For animal PET systems to achieve h

For animal PET systems to achieve high sensitivity without adversely affecting spatial resolution, they must have the ability to measure depth-of-interaction (DOI). In this paper, we propose a novel four-layer PET system, and present the performances of modules built to verify the concept of the system. Each layer in the four-layer PET system has a relative offset of half a crystal pitch from other layers. Performances of the four-layer detector were estimated using a GATE Monte Carlo simulation code. The proposed system consists of six H9500 PMTs, each of which contains 3193 crystals. A sensitivity of 11.8% was obtained at the FOV center position of the proposed system. To verify the concept, we tested a PET module constructed using a H9500 flat panel PMT and LYSO crystals of cross-sectional area 1.5 × 1.5 mm2. The PET module was irradiated with a 1.8 MBq 22Na radiation source from the front or side of the crystals to obtain flood images of each crystal. Collimation for side irradiation was achieved using a pair of lead blocks of dimension 50 × 100 × 200 mm3. All crystals in the four layers were clearly identified in flood images, thus verifying the DOI capability of the proposed four-layer PET system. We also investigated the optimal combination of crystal lengths in the four-layer PET system using the GATE Monte Carlo simulation code to generate events from simulated radiation sources, and using the ML-EM algorithm to reconstruct simulated radiation sources. The combination of short crystal lengths near radiation sources and long crystal lengths near the PMT provides better spatial resolution than combinations of same crystal lengths in the four-layer PET system.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เพื่อให้ระบบ PET ของสัตว์ได้รับความไวสูงโดยไม่ส่งผลเสียต่อความละเอียดเชิงพื้นที่ ระบบจะต้องมีความสามารถในการวัดความลึกของการโต้ตอบ (DOI) ในบทความนี้ เราเสนอระบบ PET สี่ชั้นแบบใหม่ และนำเสนอประสิทธิภาพของโมดูลที่สร้างขึ้นเพื่อตรวจสอบแนวคิดของระบบ แต่ละชั้นในระบบ PET สี่ชั้นมีค่าออฟเซ็ตสัมพัทธ์เท่ากับครึ่งหนึ่งของระดับคริสตัลจากชั้นอื่นๆ ประเมินประสิทธิภาพของเครื่องตรวจจับสี่ชั้นโดยใช้โค้ดจำลอง GATE Monte Carlo ระบบที่นำเสนอประกอบด้วย H9500 PMT จำนวน 6 ตัว ซึ่งแต่ละชุดประกอบด้วยคริสตัล 3193 ตัว ได้รับความไว 11.8% ที่ตำแหน่งศูนย์กลาง FOV ของระบบที่เสนอ เพื่อตรวจสอบแนวคิดนี้ เราได้ทดสอบโมดูล PET ที่สร้างโดยใช้ PMT จอแบน H9500 และผลึก LYSO ของพื้นที่หน้าตัด 1.5 × 1.5 มม.2 โมดูล PET ได้รับการฉายรังสีด้วยแหล่งกำเนิดรังสี 1.8 MBq 22Na จากด้านหน้าหรือด้านข้างของคริสตัล เพื่อให้ได้ภาพน้ำท่วมของคริสตัลแต่ละอัน การเทียบเคียงเพื่อการฉายรังสีด้านข้างทำได้โดยใช้บล็อกตะกั่วคู่ขนาด 50 × 100 × 200 มม.3 