高能物理技术对医学成像领域的贡献
仪器与探测器
2009-08-03 v1
摘要
本研究的目的是展示为LHC和ILC实验设计的紧凑、无损且具有“飞行时间”（TOF）能力的先进电子学概念，如何能够公平且容易地通过正电子发射断层扫描（PET）转移到医学成像领域。作为解释的愿望，PET相机读出电子学的两个主要弱点，即死时间和时间分辨率，通过解析方法和目前专门用于此任务的蒙特卡洛模拟器进行了研究。结果表明，通过将时间分辨率大幅降低到亚纳秒以下，计数率仍有提升空间。本文为PET提出的新型电子学方案部分灵感来源于高能物理领域的长期经验，在该领域中，后一要求是强制性的。其完全流水线的结构结合整个探测器的像素化，应能抑制死时间，而专用定时通道的缺失将消除对时间分辨率的主要贡献。对于常见的定时解决方案，将采用一种最优滤波方法，该方法显然是一个很好的候选方案，因为只要信号形状已知且足够数量的样本具有足够的精度，就可以实现几十皮秒的时间分辨率。初步研究结果令人鼓舞，因为50 MHz的采样频率和7位精度似乎足以确保计划的500 ps符合时间分辨率。在这一点上，距离从TOF实现中获益并应对随之而来的巨大噪声方差增强，将是一小步。
引用
@article{arxiv.physics/0610249,
title = {Contribution of high energy physics techniques to the medical imaging field},
author = {P. -E. Vert and J. Lecoq and G. Montarou and N. Pauna and B. Joly and M. Boutemeur and H. Mathez and R. Gaglione and P. Le Dû},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0610249},
year = {2009}
}
备注
presented at EuroMedIm 2006 : 1st European Conference on Molecular Imaging Technology, Marseille 9-12 May 2006, 6 pp, 4 figures, submitted to NIM