陳怡君

在快速發展的社會中,有效的降低儀器開發成本以及加速開發速 度,是社會所期待的。開發一個新的影像系統前,如果能先以電腦模 擬新系統的取樣完整性,達到預先評估此系統的影像品質,便能有效 的降低系統開發的成本以及重複實驗中所產生的時間成本。 本論文利用的取樣完整性是基於圖伊條件(Tuy’s Condition)並加 入適當的修改使其符合單光子放射電腦斷層掃描(Single Photon Emission Computed Tomography, SPECT)系統後,將此方法應用至單 光子放射顯微鏡(Single Photon Emission Microscope, SPEM)系統。在 這個研究中,將採用上述的方法評估 SPEM 在不同架構下的取樣完整 性,而較高的取樣完整性可對應到較佳的影像品質。所模擬的架構包 含單針孔圓形軌道系統的掃描、多針孔單螺旋系統以及多針孔雙螺旋 系統,並將目標 FOV 的半徑設置為 20 mm 和 30 mm,因為實驗中所 使用的小鼠約為直徑 40 mm,而當 FOV 半徑為 30 mm 時,代表此系 統可以完整地掃描整個我們假設的物體。 在本研究中,我們預先將單針孔的取樣完整性模擬資料儲存至資 料庫,在進行多針孔取樣完整性模擬時可以直接由資料庫中提取需要 的針孔資料,並將取出的針孔資料進行合成即可完成多針孔取樣完整 性模擬,不需重複模擬各個針孔圖像的取樣完整性,可大幅提升模擬 速度。本次研究的目標,在利用調變針孔的位置及針孔數目達到較大 的取樣完整性係數平均值,以環型分布的針孔圖像,選定 4、5、7、 9、13 個針孔數進行模擬並找出在單、雙螺旋系統下目標 FOV 半徑 分別為 20 mm 及 30 mm 的最佳針孔配置。 關鍵詞:單光子放射電腦斷層掃描、取樣完整性、視域、螺旋軌道