[01193974]高分辨PET成像与数据分析方法

重大疾病往往在发生发展机制上跨越基因－蛋白质－组织功能等多个层次。这一机制的复杂性,使得疾病（如肿瘤）的早期预警与诊断,在人类科技已取得巨大成就的今天,仍然是我们面临的重大难题之一。本项目来源于国家科技部973科技计划,针对重大疾病的早期预警与诊断,从基因蛋白质层次、以及组织水平的功能成像研究等多个方面,展开了深入、系统的研究。 项目组发展了一系列前沿研究技术,包括基因数据分析、PET成像技术等,取得了一系列有国际影响的创新性成果,为该领域的进展做出了实质性贡献。突出成果概括为： 1.建立光输出重心分布的三维位置编码理论,提升了PET信号探测能力。在该理论指导下： ① 提出了”叠错式”PET用深度编码探测器：被《Annu. Rev. Biomed. Eng.》（影响因子＞10）归纳为DOI（作用深度）探测器设计的三大主流方向之一,被当前两大商业化动物DOI-PET系统之一采用; ② 研究和设计了交叉平面阳极结构的位置灵敏光电倍增管：国外经典教科书指出我们国际上较早提出交叉平面阳极结构,解决了传统技术探测效率低、精确度不高等问题; 2.在PET图像重建方面,提出了完全有别于统计迭代的状态空间重建方法,解决了噪声与模型双重不确定性和融入生理先验信息等难题。 3.解决了在全基因组范围内探测成对SNP-SNP相互作用的计算难题。以往最权威的PLINK方法需要花费超过150天来完成这个计算。我们的新方法BOOST能够在60个小时内利用一台个人计算机完成所有的测试。该方法通过使用布尔表示法、对数-线性模型和对应的分类评定模型之间的等价、KSA的紧估计方法来实现。 该项目共发表SCI论文36篇, 10篇代表作中有9篇是本学科公认国际TOP 论文;单篇SCI影响因子最高为12.3;IPMI文章是迄今唯一两篇来自中国的关于PET成像文章;获得授权发明专利15项,其中两项是美国发明专利。