基于双素子光子计量的Cherenkov时间-飞行 脑电图探测器的分段读出
仪器与探测器
2024-10-17 v1 医学物理
摘要
脑电图（PET）是检测和可视化非入侵性放射性药物 within subject 的最敏感的生物医学成像模态。PET 中，测量每对 511-keV 双光子的时差信息（TOF）可提高有效灵敏度，但需要高时序分辨率。最近，双素子材料（如铋锶钇矿，BGO）已显示出从Cherenkov光子获取更精确时序信息的潜力，同时保持 adequate 能量分辨率。然而，使用此类混合材料进行 TOF PET 应用面临的主要挑战是由于Cherenkov光子产生量相对较低，导致混合检测Cherenkov和光致光子时产生事件依赖性时序扩散。本研究提出一种创新方法，通过将硅光子多面板（SiPM）像素分割耦合到单个晶体，而非使用传统的与其读取的晶体相同或更大的 SiPM。我们展示了来自分段 SiPM 获得的多个时间戳和光子计数可用于通过提供时序光子密度来对事件进行分类，从而有效解决了此挑战。该方法和发现将为需要精确时序和光子计数的应用开辟新的机遇，涵盖医学影像、高能物理和光学物理等领域。
引用
@article{arxiv.2410.12161,
title = {Segmented readout for Cherenkov time-of-flight positron emission tomography detectors based on bismuth germanate},
author = {Minseok Yi and Daehee Lee and Alberto Gola and Stefano Merzi and Michele Penna and Jae Sung Lee and Simon R. Cherry and Sun Il Kwon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.12161},
year = {2024}
}