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研究背景正电子发射断层成像技术（Positron Emission Tomography,PET）是一种非侵入、无创伤的分子影像技术。然而,临床常规PET仍然受信噪比、成像时间以及辐射剂量等因素的限制。我国上海联影医疗科技有限公司成功研制出世界上第一台超长轴向视野（1,940 mm）、真正意义上的全身PET/CT（uEXPLORER）,为临床研究和医疗保健中的人类分子成像提供了一个变革性的平台。其全身覆盖和超高灵敏度的优势为生理学、生物化学和药理学研究中更精确的示踪动力学分析提供了机会。超长轴向视野PET探测器,通过延长探测范围覆盖整个身体,极大的提高光子利用率。目前国产PET/CT（uEXPLORER）装机尚少,PET探测器性能测评研究不足,而PET图像质量与PET仪器的性能密切相关。长轴视野PET扫描仪提供的灵敏度增益为更小病灶的检出,更低注射剂量的PET成像、更长时间延迟成像、更短时间成像、新型示踪剂研究等临床应用开辟了新的可能性。研究目的1.根据美国电气制造商协会标准,对国产PET/CT包括空间分辨率、系统灵敏度、散射分数与噪声等效计数率进行测量,并与进口数字型PET系统进行性能比较。2.根据国际电工委员会EARL的图像协议,使用NEMAIQ体模对国产PET/CT进行图像质量评估,在保证实现诊断图像的同时,国产PET/CT在降低患者剂量（减少剂量暴露）、减少扫描时间（增加患者舒适度）研究。3.国产PET/CT基于低剂量和快速成像两个方面对新型显像剂68Ga-FAPI-04 PET成像方案优化研究。材料与方法基于NEMA标准测试国产PET/CT PET系统性能,对PET的空间分辨率、探测灵敏度、散射分数与等效噪声计数率等三个方面对PET进行评估与分析。本研究使用NEMAIQ模型测试国产PET/CT 18F-FDG PET图像质量,使用给定的数据采集协议对包含不同大小的热球的NEMAIQ模型进行成像,在不同注入剂量、迭代次数、采集时间下,分别测量了模型的背景和各个热球最大层面感兴趣区的SUV值,并计算了相对应的BV和RC值。通过BV评估均匀背景上的图像噪声,以及在热球体上评估恢复系数RC,筛选BV≤15%,最小热球（10 mm）最大RC值、最小BV值。回顾性收集2020年8月-12月在南方医院PET中心接受68Ga-FAPI-04国产PET/CT 25例患者PET图像,探讨不同采集时间下全身68Ga-FAPI-04 PET/CT图像的诊断性能,从图像质量和病灶可检性两方面定量追踪客观和主观指标的评价。本文采集PET时间为10分钟,利用飞行时间有序子集期望最大化算法（TOF-PSF-OSEM）对 PET 图像采集时间（600 s、300 s、180 s、60 s、40 s、20 s）进行重建分帧。在客观图像评价中,对健康大腿肌肉和可疑病变的感兴趣区域（Region of interest,ROI）分析,其中包括的参数是标准化摄取值（Standardized uptake values,SUV）和标准偏差（Standard deviation,SD）。另外,由两位核放射科医师从图像整体质量、病灶显著性、图像噪声三个方面,采用5分制对图像质量进行主观评价。结果NEMA性能结果显示,国产PET/CT PET系统在偏离视野中心1（10）cm处横向和轴向空间分辨率分别为2.93（3.09）mm、2.93（3.22）mm;视野中心与偏离轴向10 cm处的系统灵敏度分别为178.000 kcps/MBq与184.477 kcps/MBq;系统在放射源活度为18.7 kBq/cc时,等效噪声计数率取得峰值为1548.95 kcps,对应的散射分数为37.2%。此外,国产PET/CT灵敏度与其他进口数字型PET系统比较,灵敏度高出数十倍。NEMAIQ实验结果,在BV和RC权重相同的情况下,注入剂量0.025 mCi/kg 18F-FDG（1/4-dose）,OSEM 迭代次数 2,PET 采集时间 1Omin 是 uEXPLORER系统分辨10mm病灶的最佳临床采集协议。国产PET/CT系统在保证实现诊断图像的同时,可降低患者剂量、减少扫描时间,在减少剂量暴露和增加患者舒适度方面有重要意义。国产PET/CT从低剂量和快速检查和成像两个方面优化68Ga-FAPI-04 PET成像方案。在保证图像质量的前提下,本研究建议在临床检查中使用0.05 mCi/kg 68Ga-FAPI-04、5 min PET 采集时间。结论国产PET/CT灵敏度大幅度提升,使PET探测器空间分辨率也随之增益,在早期癌症病灶检测具有广阔应用和发展前景,在保证临床诊断图像的质量下,国产PET/CT可以有效缩短采集时间,降低注射剂量,有效减少患者本身引起的运动伪影,获得更高质量的图像。国产PET/CT在对于衰变时间较短的放射性同位素标记示踪剂受益方面有很大的潜力。国产PET/CT在降低电离辐射的风险、扩大肿瘤患者的吞吐量、新型示踪剂研究应用方面提供了巨大的潜力。