0的长度L的范围为15cm~30cm，宽度W的范 围为10cm~25cm，长宽比（即L/W) 3:2,两块PET探测平板110之间的距离D范围为lcm~ 5cm，这样设置能使得细胞培养板上的每个孔都能用来摆放样品并被PET探测平板110探测 至IJ，实现高通量实验，并且极大的提升平板PET系统的灵敏度。
[0078]当使用图示实施例中的数据采集模块进行体外细胞检测时，由于上述双平板结构 能够完全覆盖细胞培养板，并且能够和细胞培养板的形状相适应，因此能够在得到更大的 空间利用率的同时，使得用来重建的数据除了有些角度的投影线的缺失以外没有其他方面 的缺失，不会产生显著的伪影和形变。另一方面，还能提高平板PET系统的立体角从而 进一步的增强平板PET的灵敏度。对于PET而言，立体角Q是以圆锥体的顶点为球心，半 径为1的球面被锥面所截得的面积来度量的，度量单位称为"立体弧度"，对于本发明所示 的数据采集模块的结构，其相对于位于F0V中心的点射源的立体角Q是：
[0079]
[0080] 相对于现有的PET平板而言，本发明所示的应用于体外细胞测量的平板PET，其结 构更为紧凑，就提高几何效率而言，本发明所示的PET平板系统的立体角得到提高，从而为 提高整个系统的灵敏度做出了最大的贡献，从而可有效的探测到放射性活度极低的实验样 本。
[0081] 相对于一般的环形PET而言，本发明所示的PET平板系统的立体角Q更是大为提 高，以Trans-PETKBioCaliburn?LHsystem和本发明所示的平板PET系统比较进行说明，在 两者有着相同的探测面积的情况下，Trans-PET_'BioCaliburn1'LHsystem相对于位于F0V中 心的点射源的立体角是4JT的27 %，而本发明所示平板PET的相对于位于F0V中心的点射 源的立体角是4JT的77%。可见结构更加紧凑的平板PET系统的立体角远远大于与之有着 相同探测面积的环形PET。
[0082] 同时，本发明所示的平板PET还从单个基础探测单元的探测效率n进行改进， 以进一步的提高本发明所示的平板PET的灵敏度，探测到更低活度的实验样品。如前， 体外细胞实验中，PET的灵敏度高低对于实验样品检测结果的好坏起至关重要的作用， 因此为了得到更加准确的值实验样，需要进一步的提高本发明所示的平板PET的灵敏度 (Sensitivity)。故本发明所示的PET探测平板适当的增加了闪烁晶体的厚度D，将厚度范 围D设置为10mm~30臟，同时，采用高衰减系数y的闪烁晶体如LS0或者BG0,从而提高 单个探测器的探测效率n= (1-e
[0083] 综上，本发明所示的数据采集模块，一方面，通过单个探测器的探测效率的提高， 提升了整体的探测效率，从而提高了整体系统的灵敏度，另一方面，还进一步改善了立体 角，提高了系统的几何效率，从而为提高整个系统的灵敏度做出了最大的贡献。
[0084] 以下结合蒙特卡洛仿真实验对本发明所示的应用于体外细胞实现的平板PET的 灵敏度进验证：
[0085] 本次实验中，选择Trans-PtTRBioCalibun/LHsystem与本发明所示的应用于体外 细胞实现的平板PET分别进行体外细胞的测量，二者具体结构参数如下表所示：
[0086]
[0087] 步骤（1):按照以下步骤进行细胞培养实现以得到细胞实验中通常需要探测的活 度：
[0088] a).取实验样品，清除内部培养基，可适当PBS漂洗；
[0089] b).加入无糖培养基3ml，置于恒温培养箱中进行饥饿处理30min;
[0090] c).量取1SF_FDG于1. 5ml离心管中，记录时间及活度，单位选择MBq;
[0091] d).待饥饿处理完毕后，加入1ml1SF-FDG于培养皿中，等待细胞吸收30min;
[0092] e).细胞吸收完毕后倾倒内部培养液及示踪剂，PBS清洗三遍；
[0093] f)?加入1ml胰酶消化3min;
[0094]g).加入普通培养基终止消化，吹打贴壁细胞制备细胞悬液；
[0095] h)?将细胞悬液放置离心管中在离心机中用800r/min(转每分钟）的速度离心 5min
[0096] i).倾倒上清液，加1. 02ml新鲜无糖培养基制备悬液；
[0097] j).取20yL细胞悬液于细胞计数板，测量细胞浓度；
[0098] 1).将细胞浓度调配至106/ml，后通过10倍稀释法制备105/ml、106/ml浓度细胞 悬液。
[0099]m).在96细胞孔板中细胞铺板情况如图4所示，图中数字代表细胞个数，孔板中细 胞个数分别为 1〇6, 5*105, 105, 5*104, 104, 5*103, 103, 5*102, 102, 50 个：
[0100] ⑵根据细胞实验中每个孔板中的放射性活度，抽象出细胞实验的扫描模型，利用 蒙特卡洛仿真实验放射源设置如图5所示；
[0101] (3)分别使用Trarts-PETj?BioCaliburnK.LHsystem与本发明所示的应用于体外细 胞实现的平板PET的参数进行仿真：最终得到PET仿真实验结果如图6 (a)所示，平板PET 系统仿真实验结果如图6(b)所示。
