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正电子发射断层扫描成像(Positron Emission Tomography,PET)是一种非侵入式的核医学成像方法,它可以提供放射性核素分布的三维断层图像,能够无创、定量、动态地评估动物或者人体活体内各种器官和组织的代谢水平、生化反应和功能活动,可以应用于肿瘤、心脑系统疾病和神经系统疾病的早期诊断和治疗分期。小动物PET是专门为小动物模型而设计,可以在一只小动物模型上进行连续的纵向研究,监控其生理生化过程、疾病机理及治疗方法的干涉效果,同一研究对象的应用,可以排除传统方法中因个体差异而造成的误差。以上特点使得小动物PET成为小动物模型研究的强有力工具。与临床PET成像相比,小动物PET成像对灵敏度及空间分辨率提出了更高要求,尤其是对小鼠的PET成像而言,高灵敏度与高分辨率将是未来小动物PET发展的主要方向之一。因此,在小动物PET研发过程中,有关灵敏度和空间分辨率的性能评估就显得尤为重要。本文将依据美国电气制造商协会(National Electrical Manufactures Association, NEMA)颁布的NEMA NU 4-2008标准,并辅以常见的一些测量方法,对实验室开发的全数字化应用适应性小动物PET的灵敏度和空间分辨率进行前期的预评估和实测评估,得到系统绝对灵敏度、轴向灵敏度分布、空间分辨率等参数,并研究影响测量结果的物理因素。同时,小动物PET系统性能评估中所需的测量模型的制备,也将在本文的工作中完成。希望通过本文的工作,能够为实验室后续的小动物PET研发及系统性能评估工作提供参考。