Базовый позитрон-эмиссионной томографии Построенный, чтобы найти радиоактивного источника в Би-мерном пространстве

Позитронно-эмиссионная томография представляет собой метод неинвазивной визуализации используется для получения цифровых изображений внутренних тканей и органов тела. Различные неинвазивные методы существуют, что позволяет получить изображения и информацию о внутренней работе пациента, таких как компьютерные томографии (TAC) и магнитно-резонансная томография (МРТ). Оба дают хорошую пространственное разрешение и дополнительно используется для приложений, в анатомических и физиологических исследований. Хотя сравнительно ПЭТ дает меньше пространственного разрешения, обеспечивает более подробную информацию о метаболизм, происходящих в зоне интереса. ПЭТ широко используется для получения функциональных и морфологических информацию; его основные клинические приложения в области онкологии, неврологии и кардиологии. Кроме того, ПЭТ изображения могут помочь врачам дают лучшие диагнозы, например, установить планирование лечения опухоли.

Основной рабочий принцип ПЭТ систем является обнаружение двух фотонн или гамма-лучи, поступающие от аннигиляции позитронов пары электронов, как полет в противоположных направлениях по отношению к детекторам, которые обычно состоят из сцинтилляционных кристаллов в сочетании с ФЭУ. Кристаллы сцинтиллятора преобразования гамма-излучения в видимый свет, который едет на ФЭУ, который преобразует светового сигнала в электрический импульс с помощью фотоэлектрического процесса. Внутри PMT электронных устройств называемых диноды присутствуют, которые увеличивают величину электрического заряда перед отправкой его на считывающей системы. Эти два зарегистрированных фотонов были созданы при позитрон (положительно заряженный электрон), излучаемая изотопов жидкости, которая вводили в кровь тела, уничтожает с электроном в теле. Меры считывающей системы в совпадении времени прибытия двух спина к спине фотонов по отношению к временной ссылки, а в дальнейшем подложек оба раза, чтобы получить разницу. Система использует эту разницу во времени, чтобы вычислить пространство позиции WHпрежде чем источник излучение обоих фотонов, и, таким образом, где произошло электрон-позитронной аннигиляции.

Некоторые особенности ПЭТ систем должны быть определены для оптимизации качества изображения и увеличить пространственное и временное разрешение. Одной из особенностей, чтобы рассмотреть это линия Response (ЛОР), определяется как расстояние, что два фотона путешествовать после процесса аннигиляции. Еще одна особенность, чтобы рассмотреть время полета (TOF). Качество изображений также зависит от внешних признаков, главным образом телесных органов и движений пациента во время лечебного сеанса ^1. Изотопы, используемые в ПЭТ систем называются бета + излучателей. Эти изотопы имеют короткий период полураспада (порядка секунд). Они производятся в ускорителях частиц (циклотроне), когда устойчивые элементы обстреляли с протонами или дейтронами, вызывающих ядерные реакции. Такие реакции преобразования стабильных элементов в нестабильных изотопов, таких как C-11, N-13, O-15, F-18 среди других^2.

Существуют два типа ПЭТ. (1) Обычные: это использует информацию TOF только определить направление, в котором произошло уничтожение, но он не в состоянии определить происхождение место двух фотонов. Это требует дополнительных алгоритмов анализа или итеративный реконструкции оценить этого. (2) ВП ПЭТ: использует разницу TOF, чтобы найти позицию аннигиляции излучаемого позитрона. Временное разрешение используется в алгоритме реконструкции как ядро для вероятности локализации ^{функции} 3.

Нашей главной целью является, чтобы продемонстрировать основные функции ПЭТ, используемого для обнаружения источника излучения в пространстве. Основной объем системы набора ПЭТ предлагаемого здесь, чтобы обеспечить базовое руководство ПЭТ строительства для академической общественности, и объяснить, по-простому, его основных свойств.