[0102] 根据蒙特卡洛仿真实验结果，我们将检测效果分为三个等级，一级代表样本能很 明显从图像中看出来，二级代表样本勉强能从图像中看出来，三级代表样本完全不能从图 像上看出来。可以看出，利用传统的环形PET，lOOOBq及以上为一级，200Bq为二级，lOOBq 及以下为三级，而利用本平板PET系统，100Bq及以上为一级，20Bq为二级，10Bq为三级，即 在体外细胞实验中，使用平板PET系统能够比传统的PET探测到更低活度的实验样品（传 统的环形PET检测极限为200Bq，而平板PET的检测极限为20Bq)，并且平板PET的检测效 果远远优于传统的环形PET(传统的环形PET-级为lOOOBq及以上，平板PET-级为lOOBq 及以上）。
[0103] 同时，灵敏度的提高可以极大地缩短探测所需要的时间，本次仿真实验中，相同时 间内，本平板PET系统所得到的数据量是环形PET所得到的数据量的10倍，也就是说，我们 可以缩短10倍的探测时间，这样首先，整体实验进程加快，实验操作人员将用更短的时间 完成实验；其次，实验操作人员将接收更少的辐射。同时，由于该实验中放射性药物的放射 活度是随着时间变化的，在更短的时间内完成扫描，将极大的降低因为放射性药物的活度 随时间变化带来的误差，此外，一方面探测时间的缩短还使得体外细胞的动态扫描成为可 能，且若动态扫描中，能设置更小的时间间隔，得到更加精细的动态扫描数据。
[0104] 采用上述结构的数据采集模块进行体外细胞核素实验时，除进一步的提高灵敏度 外，由于极大的降低了系统的探测面积，因此减少了使用材料，极大地降低了构建系统的成 本以及系统开发复杂度，甚至可采取只有一对传统的环形PET的基础探测单元的情形，改 进后的平板PET系统的造价可降低至几十万至十几万，同时提高了系统的便携性，能够更 加灵活性的运用。
[0105] 数据处理模块200用于获取PET探测平板接收的y光子的能量信息，位置信息及 时间信息，并且利用这些信息对所有事件进行符合处理，形成符合事件，并存储成为投影数 据。数据处理模块将由数据采集模块中的光电转换器件输出的脉冲信号进行处理，从中提 取Y光子到达探测器的时间信息，位置信息以及能量信息，接下来进行符合判断。符合判 断是判断到达探测器的y光子是否在同一次湮灭事件中产生的过程，若两个y光子被判 断为同一次湮灭事件产生的，则记为一次符合事件，系统将该事件的时间、位置、能量信息 存储下来，并且在输出数据中增加一行数据，则最后输出的数据中每一行都代表了一次符 合事件，我们将这些数据称为投影数据。通过添加符合时间窗的方法进行时间符合，具体方 法为若两个Y光子到达探测器的时间在一定的时间间隔（被称为符合时间窗）内，则将这 两个y光子判断为同一次湮灭事件产生的。设置符合时间窗的范围为l〇ns。通过添加符 合能量窗的方法进行能量符合，具体方法为若两个Y光子的被探测并记录的能量信息在 一定的能量范围（被称为符合能量窗）内，则将这两个Y光子进行能量符合。设置符合能 量窗的范围为350keV~650keV。
[0106] 图像重建模块300将数据处理模块所得到的投影数据处理以获得重建图像，包括 预处理子模块310 :对投影数据进行前期处理并输出至图像重建子模块；图像重建子模块 320 :用于依据预处理子模块发送的数据进行图像重建，包括动态重建子模块321和静态重 建子模块322,其中，静态重建子模块322用于形成三维图像，动态重建子模块321用于形成 带有时间信息的四维图像；以及后处理子模块330 :后处理子模块将对图像重建子模块重 建的图像进行后期的图像处理。
[0107] 具体而言，预处理子模块310对投影数据进行前期处理并输出至重建子模块320 ; 前期处理包括数据重组、几何校正、均一化校正中的一种或多种。相比起临床PET实验来 说，由于细胞实验的实验样品体积远远小于人体，Y光子在实验样品中的衰减效应和散射 效应对的实验结果的影响不大，因此可省略衰减校正和散射校正的步骤，更为简单方便。本 实施例中，采取SSRB、MSRB和FORE三种方法进行数据重组；几何校正主要针对PET的几何 不一致性进行校正；均一化校正主要针对探测器响应不一致性进行校正。
[0108] 图像重建子模块320用于依据预处理子模块发送的数据进行图像重建，包括动态 重建子模块321和静态重建子模块322,静态重建子模块322用于形成三维图像，动态重建 子模块321用于形成带有时间信息的四维图像。如前，应用于体外细胞检测的平板PET除 能够获得三维图像之外，由于其具有更优的灵敏度，在获得同样的成像质量的情况下缩短 扫描时间，故还能够进行动态测量，得到带有时间信息的数据，即形成四维图像，具体而言， 动态重建子模块的图像重建过程中，传入重建图像每一帧时间间隔T参数，利用形成的投 影数据中的每对事件发生的时间信息，将这些投影数据按照时间间隔T划分为一组，分别 对每一组的图像进行图像重建，最后形成有时间信息的四维图像。由于对每一帧动态图像 都进行处理，利用Bi就能表示第i个孔中的细胞对于放射性物质的摄取量，对比分析每一 帧动态图像的摄取量的不同得出细胞随着时间变化吸收放射性药物的量的变化曲线。
[0109] 为了便于操作者与平板PET系统的交互，用于体外细胞放射性核素实验的平板 PET系统还包括参数输入模块，参数输入模块与图像重建模块通信相连以用于确定选择动 态重建模式或静态重建子模式，以及设置动态成像模式中动态图像每一帧的时间间隔。
[0110] 如图8至图10所示，细胞培养板固定模块400中，每组夹持结构410包括一侧开 口矩形固定框架411、封闭开口的移动横杆412,固定框架41