ứng dụng hạt nhân trong Y

download ứng dụng hạt nhân trong Y

of 18

description

ứng dụng hạt nhân trong Y máy PET

Transcript of ứng dụng hạt nhân trong Y

THU THP D LIU

PET c da trn vic o trng hp ngu nhin hai photon hy cp 511keV c ngun gc t cc ngun pht x + (v d bnh nhn). Hai photon c o trong mt ca s thi gian in t (v d, 12ns) thit lp cho cc my qut v phi dc theo ng thng ni tm ca hai detector c gi l ng p ng (LOR). V hai photon c pht hin ngu nhin dc theo ng thng m khng c ng chun trc hp th xc nh v tr ca s hy positron, k thut ny c gi l chun trc in t. Trong mt h thng vng ton phn, d liu c thu thp ng thi bi tt c cc cp detector, trong khi h thng vng mt phn, detector c quay xung quanh bnh nhn vi vic thay i gc quay ly d liu. Vic thu nhn cc s kin ngu nhin c tin hnh theo ba ba bc sau. Th nht, xc nh v tr ca cp detector trong vng detector cho mi s kin ngu nhin. Tip theo, chiu cao xung ca photon pht hin c kim tra xem c nm trong ca s xung nng lng thit lp cho nng lng 511keV hay khng. Cui cng, v tr ca cc LOR c xc nh trong ta cc lu tr cc s kin trong b nh my tnh.

Nh nu trong Chng 2, trong mt my qut PET, my d khi bismuth germanate (BGO) hoc Lutetium oxyorthosilicate (LSO) thng c s dng, c u ni vi bn ng nhn quang in (PMT). Mi detector c kt ni ngu nhin vi N / 2 detector khc, trong N l s lng cc detector trong vng. V vy m cp detector no ghi nhn c mt s kin ngu nhin trong ca s thi gian phi c xc nh. Xung to ra trong cc PMT c s dng xc nh v tr ca hai detector (Hnh 3-1). Nh trong my nh nhp nhy, v tr ca mi detector c c tnh bng mt thut ton weighted centroid . Thut ton ny c tnh a weighted sum ca cc xung trong cc PMT ring l , m sau c chun ha vi tng s xung thu c t tt c cc PMT. Cc h s trng lng ph thuc vo v tr ca tng PMT trong mng. Tng t nh nh nhp nhy, v tr X v Y ca cc yu t detector trong vng thu c nh sau:

Hnh 3-1. S khi detector c chia u thnh 8 x 8 nguyn t v 4 PMT u ni vi khi detector hnh thnh xung. Xung t 4 PMT (A, B, C va D) xc nh v tr xy ra tng tc vi photon 511 KeV . Xung tng xc nh n c ri vo ca s ca 511 KeV hay khng. (In li vi s cho php ca Cleveland Clinic Foundation)

trong A, B, C v D l cc xung t 4 PMT c din t trn hnh 3-1Bn xung (A, B, C, D) t bn PMT c tng hp to mt xung Z, chiu cao xung Z ny c my phn tch chiu cao xung (PHA) kim tra xem c nm trong ca s thit lp cho nng lng photon 511 keV hay khng. Nu n nm trong ca s th c chp nhn v tip tc x l lu tr, cn khng th b loi b.Bc cui cng trong thu thp d liu l lu tr cc d liu vo my tnh. Khng ging nh hnh nh hai chiu thng thng trong cc s kin ring l c lu tr trong mt ma trn (X, Y), cc s kin ngu nhin trong cc h thng PET c lu tr di dng mt sinogram. Xt mt s kin hy cp xy ra v tr * trong hnh 3-2A. S kin ngu nhin ny c ghi nhn dc theo LOR bi mi tn gia hai detector. Ngi ta khng bit s kin xy ra ni no dc theo ng i ca hai photon, v cc photon c ghi nhn trong ca s thit lp thi gian (12 ns) v thi gian chnh xc khng bit c. Thng tin duy nht chng ta c l v tr ca hai my d trong vng ghi nhn cc s kin, ngha l v tr ca LOR c thit lp bi v tr (X Y) ca hai my d. Nhiu s kin ngu nhin pht sinh t cc im khc nhau dc theo LOR v tt c c pht hin bi cc cp detector tng t v c lu tr trong cng mt im nh, nh c m t di y.i vi vic lu tr d liu trong sinograms, mi LOR c xc nh bi khong cch (r) ca LOR t tm ca trng qut (tm ca gin my) v gc nh hng () ca LOR (gc gia r v trc thng ng ca trng). Nu ta v khong cch r trn trc X v gc trn trc Y, th s kin ngu nhin dc theo LOR(r, ) s c nh ra ti giao im ca cc gi tr ca r v (hnh 3-2B). Vi mt gc chiu nht nh cc cp detector lin k s to ra cc LOR song song vi nhau ( cc khong cch r khc nhau) vi cng gc nh hng. th ca nhng LOR s c xem nh mt hng ngang gc . Khi xt tt c cc gc chiu xung quanh trng, th ca cc LOR cc gi tr gc chiu v khong cch r khc nhau s cho ta vng t m trong hnh 3-2B, c gi l sinogram. Mt sinogram bnh thng in hnh c th hin trong hnh 3-3.

