在正电子发射断层扫描（PET）技术的研发与质量控制中，散射校正的准确性直接关系到图像的定量精度与临床诊断的可靠性。为统一评估标准，美国电气制造商协会（NEMA）制定了PET设备性能测试的标准化方案，其中
NEMA PET散射模体作为核心工具，为行业提供了统一的量化基准。
一、NEMA PET散射模体的设计逻辑
该模体通过模拟人体组织中的散射环境，精确控制散射光子的分布与强度。其典型结构包含高密度填充材料（如聚乙烯或水）与放射性源（如氟-18溶液）的组合，通过调节填充物的几何形状（如圆柱体、分层结构）与放射性活度，模拟不同组织厚度与代谢活性的散射效应。例如，NEMA NU 2标准中规定的散射模体，常采用直径20厘米的圆柱形水模，内置点源或线源，用于测量散射分数（Scatter Fraction, SF）与噪声等效计数率（NECR），从而量化设备对散射光子的识别与校正能力。
二、在PET设备研发与质控中的应用
1.散射校正算法验证：通过对比模体实验数据与蒙特卡洛模拟结果，研发人员可优化迭代重建算法中的散射估计模型，降低图像伪影。
2.系统性能评估：NEMA标准要求厂商在设备出厂前使用散射模体测试SF、NECR等指标，确保其符合临床应用需求。例如，SF需控制在20%-40%范围内，以平衡图像信噪比与定量精度。
3.长期稳定性监测：医疗机构定期使用模体复测设备性能，可及时发现探测器灵敏度下降或能量窗漂移等问题，保障诊断质量。
三、挑战与未来方向
随着TOF-PET、数字探测器等技术的发展，传统模体需进一步优化以适应高时间分辨率与空间分辨率的需求。例如，开发包含非均匀散射介质的复杂模体，或结合人工智能算法实现动态散射校正，将成为未来研究重点。
NEMA PET散射模体不仅是技术标准的载体，更是推动PET技术向精准化、标准化迈进的关键工具。通过持续优化模体设计与测试方法，行业将进一步提升PET成像的定量能力，为肿瘤分期、疗效评估等临床应用提供更可靠的依据。
更新时间：2025-06-24 
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