近日，国际电子与电气工程师协会核科学与医学影像2025年会（IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference 2025, IEEENSS/MIC 2025）在日本横滨举行。经评审委员会（judging panel）投票，清华大学工程物理系2023级博士生李沛泽作为第一作者的论文获得最佳口头论文奖第一名，论文题目为“自准直-康普顿联合成像：一种高分辨率、高信噪比的高能SPECT解决方案”。

李沛泽作报告

获奖证书

单光子发射断层成像（SPECT）设备是临床诊疗、临床前医学研究与新药物研发广泛应用的核医学分子影像技术，尤其是在精准医疗时代，SPECT驱动的靶向药物诊疗一体化具有广泛的应用前景。但SPECT技术自问世起70多年以来一直采用重金属吸收准直器进行光子定向，造成光子在准直器中大量（>99.9%）损失，空间分辨率和探测效率互锁，特别是针对诊疗一体化常见的中高能核素，准直器穿透效应和探测器内的康普顿散射效应大幅度提升，造成高能SPECT图像的分辨率和信噪比急剧下降，严重限制其应用价值。

该研究工作在自准直成像原理的基础上提出“自准直-康普顿联合成像”概念，提出主动利用探测器内康普顿散射光子事件的康普顿圆锥对光子可能路径进行筛选限制，从而有效减少混叠，同时达到高分辨率和高信噪比。研究通过现有自准直伽马相机开展了实验验证，并基于蒙特卡洛模拟提出了新的伽马相机设计方案。结果表明，联合成像方法能够显著提升成像信噪比，并保持自准直成像的高分辨率与高探测效率优势。

自准直-康普顿联合成像的原理、系统设计与高分辨率、高信噪比成像效果

获奖论文的通讯作者为清华大学工程物理系副教授马天予。论文合作单位还包括纽约州立大学布法罗分校。研究得到国家原子能机构核技术研发项目、北京市自然科学基金重点研究专题、粤港澳大湾区国家技术创新中心研发项目的支持。