ผลึกทั้งหมดในสี่ชั้นได้รับการระบุอย่างชัดเจนในภาพน้ำท่วม ดังนั้นจึงเป็นการตรวจสอบความสามารถ DOI ของระบบ PET สี่ชั้นที่เสนอ นอกจากนี้เรายังตรวจสอบการผสมผสานที่เหมาะสมที่สุดของความยาวผลึกในระบบ PET สี่ชั้นโดยใช้โค้ดจำลอง GATE Monte Carlo เพื่อสร้างเหตุการณ์จากแหล่งกำเนิดรังสีจำลอง และใช้อัลกอริทึม ML-EM เพื่อสร้างแหล่งกำเนิดรังสีจำลองขึ้นมาใหม่ การรวมกันของความยาวผลึกแบบสั้นใกล้กับแหล่งกำเนิดรังสีและความยาวของผลึกแบบยาวใกล้กับ PMT ให้ความละเอียดเชิงพื้นที่ที่ดีกว่าการรวมกันของผลึกที่มีความยาวเท่ากันในระบบ PET สี่ชั้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เพื่อให้ระบบ PET ของสัตว์มีความไวสูงโดยไม่กระทบต่อความละเอียดเชิงพื้นที่ พวกมันต้องมีความสามารถในการวัดความลึกของปฏิสัมพันธ์ (DOI) ในบทความนี้ เราได้นำเสนอระบบ PET สี่ชั้นแบบใหม่ และแนะนำประสิทธิภาพของโมดูลที่สร้างขึ้นเพื่อตรวจสอบแนวคิดของระบบ แต่ละชั้นในระบบ PET สี่ชั้นมีการเบี่ยงเบนสัมพัทธ์ของระยะห่างครึ่งผลึกจากชั้นอื่น ๆ ประเมินประสิทธิภาพของเครื่องตรวจจับสี่ชั้นโดยใช้รหัสจำลอง GATE Monte Carlo ระบบที่เสนอประกอบด้วยหก H9500 PMT แต่ละประกอบด้วยผลึก 3193 มีความไว 11.8% ในตำแหน่งศูนย์กลาง FOV ของระบบที่เสนอ เพื่อตรวจสอบแนวคิดนี้เราได้ทดสอบโมดูล PET ที่สร้างขึ้นโดยใช้แผ่น H9500 PMT และคริสตัล LYSO ที่มีพื้นที่หน้าตัดขวาง 1.5 × 1.5mm2 การฉายรังสีโมดูล PET จากด้านหน้าหรือด้านข้างของคริสตัลด้วยแหล่งรังสี 1.8MBq22Na เพื่อให้ได้ภาพน้ำท่วมของผลึกแต่ละอัน การฉายรังสีด้านข้าง Collimato

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สําหรับระบบPETสัตว์เพื่อให้เกิดความไวสูงโดยไม่ส่งผลต่อความละเอียดเชิงพื้นที่พวกเขาต้องมีความสามารถในการวัดความลึกของปฏิสัมพันธ์( DOI ) ในบทความนี้เราเสนอระบบPETแบบสี่ชั้นใหม่และแนะนําประสิทธิภาพของโมดูลที่สร้างขึ้นเพื่อตรวจสอบแนวคิดของระบบ แต่ละชั้นของระบบPETสี่ชั้นมีค่าชดเชยสัมพัทธ์ครึ่งหนึ่งของระยะห่างคริสตัลเมื่อเทียบกับชั้นอื่นๆ ประสิทธิภาพของเครื่องตรวจจับสี่ชั้นประมาณโดยใช้รหัสจําลองประตูมอนติคาร์โล ระบบที่เสนอประกอบด้วยหกh 9500 PMTsแต่ละตัวมีคริสตัล3193 ความไว11.8 %ได้รับที่ศูนย์กลางของFOVของระบบที่เสนอ เพื่อตรวจสอบแนวคิดนี้เราได้ทดสอบโมดูลPETที่สร้างขึ้นโดยใช้แผ่นPMT h 9500และผลึกLYSOที่มีพื้นที่ตัดขวาง1.5×1.5มม. 2 โมดูลPETถูกฉายรังสีจากด้านหน้าหรือด้านข้างของคริสตัลด้วยแหล่งกําเนิดรังสี1.8 MBq 22Naเพื่อให้ได้ภาพรังสีของแต่ละคริสตัล ใช้คู่ของตะกั่วขนาด50×100×200มม. 3เพื่อให้เกิดการฉายรังสีด้านข้าง คริสตัลทั้งหมดในสี่ชั้นได้รับการระบุอย่างชัดเจนในภาพลอยซึ่งจะตรวจสอบความสามารถของระบบPETสี่ชั้นที่เสนอ นอกจากนี้เรายังศึกษาการรวมกันที่ดีที่สุดของความยาวคริสตัลในระบบPETสี่ชั้นโดยใช้รหัสจําลองGATE Monte Carloเพื่อสร้างเหตุการณ์จากแหล่งกําเนิดรังสีจําลองและใช้อัลกอริธึมML-EMเพื่อสร้างแหล่งกําเนิดรังสีจําลองใหม่ การรวมกันของความยาวคริสตัลสั้นใกล้กับแหล่งกําเนิดรังสีและความยาวคริสตัลยาวใกล้กับPMTให้ความละเอียดเชิงพื้นที่ที่ดีกว่าการรวมกันของความยาวคริสตัลเดียวกันในระบบPETสี่ชั้น