Hnh 3-2. Thu tp d liu PET di dng mt sinogram. Mi d liu LOR (A) c v trong ta cc (r, ). D liu ca tt c gi t ca r v c v trong vng sinogram c xc nh bi vng m (B). ( ch mt phn c v). (In li vi s cho php ca Cleveland Clinic Foundation)

Hnh 3-3. Mt sinogram bnh thng in hnh cho thy tt c cc my d ang lm vic ng cch.D liu PET c qui hi trc tip vo mt sinogram trong mt ma trn c kch thc thch hp trong b nh my tnh. Cc sinogram v c bn l mt biu 2 chiu ca cc LOR vi ta (khong cch, gc) trong mt mt phng cho trc. Nh vy, mi LOR (cp detector) tng ng vi mt im nh c th (hoc phn t) trong sinogram, c trng bi cc ta r v . i vi mi ghi nhn s kin ngu nhin, cc LOR ca cc s kin ny c xc nh, cc im nh tng ng trong sinogram c nh v, v thm mt s m vo cc im nh. Trong sinogram cui, tng s m trong mi im nh i din cho s s kin ngu nhin c ghi nhn trong thi gian m bi hai detector dc theo LOR.Lu khi so snh d liu th c c trong PET vi trong SPECT, mi hnh nh chiu trong SPECT i din cho d liu thu c ti gc chiu trn tt c cc lt, cn PETth mi sinogram i din cho d liu thu c cho mt lt ct trn tt c cc gc . Mt b sinogram t mt nghin cu PET hon chnh, nhiu lt c th c gii m trong my tnh to ra mt lot cc im chiu tng t nh d liu th trong SPECT.Thu thp d liu c th c p dng cho c chp nh tnh v ng ca mt i tng bng cch s dng ch khung hnh thu thp d liu (xem chng 4). Trong chp nh tnh, mt khung hnh thu c bao gm mt tp hp cc sinograms thu c qua di ca qu trnh qut, cn trong chp nh nng ng, cc d liu c thu thp trong nhiu khung sinogram, mi khung c mt khong thi gian thu thp xc nh trc. Trong khi ch tnh c s dng hin th cc hot tnh ni ti trong cc m, ch ng cho thy nhng thay i trong phn b hot trong cc m theo thi gian.Trong chp nh ng, mt phng php cng c th c s dng nh trong cc nghin cu cng cardiac blood pool. Trong nhng nghin cu chp nh ng, ch danh sch nhng d liu hu ch khi cung cp phn gii thi gian rt cao (xem Chng 4). Sau khi c thu thp, d liu ch danh sch c th c binned vo sinograms, v thi gian to khung hnh c th c xc nh. Trong khi qut tnh rt hu ch nh gi s hp thu nh du tng, qut nng ng cung cp thng tin v cc hot nh du thay i nh th no theo thi gian ti mt v tr nht nh.V h thng PET c c nh trc, chp nh ton thn c thc hin bng cch cho ngi bnh nm trn mt chic ging v dch chuyn n bng my vi tnh dc theo trc ca trng v thu thp d liu ti cc v tr ging lin k. Trong chp nh ton thn, tng thi gian qut ph thuc vo chiu di c th ca bnh nhn v hiu ng trc FOV ca my qut mi v tr ging. V nhy sng gim v pha ngoi vi ca FOV nn hiu ng trc FOV thp hn FOV thc v iu ny l cn thit trng lp ln cc v tr ging trong chp nh ton thn. Mt s trng lp in hnh t 3 n 5 cm l ph bin, v mt gi tr cao hn c s dng trong thu thp 3-D, do nhy sng gim v pha ngoi vi ca FOV. Thi gian thu thp d liu ti mi v tr ging chp nh ton thn l t 5 n 10 pht.THU THP D LIU 2 CHIU V 3 CHIUHin tng trng phng c ghi nhn bi hai detectors trong ca s thi gian c nh ngha hin tng tc thi. S tc thi ny bao gm hin tng trng phng ng, ngu nhin v tn x. Trong nhiu h thng PET, cn phi loi b cc photon ngu nhin v tn x (s c bn sau), cc vch ngn hnh vnh khuyn ( c b dy khong 1mm v b rng bn knh t 7cm n 10cm) c lm bng vonfram hoc ch c chn vo gia cc vng. Trong mt s my qut th cc vch ngn c th co vo trong khi mt s khc chng khng c lin kt cht ch, iu ny ph thuc vo ngi ch to. Nhng chc nng vch ngn, ging nh l cc ng chun trc c l song song trong bung nhp nhy. Hu nh, nhng hin tng trng phng trc tip gia hai detectors xp cp trong mt vng c ghi nhn cc s m nh vy c gi l kiu thu nhn d liu hai chiu. Trong kiu ny, hu nh cc photon ngu nhin v b tn x c nng lng 511 keV t bn ngoi vng b cc vch ngn ngn khng cho i n cc detectors, lm cho hin tng trng phng ng c ghi nhn ( hnh 3-4a). Vic s dng cc vch ngn lm gim cc thnh phn photon b tn x t 30% n 40%, nu khng c vch nhn th ch t 10% n 15%.

