Optimierung eines Positronen Emissions Tomographie Prototypen mittels Monte-Carlo Simulationen

Abstract

Am AKH Wien wurden mit einem Computer-Grid Monte-Carlo Simulationen von PET Scannern durchgeführt. Einer der Scanner soll am Stefan Mayr Institut gebaut werden und mit einem neuen Detektorsystem ausgestattet werden, das Cherenkovstrahlung, die bei der Wechselwirkung der 511 keV Photonen mit dem Szintillatormaterial entsteht als Zeitstempel für die Detektion verwendet. Dadurch soll die Zeitauflösung und damit die Abbildungsqualität von PET-Scannern verbessert werden. Die Simulationsrechnungnen wurden mit der Software GATE (Geant4 for Emission Tomography) durchgeführt. Um die Qualität der Simulationen zu Überprüfen wurde in C ein Programm geschrieben, dass Projektionen der Quellen aus den Rohdaten der Simulationen berechnet. Aus den Projektionen kann man Rückschlüsse auf die Lage der Probe im Scanner ziehen. Um die Qualiltät der Projektionen möglichst hoch zu machen wurden nur gewisse Photonen, die vom Scanner aufgezeichnet wurden zur Berechnung der Projektionen verwendet. Es zeigte sich, dass die Simulationen des PET-Scanners gute Ergebnisse lieferten.<br />Schließlich wurde die Anzahl der gültigen Ereignisse (Koinzidenzen) für unter Varation verschiedener Geometrieparameter aufgezeichnet. z.B Radius vs Koinzidenzen, Detektortiefe vs Koinzidenzen, Anzahl der Detektoren pro Detektorblock vs Koinzidenzen....<br />Diese Berechnungne sollten beim Bau des experimentellen TOF-Cherenkov-PET- Scanners helfen.<br />