中文摘要：

现代生命科学的基础研究对PET探测器的定位精度提出越来越高的要求，为了克服目前分割晶体阵列结构探测器高成本、低探测效率和能量分辨率、必须同时测量作用深度信息才能对大角度入射给出高位置分辨率的缺陷，本课题提出使用大块连续闪烁晶体构成PET探测器，研究用人工神经网络方法提高伽马射线在探测器上作用点的定位精度。本课题的主要研究内容包括通过MontoCarlo仿真，研究神经网络定位方法的可行性和有效性，优化实验装置的设计参数；建立探测器以及探测器性能测试实验平台；设计神经网络算法，研究神经网络实时计算的FPAG实现；通过实验测试研究神经网络探测器的主要物理性能。本课题按时间计划圆满完成了任务计划书的研究内容，达到了预期研究目标，而且在探测器实时信号处理等方面有所拓展。本课题所实现的神经网络探测器的位置分辨率在垂直入射时为1.75mm，和分割晶体探测器的分辨率相当，但在探测效率、能量分辨率和大角度入射时的性能都有所改善。本课题证明了所研究的神经网络算法可以显著提高ＰＥＴ探测器的位置分辨率，本课题研制的探测器模型是进一步研制基于大块闪烁晶体高分辨率ＰＥＴ的基础。