用于医学应用的作用深度增强伽马射线成像

我们开发了一种新颖的、廉价的、具有作用深度探测能力的伽马射线探测器设计，适用于核医学应用，特别是正电子发射断层扫描。该设计利用了连续晶体中闪烁光分布宽度与伽马射线作用深度之间的强相关性。为了测量分布宽度，我们开发了一种对常用电荷分配电路的廉价改进，该电路允许模拟和瞬时计算二阶矩，并在本工作中提出。该方法已用由尺寸为42x42x10立方毫米的连续LSO闪烁体构成的探测器进行了测试，该闪烁体与滨松公司的紧凑型大面积位置灵敏光电倍增管H8500光学耦合。发现所有非平凡矩的平均分辨率小于5%，但它们直接用作三维光电转换位置的估计被证明是不合适的。我们采用标准的高维多项式插值，从测量的矩中重建伽马射线的撞击位置。当使用重建的撞击位置时，探测器的固有平均空间分辨率对于横向分量和相互作用深度分别为1.9毫米和3.9毫米。当直接使用裸矩作为位置估计时，探测器的固有平均空间分辨率分别为3.4毫米和4.9毫米。所需探测器改进的成本基本可以忽略不计。