博士论文-PET/FDG实验中定量计算方法的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 单保慈
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| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 1999 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 唐孝威 |
| 关键词 | 断层扫描述 核医学成像技术 定量计算 放射性同位素标记 放射医学 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | 正电子发射断层扫描术(Positron Emission Tomography，PET)作为一种先进的核医学成像技术，已在基础医学研究和临床应用方面得到了广泛的应用。利用PET研究机体的局部葡萄糖代谢率仍是其最主要的应用领域。FDG[(F-18)2-fluoro-2-deoxy-D-glucose]是PET用于检测葡萄糖代谢率的示踪剂。PET/FDG实验中的定量计算方法是定量研究局部组织葡萄糖代谢率的不可缺少的手段。本论文的内容是关于PET/FDG实验中定量计算方法的研究工作。通过对传统定量计算方法不足之处的分析，根据实际应用对定量计算方法的要求，本文主要进行了以下几个方面的研究。1．减小计算过程中的误差: 在PET/FDG动态实验中，由于血液和组织中放射性同位素的浓度变化率在不同时间差异很大，为了既能测出真实地反映血液和组织中放射性同位素浓度变化规律的曲线而又不过多地增加采样次数，一般采用非均匀时间间隔测量。这样在计算输入函数或输出函数的积分时，需要对输入函数或输出函数进行插值处理，插值过程将引入插值误差。另外，在测量过程中也存在测量误差，计算方法本身也会引入方法误差。为了减少这些误差对计算结果的影响，我们提出了引入方波变换和拟合输出函数曲线的方法。另外，我们还提出了利用多点拟合来代替计算直线斜率的做法以提高Patlak方法的可靠性。利用模拟数据和实验数据计算的结果显示，新方法在计算误差和抗噪声方面比传统方法有一定改善。2．减少实验过程中抽血次数的方法：由于传统方法在计算过程中都需要完整的输入函数曲线，而为了得到该曲线需要对受试者进行多次、快速的动脉抽血，这不但让受试者难以接受，也增加了实验的难度和复杂性。传统方法在这方面的不足是影响定量计算方法被普遍采用的主要障碍。为了减少计算方法对实验过程中抽血次数的要求，我们分别采用了利用数学变换改变计算公式，利用心脏血池中的数据计算输入函数前段积分，和采用平均输入函数计算输入函数前段积分等方法以达到减少抽血次数的目的。我们分别利用模拟数据和实验数据对减少抽血次数的方法进行了验证，在抽血次数减少到4次时，新方法的结果与传统的多次抽血方法的结果之间的误差大部分在10%以内，证明新方法是可行的。3．不抽血方法：在葡萄糖代谢率的定量计算中能做到不抽血是最理想的情况。Gambhir[22]和Germano[45]已提出了不抽血定量计算葡萄糖代谢率的方法，但这些方法只能用于心脏等少数几个特殊区域，目前还没有关于适合于所有区域的不抽血定量计算葡萄糖代谢率方法的文献报导。本文从理论上提出了一种能用于所有区域的不抽血定量计算葡萄糖代谢率的新方法，由于目前没有合适的实验数据对该方法进行实验验证，因此，该方法只是一种理论设想，有待于进一步的实验验证。 |
| 学科主题 | 粒子物理与原子核物理 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210023]  |
| 专题 | 粒子天体物理中心_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 单保慈. 博士论文-PET/FDG实验中定量计算方法的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 1999. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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