Post on 30-Sep-2018
Introducción
Coincidenci
a
Detectada
511KeV
Detector 1
Single
Perdido
Detector 4
Trazador (FDG)
Principios básicos
Introducción
Atenuación
en PET
Atenuación
en SPECT
Principios básicos
Características AR-PET
Detección
Resolución en Energía 8,5% FWHM
Resolución temporal 5,8 ns FWHM
Resolución Espacial 7,5 mm (Anger)
Resolución Espacial 5 mm (Redes
Neuronales)
Multi-Clustering (No implementado)
Detectores de NaI
Cajas de Aluminio
Blindaje de Pb
Resolución en energía 8,5% FWHM
Resolución temporal 4,13 ns dev std
Ventana Coincidencia 10 ns
Cristal de centelleo Cristal continuo de NaI(Tl)
Material Densidad
[gr/cm3]
Tiempo de
Decaimiento
[ns]
Máxima
Longitud de
Onda
[nm]
Eficiencia
Lumínica
[fotones/MeV]
Resolución en Energía
Intrínseca
[FWHM a 662 keV]
NaI(Tl) 3,67 230 415 38000 5,5 %
BGO 7,13 300 480 8200 9 %
LSO 7,4 40 420 25000 8 %
BaF2 4,9 630 310 10000 7,7 %
LaBr3(Ce) 5,1 35 360 61000 2,5 %
Características AR-PET
Procesador de Pulsos
Digitalizador de Pulsos
Fuente de Alimentación
PreAmplificador y
Conformador
Polarización y control de
ganancia
FPGA Spartan 3
ADC 40MHZ
DAC 8
Mem.Flash
PMT
Procesamiento
Lógica de Cabezal
RESET
CLK
Datos
Eventos
( t , E )
Kit
Coincidencia
• Leer 48 datos
• Dar Reset
• Procesar evento
• Sinc de evento
• Hallar centroide
• Corregir posición
• Filtrar por E
CABEZAL
• Dist. +/- 5 V (8A)
• Dist. 1300V
• Dist CLK SYNC
RESET
• JTAG
• Serial TX, RX
• Spartan 3
• Comando PMT
• Detección pulso
• Conformación
• Caracterizar y
colocar TIMESTAMP
Centellador
Procesamiento
Lógica de Cabezal Procesamiento
Placa Interconexión Fila
Placa Interconexión Columna
Fotomultiplicadores
Cristal de Centelleo
Distribuidor de reloj
Procesador Planar
Procesador de Pulsos
Coincidencia
Cabezal
Spartan 6
Coincidencia
•Generar 6 Clk
•Generar 6 Reset Asinc
•Recibir tramas 6
cabezales
•Analizar ventana de t
•Analizar rotación
•Generar LORs
•Armar trama hacia PC
•Controlar avance
camilla y rotación
LORs (USB High Speed)
PC Reconstrucción
Métodos iterativos
ML-EM 3D
Implementacion
Con GPU
Procesamiento
TimeAmplitudCRC+Cluster
b0b15b16b31
b39
TimeAmplitudCRC+Cluster
b0b15b16b31
b39
Algoritmo de reconstrucción
Procesamiento
Método iterativo ML-EM 3D
• Modelización del proceso de
Adquisición en el PET.
• Están compuestos por: un modelo
de los datos, un modelo de la
imagen, la función objetivo, y un
algoritmo de optimización.
• Función de Evaluación:
Determina cuanta
correspondencia hay entre la
imagen estimada y las
proyecciones medidas a partir
del modelo realizado.
Imagen Inicial
(Ej: a(i,j) = 1 para todo i,j)
Función de Evaluación
Puntaje = Feval[ai(i,j)]
Optimización de la Imagen
ai+1(i,j) = Fopt[ai(i,j)]
i++
Iteración i=0
Puntaje Satisfactorio o
Número de Iteraciones
Máximas
Imagen
Final
Implementación en 1 core: ~300 seg por
iteración, en 40 iteraciones más de 3 horas
Paralelizado con GPU :
Operaciones Atómicas en una arquitectura
Kepler
Algoritmo de reconstrucción
Procesamiento
Sinograma Obtenido
P
SRM
A Distribución de Actividad
X
Proyección
SRM
At Distribución de Actividad
Estimada X
Sinograma
P
Retroproyección
Características Principales
Estructura externa
Detector
Cabezal
Armadura
Giratoria
600mm
Cristal de
Centelleo
Geometría Hexagonal
Introducción
Conductos de
Ventilación
Anillos de
Alimentación
Accionamientos
Estructura externa
Características Principales
Estructura externa