Compact large FoV gamma camera for breast molecular imaging

Pani, R.; Cinti, M.N.; Pellegrini, R.; Betti, M.; Devincentis, G.; Bennati, P.; Ridolfi, Stefano; Iurlaro, G.; Montani, L.; Scafè, R.; Marini, Mario; Porfiri, L. M.; Giachetti, G.; Baglini, F.; Salvadori, Giacomo; Madesani, M.; Pieracci, M.; Catarsi, F.; Bigongiari, A.

doi:10.1016/j.nima.2006.08.030

Cited by 8 publications

(7 citation statements)

References 3 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Furthermore, CsI:Tl shows a poor match with bialkali photocathode light response: This determines a low number of photoelectrons and as a consequence, a poor energy resolution. The availability of NaI:Tl pixelated crystals allows to obtain a higher light output with an energy resolution close to 14% at 140 keV photon energy 1, 14 and a higher light spread, as produced by the additional glass window needed to protect the highly hygroscopic crystal. It became very useful to identify crystal pixels located on the tube cracks.…”

Section: Ia Scintillator Based Compact Gamma Camerasmentioning

confidence: 99%

“…This scintillation array with 2 mm crystal pitch was chosen to realize a com-pact gamma camera with large FoV to fully image a breast in scintimammography. 14 Unfortunately, due to machining concerns, the smallest pixel pitch available is limited to 1.2-1.4 mm, 1,15 with a needed reduction in crystal length down to 5 mm ͑lower detection efficiency͒. Starting from such results a number of authors proposed the use of continuous crystals as a strong competitor of scintillation arrays for spatial resolution values close to 1.5-2 mm.…”

Section: Ia Scintillator Based Compact Gamma Camerasmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Imaging performance comparison between a scintillator based and a CdTe semiconductor based photon counting compact gamma camera

et al. 2009

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The authors report on the performance of two small field of view, compact gamma cameras working in single photon counting in planar imaging tests at 122 and 140 keV. The first camera is based on a LaBr3: Ce scintillator continuous crystal (49 x 49 x 5 mm3) assembled with a flat panel multianode photomultiplier tube with parallel readout. The second one belongs to the class of semiconductor hybrid pixel detectors, specifically, a CdTe pixel detector (14 x 14 x 1 mm3) with 256 x 256 square pixels and a pitch of 55 microm, read out by a CMOS single photon counting integrated circuit of the Medipix2 series. The scintillation camera was operated with selectable energy window while the CdTe camera was operated with a single low-energy detection threshold of about 20 keV, i.e., without energy discrimination. The detectors were coupled to pinhole or parallel-hole high-resolution collimators. The evaluation of their overall performance in basic imaging tasks is presented through measurements of their detection efficiency, intrinsic spatial resolution, noise, image SNR, and contrast recovery. The scintillation and CdTe cameras showed, respectively, detection efficiencies at 122 keV of 83% and 45%, intrinsic spatial resolutions of 0.9 mm and 75 microm, and total background noises of 40.5 and 1.6 cps. Imaging tests with high-resolution parallel-hole and pinhole collimators are also reported.

show abstract

Section: Ia Scintillator Based Compact Gamma Camerasmentioning

confidence: 99%

Section: Ia Scintillator Based Compact Gamma Camerasmentioning

confidence: 99%

Imaging performance comparison between a scintillator based and a CdTe semiconductor based photon counting compact gamma camera

et al. 2009

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Recently there has been a growing interest in compact and high resolution small gamma cameras, which are used for applications ranging from small animal imaging to scintimammography [1]- [3]. Several groups have been working on the development of the small gamma cameras using position sensitive photomultiplier tubes (PSPMT) and pixellated scintillator crystals [2]- [6].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Exprerimental Evaluation of a Dedicated Pinhole SPECT System for Small Animal Imaging and Scintimammography

Stoppa¹,

Γεωργίου²,

Fysikopoulos³

et al. 2011

Eng. Technol. Appl. Sci. Res.

