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PETsys TOFPET2 ASIC 在多通道符合实验中的评估

医学物理 2021-02-11 v4 仪器与探测器

摘要

为了以约 200 ps 的精度测量两个符合伽马光子的到达时间差,飞行时间正电子发射断层扫描系统通常采用硅光电倍增管(SiPMs)和高分辨率数字化电子器件,即专用集成电路(ASICs)。本工作评估了 PETsys Electronics S.A. 于 2017 年发布的 TOFPET2 ASIC 在多通道符合测量中依赖于其配置参数的性能。测试了不同供应商(KETEK、SensL、Hamamatsu、Broadcom)制造的 SiPM 阵列与该校 ASIC 的组合。评估了具有不同反射层设计以及不同 TOFPET2 ASIC 软件参数配置的闪烁体阵列。所使用的台式装置由 PETsys Electronics S.A. 提供的 TOFPET2 ASIC 评估套件给出。与已有的关于 TOFPET2 ASIC 的研究相比,本次获得了依赖于更大一组 ASIC 配置参数的多通道性能结果,其详尽程度迄今未见报道。该 ASIC 结合两个 Hamamatsu S14161-3050-HS-08 SiPM 阵列(读出 128 通道,能量分辨率 13.08%)时显示出低至 219.9 ps 的有希望的 CRT,结合两个 Broadcom AFBR-S4N44P643S SiPM 阵列(读出 32 通道,能量分辨率 9.46%)时显示出 216.1 ps。暗计数抑制方案的触发延迟长度对该 ASIC 性能有影响。积分器增益配置已被研究并可使能量分辨率得到改善。在达到最先进正电子发射断层扫描(ToF-PET)系统的飞行时间性能的同时,为多个通道提供均匀且稳定的读出,TOFPET2 ASIC 被视为未来 ToF-PET 系统中集成的有希望候选者。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.08156,
  title  = {Evaluation Of The PETsys TOFPET2 ASIC In Multi-Channel Coincidence Experiments},
  author = {Vanessa Nadig and David Schug and Bjoern Weissler and Volkmar Schulz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.08156},
  year   = {2021}
}