利用塑料闪烁体电压信号重建击中位置的新方法及其在正电子发射断层扫描中的应用
仪器与探测器
2015-06-22 v1 高能物理 - 实验
摘要
目前，所有商用飞行时间正电子发射断层扫描 (TOF-PET) 设备均采用无机闪烁体探测器。J-PET 合作组正在研究利用塑料闪烁体构建 PET 扫描仪的可能性，这将实现对整个人体的单次床成像。本文描述了一种基于采样信号重建击中位置的新方法，并给出了该方法在单个模块中的应用实例，该模块包含一条 30 cm 长的塑料条，两端由 Hamamatsu R4998 光电倍增管读出。我们引入了一种采样方案，用于生成相对于四个用户定义幅度的 PET 事件波形采样向量。实验装置提供用能量为 511~keV 的湮灭量子照射塑料闪烁体条中选定位置的功能。我们开发了针对给定位置测量向量的多元正态 (MVN) 分布的统计检验，并表明在电压域中四个阈值处采样的信号是近似正态分布的变量。利用所提出的基于四个阈值获取的波形采样向量分析方法，我们获得了约 1 cm 的空间分辨率和约 80 ps 的时间分辨率。
引用
@article{arxiv.1407.8293,
title = {Novel method for hit-position reconstruction using voltage signals in plastic scintillators and its application to Positron Emission Tomography},
author = {L. Raczynski and P. Moskal and P. Kowalski and W. Wislicki and T. Bednarski and P. Bialas and E. Czerwinski and L . Kaplon and A. Kochanowski and G. Korcyl and J. Kowal and T. Kozik and W. Krzemien and E. Kubicz and M. Molenda and I. Moskal and Sz. Niedzwiecki and M. Palka and M. Pawlik-Niedzwiecka and Z. Rudy and P. Salabura and N. G. Sharma and M. Silarski and A. Slomski and J. Smyrski and A. Strzelecki and A. Wieczorek and M. Zielinski and N. Zon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.8293},
year = {2015}
}