Dissertação

Development of an innovative LSO-SiPM detector module for high-performance Positron Emission Tomography EVALUATED

A tomografia por emissão de positrões (PET) é uma técnica de imagiologia da medicina nuclear, usada para produzir imagens funcionais, principalmente para diagnóstico de cancro. Um aparelho PET detecta uma partícula gama de alta energia, usando detectores de cintilação, e a luz da cintilação, usando fotodetectores. Os aparelhos PET para pequenos volumes precisam de uma boa resolução espacial da imagem. Um exemplo é ClearPEM, PET para mamografia, que usa cristais LYSO com acoplamento de um crystal para cada fotodíodo de avalanche (APD), e inclui informação de comprimento de interacção (DOI) através de detecção nas duas extremidades. O objectivo deste trabalho foi a investigação de uma nova configuração do módulo de detecção: cristais com secção mais pequena, fotomultiplicadores de silício (SiPM), com acoplamento de quatro cristais para cada SiPM (introduzindo o problema da identificação do cristal) e, se possível, informação de DOI com detecção numa só extremidade. Para isto, foram utilizados diferentes métodos de partilha da luz de cintilação entre os fotomultiplicadores, através de simulações em Geant4 e de experiências. Usando um guia de luz entre os cristais e os fotomultiplicadores, a eficiência da identificação do cristal em simulação foi de 86.4% e em experiência (com outro algoritmo) foi de 95.3%. Usando as paredes dos cristais com separações transparentes para a partilha de luz, a eficiência foi em geral menor. A dependência de DOI com a partilha de luz foi apenas investigada em simulações. A resolução média de DOI para oito cristais seleccionados foi de 3.84 mm.
PET, Cintiladores, SiPM, ClearPEM, Geant4

Outubro 30, 2014, 10:0

Publicação

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Orientação

ORIENTADOR

João Manuel Coelho dos Santos Varela

Departamento de Física (DF)

Professor Associado