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Stan NICOL - Doctorant 1ère année Directeur de thèse : Pr. Christian MOREL

Etude et construction d'un tomographe TEP/TDM pour petits animaux combinant détecteurs à pixels hybrides et modules phoswich à scintillateurs. Stan NICOL - Doctorant 1ère année Directeur de thèse : Pr. Christian MOREL. Recalage Fusion. Tomodensitométrie ( TDM ) Imagerie anatomique.

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Stan NICOL - Doctorant 1ère année Directeur de thèse : Pr. Christian MOREL

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Presentation Transcript

  1. Etude et construction d'un tomographe TEP/TDM pour petits animauxcombinant détecteurs à pixels hybrides et modules phoswich à scintillateurs. Stan NICOL - Doctorant 1ère année Directeur de thèse : Pr. Christian MOREL

  2. RecalageFusion Tomodensitométrie (TDM) Imagerie anatomique Tomographie à émission de positons (TEP) Imagerie fonctionnelle Lieu A t1 (Δt1=30 s) Lieu B t2 (Δt2=30 min) Image recalée et fusionnée Informations anatomique & fonctionnelle Imagerie multi-modale TEP/TDM

  3. Problématique • Les acquisitions TEP et TDM du volume à imager ne sont pas simultanées Solution : Concevoir un système d’acquisition TEP/TDM simultanée partageant un FOV commun • Les acquisitions TEP sont entachées d’un flou cinétique dû aux mouvements physiologiques Solution : Asservir ce système d’acquisition simultanée à un signal physiologique

  4. Démonstrateur ClearPET

  5. GA18 ClearPET GA18 • Géométrie partielle • Diamètre 142 mm • 3 anneaux - 20 secteurs • 18 modules phoswich LSO/LuYAP (3x6) • Rotation continue sur 360° (1 tour/min) • FOV axial : 78.3 mm • FOV transverse : 96.4 mm Espace mort axial entre chaque anneau : 11.7 mm

  6. Sinogramme

  7. GATE Fantôme cylindrique homogène Diamètre 120 mm - Longueur 150 mm Activité 100 MBq Segment 0 z ClearPET GA18

  8. Nouvelle configuration de détection On souhaite avec cette nouvelle géométrie : • Eliminer axialement l’espace mort entre chaque anneau • Remplir l’intégralité des sinogrammes • Améliorer la sensibilité de détection des évènements • Rendre la sensibilité axiale homogène • Pouvoir intégrer le micro-TDM PIXSCAN (source RX + caméra à pixels hybrides)

  9. J18 ClearPET J18 • Géométrie partielle • 18 modules phoswich LSO/LuYAP (3x6) • FOV axial : 54.9 mm • FOV transverse : 96.4 mm • Gain en sensibilité (relatif) : 24% Elimination des espaces morts axiaux

  10. Segment -1 z ClearPET J18 GATE • Fantôme cylindrique homogène • Diamètre 120 mm - Longueur 150 mm • Activité 100 MBq

  11. Segment -1 z ClearPET J18

  12. S18 ClearPET S18 • Géométrie partielle • 18 modules phoswich LSO/LuYAP (3x6) • FOV axial : 54.9 mm • FOV transverse : 96.4 mm • Gain en sensibilité (relatif) : 23% Sinogrammes complets

  13. Segment -1 J21 ClearPET J21 • Géométrie partielle • 21 modules phoswich LSO/LuYAP (3x6) • FOV axial : 54.9 mm • FOV transverse : 111.8 mm • Gain en sensibilité (relatif) : 71% Homogénéité de la sensibilité axiale

  14. Sensibilité

  15. S18 J21 J18 GATE • Diamètre 100 mm - Longueur 80 mm • Sphères Ф 1 à 8 mm - 2 MBq • Sources ponctuelles - 1 MBq • Background - 50 MBq « Derenzo »

  16. Prototype TEP/TDM

  17. TEP (J21) TDM FOV (mm) Axial 55 59 Transverse 112 38 Prototype TEP/TDM Source RX : • Cible : Mo (Kα=17.4 KeV, Kβ=19.7 KeV) • Taille du foyer : 50x50 µm² • Filtration : Mo+Nb (Kβ) • Angle d’émission : 20° • Tension : 60 kV max • Puissance : 50 W max Caméra à pixels hybrides : • Détecteur : Si (0-30 KeV) • Electronique associée : XPAD3-S • Dimensions : 118x76 mm² • Taille des pixels : 130x130 µm² • Fonctionnement : comptage de photons • Sélection en énergie : 1 seuil réglable (4 KeV min)

  18. Perspectives … Evaluer, quantifier : L’effets des γ de 511 KeV sur la caméra à pixels hybrides L’effets des RX de basse énergie sur les modules phoswich Construire le support de détection TEP/TDM Simuler le tomographe TEP/TDM avec GATE (projet ANR « fgate »)

  19. Merci de votre attention …

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