A MiniPET-2 kisállat PET készülék képalkotó képességének javítása detektorgyűrű wobbling mozgással

Bevezetés: A MiniPET-II egy teljes gyűrűs, 12 detektorblokkot tartalmazó kisállat PET kamera. Az eszköz detektorblokkjait egy forgatható állványra szerelték. Ezzel lehetségessé vált a detektorrendszer mérés közbeni elfordulása (ún. rotációs wobbling). TDK munkámban azt vizsgálom, hogy a módszer milyen hatást gyakorol a rekonstruált kép minőségére. A feltételezésünk az, hogy a több szögben végzett gyűjtés ezt javítja, mivel virtuálisan növeli a térbeli mintavételi sűrűséget.
Célkitűzés: Annak vizsgálata, hogy a rotációs wobbling módszer alkalmazása milyen hatást gyakorol a képminőségre és a kamera térbeli felbontására.
Anyagok és módszerek: A MiniPET-II kamera technikai problémái miatt a kutatásban a rendszer Monte-Carlo alapú szimulációját használtuk. A wobbling technika képminőségre gyakorolt hatását digitális NEMA NU-4 IQ fantom és Na pontforrás segítségével vizsgáltuk. A fantommal képhomogenitást, képtávolságot, képkorrelációt, illetve további két (SOR, RC) képtulajdonságot jellemeztünk, míg a pontforrással a rendszer felbontóképességének pozíció függését határoztuk meg. A rotációs wobbling mérés, illetve a gyűjtés szimuláció során a detektorrendszert elforgatjuk meghatározott szöggel egy, vagy több lépésben. A szimulációkhoz is a GATE programot használtuk. Adatokat M3I képrekonstrukciós lánc segítségével dolgoztuk fel és határoztuk meg a keresett paramétereket. Ezek kiértékelése és az eredmények grafikus megjelenítése R statisztikus programcsomaggal történt.
Eredmények: A wobbling módszer alkalmazásával a képminőség paraméterek a legtöbb esetben javulnak. Az uniformitás, azaz a képhomogenitása kedvezőbb. Az RC esetén - eltérő mértékben - de szintén javulást tapasztaltunk különböző wobbling opciókkal. Az SOR paramétereknél azonban a módszer nem eredményezett változást, míg a képkorreláció és a képtávolság esetén szintén javulást tapasztaltunk.
Következtetés: Ezek alapján arra a következtetésre jutottam, hogy megfelelő opció választásával a detektorgyűrű wobbling módszer alkalmazása javítja a MiniPET-II kisállat PET készülék képalkotó képességét.