Achieving sub-100 ps time-of-flight resolution in thick LSO positron emission tomography while reducing system cost: a Monte Carlo study

硅光电倍增管 闪烁体 探测器 蒙特卡罗方法 成像体模 飞行时间 正电子发射断层摄影术 断层摄影术 光子 图像分辨率 溶血酶- 材料科学 物理 闪烁 分辨率(逻辑) 光电倍增管 迭代重建 扫描仪 计算物理学 准直器 计算机科学 光学 核医学 能量(信号处理)
作者
Stephan Walrand,Michel Hesse,François Jamar
出处
期刊:Physics in Medicine and Biology [IOP Publishing]
卷期号:65 (20): 205009-205009
标识
DOI:10.1088/1361-6560/abb02a
摘要

Purpose. Evaluating the time-of-flight (TOF) resolution improvement that could be obtained using an easy crystal block modification which enables depth of interaction (DOI) assessment and simplifies the detector assembling process. Method. A fast optical Monte Carlo (MC) code was developed. The code was evaluated versus measurements of the energy resolution, number of detected scintillation photons and TOF resolution (TOFr) reported for different crystal photodetector setups. Then, MC simulations were performed for a modified crystal block section of 8 × 8 mm2 in which two partial saw cuts allow light sharing between four detector pixels with a strong dependence on the DOI. Results. Relative differences between MC simulations and reported measurements were always below 10% for any quantities. The simulations showed that the best TOFr was obtained by leaving the partial saw cuts empty. This feature results from the fact that for a slant angle lower than 56 degrees, the scintillation photons undergo a lossless total reflection at the L[Y]SO → air boundary, which is hardly achievable using a reflector material. According to the simulations, this approach allows a TOFr improvement from 163 ps to 90 ps full width at half-maximum using a 22 mm thick LSO 0.2%Ca:Ce crystal coupled to a FBK-NUV-HD silicon photomultiplier. Conclusion. Sub-100 ps TOFr using thick LSO crystal appears achievable using this simple crystal block modification. The method reduces by a factor of 4 the number of crystal pixels to be covered by a reflective material and afterwards joined together. As clinical positron emission tomography contains about 60 000 crystal pixels, this benefit would reduce the assembling cost.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
饼饼发布了新的文献求助10
刚刚
州州完成签到,获得积分10
1秒前
CHENG_2025完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
顾阡陌完成签到,获得积分10
3秒前
优美谷兰完成签到,获得积分10
4秒前
香蕉钻石完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
丫头完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
sdl发布了新的文献求助10
9秒前
大海完成签到,获得积分10
9秒前
斯文败类应助瓜瓜采纳,获得10
10秒前
745789发布了新的文献求助10
11秒前
SUWU发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Chang完成签到,获得积分10
12秒前
ms发布了新的文献求助10
14秒前
kmy完成签到 ,获得积分10
15秒前
苗广山发布了新的文献求助20
15秒前
简单的宛海完成签到,获得积分10
15秒前
学术智子完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
Akim应助RBT采纳,获得10
15秒前
刘江涛发布了新的文献求助10
16秒前
linus完成签到,获得积分10
16秒前
Kelly完成签到 ,获得积分10
18秒前
离子键完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
怡然毛豆发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
zzl完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
Milton_z完成签到 ,获得积分0
24秒前
天峰发布了新的文献求助10
24秒前
zhanghw发布了新的文献求助10
25秒前
张祥芸完成签到 ,获得积分10
26秒前
2025tangtang完成签到,获得积分20
26秒前
成就心锁完成签到,获得积分10
27秒前
赵苏程完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Effective Learning and Mental Wellbeing 300
The Moiseyev Dance Company Tours America: "Wholesome" Comfort during a Cold War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3974098
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3518271
关于积分的说明 11193903
捐赠科研通 3254423
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1797161
邀请新用户注册赠送积分活动 876880
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806041