Hnh 3.4 (A) ghi nhn d liu hai chiu vi cc vch ngn c t gia cc vng ghi nhn cc s m trng phng ng, trnh s ngu nhin hoc tn x. Cc detector c lin kt trong cng mt vng cho ra cc direct plane events. Tuy nhin, cc detectors c kt hp trong cc vng k cn v d liu cross plane c th hin nh trn hnh. (B) Khi cc lp ngn c ly ra, vic ghi nhn d liu ba chiu din ra, s kin trng phng ng c ghi nhn km theo hiu ng ngu nhin v tn x.Cc cp detectors c lin kt trong trng phng cng mt vng cho ra direct plane event. ci tin nhy trong thu nhn hai chiu cc cp detectors trong hai vng k nhau c lin kt trong mt mch trng phng( hnh3-4a). Hin tng trng phng t mt cp detectors trong cch sp xp ny c ghi nhn v ly trung bnh v ly v tr hay cn gi l mt xuyn m n ri gia hai vng detectors k cn(hnh3-4a). Thay v hai vng k cn, mt ct ngang c th thu c t nhng vng gn khc m c lin kt vi hiu ng trng phng. Ti a 5 vng ct ngang c th c lin kt trong hiu ng trng phng. i vi mt h thng c n vng c n direct plane v n-1 mt ct thu c trong ghi nhn hai chiu. V vy, c tng 2n-1 sinogram c to ra, mi ci to ra mt slide hnh nh khng gian. Trong khi mt ct lm tng nhy, chng lm gim phn gii khng gian. Ton b nhy ca my qut PET trong ghi nhn 2 chiu khong t 2% n 3%. tng nhy ca mt my qut, ghi nhn 3 chiu c gii thiu m cc vch ngn c xp xch li hoc chng s khng c cha trong my qut( hnh 3-4b). Kiu ny cha tt c cc hiu ng trng phng t cc cp detectors, v vy vic tng nhy bi mt yu t t 4 n 8 ln so vi ghi nhn 2 chiu. Nu c n vng trong my qut PET tt c cc vng kt hp s c chp nhn v v vy c n2 c sinogram c to ra. Tuy nhin, hiu ng tn x v trng phng cng c a vo ng k ti d liu trong ghi nhn 3 chiu, v vy lm gim phn gii khng gian cng nh vic ghi nhn b nh my tnh nhiu hn. As a trade-off, c th gii hn gc loi b bc x ngu nhin v tn x gi tr ca nhy. iu ny c th c thc hin bng vic kt ni vi s trng phng ca mi detector ti mt vi cc detector i din hn n/2. nhy trong kiu 3D cao nht gia trng nhn thy v gim dn ra ngoi bin.PET/CT THU THP D LIUV nhy, tnh c hiu v chnh xc tng ln trong vic ghi nhn a dng cc khi u, vic chp nh tng hp bng s dng m hnh Pet/CT tr thnh mt k thut tinh xo trong lnh vc chp nh PET/CT khng cn phi qut truyn qua PET mt chiu di tiu chun, v vy lm gim thi gian qut ng k. Bi v trong thc t, bnh nhn cng mt v tr trn ging, vic lin kt v tng hp chnh xc ca nh PET v CT ci thin pht hin cc thng tn. V nhng l do ny, PET/CT c s dng rng ri trong vic p dng chn on ung th.Vic ghi nhn d liu trong PET/CT c thc hin qua 2 bc: u tin l qut CT k tip l qut PET. Trong mt giao thc PET/CT in hnh, mt bnh nhn c cho ung mt cht nh du (thng thng l 18F-FDG) v phi ch t 45-60. Nu khong thi gian ch i ngn hn th s cho t l bia v phng thp. Sau qu trnh ch i, my qut thm d ban u nh mt tia X thng thng nhn c t ngi bnh trong sut qu trnh bn di chuyn lin tc v pha gi xc nh phm vi trc ca phn thn chp c. K tip, bnh nhn c di chuyn ti trng hin th CT v mt my truyn qut ghi nhn. My qut CT b mt khng thi gian ngn khong 1. Trong sut qu trnh qut CT, bnh nhn c yu cu phi nn th hoc nu khng c th phi th nh lm gim ti thiu chuyn ng ca ngi. Sau khi qut CT xong, th s chuyn c ging ln bnh nhn vo trong my PET v nh v trng qut PET ph hp vi trng qut PET/CT. Trong sut thi gian ghi nhn d liu PET, d liu qut CT c th c s dng ng thi tnh hiu chnh suy gim v dng li nh CT. Sau khi hon tt vic ghi nhn d liu PET, d liu c hiu chnh cho s suy gim v nh PET c dng li nh m t trong chng 4. nh CT v PET sau c tng hp bng vic s dng thut ton thch hp cho vic xc nh v tr chnh xc ca nhng im bt thng. Thi gian in hnh cho ton b giao thc i vi my qut PET bng vic s dng cc u d PGO khong 30, c th gim hn bng cch s dng cc u d LSO. iu ny l bi v cc yu t suy gim da vo chp CT c th sinh ra t 30-40s so vi 30 i vi qut truyn Ge68. Mt nghin cu in hnh lin quan ti vic tng hp nh PET/CT theo phng ngang m t cc t bo ung th phi khng nh c th hin trong hnh 3-5. C nhiu yu t nh hng ti chp nh tng hp PET/CT, c th l: v tr ca bnh nhn, loi b cc vt l, h hp ca cc vt l, cc tc nhn i chiu CT v s cy ghp kim kim loi. Trong vic t v tr cho bnh nhn, cu hi pht sinh l liu bnh nhn nn gi tay ln hay t tay hai bn. i vi cc vng bng, ngc v xng chu, cc cnh tay phi gi ln loi b s ng cng cc chm tia v cc vt l tn x (artifact). Nhng i vi vic qut u v c, cc cnh tay nn xung hai bn vng qut ny khng b nh hng bi vng che khut ca cnh tay. u gi cng cn cc dng c nng thch hp nh ti chn khng, nm trnh cc vt l.

