刘晶晶，谢庆国

(1．武汉光电国家实验室(筹)，武汉 430074;2．华中科技大学计算机科学与技术学院，武汉 430074;3．华中科技大学生命科学与技术学院，武汉430074)

1 前言

正电子发射断层成像(positron emission tomography，PET)能无创、定量、动态地评估人体内各种器官的代谢水平、生化反应、功能活动和灌注效果，能够对肿瘤、心脏系统疾病和神经系统疾病等进行早期诊断和分期，在重大疾病的预防和治疗中具有独特的、重要的价值［1～5］。

空间分辨率一直是PET成像仪中最重要的性能指标之一。空间分辨率越高，意味着能够检测到更小的病灶，而早期癌症的病灶往往尺寸较小，因而，具有高空间分辨率的PET仪器能够提高早期癌症检测率。过去，许多研究者一直致力于提高PET系统的空间分辨率［6～10］，商用PET仪器开发也一直将空间分辨率这一性能的提高作为里程碑式的关键参数之一［11～13］。

一般人们所感兴趣的区域仅为视场里一小块区域(或病灶)，仅仅需要在感兴趣区域获得高质量图像。传统的PET探测系统采用通用设计模式，追求视场范围内整体性能的提高，这样势必会在非感兴趣区域造成一定程度上的性能闲置和浪费。通用设计模式下，探测模块之间相对固定且性能基本完全一致，成像仪器一旦建造完成，各项性能指标几乎完全固定，不能在应用需求提高或变化时进行相应调整或修改。如果想在实际应用中获得更高的性能参数，只能对设备再行搭建或购置新的性能更高的PET系统。高昂的更新成本和过慢的更新速度不仅限制了PET应用，还使得某些科学研究难以进一步深入。……