ตัวเรืองแสงวาบที่มีโครงสร้างต่างกันช่วยปรับปรุงความละเอียดในการจับเวลาของเครื่องตรวจจับ PET

ตัวเรืองแสงวาบที่มีโครงสร้างต่างกันช่วยปรับปรุงความละเอียดในการจับเวลาของเครื่องตรวจจับ PET

เป็นเทคนิคการถ่ายภาพที่ใช้ในการตรวจหาและจัดการกับมะเร็งในระยะเริ่มต้น ตลอดจนการวินิจฉัยโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท ในขณะ ให้ความไวของโมเลกุลและความแม่นยำเชิงปริมาณ ความละเอียดเชิงพื้นที่นั้นด้อยกว่ารูปแบบการถ่ายภาพทางการแพทย์อื่นๆ มันยังให้ปริมาณไอออไนซ์แก่ผู้ป่วยเพื่อแก้ปัญหาการขาดแคลนเหล่านี้ เทคโนโลยี ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความแม่นยำเชิงพื้นที่ 

โดยการตรวจจับ

ความแตกต่างของเวลาระหว่างโฟตอนที่ทำลายล้าง 511 keV สองตัว การบรรลุความละเอียดของเวลาบังเอิญ (CTR) ที่ต่ำกว่า 100 ps จะให้ประโยชน์ทางคลินิกที่สำคัญ ทำให้คุณภาพของภาพดีขึ้น เวลาในการรับข้อมูลสั้นลง หรือปริมาณกัมมันตภาพรังสีลดลง เป้าหมายสูงสุดสำหรับ ซึ่งสอดคล้อง

กับความละเอียดเชิงพื้นที่ระดับมิลลิเมตร ในบรรดาหลายกลุ่มที่ทำงานเพื่อมุ่งสู่เป้าหมายที่มีความต้องการสูง นี้ทีมวิจัยที่CERNเป็นหัวหน้ากำลังตรวจสอบการใช้ซินทิลเลเตอร์ที่มีโครงสร้างต่างกันเพื่อปรับปรุง CTR โดยรายงานผลการวิจัยในสาขาฟิสิกส์การแพทย์และชีววิทยาในอุดมคติได้

รวมเอาซินทิลเลเตอร์ Z สูงที่มีกำลังหยุดสูงสำหรับรังสีแกมมา 511 keV และวัสดุความหนาแน่นต่ำที่มีจังหวะเร็วเป็นพิเศษ รังสีแกมมาที่เข้ามามักจะหยุดที่วัสดุหนัก แต่สำหรับเศษเสี้ยวของเหตุการณ์ที่เรียกว่าเหตุการณ์ที่ใช้ร่วมกัน โฟโตอิเล็กตรอนจะหลุดออกจากวัสดุ Z สูงและสะสมพลังงานไว้ในวัสดุเร็ว 

ยิ่งโฟตอนอิเล็กตรอนแบบหดตัวเหล่านี้สะสมพลังงานในวัสดุที่รวดเร็วมากเท่าใด โฟตอนที่เป็นประกายแวววาวจะยิ่งผลิตได้เร็วมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งช่วยปรับปรุงความละเอียดในการจับเวลาโดยรวมของเครื่องตรวจจับปรับโครงสร้างให้เหมาะสมเพื่อทดสอบแนวทางนี้ และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบโครงสร้าง 

ที่เกิดจากชั้น BGO หนา 100 µm (ความหนาที่โฟโต้อิเล็กตรอนประมาณครึ่งหนึ่งน่าจะหลุดออกจาก BGO) และแผ่นเรืองแสงเรืองแสงพลาสติกที่มีความหนาตั้งแต่ 10 ถึง 220 µm เมื่อเปรียบเทียบกับการจำลอง BGO จำนวนมากพบว่าเมื่อความหนาของพลาสติกเพิ่มขึ้นจาก 10 เป็น 220 µm ความน่าจะเป็น

ของเหตุการณ์ 

511 keV ที่ใช้ร่วมกันเพิ่มขึ้นจาก 5% เป็น 65% ในขณะที่การสูญเสียความไวเพิ่มขึ้นจาก 4% เป็น 37%

เพื่อหาจุดตัดที่เหมาะสมที่สุดระหว่างการสูญเสียความไวและการได้รับในเวลาที่เหมาะสม ทีมงานได้ประเมินโครงสร้าง heterostructure กับ LYSO ซึ่งเป็นเครื่องตรวจจับ TOF-PET ที่ล้ำสมัย 

เมื่อทั้งเพลตพลาสติกและ BGO มีความหนา 100 µm กำลังการหยุดของโครงสร้างเฮเทอโรสตรัคเจอร์เทียบได้กับของ LYSO เกือบครึ่งหนึ่งของเหตุการณ์โฟโตอิเล็กทริกถูกใช้ร่วมกัน และสำหรับเหตุการณ์ที่ใช้ร่วมกันเหล่านี้ ประมาณหนึ่งในสามของพลังงานทั้งหมดถูกสะสมไว้ใน พลาสติก.