Hnh 3.5 Mt nghin cu cho thy s hp nht ca PET v CT hnh nha. CTb. PETc. PET/CT kt hp hin th hnh nh ung th t bo phi thy trn bn phiTrong hnh nh PET/CT cc khi u c th hin mt cch chnh xc. Phn bit c vi xp phi.

My CT hin i thng a ra mt trc ngang FOV 45 50cm, nh hn 10 15cm so vi my PET FOV thng thng. Nu bnh nhn vt ra ngoi vng CT, trng hp xy ra vi nhng bnh nhn ln, phn thn vt ra ngoi s khng c dng li trong CT. S khng c CT, da trn cc tc nhn iu chnh suy gim cho phn ny ca gii phu hc v hnh nh ti to s xut hin m do CT b rt ngn. C nh bnh nhn cn thn lm gim nhng vt b rt ngn trong qut PET/CT. Mt vi thut ton c pht trin m rng phn trnh chiu b rt ngn v chnh sa cc hiu ng, tuy nhin thnh cng cn b gii hn.S nhe nh do h hp pht sinh t s khng ph hp ca hnh nh ca m hnh th ca PET v CT trong sut qu trnh th nghim. iu ny dn n vic tho lun thm v s suy gim photon chng sau. Nhng cht tng phn CT l nguyn nhn gy ra focal artifact trn hnh nh PET do cc im nh tng phn tng cng dn n nh gi qu cao s suy gim. Nhng hiu ng ny cn c hiu chnh v tho lun sau. S cy ghp kim loi nh l khp nhn to, cht trm rng, thanh kim loi ct sng c th l nguyn nhn gy ra s nhe nh trong qut CT, trong khi nhng hiu ng ny li ti thiu trong PET do photon nng lng cao.

CC YU T NH HNG N D LIU THU CD liu trnh chiu thu c c dng nhng ma trn d liu nh th th b tc ng bi nhiu yu t, c th l s thay i hiu sut DET gia cc b phn ca DET, s trng hp ngu nhin, tn x ngu nhin, suy gim photon, thi gian cht, ng ko di xuyn tm. Mi yu t ng gp vo ma trn d liu nh th mc khc nhau ph thuc vo vic thu thp 2D, 3D v c m t di y:S chun haMy PET hin i c th c 10.000 20.000 DET c sp t trong cc hc v c ghp li vi khong vi trm ng PM. Bi v s a dng trong gain ca ng PM, v tr t cc DET trong cc hc v s a dng v vt l ca cc DET, nhy ca cc phn DET, dn n s khng ng nht trong d liu th. iu m nh hng n h thng PET chuyn dng th gn ging vi iu gp phi trong camera nhp nhy thng thng v v vy cng c s tn ti trong camera hn hp s dng c SPECT v PET. Phng php hiu chnh hiu ng ny gi l s chun ha. S chun ha cc d liu thu c th c thc hin bng cch l mt cch ng b cc phn ca DET ngun photon 511KeV, khng c i tng trong vng quan st. D liu c thu thp cho tt c cc phn ca DET nh dng 2D v 3D, cc yu t chun ha c tnh ton cho tng phn bng vic chia trung bnh s m ca tt c cc phn DET vi s m 1 phn ca DET. Do , yu t chun ha Fi c tnhFi = Amean / AiVi Amean l s m ngu nhin cho tt c LORs trn mt phng v Ai l s m trong ith LOR. Yu t chun ha c p dng cho d liu tng phn ca DET trong s thu thp ma trn d liu nh th ca bnh nhn :Cnorm,i = Ci * FiVi Ci l s m o c v Cnorm, i l s m c chun ha trong ith LOR khi qut bnh nhn. Mt vn ca phng php ny l yu cu thi gian di ( ~ 6 gi) c ngha thng k trong blank scan, v do phi thc hin m sut m. Cc yu t chun ha ny th c to ra hng tun hay hng thng. Hu ht nh cung cp a ra phn mm xc nh thng xuyn cc yu t chun ha cho qut CT.

