 4. 歸一化-10 5. 圖像重建-10 （五） PET系統(tǒng)性能指標(biāo)-11 1. 空間分辨率-11 2. 靈敏度-12 3. 噪聲等效計數(shù)率-12 （六） PET/MR-13 三 . Gate 安裝-13 （一） 安裝Ubuntu-13 （二）安裝Gate-14 1.1系統(tǒng)要求-14 GATE 7.2-14 2.1安裝 geant4 10.2-15 3.2.1 安裝基礎(chǔ)環(huán)境-15 2.1.2 安裝CLHEP-15 2.1.3 安裝geant4 10.02.p03-15 1 cd ~/gate/geant4-15 2 mkdir geant4.10.02.p03-build-15 3 tar zxvf geant4.10.02.p03.tar.gz-15 4 cd geant4.10.02.p03-build-15 6 make -j4-15 7 make install-15 2.1.4 配置geant4.10.02.p03的環(huán)境-15 3.2.5 在bash上加上下列語句-16 四．GATE圖像重建，圖像質(zhì)量分析以及圖像算法-17 （一）定義掃描儀幾何形狀-17 （二） 定義一個幻影幾何-19 （三） 建立物理過程-20 （四） 初始化-20 （五）設(shè)置數(shù)字轉(zhuǎn)換器-20 （六）設(shè)置源-21 （七） 定義數(shù)據(jù)輸出-22 （八） 開始模擬-22 （九）圖像分析-23 （1） 對比-24 （2） 分辨率-24 （3） 噪聲-24 （4） 信噪比-25 （5）抽樣-26 （6）工件-27 （十）算法-28 1.算法（MATLAB代碼）：-28 2. 模擬圖像-32 參考文獻-35 致謝 .43 |