View full text Add to dashboard Cite

Nuclear medicine (SPECT and PET) provides functional information, which is complementary to the structural. In cancer imaging radiopharmaceuticals allow visualization of cancer cells functionality, thus small cell population can be imaged. This allows early diagnosis, as well as fast assessment of response to therapy. Our system is a single head gamma camera based on an R3292 position sensitive photomultiplier tube (PSPMT), coupled to a 10cm in diameter CsI:Tl crystal. We have assessed two CsI:Tl crystals with pixel size of 2x2mm2 and 3x3mm2 respectively. Three collimators were tested: a) a hexagonal, 1.1mm in diameter, general purpose parallel hole collimator b) a 1mm pinhole and c) a 2mm pinhole. Systems were tested using capillary phantoms. All measurements were carried out in photon counting mode with gamma radiation produced by 99mTc. Using the 2x2mm2 crystal and the 1mm pinhole collimator - a resolution better than 1mm was achieved. This allows very detailed imaging of small animals. Using the 3x3mm2 and the 2mm pinhole collimator a resolution of 1.3mm was possible with suitable sensitivity for breast imaging. Those results indicate that this system is suitable for animal and breast studies. The next step will be clinical evaluation of the camera.

show abstract

“…Η ευαισθησία του συστήματος υπολογίστηκε ίση με 110 cps/M Bq σε όλες τις αποστάσεις (0 mm εώς 75 mm), τιμή η οποία είναι άμεσα συγκρίσιμη με άλλα συστήματα SPECT παρόμοιου πεδίου [129,130].…”

Section: αποτελέσματαunclassified

“…Η τιμή που επιτεύ-Αποτελέσματα Σχήμα 6.13: Χωρική διακριτική ικανότητα επίπεδης απεικόνισης, ως συνάρτηση της απόστασης από τον κατευθυντήρα Σχήμα 6.14: Δύο τριχοειδή σωληνάκια σε απόσταση 1.9 mm Σχήμα 6.15: Δύο τριχοειδή σωληνάκια σε απόσταση 3.4 mm χθηκε είναι ίση με 2.2 mm σε μηδενική απόσταση και 6.1 mm σε απόσταση 7.3 cm. Οι τιμές είναι άμεσα συγκρίσιμες με άλλα συστήματα SPECT παρόμοιου πεδίου και κατευθυντήρα [129,130]. Για την αξιολόγηση της μέτρησης στην μηδενική απόσταση (2.1 mm), απεικονίστηκαν 2 τριχοειδή σωληνάκια σε αποστάσεις 1.9 mm και 3.4 mm.…”

Section: επίπεδη απεικόνισηunclassified

Ανάπτυξη συστήματος συλλογής δεδομένων βασισμένο σε προγραμματιζόμενα ηλεκτρονικά (FPGAs) για εφαρμογή σε συστήματα μοριακής απεικόνισης