S SUY GIM PHOTON S hy photon 511keV c ngun gc t v tr khc nhau trong c th b suy gim bi cc m khi chng i qua cc b dy khc nhau vn ti tng phn ca DET trong s chun ha. Nu l h s suy gim tuyn tnh ca photon 511keV trong m, a v b l cc b dy m i qua bi 2 photon 511keV dc theo ng p ng, xc sut P ca DET chun ha c cho bi

Vi D l tng b dy c th. ng thc (3.5) th c p dng cho cc c quan v m c mt ng nht. Khi photon i qua cc c quan hay m khc nhau vi cc gi tr khc nhau, th (3.5) tr thnh: (3.6)

Hnh 3-6 : Hai photon 511keV c pht hin bi hai DET sau khi i qua cc m c b dy khc nhau l a v b. D l tng ca a v b. S suy gim th c lp vi v tr ca s hy, ph thuc vo kch thc tng cng ca c th.

P = (3.6)Trong i v Di l tuyn tnh h s suy gim v dy ca c quan th i hoc m, v n l s lng cc c quan hoc m m photton di chuyn qua. S suy gim ca Photon gy ra khng ng u trong nhng hnh nh, bi v ca s mt mt ca cc s kin ngu nhin ca cc m trung tm nhiu hn so vi cc m ngoi bin ca mt c quan v cng v hai photon c th nm ngang trong cc b phn khc nhau dc theo LOR. V vy, phi iu chnh s suy gim ny ca cc photon trong cc m c th.Lu rng xc sut P l h s hiu chnh suy gim, n c lp vi v tr ca positron hy v ph thuc vo tng dy ca m. Nu mt bc x bn ngoi i qua c th, s suy gim ca bc x s c xc nh bi h s suy gim v dy ca c th, c biu din bng phng trnh. (3.5).Sau y chng ti s gii thiu cc phng php truyn dn iu chnh hiu ng suy gim bng cch s dng mt ngun bn ngoi ca bc x hn l s dng cho bnh nhn nh l ngun pht x, v phng php ny c m t di y.PHNG PHP IU CHNH HIU NG SUY GIMVic tnh ton l thuyt n gin da trn phng trnh. (3.5) c th c p dng hiu chnh hiu ng suy gim ca v cc ng vin ca mt c quan,chng hn nh phn u, trong s suy gim ng nht c th c gi nh. Tuy nhin, trong cc c quan trong lng ngc (v d nh, tri tim) v cc vng bng, suy gim khng phi l ng nht do t l cu trc m khc nhau, v cc phng php l thuyt l kh p dng v do , mt phng php c bit nh phng php truyn dn c s dng.Trong phng php truyn dn, thng gm mt b t 2-3 thanh mng c cha mt ngun pht positron tn ti lu (v d 68Ge, t1/2 = 270 ngy), v t dc theo trc ca my qut c gn lin vo gin my PET. Ngun 68Ge trn gin c quay bi mt ng c in xung quanh my qut, xem cc cp detector c bc x ng nht. Trong mt s h thng, ngun im 137Cs (t1/2 = 30 nm) c s dng. Mt s ngun truyn dn khc nhau trong my PET c lit k trong Bng 3.1 . C hai kiu qut c thc hin l: qut trng khng c bnh nhn trong my qut, v qut truyn dn vi bnh nhn t vo my qut. Vic tnh ton hiu chnh cho mi cp detector (tc l, mi LOR) c tnh theo cng thc sau: = (3.7)Trong I0 l cc d liu qut trng v I l d liu qut truyn dn .Nhng yu t ny sau c p dng cho tt c cc c nhn LOR tnh trong sinogram thu c trong nghin cu sau khi bnh nhn b chiu x. Tuy nhin, k thut qut truyn dn khng nht thit phi thc hin cho mi bnh nhn, khng phi vic qut c thc hin vo u ngy s tt hn cho bnh nhn trong ngy. Lu rng qut truyn dn ca bnh