طراحی، مدلسازی و ارزیابی عملکرد اسکنر توموگرافی تابش پوزیترون اختصاصی مغزی با رزولوشن وحساسیت بالا به روش شبیه سازی مونت کارلو
نام عام مواد
[پایان نامه]
نام نخستين پديدآور
پیمان شیخ زاده
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
دانشگاه علوم پزشکی، دانشکده پزشکی
تاریخ نشرو بخش و غیره
۱۳۹۷
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۲۲۶ص.
ساير جزييات
جدول،نمودار
مواد همراه اثر
سی دی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری تخصصی(PHD)
نظم درجات
فیزیک پزشکی
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
مقدمه: با افزایش مطالعات روی مغز و با توجه به گستردگی کاربرد پت در نورولوژی و سایکولوژی، نیاز به طراحی دقیق و ارزیابی عملکرد و ساخت اسکنرهای پت اختصاصی مغز با رزولوشن و حساسیت بالا دو چندان شده است. هدف از این پژوهش، طراحی و ارزیابی عملکرد مدلهای جدیدی از اسکنر اختصاصی پت مغزی با عملکرد بالا به روش مونت کارلو با هدفِ ساخت اسکنرمی باشد.روش کار: پس از درستی آزمایی شبیه ساز مونت کارلو،اسکنرهایی باهندسه نیم کروی ، کروی و استوانه ای ناقص مدلسازی شده و ارزیابی دقیق عملکرد آنها انجام گردید. پس از ارزیابی مدلهای مختلف، اسکنر نهایی قابل ساخت با عملکرد بالا که یک اسکنر استوانه ای و با قابلیت چرخش بوده،طراحی و ارائه شد و به نام BM-PET نامگذاری گردید. این اسکنر به قطرcm 38 و طول میدان دید محوری mm 212 بوده که در گامِ بعد از لحاظ مشخصات هندسی ،فیزیکی و آشکارسازی بهینه سازی گردید. در نهایت،با ارائه روش بازیابی رزولوشن،اصلاح پراکندگی و تضعیف، عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفته و با اسکنرهای موجود مورد مقایسه قرار گرفت. یافته ها : نتایج نشان داد شبیه ساز GATE به عنوان یک ابزار مفید در طراحی و ارزیابی عملکرد اسکنرهای پت بوده و نتایج بدست آمده از آن صحیح و معتبر می باشد. همچنین یافته ها نشان داد اسکنر نیم کروی و کروی مبتنی بر بلوک آشکارسازی نسبت به هندسه استوانه ای عملکرد بالایی ندارد،اگرچه اسکنر کروی رزولوشن مکانی محوری بهتری نسبت به آن ایجاد می کند. مدل مفهومی جدید اسکنر استوانه ای ناقص با دارا بودن تعداد 70 درصد از آشکارسازهای یک اسکنر رینگ کامل، بازده آشکارسازی 1.4 برابر بالاتر از آن داشته و توانایی بررسی فعالیت دینامیک مغز با کیفیت قابل قبول را دارد. درنهایت اسکنر استوانه ای بهینه جدیدِ BM-PET طراحی شده در این پایان نامه، با آشکارسازهای LYSO-SiPM وابعاد mm320×2×2، با قابلیت چرخش، توانست حساسیتی در حدود cps/kBq 16 و رزولوشن مکانی میانگین 2.1 میلیمتری بر اساس استاندارد NEMA ایجاد کند. بازده اسکنرِ BM-PET ، 1.3 برابر اسکنر نوروپت و2.1 برابر اسکنر HRRT بوده و رزولوشن مکانی آن در حالت چرخان، نسبت به اسکنرهای مذکور 1.1 و 0.4 میلیمتر بهبود پیدا کرده است. نتیجه گیری : دراین پژوهش،با طراحی هندسه های جدید،ارزیابی سیستم های آشکارسازی متفاوت وروشهای بهبود کیفیت تصویر، مدلهای مختلف نوینِ اسکنر پت اختصاصی مغز با عملکرد بالا ودرکارکردهای مختلف با هدفِ ساخت ارائه گردید. اسکنر نهایی استوانه ای تعریف شده در این پژوهش، با نام BM-PET به دلیل داشتن میدان دید محوری بزرگ، ابعاد و جنس بهینه کریستال، کسرفشردگی بالای کریستالی،قابلیت چرخش اسکنر و بکارگیری روشهای نرم افزاری اصلاح و بهبود کیفیت تصویر، رزولوشن مکانی و حساسیت بالایی را نسبت به اسکنرهای مشابه مغزی، فراهم آورد.
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
عنصر شناسه ای
حساسیت
عنصر شناسه ای
Sensitivity
عنصر شناسه ای
بازسازی تصویر
عنصر شناسه ای
Image reconstruction
داده رابط بین فیلدها
a18
داده رابط بین فیلدها
a18
داده رابط بین فیلدها
a20
داده رابط بین فیلدها
a20
موضوع مستند نشده
اسکنر اختصاصی پت مغزی
موضوع مستند نشده
شبیه سازی مونت کارلو
موضوع مستند نشده
رزولوشن مکانی
موضوع مستند نشده
حساسیت اسکنر
موضوع مستند نشده
بازسازی تصویر
موضوع مستند نشده
تصحیح تصویر
موضوع مستند نشده
Brain-deicated PET scanner
موضوع مستند نشده
Monte Carlo simulation
موضوع مستند نشده
Spatial resolution
موضوع مستند نشده
Image correction
موضوع مستند نشده
GATE simulator
موضوع مستند نشده
PET scanners
موضوع مستند نشده
hemispherical design
موضوع مستند نشده
spherical design
موضوع مستند نشده
Tomography scanner
موضوع مستند نشده
اسکنر توموگرافی
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )