基于可拼接 Philips 数字 SiPM 的薄层单体闪烁体探测器用于 SPECT 应用的计算机优化
仪器与探测器
2020-08-03 v5 医学物理
摘要
在过去十年中，核医学辐射探测器领域最重大的技术进步之一是硅光电倍增管（SiPM）传感器的开发。目前仅探索了少量用于单光子发射计算机断层扫描（SPECT）应用的基于 SiPM 的辐射探测器，且开发的实验原型更少。我们使用蒙特卡洛辐射输运建模工具包 Geant4 10.5 版，对基于 Philips DPC3200 SiPM 光电传感器的薄层单体闪烁体探测器用于 SPECT 应用的最优设计进行了计算机研究。通过七项品质因数确定了 20 种不同 SPECT 辐射探测器配置（4 种闪烁体材料（NaI(Tl)、GAGG(Ce)、CsI(Tl) 和 LaBr(Ce)）和 5 种厚度（1 至 5 mm））的性能。研究发现，为确保 Philips DPC3200 SiPM 下四种材料均可接受的能量分辨率、灵敏度和空间分辨率性能，晶体厚度需为 4 至 5 mm。薄于此范围时，四种材料的性能均因入射伽马/X 射线光电吸收后材料特异性荧光 X 射线逃逸的高概率而迅速退化。在综合考虑各材料的磁共振成像兼容性、吸湿性和成本后，发现 CsI(Tl) 是构建用于 SPECT 应用的可拼接 Philips 数字 SiPM 薄层单体闪烁体探测器的最有前景材料。
引用
@article{arxiv.1908.04565,
title = {In-Silico Optimisation of Tileable Philips Digital SiPM Based Thin Monolithic Scintillator Detectors for SPECT Applications},
author = {Jeremy M. C. Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.04565},
year = {2020}
}