實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該系統(tǒng)在兩種成像模式下的關(guān)鍵性能指標(biāo)組合均優(yōu)于國際同類先進(jìn)水平。在高分辨率成像模式下，于直徑10 mm、長度6mm的圓柱體視野內(nèi)，系統(tǒng)中心探測效率達(dá)到0.064%，熱圓柱分辨率可達(dá)0.2mm。相比之下，現(xiàn)有商業(yè)小動(dòng)物SPECT系統(tǒng)在相同視野條件下的熱圓柱分辨率不優(yōu)于0.25mm，對應(yīng)中心探測效率為0.038%。在通用成像模式下，該系統(tǒng)視野擴(kuò)展為直徑24mm、長度10mm的圓柱體，中心探測效率提升至0.08%，并可分辨0.3mm的熱圓柱。與之相比，商業(yè)系統(tǒng)在相同視野內(nèi)的熱圓柱分辨率約為 0.7mm，對應(yīng)中心探測效率為0.08%。值得注意的是，在探測器有效面積僅約為國際同類系統(tǒng)四分之一的條件下，該系統(tǒng)仍實(shí)現(xiàn)了綜合成像性能的顯著提升。

小鼠骨顯像結(jié)果顯示，該系統(tǒng)能夠清晰分辨細(xì)微骨骼結(jié)構(gòu)中的放射性藥物分布，展現(xiàn)出接近CT空間分辨能力的在體成像效果。

目前，研究團(tuán)隊(duì)正進(jìn)一步開展系統(tǒng)軸向擴(kuò)展與性能深度優(yōu)化研究。該自準(zhǔn)直SPECT系統(tǒng)為小動(dòng)物高分辨率、快速動(dòng)態(tài)分子影像提供了新的實(shí)現(xiàn)路徑，為生命科學(xué)基礎(chǔ)研究、新藥研發(fā)及臨床前評價(jià)提供有力的技術(shù)支撐，具有廣闊的應(yīng)用前景。

研究成果以“用于小動(dòng)物成像的高性能自準(zhǔn)直單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像”（A High-Performance Self-Collimation SPECT for Small Animal Imaging）為題，于1月16日發(fā)表于《IEEE醫(yī)學(xué)成像匯刊》（IEEE Transactions on Medical Imaging）。

清華大學(xué)工物系張德斌博士、呂振雷工程師，北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部范鵬等為論文共同第一作者；清華大學(xué)工物系副教授馬天予為論文通訊作者。清華大學(xué)工物系研究員劉亞強(qiáng)、清華大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院教授何作祥、美國紐約州立大學(xué)布法羅分校教授姚如濤對論文工作亦有重要貢獻(xiàn)。

小動(dòng)物成像實(shí)驗(yàn)在朝陽醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科楊敏福教授團(tuán)隊(duì)和北京清華長庚醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科支持下完成。研究工作得到北京市自然科學(xué)基金重點(diǎn)研究專題、國家原子能機(jī)構(gòu)核技術(shù)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。