nhn phi c thc hin ti tng v tr ging cho hnh nh ton b c th iu chnh hiu ng suy gim.Ngun thanh c s dng hin c hot tng i thp, phng php nu trn i hi qu trnh qut truyn dn phi c thc hin trc qu trnh qut pht x v r rng i hi mt thi gian di c s m cho chnh xc cao cho cc yu t iu chnh s suy gim. S khng ng nht ca d liu pht x v truyn dn c th gy ra li. V d, mt sai lch t 1,5 n 2 cm c th dn n thay i khong 30% trong hot ng ca cc c quan quan st c. Mt thay th cho phng php ny l c th thu c qut truyn dn postinjection ngay lp tc sau khi qut pht x m khng cn di chuyn bnh nhn t ging. Phng php ny l cn thit cho ti nh v bnh nhn v v vy cn phi hiu chnh cho bnh nhn chuyn ng v sai lch chi tit. Mc d cc hot ng cn li hin din t v tuyn tim thuc phng x, gi tr ca n cng mt LOR l nh v ngun truyn c thng lng cao trong mt th tch nh dc theo LOR l khc phc c nh hng ca n. Tuy nhin, nhng thit b d phi hiu qu pht hin c cc hot ng truyn ti v pht x. gim thi gian truyn dn c th s dng mt k thut c gi l qu trnh phn on da trn s hiu bit trc v gi tr ca cc loi m nht nh. Cc gi tr tnh t qut truyn dn sa i ph hp vi gi tr theo cch gn ng nht. Phng php ny lm gim thi gian qut truyn n vi pht. Trong PET / CT, qut CT truyn dn c th c s dng thun tin thc hin iu chnh s suy gim ca d liu pht x PET. Thi gian chp CT nhiu nht l mt pht, trong khi qut truyn dn vi ngun 68Ge mt t 20 n 40 pht ty thuc vo mc hot ng ca ngun 68Ge. Do ,phng nga s cn thit cho mt ring bit di 68Ge truyn dn qut. Thng thng,qut CT trng khng c bnh nhn trong my qut thu c sau s c lu tr s dng sau khi tnh ton iu chnh hiu ng suy gim qut pht x ca bnh nhn trong ngy. Tip theo, vic truyn ti qut CT ca mi bnh nhn c ly v bn ca s iu chnh hiu ng suy gim c to ra t cch qut ny v qut trng bng cch s dng phng trnh. (3.7), sau c p dng hiu chnh qut pht x cho tng bnh nhn.Cc h s hiu chnh suy gim ph thuc vo nng lng ca cc photon,v do yu t iu chnh xut pht t ~ 70keV CT X-quang phi c m rng n 511 keV ca photon trong PET bng cch p dng h s t l c xc nh bi h s suy gim khi lng ca photon 511 keV vi cc tia X 70keV trong mt m nht nh. C ngha l nng lng 70 keV ca chm tia X c nh gi l nng lng ca chm tia n sc ms cung cp cho ccging nhchm a sc trung bnh trn tt c Gengie.H s suy gim ny c gi nh l nh nhau cho tt c cc m c coi l c cng khi lng, tr h s suy gim ca xng, xng c h s suy gim cao hn mt cht. Cc yu t iu chnh suy gim c tnh cho mi im nh v p dng cho d liu pht x PET. Cc phng php truyn CT cung cp yu t iu chnh suy gim v c bn khng qu phc tp. Hnh 3-7 minh ha tc ng ca vic iu chnh hiu ng suy gim bng cch s dng qut scan CT trn hnh nh ton b c th nm ngang vng l gan.

Hnh 3.7. Minh ha iu chnh suy gam bng cch s dng d liu truyn ti trn CT ngang ton b c th(A) S suy gim iu chnh hnh nh (B) Cha c hiu chnh hnh hnh nh. Ch rng vic hiu chnh s suy gim ci thin hnh nh 1 cch ng k cho thy tng phn v chi tit tt hn.

