Mainz 2014 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 44: Detektorsysteme 2
T 44.7: Vortrag
Montag, 24. März 2014, 18:15–18:30, GFH 01-721
Simulation und Bildrekonstruktion eines neuartigen endoskopischen Positronen-Emissions-Tomographie-Detektors — •Milan Zvolsky1, Daniele Cortinovis1, Aron Cserkaszky2, Benjamin Frisch2, Erika Garutti1, Alessandro Silenzi1 und Chen Xu1 — 1DESY Hamburg — 2TU Muenchen
Im Rahmen des EndoTOFPET-US-Projekts wird ein neuartiges multimodales Gerä zur Ultraschall-Endoskopie und Positronen-Emissions-Tomographie entwickelt. Dieses nutzt die Flugzeit (TOF)-Information der detektierten Photonen, um Untergrund von naheliegenden Organen zu unterdrücken. Die Detektion der Photonen erfolgt mittels Szintillationskristallen, ausgelesen durch Silizium-Photomultiplier, mit einer geplanten Koinzidenz-Zeitauflösung von 200 ps. Mit Hilfe von Simulationsstudien wird das Design des Detektorsystems, insbesondere die Abmessungen der Szintillationskristalle, optimiert. Die Simulation von Detektor und sowohl von Strahlungsquellen als auch von Ganzkörper-Phantomen wird mit zwei verschiedenen GEANT4-basierten Toolkits, GATE und GAMOS, durchgeführt. Zur Rekonstruktion der tomographischen Bilder wird ein Softwarepaket entwickelt, welches auf dem ML-EM-Algorithmus (Maximum Likelihood - Expectation Maximisation) basiert. Die Bildqualität wird in Abhängigkeit des Detektordesigns und weiterer Eigenschaften, wie der Zeitauflösung, untersucht, sowie der Einfluss von TOF-Information studiert. Die Sensitivität des Detektorsystems liegt bei 9-14 cps/kBq, abhängig vom Abstand des Detektors von der Quelle. Unter idealen Bedingungen kann eine Bildauflösung von unter 1 mm erreicht werden.