การวัดเชิงทดลองจากการจำลองของพวกเขา นักวิจัยเลือกโครงสร้าง และการกำหนดค่า “100-200” พร้อมแผ่นพลาสติกหนา 200 µm สำหรับแต่ละโครงสร้าง พวกเขาประกอบพิกเซลสั้น (3x3x3 มม.) และพิกเซลยาว (3x3x15 มม.) โดยใช้เครื่องเผาพลาญพลาสติกเร็ว EJ232

จากนั้น พวกเขาวัดค่า CTR ของพิกเซลทั้งสี่ รวมทั้งคริสตัล BGO จำนวนมากและพิกเซล BGO แบบชั้น โดยบังเอิญกับคริสตัลอ้างอิงที่ด้านตรงข้ามของแหล่งที่มา22 Na การย้ายจากจำนวนมากเป็นชั้น (แผ่นหนา 100 ไมโครเมตรที่เรียงซ้อนกัน) BGO ลดค่า CTR จาก 271±14 ps เป็น 303±15 ps 

เนื่องจากการขนส่งที่เบากว่าในโครงสร้างแบบแบ่งชั้น อย่างไรก็ตาม การนำ EJ232 มาใช้ในโครงสร้างนี้ ปรับปรุงความละเอียดของเวลาอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับ BGO จำนวนมากเมื่อพิจารณาเหตุการณ์โฟโต้พีคทั้งหมด พิกเซลขนาดยาวและ 197±10 ps ตามลำดับ แสดงให้เห็นว่ากลไก

การแบ่งปัน

พลังงานสามารถชดเชยการลดลงที่เกิดจากการแบ่งชั้นเมื่อพิจารณาเหตุการณ์ 511 keV ที่ใช้ร่วมกันเท่านั้น (ฝากอย่างน้อย 50 keV ในพลาสติก) พิกเซลแบบยาว ที่ได้รับการปรับปรุงนี้จะเห็นได้ในโครงสร้าง ที่สั้นกว่าเนื่องจากความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของเอฟเฟกต์การส่งผ่านแสงพร้อมกับ

ความยาวพิกเซลที่เพิ่มขึ้นสุดท้าย ทีมงานได้ทำการวัดเชิงลึกของการโต้ตอบ (DOI) สำหรับพิกเซลยาว โดยย้ายพิกเซลในแนวตั้งเพื่อฉายรังสีห้าจุดตามพิกัด DOI สิ่งนี้เปิดใช้งานการหาปริมาณของเอฟเฟกต์การเคลื่อนย้ายแสงภายในโครงสร้างต่างระดับ ซึ่งยืนยันว่าการเบลอของ DOI

(เกิดขึ้นเนื่องจากความไม่แน่นอนของจุดปฏิสัมพันธ์ของรังสีแกมมา 511 keV ในพิกเซล) เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลให้ CTR ลดลงที่เกิดขึ้นจากการสลับชั้นของบิสมัทเจอร์เมเนตความหนาแน่นสูง (BGO) และพลาสติกที่เรืองแสงวาบ ขั้นแรก พวกเขาทำการจำลองแบบมอนติคาร์โลเพื่อประเมินการตอบสนอง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เมืองต่างๆ เช่น ปักกิ่ง ได้ใช้มาตรการควบคุมมลพิษในระยะสั้น เช่น กฎการขับขี่แบบวันเว้นวัน และการปิดโรงงานเพื่อป้องกันการก่อตัวของหมอกควันรุนแรง สิ่งนี้ดูเหมือนจะมีผลในช่วงการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกในฤดูร้อนปี 2008 และสำหรับความร่วมมือทางเศรษฐกิจในเอเชียแปซิฟิก

ในเดือนพฤศจิกายน 2014 แต่การวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าเรื่องราวความสำเร็จด้านคุณภาพอากาศในกรุงปักกิ่งอาจขึ้นอยู่กับความโชคดีกับสภาพอากาศ ในเวลานั้น “ในทั้งสองกรณี ความชื้นบริเวณพื้นผิวไม่สูงเท่ากับช่วงล็อกดาวน์ในปีนี้” หวังกล่าว แดกดันเพียงการตัดการจราจรเท่านั้นที่อาจทำให้สิ่งเลวร้าย

ลงได้ “การจำลองแบบจำลองของเราแสดงให้เห็นว่าแหล่งที่มาของมลพิษทางอากาศทั้งหมดต้องได้รับการพิจารณา และการลดสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายก็มีความสำคัญเช่นกัน เพราะสิ่งนี้จะช่วยจำกัดปฏิกิริยาเคมีทุติยภูมิ” เขากล่าวต่อท้องฟ้าที่ว่างเปล่า ใน การตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกายและการบริโภคอาหาร/แอลกอฮอล์ของการกำหนดค่าต่างๆ ต่อแหล่งกำเนิดรังสีแกมมา

แนะนำ 666slotclub / hob66