Système d'acquisition intelligent intégré aux détecteurs pour tomodensitométrie temps-de-vol

现代化的智能集成采集系统

• 批准号: RGPIN-2021-03891
• 负责人: CorbeilTherrien, Audrey
• 金额: $ 2.4万
• 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: 2022
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2022-01-01 至 2023-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=754113
• 关键词: Syst; me; acquisition; intelligent; int

L'imagerie médicale par rayons X fournit des images anatomiques permettant d'identifier des malformations structurelles, localiser des tumeurs et planifier des traitements. Contrairement à l'imagerie rayons X 2D, la tomodensitométrie (TDM) utilise les rayons X pour reconstruire un modèle tridimensionnel du sujet. Cette modalité très versatile donne une vue détaillée et juste, mais exige une dose accrue de radiation. Au tournant des années 2000, des études ont démontré que cette dose pouvait avoir un effet néfaste, augmentant la probabilité de cancers post-scan, particulièrement en pédiatrie. Par la suite, plusieurs méthodes ont été développées pour réduire la dose tout en conservant la qualité de l'image, en particulier le contraste. Cependant, la dose en TDM reste en haut du seuil de nocivité. Le bruit d'une image rayon X provient principalement de photons ayant diffusée dans le sujet, c'est-à-dire qu'ils ont dévié de leur trajectoire rectiligne et ont été captés par des détecteurs voisins. Les méthodes actuelles pour réduire le nombre de photons diffus contribuant à bruiter l'image, soit des barrières physiques ou une source rayons X en forme d'éventail, exige une augmentation de la dose pour conserver un contraste suffisant. La prochaine innovation en TDM consiste à mesurer électroniquement le temps de vol des photons afin d'éliminer les photons diffus, qui ont une trajectoire plus longue et prennent plus de temps à se rendre aux détecteurs. Ce tri exige des détecteurs capables d'identifier chaque photon individuel et de mesurer leur arrivée avec une résolution de l'ordre de la dizaine de picosecondes. L'important flux de rayons X capté par les détecteurs générera des téraoctets de données chaque seconde, un taux beaucoup trop élevé pour la capacité des systèmes de transferts actuels. Ce programme novateur vise la conception des systèmes d'acquisition de ces détecteurs rayons X afin de pouvoir traiter, analyser et compresser les données en temps réel et à même les détecteurs. Plus spécifiquement, ce programme comparera des méthodes d'acquisition classiques et des méthodes d'apprentissage machine pour concevoir et fabriquer le prototype d'un système d'acquisition capable de répondre aux exigences techniques d'un scanneur TDM temps-de-vol. Ces travaux mèneront vers la prochaine percée technologique en imagerie rayons X avec des retombées importantes grâce au développement de systèmes d'acquisition temps réel ultras rapides qui pourront servir à de nombreuses autres applications en physiques des particules et pour l'internet des objets. Ce programme aura également des répercussions importantes au niveau de la formation des PHQ en apprentissage machine, un domaine en forte croissance au Canada. Enfin, ce programme apportera des bénéfices importants au niveau de la santé des Canadiens en réduisant la dose des examens en TDM, ouvrant la porte aux applications pédiatriques et aux études longitudinales.

X射线医学图像包括解剖学图像，可识别结构性畸形、肿瘤定位器和肿瘤平面化器。为了实现X 2D成像，层析成像（TDM）利用X射线重建一个三维模型。这一模式非常灵活，可以提供一个清晰和公正的视角，但迈斯需要一个累积的辐射剂量。Au annant des années 2000，des études ont démontré que cette dose pouvait avoir un effet néfaste，augmentant la probabilité de cancers post-scan，particularly in pédiatrie.在组曲中，许多方法都是为了在保持图像质量，特别是对比度的情况下调整剂量。然而，TDM的剂量取决于疼痛的程度。 人造丝X的一个图像的杂音提供了光子在物体中扩散的原理，这是因为它们被探测器捕获。实际上，为了确定漫射光子的名称对图像的破坏有贡献，需要增加物理屏障或源射线X，以保持足够的对比度。TDM的创新包括测量漫射光子后的光子体积的时间，这是一种时间加时间的测量方法，也是一种时间加速度的测量方法。 这三个需要的检测能力的识别chaque光子个人和de measurer抵达avec une résolution de l 'ordre de la dizaine de picoseconds。L'important flux de rayons X capté par les détectizinggénérera des téraoctets de données chaque seconde，un taux beaucoup trop élevé pour la capacité des systèmes de transferts actuels.该方案的创新者提出了获取这些检测系统的拉康塞普雄，并在实时和实时检测中对数据进行了处理、分析和压缩。再加上细节，ce programme comparera des methodes d'acquisition classiques et des methodes d'acquisition machine pour concevoir et fabriquer le prototype d'un système d'acquisition capable de respondre aux exigences techniques d'un scanneur TDM temps-de-第一卷：Ces travaux mèneront vers la prochaine passive technologique en imagerie rayons X avec des retombées importantly grâce Au dépement de systèmes d'acquisition temps réel ultras rapides qui pourront servir à de nombreuses autres applications en physiques des particules et pour l'internet des objets.该计划旨在促进Au地区重要的重组，Au地区将PHQ形成为一个加拿大Au地区的酿酒机。Enfin，ce programme approtera des bénéfices important Au niveAu de la santé des muscens en réduisant la dose des examens en TDM，ouvrant la porte aux applications pédiatriques et aux études muscales.