S 3.8: (A). S kin trng hp ngu nhin ng (B)S kin trng hp ngu nhin pht hin bi 2 detector kt ni vi nhau dc theo ng chm chm (C) Hai photon nng lng 511keV c ngun gc t hy positron khc nhau . 2 photon tn x vi 1 s mt mt nng lng nh t hiu ng hy positron s kin ny c th nm trong ca s PHA v cng trong thI gian ngu nhin th 1 s kin ngu nhin c pht hin bi 2 detector.Phng php ph bin ca s hiu chnh cho cc s kin ngu nhin l s dng 2 mch- mt trng hp ngu nhin vi cc ca s thi gian tiu chun ( v d 6 ns cho LSO) v 1 ca s khc b chm thi gian (v d t 50 n 56 ns) bng cch s dng ca s nng lng tng t. Cch tnh trong thi gian tiu chun bao gm c thi gian ngu nhin v thi gian ng, trong khi thi gian chm ch bao gm thi gian ngu nhin. i vi mt ngun c a ra, cc s kin ngu nhin trong c ca s thi gian ca s th ging vi bin thin thng k. Nh vy s hiu chnh cho s trng hp ngu nhin c thc hin bng cch tr i s m ca s chm t s m ca ca s tiu chun.TN X NGU NHINBc x hy c th tri qua qu trnh tn x Compton trong khi i qua nhng m c th v v nng lng cao (511 kev), hu ht cc bc x nm ri rc di chuyn theo hng pha trc m khng c nhiu mt mt nhiu nng lng ( Hoffman v Phelps, 1986). Tn x nh vy cng c th xy ra tinh th ca chnh n. Nhiu bc x tn x c th nm trong ca s nng lng ca thit lp PHA cho 511 Kev v c th pht hin bi 1 cp detector trong ca s thi gian ngu nhin (hnh 3.8c). Nhng bc x tn x ny tng trong nn ca nh, do lm gim i tng phn ca nh. S ng gp ca tn x tng vi mt v su ca m c th, mt ca vt liu detector, hot ng ca bnh nhn v b rng ca s ca PHA v my PET. Bi v c tn x v t l trng hp ng dao ng tuyn tnh vi nhng hot ng qun l, t l tn x s khng thay i vi hot ng. T l ny cng khng thay i vi b dy ca ca s thi gian, bi v cc s kin tn x s pht sinh t cc s hy ging nhau v 2 photon tng t n my d cng 1 lc.Ca s chiu cao xung ca bc x tn x c gii hn bi b rng ca s. Trong s tip nhn tn hiu ca 2-D, vic s dng cc vch ngn trong h thng multiring PET loi b cc s kin tn x b sung , trong khi s tip nhn v x l tn hiu 3-D n li tr thnh vn v n khng c vch. Thng thng , phn tn x dao ng t 15% trong ch 2-D nhiu hn 40% trong ch 3-D trong my PET hin i.Trong thc t, s hiu chnh cho tn x c thc hin bng cch ly s lng ch bn ngoi phm vi, ni khng c s m trng hp ngu nhin tht s c mong i. Sau khi tr s m ngu nhin, s m tn x s c tr t s m tc thi trong phm vi c nhn thy a ra s m trng khp ng. Gi s rng s tn x l ng u trong sut FOV. Phng php tip cn khc cho vic hiu chnh tn x nh lng ang c xem xt.THI GIAN CHTKhi 1 photon 511 kev tng tc vi detector v c hp th trong tinh th, cc photon nh sang c to ra, n p vo photocathode ca ng PM. 1 xung c to ra cui ca ng PM v khuch i bi b khuch i; nng lng v v tr khng gian ca khng gian th c xc nh v cui cng s m c ghi li, Khi 2 s kin nh vy pht hin i 2 detector trong ca s thi gian, mt s kin trng hp ngu nhin c ghi li.Thi gian tng cng yu cu hon thnh nhng bc trn c nh ngha l thi gian cht v trong thi gian ny h thng khng th x l tn hiu th 2 v n s b mt. S mt mt ny (c gi l mt mt thi gian cht) l 1 vn quan trng vi t l s m cao v n thay i vi nhng h thng my PET khc nhau. R rng vic mt thi gian cht c th gim c bng cch s dng detector vi vic rt ngn thi gian phn r ca cht nhp nhy v nhng linh kin in t nhanh hn trong my qut PET. Trong nhp nhy m, hai photon 511 keV c th n v hp th hon ton cng 1 lc trong detector v v vy nh quang in 511keV c to ra, m n s nm ngoi nng lng ca s ca nh quang in 511 keV. Tuy nhin nu 2 photon tn x Compton c tng hp ng thi trong detector v nh tng hp ri trong ca s, sau s kin c m nhng l v tr khng chnh xc.V 2 s kin khng lin quan. Nhng s kin ny gi l xung pileups, n l nguyn nhn gy bin dng hnh nh vi tc m cao.Hiu chnh thi gian cht c thc hin bi php o thc nghim ca t l m quan st nh l 1 chc nng tng nng ca hot . T nhng s liu, thi gian cht c tnh v s hiu chnh c p dng b cho mt thi gian cht. Nhng k thut khc nhau nh s dng b m, s chng cht s kin chm li trong thi gian cht s dng mch t chi xung chng cht v s dng nhng thit b in t tc cao, c p dng hiu chnh thi gian cht. GIN DI RADIAlBc x ko di hay cn gi l cc li th sai hoc laonj th hng tm, pht sinh t cc s kin trng hp ngu nhin v tr off-center FOV. T off-center photon 511 keV t bnh nhn p vo cc tip tuyn mt sau ca cp detector v hnh thnh cc s kin ngu nhin ( hinh 3-9). Nh thy trong hnh 3-9, cc v tr ca detector bi phn tch X, Y c xc nh bi cc ng nt t mt s khong cch d i t thc t L( ng nt lin) kt qu l lm m hnh nh do khng bit chiu su tng tc ca vt lieu detector. Hiu ng ny xu i vi

