配备编码孔径准直器的紧凑型伽马相机轴向分辨率评估
医学物理
2024-01-22 v1
摘要
目的：配备编码孔径准直器的手持式伽马相机正被研究用于核医学中的术中成像。编码孔径因其高灵敏度和三维成像的可能性，在淋巴结定位等应用中是一种很有前景的准直技术。我们评估了两种重建方法的轴向分辨率和计算性能。方法：搭建了一台实验伽马相机，由像素化半导体探测器 Timepix3 和 阶 MURA 掩模组成，掩模在 mm 厚的钨板上具有直径 mm 的圆孔。进行了一系列测量，将点状伽马源中心放置在 至 mm 范围内的 个不同位置。对于每个源位置，在真实源位置周围以 mm 的步长重建探测器图像，从而生成图像堆栈。通过堆栈沿 z 轴的对比噪声比（CNR）剖面的半高全宽（FWHM）来评估轴向分辨率。比较了两种重建方法：MURA 解码和三维最大似然期望最大化算法（3D-MLEM）。结果：尽管计算时间多耗时 倍，3D-MLEM 仍产生了更小的轴向 FWHM 和更高的 CNR。在 mm 处，MURA 解码和 3D-MLEM 的轴向分辨率分别从 mm 和 mm 退化至 mm 处的 mm 和 mm。结论：结果表明，编码孔径能够实现近场单点状源的深度估计。在此，3D-MLEM 提供了更好的轴向分辨率，但其计算速度远慢于 MURA 解码，后者的重建时间可满足实时成像的要求。
引用
@article{arxiv.2401.10633,
title = {Assessment of the Axial Resolution of a Compact Gamma Camera with Coded Aperture Collimator},
author = {Tobias Meißner and Laura Antonia Cerbone and Paolo Russo and Werner Nahm and Jürgen Hesser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.10633},
year = {2024}
}