微像素光子计数器在正电子发射断层扫描中的应用研究

未来正电子发射断层扫描（Positron Emission Tomography）机器设计面临的主要挑战是提高空间和時間分辨率，以及与磁共振的联合操作。Hamamatsu 生产的微像素光子计数器（Micro Pixel Photon Counter, MPPC）是此应用的一个良好候选者。其小尺寸（低至 1 mm$^2$）和在蓝光光谱区域的高光子探测效率，允许直接读取高度分割的闪烁体矩阵，从而提高机器的空间分辨率。此外，该光电探测器对高达 5 T 的静磁场不敏感，使其成为磁共振环境应用的潜在候选者，尽管仍需在快速变化的梯度场中进行测试。本研究的目的是表征由闪烁晶体通过 MPPC 读取组成的系统。将 1x1x15 mm$^3$ 和 3x3x15 mm$^3$ 的晶体直接耦合到具有相同大小有效面积的 MPPC，并测量了 511 keV 下的能量分辨率。测量了两个如此组装的探测器单元的符合时间分辨率。首次给出了 LSO 和 LFS 晶体性能的比较。