Φυσικόπουλος¹

View full text Add to dashboard Cite

Οι σύγχρονες εξελίξεις στη μοριακή βιολογία ανοίγουν το δρόμο για την έγκαιρη διάγνωση και θεραπεία παθήσεων σε πολύ πρώιμο στάδιο. Η απεικόνιση μεταβολικών διεργασιών αποτελεί το διαρκώς αναπτυσσόμενο πεδίο της μοριακής απεικόνισης προσφέροντας ένα πολύτιμο εργαλείο στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων. Οι συμβατικές κλινικές μέθοδοι αποσκοπούν στην απεικόνιση οργάνων ή καρκινικών όγκων με στόχο τη λήψη ανατομικής (ακτίνες-Χ, υπέρηχοι) ή λειτουργικής (MRI, Πυρηνική Ιατρική) πληροφορίας. Σήμερα, η διεθνής έρευνα κατευθύνεται στην απεικόνιση πρωτεϊνών, βλαστοκυττάρων, νανοσωματιδίων κ.α. Η επιλογή της βέλτιστης απεικονιστικής μεθόδου καθορίζεται από 1) την προς απεικόνιση μεταβολική διεργασία και 2) τους διαθέσιμους ιχνηθέτες καθώς και το σήμα, που αυτοί μπορούν να εκπέμψουν. Οι νέες απεικονιστικές εφαρμογές απαιτούν την ύπαρξη εξειδικευμένων διατάξεων, οι οποίες παρέχουν υψηλή χωρική και ενεργειακή διακριτική ικανότητα και ευαισθησία. Ταυτόχρονα, υπάρχει η ανάγκη για την κατασκευή απεικονιστικών συστημάτων χαμηλού κόστους και μικρού μεγέθους. Η σχεδίαση συστημάτων απόκτησης δεδομένων από εξειδικευμένες απεικονιστικές διατάξεις αποτελεί μία από τις ερευνητικά δραστήριες περιοχές της οργανολογίας Πυρηνικής Ιατρικής. Η χρήση νέων τεχνολογιών έχει ως αποτέλεσμα την βελτίωση της απόδοσης των απεικονιστικών συστημάτων καλύπτοντας ταυτόχρονα τις απαιτήσεις κόστους και μεγέθους. Τα περισσότερα εξειδικευμένα συστήματα Πυρηνικής Ιατρικής απεικόνισης βασίζονται σε αναλογικά ηλεκτρονικά υποσυστήματα, υλοποιημένα με διακριτά αναλογικά κυκλώματα ή με ολοκληρωμένα κυκλώματα ειδικού σκοπού (ASICs). Καθώς τα ολοκληρωμένα κυκλώματα επαναπρογραμματιζόμενης λογικής εξελίσσονται σε επίπεδο διαστάσεων αλλά και ταχύτητας, πολλοί σχεδιαστές χρησιμοποιούν FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) εκεί που προηγουμένως χρησιμοποιούνταν ASICs. Έτσι μειώνεται ο χρόνος υλοποίησης και το συνολικό κόστος, ενώ το μέγεθος των ηλεκτρονικών παραμένει το ίδιο.Η κυρίαρχη τάση είναι η αντικατάσταση του μεγαλύτερου μέρους των αναλογικών ηλεκτρονικών του ανιχνευτή από ψηφιακά συστήματα βασισμένα σε γρήγορους αναλογικοψηφιακούς μετατροπείς και ψηφιακή επεξεργασία των σημάτων με αλγόριθμους υλοποιημένους σε FPGAs.Στην παρούσα διατριβή παρουσιάζονται οι υλοποιήσεις, σε FPGA τριών εξ’ ολοκλήρου ψηφιακών συστημάτων απόκτησης δεδομένων, από εξειδικευμένες διατάξεις Πυρηνικής Ιατρικής. Σχεδιάστηκαν και αξιολογήθηκαν: ένα ψηφιακό σύστημα απόκτησης δεδομένων για ένα ενδοχειρουργικό gamma probe, ένα ψηφιακό σύστημα απόκτησης δεδομένων για μία κάμερα Υπολογιστικής Τομογραφίας Εκπομπής Μονού Φωτονίου (SPECT) και ένα ψηφιακό σύστημα απόκτησης δεδομένων για μία κάμερα Τομογραφίας Εκπομπής Ποζιτρονίων (PET) δύο κεφαλών. Τα 3 συστήματα αυτά έχουν διαφορετική αρχή, διαφορετικά ανιχνευτικά υλικά και απαιτούν διαφορετικό σχεδιασμό του συστήματος λήψης δεδομένων, ώστε να καταγράψουν και να ψηφιοποιήσουν τα λαμβανόμενα αναλογικά σήματα. Στην παρούσα διατριβή παρουσιάζονται οι ψηφιακοί αλγόριθμοι επεξεργασίας σήματος που υλοποιήθηκαν σε επαναπρογραμματιζόμενα κυκλώματα FPGA για τα τρία ψηφιακά συστήματα απόκτησης δεδομένων. Επί πλέον δίνεται η γενική περιγραφή των ενσωματωμένων συστημάτων, που υλοποιήθηκαν για τις τρεις εξειδικευμένες διατάξεις Πυρηνικής Ιατρικής.

show abstract

Compact large FoV gamma camera for breast molecular imaging

Cited by 8 publications

References 3 publications

Imaging performance comparison between a scintillator based and a CdTe semiconductor based photon counting compact gamma camera

Imaging performance comparison between a scintillator based and a CdTe semiconductor based photon counting compact gamma camera

Exprerimental Evaluation of a Dedicated Pinhole SPECT System for Small Animal Imaging and Scintimammography

Ανάπτυξη συστήματος συλλογής δεδομένων βασισμένο σε προγραμματιζόμενα ηλεκτρονικά (FPGAs) για εφαρμογή σε συστήματα μοριακής απεικόνισης

Contact Info

Product

Resources

About