图 ⁶⁰Co时间校正示意图，可采集任一探测器与其他所有探测器的符合数据

在国家自然科学基金项目（批准号：12075267、12275291、12175265）资助下，中心研究团队在核电子学与探测技术领域取得重要进展。研究成果以《基于⁶⁰Co级联光子的晶体级时间校正技术及其在长轴动物PET系统中的应用》（Crystal-level timing calibration using cascaded photons of ⁶⁰Co point source for long axial animal PET system）为题，发表于国际权威期刊《医学与生物物理》（Physics in Medicine & Biology ）。论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6560/adabaf。

时间校正是正电子发射断层成像（PET）系统性能优化的核心环节，直接影响系统时间分辨率、偶然符合事件抑制能力及成像质量。当前主流技术依赖正电子源（如⁶⁸Ge棒源）产生的湮灭光子对，需通过多角度旋转采集数据并迭代计算晶体间时间偏差，存在三大技术瓶颈：1、棒源长度及旋转半径需精确匹配设备参数，操作复杂；2、多位置数据采集导致校正流程耗时；3、迭代算法易引入累积误差，限制高精度时间分辨率（TOF-PET）的实现。

研究团队提出基于⁶⁰Co级联光子的晶体级时间校正方法，突破传统技术局限。该技术利用⁶⁰Co衰变过程中级联发射的1175 keV与1332 keV双光子（时间间隔0.7 ps，远低于PET系统百皮秒量级分辨率），实现全响应线时间偏差同步标定。创新性体现在：

1、流程简化 ：单点源静态定位（系统中心）即可覆盖全部探测器符合事件，较传统方法数据采集效率得到大幅度提升；

2、误差消除 ：直接解析晶体绝对时间偏差，避免迭代算法误差（<10 ps）与机械定位偏差（<0.1 mm）；

3、普适性扩展 ：除环状探测器系统外，该方法也适配平板型、头盔型等非对称PET架构，可为多模态设备校准提供通用解决方案。

基于自主研发的长轴动物PET系统（轴向213 mm），研究团队完成全晶体通道时间校正，利用团队研发的电子学系统和基于⁶⁰Co级联光子的符合时间校正方法校正后，系统时间分辨率较校正前提升83%，偶然符合事件占比降低至18.5%。经校正前后大鼠脑部18F-FDG动态成像对比，校正后图像信噪比（SNR）提高35%，示踪剂代谢边界清晰度显著增强。

该研究成果通过蒙特卡罗模拟与实验双重验证，相关算法已集成至国产PET控制系统。该技术为新一代高性能TOF-PET系统的研制提供了关键技术储备。