Presentiamo un sistema di Tomografia a Emissione di Positroni (PET) semplice ma ben costruito e ne chiariamo i principi di funzionamento di base. L'obiettivo di questo protocollo è quello di guidare l'utente nella costruzione e nel collaudo di un semplice sistema PET.
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Articolo metodologico
Un Positron Emission Tomography di base del sistema Costruito per individuare una sorgente radioattiva in uno spazio bidimensionale
In questo articolo
Sommario
Abstract
Un prototipo semplice Positron Emission Tomography (PET) è stato costruito per caratterizzare completamente i principi di lavoro di base. Il prototipo PET è stato creato con l'accoppiamento di cristalli scintillatori plastici per fotomoltiplicatori o PMT che sono collocati in posizioni contrapposte di rilevare due raggi gamma emessi da una sorgente radioattiva, di che si trova nel centro geometrico della PET set-up. Il prototipo è costituito da quattro rivelatori posti geometricamente in un cerchio di diametro 20 cm, e una sorgente radioattiva nel centro. Spostando i centimetri sorgenti radioattive dal centro un sistema in grado di rilevare lo spostamento misurando il tempo di volo differenza tra due PMT e, con queste informazioni, il sistema può calcolare la posizione virtuale in un'interfaccia grafica. In questo modo, il prototipo riproduce i principi fondamentali di un sistema PET. È in grado di determinare la posizione reale della sorgente con intervalli di 4 cm in 2 linee di deprotezione prendendo meno di 2 min.
Introduzione
Positron Emission Tomography è una tecnica di imaging non invasiva utilizzata per ottenere immagini digitali dei tessuti interni e gli organi del corpo. Esistono varie tecniche non invasive che permettono di ottenere immagini e le informazioni sui meccanismi interni di un paziente, come computer tomografia assiale (TAC) e la risonanza magnetica (MRI). Entrambi danno buona risoluzione spaziale e vengono inoltre utilizzati per applicazioni in studi anatomici e fisiologici. Sebbene relativamente PET dà meno risoluzione spaziale, che fornisce ulteriori informazioni riguardanti il metabolismo si verificano nella zona di interesse. PET è ampiamente utilizzato per ottener....
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Protocollo
1. Preparazione del Setup PET
- Preparare la PMT accoppiato con pezzi di scintillatore plastico. A seconda del tipo di PMT (dimensione, forma del fotocatodo) costruire un adeguato piece scintillatore per adattarsi con fotocatodo del PMT.
- Avvolgere i pezzi scintillatore con un nastro nero. Lascia un lato scoperto, in quanto sarà accoppiato con l'ingresso della luce PMT.
NOTA: È importante che questi pezzi sono precedentemente lucidati per evitare perdite di accumulo di luce.
- Avvolgere i pezzi scintillatore con un nastro nero. Lascia un lato scoperto, in quanto sarà accoppiato con l'ingresso della luce PMT.
- Pulire l'ingresso luce PMT con alcool (concentrazione di alcol commerciale del 70%), quindi ingrassare ottica ad esso e il vis....
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Risultati
Due principali risultati si ottengono con questo sistema PET. Primo: una sincronizzazione efficace tra effetti visivi della sorgente radioattiva virtuale quando muove il campione radioattivo reale. Con questo programma, gli utenti hanno il controllo del tempo di acquisizione, il numero di ripetizioni nella stessa posizione, la variazione dell'intervallo intorno alla acquisizione dati significano, tra gli altri. Secondo: la costruzione di una struttura semplice logica di coincidenza p.......
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Discussione
Un aspetto importante di questo sistema è quello di avere un buon controllo sulla risoluzioni spaziali e temporali. La risoluzione spaziale del PET è limitata dalle caratteristiche fisiche del decadimento radioattivo e l'annientamento, ma anche da aspetti tecnici della registrazione coincidenza (passi 1.1 e 1.2) e da sorgenti esterne di errori, come il movimento dell'oggetto durante l'esame 5. Così, la posizione esatta misurata dipende dalla differenza TOF (punto 2.4). Una tecnica per ottenere una.......
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Dichiarazioni
Non vi sono interessi finanziari concorrenti.
Ringraziamenti
Siamo molto grati per il sostegno finanziario del Dipartimento di Fisica di CINVESTAV. Vogliamo anche ringraziare il nostro tecnico Marcos Fontaine Sanchez per la sua notevole assistenza con l'allestimento. Grazie mille a Sarah LaPointe per aver esaminato la lingua inglese di questo documento.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Discriminatore a soglia bassa | CAEN | N845 | |
| Unità logiche | Lecroy | 365AL | |
| Ritardo CAEN | N108A | ||
| Oscilloscopio | Tektronic | TDS3014C | |
| Quad Scaler e contatore preimpostato | CAEN | N1145 | |
| TDC | Lecroy | 2228 | |
| PMT& rsquo; s | Hamamatsu | H5783p | |
| Alimentatore | Lecroy | 1403 | |
| GPIB Interfaccia | Lecroy | 8901A | |
| NIM Alimentatore | Lecroy | 1002B | |
| CAMAC Crate | Borer-co | 1902A | |
| Scintillator Crystals | Bicron | 408 | 1 cm x 2 cm x 5 cm |
| Alimentatore | Agilent | E3631 | |
| Na 22 Attività della sorgente | 2 μ Ci | ||
| Software LabView 7.1 | Strumenti nazionali Cavi | ||
| Lemo connettori | 2 nsec, 3 NSEC e 8 Pellicola | ||
Riferimenti
- Cerello, P., Pennazio, F., et al. An innovative detector concept for hybrid 4D-PET/MRI. Imaging. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. 702, 1-3 (2013).
- Muehllerher, G., Karp, J. S. Positron tomography emission. Phys. Med. Biol. 51, R117-R137 (2006).
- Conti, M.
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Ristampe e permessi
