深，这对7射线在被晶体吸收之前总在晶体内部。晶体对探测 到的位置信息是正确的。然而，如果人射位置与径向存在偏 移，7射线可能穿透一对晶体元件或产生康普顿散射与相邻 的晶体产生作用，被其它的晶体对所吸收或检测到。测量到的 正电子发射线与真实的位置存在偏移,这种状况导致：⑴关于 射线连接相互作用的2个探测器，探测事件被错误地认定发 生在扫描仪的中心；(2)符合响应作用变得更宽(一定角度的探 测器在一个更大范围内产生线响应)，加宽的程度取决于闪烁 体元件的厚度，闪烁体材料的吸收特性以及探测器的分离程 度。为了得到足够的灵敏度，晶体厚度通常不超过10mm,视差 使得空间分辨宰从中心到视野的四周位置呈下降趋势。小动 物PET的环直径小,相应的空间分辨率的下降程度越为严重。 总体来说,视差取决于环的半径、探测器的总体厚度、源的半 径偏移和探测器材料。

 

3.2测量DO丨的探测器设计方法的发展

 

为了解决视差产生的PET分辨率一致性问题，我们有必 要知道7射线与晶体的D0I。如果D0I可以确定并用于图像 重建将可以消除分辨率下降的问题，开发能够确定D0I的探 测器是能起到积极作用的研究领域方向。多种可测量D0I的 探测器的设计用来解决视差问题。

 

3.2.1叠层闪烁体探测器

 

一种方法是使用多层闪烁体材料(称作叠层闪烁体)来组 建探测器,这样就具备判断作用深度所在层数的能力。每层由 一种闪烁体材料组成,具备唯一的衰减时间。发生在不同的闪 烁体层的相互作用由观测到的脉冲衰减时间来区分。使用脉 冲形态识别(PSD)和APD探测器，科学家能够辨别出4层闪烁 体层(GSO/LSO/BGO/CsI(ri)yu1。其他研究者使用延迟电荷积 累来测量与PS-PMT配合使用的3层闪烁体层（LS0、GS0和

BG0)的层或相互作用，见图5(a)〖12)。

 

3.2.2测量DOI的探测器设计新方法

 

最近有研究者开发了一些使用多层相同 的闪烁体材料来测量D0I的新方法。

 

一种方法是用2层相同的晶体层(LS0), 上层LS0在X和Y方向各移动约半个元件 位置（如图5(b)所示）。2层晶体可以通过计算 输出光线分布的形心来识别T.Tsuda等人 使用4层的LS0晶体（如图5(c)所示）。通过 反射体的适量介人来控制闪烁体光子。通过 以4层不同的模式排列4层晶体的方法设计 整个反射体,每个晶体元件(1.42mmxl.42mmx 4.5mm)可以由平面PMT在流量图上进行识别 M。使用多层晶体探测器,D0I分辨率由每层 晶体的厚度来决定。

 

另外一种方法是在晶体的两端分别连接一个探测器，在2 个探测器里探测到的光的比率决定了 D0I。这2个探测器可 以是：

 

(1)光敏二极管(PD)和光电倍增管(PMT)。W.W.Moses和他 的同事们在一个8x8的3mmx3mmx30mm BG0晶体阵列一端 连接一个8x8的3mm2的PIN-PD阵列，另一端附接了一个 PMT用于进行信号和能量的识别（如图5(d)所示）。晶体侧面 涂上一层特殊的反射体，能在光线传播时引起光子损失。这种 损失有助于通过信号比率来区分不同深度的光信号类似装 置还有连接SI-PMT和PMT,用来测量一个探测器模块。整个 模块由8x8的LS0晶体阵元组成，一端连接单个的PMT,另 一端连接一个64阵元的PD[161。PD/(PD+PM1)的比率决定了 D0I的深度。

 

(2)位置雪崩光电二极管(PSAPD)和PSAPD。2004年通用 电子的研究者们研发了一种8x8阵列的闪烁体晶体，用PS-APD分别读出晶体阵元的顶端和底部位置。Dokhale和他的团 体研发的由7x7的lmmxlnimx20mm大小的晶体组成的LS0 阵列配以2个PS-APD组成的探测器（见图5(e)),可以获得 3mm的D0I分辨率[1

 

(3)使用波长偏移(wavelength shifting,WLS)光纤来引导闪 烁体发光是测量D0I的另一种方法。有研究团体开发了一种 PET探测器模块，使用板状LS0晶体层，夹在垂直相交的条状 WLS管线中间(如图5®所示M1*!。从光线端部传来的光有一个 基于微通道板(microchannel plate,MCP)设计的PS-PMT来检 测。2004年W.Woretell等人使用WLS光线技术构建了一整 套PET/CT扫描仪原型

 

4结束语

 

小动物PET扫描仪技术已发展了十几年，而PET探测器 经过不断改进其整体性能上也取得了可观的进展'，进一步开 发新型的半导体探测器和完善测量D0I技术的探测器成为当 前探测器设计和发展的方向。小动物PET扫描成像作为目前 最成熟的分子显像方法，在疾病诊断、药物研究以及基因工程 等领域有着广泛的应用前景，发展更精密的PET探测器技术 在这些领域里均具有重要意义。