Коллиматоры. 
Ядерная медицина. 
Радионуклидная диагностика

Коллиматоры с параллельными каналами

Важнейшим фактором, влияющим на томографическое разрешение, является выбор коллиматора. В ОФЭКТ в настоящее время наибольшее распространение получили коллиматоры с параллельными каналами (КПК). Среди данного вида коллиматоров более предпочтительными для ОФЭКТ оказываются КПК, которые в большей степени сохраняют пространственное разрешение при изменении расстояния до объекта. Этот вывод справедлив, даже если постоянство разрешения достигается за счет некоторой потери числа отсчетов. На рис. 5.9 показана зависимость пространственного разрешения (в виде FWHM) от расстояния до объекта для двух различных низкоэнергетических коллиматоров: ультравысокого разрешения (LEUHR) и супервысокого разрешения (LESHR). Как видно из рисунка, разрешение обоих коллиматоров ухудшается с увеличением расстояния до объекта, но скорость ухудшения разрешения у коллиматора LESHR значительно меньше, чем у коллиматора LEUHR. Следовательно, с точки зрения постоянства разрешения, коллиматор LESHR как будто является предпочтительным. Однако чувствительность коллиматора LESHR значительно меньше, чем у LEUHR. Возникает вопрос: стоит ли пожертвовать частичным уменьшением числа отсчетов ради улучшения пространственного разрешения? Этот вопрос особенно актуален для систем с несколькими детекторными головками.

Поставленная проблема детально изучалась в работе [8]. Специалистам были показаны смоделированные томографические изображения с различным соотношением между числом отсчетов и пространственным разрешением, и их попросили выбрать те из них, которые сравнимы по качеству изображения. Исследование показало, что улучшение пространственного разрешения на 2 мм дает примерно такое же повышение качества изображения, как и увеличение числа отсчетов в четыре раза. Изображение с 6 мм разрешением и 4 • 10⁵ отсчетов специалистами было приравнено по качеству изображению с 8 мм разрешением и 1,6 • 10⁶ отсчетов.

Рис. 5.9. Зависимость пространственного разрешения системы от расстояния до объекта для двух разных низкоэнергетических коллиматоров: ультравысокого разрешения LEUHR и супервысокого.

разрешения LESHR [1].

? — LEUHR; • — LESHR.

В работе [9] исследовалось, сохраняется ли такое соотношение для реальных ОФЭКТ изображений, полученных на разных фантомах. Результаты показали, что 2 мм улучшение разрешения сравнимо по влиянию на качество изображения с увеличением числа отсчетов в 2,5—3,4 раза. Примерно такие же результаты были получены из сравнения качества клинических изображений печени и мозга, полученных с коллиматором ультравысокого разрешения и коллиматором высокого разрешения. Таким образом, из этих исследований можно сделать выводы, что:

• а) предпочтительными являются КПК, поддерживающие на достаточно постоянном уровне свое разрешение на глубинах до 15 см и больше;
• б) коллиматоры высокого разрешения являются предпочтительными перед коллиматорами высокой чувствительностью.