基于SPECT探头的高灵敏编码孔径γ成像系统

刘鑫垚; 魏清阳; 许天鹏; 张朝晖

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基于SPECT探头的高灵敏编码孔径γ成像系统

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远距离、大范围、快速检测放射源对国土安全具有重要意义,γ相机可以远距离提取放射性物质位置、强度以及类别等信息,是一种有效的检测工具。由于探测器面积小,且编码孔径的视场(Field of View,FOV)有限,当前编码孔径γ相机的探测效率普遍低。本研究提出一种基于国产的滨松BHP6601型临床单光子发射计算机断层成像(Single Photon Emission Computed Tomography,SPECT)探头的大面积高灵敏度编码孔径γ成像系统研制方案。该探头的固有分辨率为3.55 mm,有效探测面积为510 mm×390 mm,可用于提高辐射成像系统的空间角度分辨率和灵敏度。本研究根据此探测器规格,设计采用修正均匀冗余阵列(Modified Uniformly Redundant Arrays,MURA)编码嵌套模式的编码板,其中心基本单元阵列大小23×23,每个单位孔径大小为22.1 mm×17 mm。成像系统无伪影视场在X方向上和Y方向上分别为57.32°和47.3°;空间角度分辨率在X和Y方向上分别为2.94°和2.28°。采用该方案的γ成像系统对18 m处3.7×107 Bq 137Cs单点源进行测试,采集时间1 s即可精准定位;若对于4 m处的1.11×106 Bq 137Cs定位,采集时间仅需要2 s。仿真测试结果表明:该系统对于远距离或低活度的放射源能快速清晰定位。

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来源
《核技术》 |2022年第12期|40-48|共9页
作者
刘鑫垚; 魏清阳; 许天鹏; 张朝晖;
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作者单位

北京科技大学自动化学院北京市工业波谱成像工程技术研究中心;

北京100083;

国家核安保技术中心;

北京102445;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类原子能技术的应用;
关键词
编码孔径γ; 相机; 高灵敏度; 高角度分辨率; 高效率;

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