2021/8/4 中山醫學大學電子報-第144期
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醫學影像暨放射科學系 / 姜智傑 老師 醫學影像暨放射科學 學系/姜智傑 教授
論文題目:Time of Flight Dual Photon Emission Computed Tomography
作者群:Chih-Chieh Chiang姜智傑, Chun-Chao Chuang莊濬超, Yu- Ching Ni倪于晴, Meei-Ling Jan詹美齡, Keh-Shih Chuang莊克士, Hsin- Hon Lin林信宏
發表期刊:Scientific Reports (Q1)
網址:https://doi.org/10.1038/s41598-020-76526-z 摘要:
飛行時間雙光子發射斷層掃描(Time-of-flight dual photon emission computed tomography, TOF-DuPECT)為利用雙光子核種衰變時間差 資訊來獲取放射性核種分佈的造影方式。核種衰變位置可透過 兩個接收光子位置以及抵達時間差(time-difference-of-arrival, TDOA) 方法估計,並在空間中以雙曲反映線呈現(如附圖)。在本可行性 研究中,蒙地卡羅模擬被用於產生序列模式之同符事件。似環
形正子斷層掃描攝影的偵檢器幾何被建構於蒙地卡羅模擬中。為了更容易地重建核種分佈,此研究引入隨機原 點集成演算法(stochastic origin ensemble algorithm)合併使用序列模式(list-mode)格式的數據進行重建斷層影像。對比 假體與Jaszczak-like假體(內部填入硒-75核種)用作進行蒙地卡羅模擬與評估重建影像品質。對雙光子斷層發射掃 瞄系統之不同時間同符時間解析度也一同納入評估。重建結果顯示隨機原點集成重建演算法成功應用在雙光子 發射斷層掃描系統,並在時間解析度100 ps時達到可接受的影像品質。因此,本研究證明了雙光子發射斷層掃 描概念的可行性並同時評估了不同時間解析度下的表現能力。隨著未來偵檢器的發展,雙光子發射斷層掃描的 實現與應用將是相當有潛力並值得期待。針對雙光子發射斷層掃描相關定量化的影像技術將會在未來逐步發 展,例如衰減與散射校正。
附圖一:飛行時間雙光子發射斷層掃描成像原理示意圖。
附圖二: (a) Jaszczak-like假體與(b)對比假體於時間解析度0,50,100,150,200 ps之影像重建結果(左至右)。