Time-of-flight pet with SiPM sensors on monolithic scintillation crystals

Promotie: dhr. R. Vinke, 13.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Time-of-flight pet with SiPM sensors on monolithic scintillation crystals

Promotor(s): prof.dr. H. Löhner

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

 

Nieuwe techniek verbetert PET-beelden

Positron Emissie Tomografie (PET) is een zeer belangrijke medische beeldvormende techniek die voornamelijk gebruikt wordt voor het bepalen van de aanwezigheid en hevigheid van kankergezwellen, neurologische aandoeningen en hart- en vaatziekten. Grote verbeteringen van de PET-detectorprestaties zijn recent mogelijk geworden door de introductie van snelle en fel oplichtende scintillatiekristallen voor stralingsdetectie (LYSO en LaBr3:Ce), de ontwikkeling van compacte en snelle halfgeleider lichtsensoren voor het detecteren van het scintillatielicht (de zgn. silicon photomultipliers, SiPMs) en het gestaag toenemen van goedkope rekenkracht waardoor geavanceerde signaalverwerking in korte tijd kan worden uitgevoerd.

In het proefschrift van Ruud Vinke wordt een nieuw PET detectorconcept onderzoek beschreven dat gebruik maakt van grote, continue (monolithische) scintillatiekristallen, snelle lichtsensoren en geavanceerde algoritmes die de plaats van de scintillatie-emissie in het kristal bepalen. Er werd aangetoond dat dit detectorconcept de huidige detectortechnologie qua prestatie op verschillende vlakken overtreft. Zo zorgt de uitstekende tijdsresolutie van de gebruikte techniek voor een beter contrast in de PET plaatjes (de zgn. "Time-of-Flight" PET methode). Verder laat het ontwikkelde plaatsbepalingsalgoritme toe dat ook de randzones van het onderzochte lichaam goed afgebeeld kunnen worden ("depth of interaction" reconstructie). Dit detectorconcept belooft een significante verbetering in het vermogen van Positron Emissie Tomografie om ziekte te visualiseren, kwantificeren en karakteriseren. Dit zou kunnen leiden tot een vroegere kankerdiagnose, hetgeen essentieel is voor een effectievere kankertherapie.

Ruud Vinke (Lichtenvoorde,1981) studeerde technische scheikunde in Groningen. Het onderzoek werd uitgevoerd bij het Kernfysische Versneller Instituuten gefinancierd door SenterNovem. Vinke gaat door in het onderzoek als postdoc aan de Stanford University.