Experimental Evaluation of a 3-D CZT Imaging Spectrometer for Potential Use in Compton-Enhanced PET Imaging.
Experimental Evaluation of a 3-D CZT Imaging Spectrometer for Potential Use in Compton-Enhanced PET Imaging.
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DOI：
10.1109/trpms.2022.3200010
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发表时间：
2023-01
影响因子：
4.4
通讯作者：
Meng, Ling-Jian
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jin, Yifei;Streicher, Michael;Yang, Hao;Brown, Steven;He, Zhong;Meng, Ling-Jian
我们构建了原型正电子发射断层扫描 (PET) 系统，并通过实验评估了大容量 3D 碲化镉锌 (CZT) 探测器在康普顿增强 PET 成像中的潜在用途。 CZT 光谱仪提供低于 0.5 毫米的空间分辨率、超高能量分辨率（~1% @ 511 keV），并且能够检测同时发生的多个伽马射线相互作用。该系统由四个 CZT 探测器面板组成，探测面积约为 4.4 cm × 4.4 cm。两个相对的 CZT 探测器面板的前表面之间的距离约为 80 毫米。该系统使我们能够检测探测器内重合的湮没光子和康普顿相互作用，然后利用康普顿运动学来预测第一个康普顿相互作用位点并拒绝偶然巧合。我们开发了一种数值积分技术来模拟近场康普顿响应，该技术结合了多普勒展宽、探测器的有限分辨率以及第一次和第二次相互作用之间的距离。该方法用于有效拒绝随机和分散的巧合事件。在初步成像研究中，我们使用点源、线源、定制设计的分辨率模型和商用图像质量 (IQ) 模型来演示 PET 图像中约 0.75 mm 的成像分辨率以及基于康普顿的增强。
We constructed a prototype positron emission tomography (PET) system and experimentally evaluated large-volume 3-D cadmium zinc telluride (CZT) detectors for potential use in Compton-enhanced PET imaging. The CZT spectrometer offers sub-0.5-mm spatial resolution, an ultrahigh energy resolution (~1% @ 511 keV), and the capability of detecting multiple gamma-ray interactions that simultaneously occurred. The system consists of four CZT detector panels with a detection area of around 4.4 cm × 4.4 cm. The distance between the front surfaces of the two opposite CZT detector panels is ~80 mm. This system allows us to detect coincident annihilation photons and Compton interactions inside the detectors and then, exploit Compton kinematics to predict the first Compton interaction site and reject chance coincidences. We have developed a numerical integration technique to model the near-field Compton response that incorporates Doppler broadening, detector’s finite resolutions, and the distance between the first and second interactions. This method was used to effectively reject random and scattered coincidence events. In the preliminary imaging studies, we have used point sources, line sources, a custom-designed resolution phantom, and a commercial image quality (IQ) phantom to demonstrate an imaging resolution of approximately 0.75 mm in PET images, and Compton-based enhancement.
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影响因子：
10.6
作者：
Parra, L;Barrett, HH
通讯作者：
Barrett, HH
DOI：
10.1109/tns.2016.2623807
发表时间：
2017-01
影响因子：
4.4
作者：
Groll A;Kim K;Bhatia H;Zhang JC;Wang JH;Shen ZM;Cai L;Dutta J;Li Q;Meng LJ
通讯作者：
Meng LJ
DOI：
10.2967/jnumed.110.084343
发表时间：
2012-02
期刊：
Journal of nuclear medicine : official publication, Society of Nuclear Medicine
影响因子：
--
作者：
Levin CS
通讯作者：
Levin CS
影响因子：
3.5
作者：
Kim, Kyungsang;Duttah, Joyita;Li, Quanzheng
通讯作者：
Li, Quanzheng
影响因子：
2.8
作者：
Peng BH;Levin CS
通讯作者：
Levin CS