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In questo articolo

  • Riepilogo
  • Abstract
  • Introduzione
  • Protocollo
  • Risultati
  • Discussione
  • Divulgazioni
  • Riconoscimenti
  • Materiali
  • Riferimenti
  • Ristampe e Autorizzazioni

Riepilogo

We present a simple but well-constructed Positron Emission Tomography (PET) system and elucidate its basic working principles. The goal of this protocol is to guide the user in constructing and testing a simple PET system.

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

  1. 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.
    1. 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.
  2. 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 .......

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Divulgazioni

There are no competing financial interests.

Riconoscimenti

We are very grateful for the financial support of the Physics Department of CINVESTAV. We also want to thank our technician Marcos Fontaine Sanchez for his remarkable assistance with the set up. Thanks a lot to Sarah LaPointe for reviewing the English-language of this document.

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Materiali

NameCompanyCatalog NumberComments
Low threshold DiscriminatorCAENN845
Logic UnitsLecroy365AL
Time delayCAENN108A
OscilloscopeTektronicTDS3014C
Quad Scaler and preset counterCAENN1145
TDCLecroy2228
PMT’sHamamatsuH5783p
Power ChasisLecroy1403
GPIB InterfaceLecroy8901A
NIM Power SupplyLecroy1002B
CAMAC CrateBorer-co1902A
Scintillator CrystalsBicron4081 cm x 2 cm x 5 cm
Power SupplyAgilentE3631
Na 22 Radioactive Sourceactivity 2 μCi
Software LabView 7.1National intruments
lemo cables connectors2 nsec, 3 nsec and 8 nsec
isolator film

Riferimenti

  1. 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).
  2. Muehllerher, G., Karp, J. S. Positron tomography emission. Phys. Med. Biol. 51, R117-R137 (2006).
  3. Conti, M.

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Ristampe e Autorizzazioni

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