Scanners multimodaux de tomographie d'émission par positrons avec mesure de temps de vol dédié aux petits animaux

正电子断层扫描多模式扫描仪测量小动物的时间

• 批准号: RGPIN-2015-05898
• 负责人: Fontaine, Réjean
• 金额: $ 4.23万
• 依托单位: Université de Sherbrooke
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2019-01-01 至 2020-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=690812
• 关键词: Scanners; multimodaux; de; tomographie; mission

******L'imagerie*moléculaire, en permettant d'étudier et de mieux comprendre les bioprocessus*soutenant la vie, est appelée à jouer un rôle crucial dans la personnalisation*des soins de santé. A ce niveau, la tomographie d'émission par positrons (TEP) couplée à*une modalité l'imagerie anatomique comme la (micro)tomodensitométrie (µTDM) ou l'imagerie*par résonance magnétique nucléaire (IRM) est l'outil de choix grâce à sa*capacité d'imager avec une très haute sensibilité les métabolismes cellulaires.****La dernière grande percée en imagerie TEP a*été l'introduction de la mesure de temps*de vol (TdV) des photons (~300 ps)*dans les scanners cliniques, cela a permis d'augmenter significativement le contraste*dans les images pancorporelles permettant ainsi de distinguer plus facilement une*petite prostate cancéreuse de l'immense vessie juxtaposée. Actuellement, l'imagerie TEP chez le petit animal stagne,*car la résolution spatiale volumique a atteint sa limite physique (<1 µl) et*il faudrait atteindre <30 ps pour profiter de l'information TdV pour*l'imagerie de la souris. A ce titre, les meilleurs détecteurs TEP, présentement*à base de scintillateurs, un matériau qui transforme le rayonnement d'annihilation*en photons lumineux eux-mêmes absorbés par un photodétecteur, ne font guère*mieux que ~100 ps dû à la nature*stochastique de l'émission lumineuse et aux limitations au niveau des*photodétecteurs et de l'électronique de lecture.******D'autre part, une percée majeure récente réalisée à l'Université de Sherbrooke portant*sur l'empilement 3D de circuits intégrés*hétérogènes laisse entrevoir des performances sous les 20 ps pour le photodétecteur et l'électronique*de lecture. Pour réaliser une percée aussi importante que la TEP TdV clinique chez*le petit animal et pour atteindre une résolution temporelle <30 ps avec scintillateur ouvrant la voie à*la TEP TdV préclinique, je*propose 1) de développer la science menant à la conception de dispositifs électroniques*requis pour extraire l'information temporelle par un traitement numérique approprié*de chacun des photons lumineux issus du scintillateur, 2) de valider ce*traitement sur matrices de portes programmables et de l'implanter dans des*circuits intégrés de haute performance localisés dans un empilement 3D, et 3)*d'intégrer ces nouvelles technologies dans le développement de la prochaine*génération de scanners précliniques bimodaux TEP/µTDM et TEP/IRM avec TdV. A*terme, ce programme de recherche d'avant-garde consolidera la position de chef de file international de l'UdeS en*conception de scanners. Outre la percée majeure en TEP TdV pour petits*animaux, la localisation 3D à l'échelle du mm grâce au TdV pourrait révolutionner*les concepts de reconstructi

**L'imagerie*moléculaire，en permittant d'étudier et de mieux comprendre les bioprocesus *soutenant la vie，est appelée à jouer un rôle critical dans la personnalisation*des soins de santé.因此，正电子断层成像（TEP）结合了一种类似于（微）断层密度测量（µTDM）或核磁共振成像的解剖学成像模式，是一种具有非常高的细胞代谢敏感性的成像器的选择。*在临床扫描仪中引入光子体积（~300 ps）* 的时间（TdV）测量方法，从而在扫描仪中显著增强渗透性全身图像中的对比度，并促进巨大膀胱的小前列腺增生。实际上，小动物静止时的TEP图像，* 由于体积有限（<1 µl），空间分辨率<30 ps，因此TdV信息的利润将用于源图像。这一滴定度，最好的检测TEP，以透射率为基础，提供一种材料，该材料可将湮灭射线 * 转换为由光电检测器吸收的光致发光，但不应具有约100 ps的自然光 * 随机发光，并受到光电检测器和电子学的限制 *。D'autre part，une universe récente réalisée à l'Université de Sherbrooke portant*sur l'empilement 3D de circuits intégrés*hétérogènes laisse entrevoir des performances sous les 20 ps pour le photodetecteur et l'électronique*de lecture.为了实现小动物体内的TEP TdV临床试验的重要性，并为了获得<30 ps的时间分辨率，我提出1）通过测量TEP TdV临床试验的光子数量，2）de valider ce*traitement sur matrices de portes programmables et de l'encounter dans des*circuits intégrés de haute performance localisés dans un empilement 3D，et 3）*d'intégrer ces nouvelles technologies dans le déchaine *génération de scanners précliniques bimodaux TEP/µTDM et TEP/mavec TdV.其中泰尔梅是“先进技术研究计划”，旨在巩固扫描仪设计领域的国际领先地位。在TEP TdV对小动物的不可抗力之外，Au TdV的mm grâce 3D定位可改进 * 重建概念