陳怡君

單光子放射電腦斷層掃描(SPECT)藉由放射性核種所釋放出的光子進行影像採集，本研究使用GATE (Geant4 Application for Tomographic Emission)模擬核子醫學影像系統，建構Micro-SPECT系統。設計上先行制定系統放大率、針孔位置、針孔數量、針孔型態、孔徑開放角參數、閃爍晶石參數建構、視域範圍設計、熱桿假體三區圓柱直徑大小及桿長參數制定，及使用核種活度及能量，通過GATE蒙地卡羅方法(Monte Carlo method) 取得冠狀軸和橫軸與螺旋橫軸三種假體軸面投影影像，後續建立H系統矩陣透過GATE粗略格點掃描取得點射源在不同三維位置的投影影像，並取得個別射源二維高斯參數化成像特性，再由距離權重高斯內插法建立完整的影像系統矩陣，搭配GATE模擬三種假體軸面投影影像，影像重建使用序列子集期望值最大化演算法(Ordered Subset Expectation Maximization, OSEM)結合圖形處理器(Graphics Processing Unit) CUDA(Compute Unified Device Architecture)架構，可將單一指令送交多個執行緒同時進行處理，具平行化優勢可大幅降低運算時間，最後比較三種軸面三維重建影像活度分佈優劣呈現。