Hnh 3.9 Minh ha ko di xuyn tm.Mt s kin off center( ng nt lin) p vo mt sau ca detector tip tuyn. X, Y l v tr ca detector ( ng gch ngang) l 1 khong cch d i t khong cch thc t ca s hy positron, gy m hnh nh.LORs xa t trung tm ca FOV v vi detector dy c hn. Cng nh t hnh 3-9, c th thy rng hiu ng ny c th ci thin bi vic c ng knh ln hn ca vng d. Hiu ng ny c th c hiu chnh bng cch o nh sng pha trc v pha sau ca detector v s dng s khc bit c tnh chiu su ca s tng tc photon trong detector.1 M t cch mt sinogram c to ra trong PET thu thp d liu. 2. Mi im nh trong mt sinogram c i din bi: (a) r, f ta ca s kin trng hp ngu nhin (b) X v Y ta ca cc s kin trng hp ngu nhin (c) (X, Y, Z) ta ca cc s kin trng hp ngu nhin 3. v tr ca dng phn ng (LOR) c xc nh bi: (a) r, f ta ca s kin trng hp ngu nhin (b) X, Y v tr ca cp detector(c) X, Y, Z v tr ca s kin trng hp ngu nhin 4. hnh nh PET ton b c th, chc nng qut c thc hin 5-7 v tr ging qut chiu di trc nh ca c th. Ti mi v tr ging, c s trng lp t 3 n 5 cm gia qut ca hai v tr ging. Ti sao?5. hnh nh PET ton b c th, s chng cho ca cc v tr ging l ln hn trong 3-D mua li so vi 2-D mua li. True; Sai. 6. thu thp d liu 2-D PET c thc hin trong mt my qut PET ca s dng (a) song song vi l ng chun trc, (b) l chn ch, (c) vonfram vch, hoc (d) b tng. 7 Gii thch s kin my bay trc tip v cc s kin my bay cho trong 2-D d liu What l tng s sinograms c th c to ra trong mt my qut vi n nhn? 8 nhy trong 3-D mua li l 4-8 ln nhiu hn th trong s tip nhn tn hiu2-D. Nhng bt li vi cc tnh cao, v lm th no bn c th khc phc chng? 9 Gii thch nm yu t quan trng c nh hng n hnh nh ca phn ng tng hp PET / CT. Nhng phng php c p dng gim thiu nhng tc ng ny? 10 S suy gim ca cc photon 511keV trong cc m c th ch yu nh hng n: (a) tnh thng nht ca hnh nh, (b) phn gii ca my qut, (c) nhca my qut. 11 S suy gim ca hai photon 511 keV pht sinh t s hy positron trong mt c quan c lp vi v tr ca s kin ny nhng ph thuc vo tng dy ca m hai photon i qua. ng; Sai. 12 M t mt phng php iu chnh suy gim cho thu thp d liu PET. 13 Nu hai photon 511keV pht sinh t s hy dit trong mt i qua c quan thng qua tng dy 4cm ca c quan, s suy gim l nhng g?h s hiu chnh? (h s suy gim tuyn tnh ca 511keV photon trong m l 0.5cm-1.) 14. Trong PET / CT,vic iu chnh hiu ng suy gim c tnh trn c s qut CT truyn dn s dng chm tia X~ 70keV. Nhng g c thc hin hiu chnh cho s suy gim s dng cc photon 511 keV trong my PET?15.Cc nhn t tng phn c s dng trong phn hnh nh CT ca PET/CT l c th c dng iu chnh s suy gim trong hnh nh PET. ng hay Sai. Gii thch l do ti sao?16. M t cc phng php chun ha cc d liu PET c c s chnh xc cho nonuniformity do s thay i t c ca ng PM , v tr ca cc my d trong khi, v s bin i vt l ca u d.17. S kin ngu nhin c th c gim bng cch (a) thu hp hoc (b) tng ca s thi gian trng hp ngu nhin; bng cch (a) tng hoc (b) gim hot ng qun l, v bng cch (a) m rng hoc (b) thu hp nng lng ca s.18. M t cc phng php iu chnh cho s trng hp ngu nhin v phn tn ngu nhin trong cc d liu thu c hnh nh PET. 19. yu t gp phn cho s trng hp ngu nhin trong phn b hnh nh PET l g? 20. Ch ra nh th no l, ngu nhin, trng hp ngu nhin v phn tn khc nhau vi hot ng tuyn tnh hoc hnh vung ca hot ng ny. 21. Gii thch cc li gy ra bi s ko di bn knh v lm th no c th c khc phc?