События, регистрируемые камерой пэт

(1) рассея­ние, при котором один или оба гамма кванта рассеиваются внутри тела пациента; (2) случайные совпадения, при которых в результате двух близких по времени некоррелированных аннигиляций детектируется только по одному гамма кванту от каждого; (3) истинные совпадения, при которых детектируются не рассеивающиеся внутри организма пациента гамма кванты от одной аннигиляции.

Частота истинных совпадений и совпадений, обусловленных рассеянием, прямо пропорциональна активности радионуклида, число случайных пропорционально квадрату активности.

В большинстве клинических исследований, таких как например, исследование головного мозга С помощью РФП ¹⁸F- ФДГ (ФДГ - фторо-D-глюкоза ) или исследования жизнеспособности миокарда с использованием ¹⁸F- ФДГ или NH₃, вводимая активность не требует скоростей счета близких к пределу сканера. В исследованиях с высокими скоростями счета, такими как, например, кардиоисследования с ⁸²Rb, вводимая активность может требовать высоких скоростей счета, что приводит к существенным просчётам аппаратуры. Большинство систем имеют встроенную систему коррекции просчётов, обеспечивающую линейную реакцию на вводимую активность.

Пространственное разрешение

Приемлемым является внутреннее разрешение равное приблизительно 6 мм с конечным разрешением в 8-10 мм.

Пробег позитрона в ткани

¹⁸F (E_bmax = 0,64 МэВ) 75 % аннигиляций происходит на расстоянии 1,2 мм от источника. ⁸²Rb - 12 мм.

Эмиссия квантов под углами, отличающимися от 180◦

Аннигиляция «налету» - неколинеарность. Неопределённость в угле разлёта аннигиляционных квантов составляет в среднем около 0.23 градуса. При диаметре кольца детектора 80 см потеря разрешения (пропорциональная диаметру) составляет 1,7 мм.

Принципиальные факторы, ограничивающие пространственное разрешение

Ошибка параллакса

Разрешение уменьшается при приближении точки распада радионуклида к кольцу детекторов. Причина в том, что кванты, возникающие в точках, близких к кольцу, пересекают кольцо детекторов не под прямым углом и могут взаимодействовать с одним из нескольких детекторов.

Ошибка параллакса воздействует на разрешение вблизи периферии поля. Ошибка уменьшается при увеличении диаметра кольца..

Размеры отдельного кристалла

Если детекторное кольцо набрано из отдельных мелких кристаллов то принимается, что разрешение отдельного детектора равно половине его линейного размера.

Таким образом, разрешение ПЭТ-томографов огра­ничено длиной пути позитрона, неколинеарностью, соотношением между размерами объекта сканирования и кольца, размерами одного детектора (если детекторное кольцо набрано из мелких детекторов) или функцией разрешения для протяжённого детектора, которая определяется так же как и для гамма камеры.

Задача 2.8. Определить активность радионуклида ¹³N (Т_1/2 = 10,0 мин) для примера при допустимой скорости счёта в кольце 10⁵ имп/с, e = 10^-2 , размере вокселя 1см³. Число вокселей = 10³, статистика для каждого вокселя = 10³ имп. Полное число распадов – 10⁸, активность – 10⁷ Бк, скорость счёта – 10⁵ имп/с (при большем числе детекторов допустимая скорость выше). Полная поглощённая энергия 10⁷(600/0,69)×1,022×1,610^-13 Дж = 1,410^-4Дж Þ 0,14 мЗв ( при массе области 1 кг)