Tomodensitométrie par temps de vol de photons

光子体积时间层析密度

• 批准号: RGPIN-2020-05560
• 负责人: Fontaine, Réjean
• 金额: $ 4.01万
• 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: 2020
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2020-01-01 至 2021-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=717642
• 关键词: Tomodensitom; trie; par; temps; de

L'imagerie par rayons X 2D et son pendant 3D, la tomodensitométrie, sont utilisées pour identifier toute malformation structurelle, localiser les tumeurs, voire mesurer des volumes d'éjections cardiaques. Entre les années 1970-90, les développements dans ce domaine visaient majoritairement l'augmentation du contraste pour faciliter la pose d'un diagnostic. Faute d'amélioration de la résolution spatiale et des techniques de rehaussement des images développées récemment, l'augmentation du contraste était réalisée par une augmentation de l'exposition au patient à une dose de rayons X. Vers les années 2000, des études ont démontré l'effet néfaste de la dose, notamment en pédiatrie où on a observé des inductions de cancers post-scans, voire des modifications génétiques, chez cette population maintenant considérée radiosensible. Plusieurs méthodes ont ensuite été développées pour réduire la dose tout en conservant le contraste. Dans toutes les variantes actuelles de la tomodensitométrie, l'image est principalement entachée du bruit provenant de photons ayant diffusé dans le sujet. Ces derniers ont dévié de leur parcours original et sont captés dans des détecteurs voisins. Bien que des collimateurs mécaniques ou une approche de tomodensitométrie en éventail puissent être utilisés pour limiter leur détection, la surface photosensible est alors fortement réduite et cette perte doit être compensée par une augmentation de la dose pour obtenir un contraste suffisant. Ce programme de recherche cible la conception du premier scanner de tomodensitométrie avec temps de vol des photons pour déterminer si ces derniers ont réalisé un parcours en ligne droite entre la source et les détecteurs ou s'ils ont dévié et ont mis plus de temps que prévu pour atteindre les détecteurs afin de réduire la surexposition aux rayons X. Nous avons récemment démontré que cette technique s'affranchit des problèmes de collimateurs mécaniques et rivalise avec d'autres techniques tout en permettant une réduction de la dose d'un facteur 4 dans certaines topologies. à moyen terme (5 ans), je désire concevoir et assembler chacune des parties du scanner TDM alors qu'à court terme, je regarde pour déterminer les requis menant à la réalisation d'une source de rayons X pulsée avec résolution ~10 picosecondes, à explorer les technologies nécessaires pour développer une électronique capable de réaliser et mesurer le temps de vol avec une précision avoisinant les 10 ps en tomodensitométrie et d'explorer des mécanismes pour utiliser les photons diffusés dans la reconstruction de l'image. Ce programme de recherche comptera parmi les prochaines percées technologiques de la prochaine décennie en TDM avec des répercussions importantes au niveau technique grâce au développement de détecteurs ultras rapides, au niveau de la formation de PHQ et finalement au niveau social qui permettra d'ouvrir la porte à l'imagerie TDM pédiatrique voire à une réduction de dose même chez votre dentiste.

X 2D射线和3D悬垂图像、断层密度测量，用于识别所有畸形结构、定位肿瘤、测量心脏喷射量。1970- 1990年，该领域的发展主要是增强对比度，以便于诊断。Faute d'amélioration de la résolution spatiale et des techniques de rehaussement des images dépées récement，l'augmentation du contrast était réalisée par une augmentation de l'exposure Au patient à une dose de rayons X.在2000年，通过对扫描后诱发癌症的观察，对剂量的影响进行了研究，注意到儿科手术，通过遗传学修改，这些人群被认为是对辐射敏感的。Plusieurs methodes ont ensuite été décampées pour réduire la dose tout en conservant le contrast. 在层析成像的各种实际情况中，图像主要是由在物体中扩散的光子发出的噪声引起的。这些最后一批人是在检查过程中发现的。虽然准直器或断层密度测量方法可用于有限探测，但表面光敏性增强，且通过增加剂量可获得足够的对比度来补偿。 该计划的研究内容是利用光子体积的时间来确定最低点的断层密度测量的首要扫描仪的概念，它实际上是一种在源和探测器之间的线性关系，而且这种关系是为了确定X射线的曝光率而预先确定的。Nous avons récement démontré que cette technique s'affranchit des problèmes de collimaeummécaniques et rivalise avec d'utres tout en permettant une réduction de la d'un facteur 4 dans certain topologies.在中期（5年），我想了解和汇编各方的扫描仪TDM alors qu 'à法院泰尔梅，我试图确定要求的实现，一个来源的rayons X的分辨率约为10皮秒，à explorer les technologies nécessaires pour décessper une électronique capable de réaliser et measurer le temps de vol avec une précision avoisinant les 10 ps en tomodensitométrie et d'explorer des mécanismes pour utiliser les photons diffusés dans la reconstruction de l'image. Ce programme de recherche comptera parmi les prochaines technologiques de la prochaines décennie en TDM avec des rédossions important rédoses grâce Au dédoses dédoses ultras rapides，Au niveau de la formation de la PHQ et finalement Au niveau social qui permettra d'ouvrir la porte à l'imagerie TDM pédiatrique voire à une réduction de dose même chez votre dentist.