深，這對7射線在被晶體吸收之前總在晶體內(nèi)部。晶體對探測 到的位置信息是正確的。然而，如果人射位置與徑向存在偏 移，7射線可能穿透一對晶體元件或產(chǎn)生康普頓散射與相鄰 的晶體產(chǎn)生作用，被其它的晶體對所吸收或檢測到。測量到的 正電子發(fā)射線與真實的位置存在偏移,這種狀況導致：⑴關于 射線連接相互作用的2個探測器，探測事件被錯誤地認定發(fā) 生在掃描儀的中心；(2)符合響應作用變得更寬(一定角度的探 測器在一個更大范圍內(nèi)產(chǎn)生線響應)，加寬的程度取決于閃爍 體元件的厚度，閃爍體材料的吸收特性以及探測器的分離程 度。為了得到足夠的靈敏度，晶體厚度通常不超過10mm,視差 使得空間分辨宰從中心到視野的四周位置呈下降趨勢。小動 物PET的環(huán)直徑小,相應的空間分辨率的下降程度越為嚴重。 總體來說,視差取決于環(huán)的半徑、探測器的總體厚度、源的半 徑偏移和探測器材料。
3.2測量DO丨的探測器設計方法的發(fā)展
為了解決視差產(chǎn)生的PET分辨率一致性問題，我們有必 要知道7射線與晶體的D0I。如果D0I可以確定并用于圖像 重建將可以消除分辨率下降的問題，開發(fā)能夠確定D0I的探 測器是能起到積極作用的研究領域方向。多種可測量D0I的 探測器的設計用來解決視差問題。
3.2.1疊層閃爍體探測器
一種方法是使用多層閃爍體材料(稱作疊層閃爍體)來組 建探測器,這樣就具備判斷作用深度所在層數(shù)的能力。每層由 一種閃爍體材料組成,具備唯一的衰減時間。發(fā)生在不同的閃 爍體層的相互作用由觀測到的脈沖衰減時間來區(qū)分。使用脈 沖形態(tài)識別(PSD)和APD探測器，科學家能夠辨別出4層閃爍 體層(GSO/LSO/BGO/CsI(ri)yu1。其他研究者使用延遲電荷積 累來測量與PS-PMT配合使用的3層閃爍體層（LS0、GS0和
BG0)的層或相互作用，見圖5(a)〖12)。
3.2.2測量DOI的探測器設計新方法
最近有研究者開發(fā)了一些使用多層相同 的閃爍體材料來測量D0I的新方法。
一種方法是用2層相同的晶體層(LS0), 上層LS0在X和Y方向各移動約半個元件 位置（如圖5(b)所示）。2層晶體可以通過計算 輸出光線分布的形心來識別T.Tsuda等人 使用4層的LS0晶體（如圖5(c)所示）。通過 反射體的適量介人來控制閃爍體光子。通過 以4層不同的模式排列4層晶體的方法設計 整個反射體,每個晶體元件(1.42mmxl.42mmx 4.5mm)可以由平面PMT在流量圖上進行識別 M。使用多層晶體探測器,D0I分辨率由每層 晶體的厚度來決定。
另外一種方法是在晶體的兩端分別連接一個探測器，在2 個探測器里探測到的光的比率決定了 D0I。這2個探測器可 以是：
(1)光敏二極管(PD)和光電倍增管(PMT)。W.W.Moses和他 的同事們在一個8x8的3mmx3mmx30mm BG0晶體陣列一端 連接一個8x8的3mm2的PIN-PD陣列，另一端附接了一個 PMT用于進行信號和能量的識別（如圖5(d)所示）。晶體側(cè)面 涂上一層特殊的反射體，能在光線傳播時引起光子損失。這種 損失有助于通過信號比率來區(qū)分不同深度的光信號類似裝 置還有連接SI-PMT和PMT,用來測量一個探測器模塊。整個 模塊由8x8的LS0晶體陣元組成，一端連接單個的PMT,另 一端連接一個64陣元的PD[161。PD/(PD+PM1)的比率決定了 D0I的深度。
(2)位置雪崩光電二極管(PSAPD)和PSAPD。2004年通用 電子的研究者們研發(fā)了一種8x8陣列的閃爍體晶體，用PS-APD分別讀出晶體陣元的頂端和底部位置。Dokhale和他的團 體研發(fā)的由7x7的lmmxlnimx20mm大小的晶體組成的LS0 陣列配以2個PS-APD組成的探測器（見圖5(e)),可以獲得 3mm的D0I分辨率[1
(3)使用波長偏移(wavelength shifting,WLS)光纖來引導閃 爍體發(fā)光是測量D0I的另一種方法。有研究團體開發(fā)了一種 PET探測器模塊，使用板狀LS0晶體層，夾在垂直相交的條狀 WLS管線中間(如圖5®所示M1*!。從光線端部傳來的光有一個 基于微通道板(microchannel plate,MCP)設計的PS-PMT來檢 測。2004年W.Woretell等人使用WLS光線技術構建了一整 套PET/CT掃描儀原型
4結束語
小動物PET掃描儀技術已發(fā)展了十幾年，而PET探測器 經(jīng)過不斷改進其整體性能上也取得了可觀的進展'，進一步開 發(fā)新型的半導體探測器和完善測量D0I技術的探測器成為當 前探測器設計和發(fā)展的方向。小動物PET掃描成像作為目前 最成熟的分子顯像方法，在疾病診斷、藥物研究以及基因工程 等領域有著廣泛的應用前景，發(fā)展更精密的PET探測器技術 在這些領域里均具有重要意義。
