基于单片晶体块与ASIC读出的TOF-PET探测器表征
仪器与探测器
2018-06-25 v1
摘要
本工作的目的是展示单片晶体与大尺寸SiPM阵列耦合的潜在能力,以作为具备飞行时间(TOF)能力的PET扫描仪探测器块。单片块可解码三维光子撞击位置。该方法连同TOF信息,在采用典型环型配置的临床正电子发射断层扫描(PET)应用中具有高度价值。在本文中,我们评估了一种基于ASIC的读出方案,用于数字化来自模拟光电传感器的所有信号。一对一耦合的验证结果得到了202 ps FWHM的符合时间分辨率(CTR)。然而,在使用基于单片晶体的探测器时提供时间分辨率具有挑战性。闪烁光在光电传感器上的宽泛分布导致信噪比差,使系统易受误触发和时间游走误差影响。为此,我们提出了一种校准方法,旨在校正所有记录的时间戳并补偿各通道间时间路径的偏差。此后,所有测量的CTR改善了近45%。此外,我们展示了一种新方法,利用平均法为每个γ撞击分配单一时间戳。该方法使CTR进一步改善至100 ps FWHM范围,当使用耦合到8x8 SiPM(6x6 mm2)阵列的大尺寸50x50x10 mm3 LYSO闪烁体时,达到585 ps FWHM的时间分辨率。这些初步研究展示了使用单片闪烁体时探测器在TOF信息方面的能力。
引用
@article{arxiv.1806.08715,
title = {Characterization of TOF-PET Detectors Based on Monolithic Blocks and ASIC-Readout},
author = {Efthymios Lamprou and Andrea Gonzalez-Montoro and Gabriel Canizares and Victor Ilisie and John Barrio and Filomeno Sanchez and Antonio J. Gonzalez and Jose Maria Benlloch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.08715},
year = {2018}
}