Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad-Hassan Alamatsaz,Alireza Karimian
محمدحسن علامتساز (استاد راهنما) علیرضا کریمیان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Maryam Abbasi chelcheh
مریم عباسی چلچه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Assessment of the efficiency of the detectors used in PET imaging systems using Monte Carlo simulation
ET is a nuclear medicine imaging method which is used to produce 3D images of human body. In this method, imaging requires a source of positron. This positron interacts with an electron to produce two annihilation gammas at an angle of 180 degrees. Imaging is based on identification of the two photons, which energy of each is 511 keV, at the same time by two detectors at the angle of 180 degrees. In order to obtain a proper quality of the images, the detectors should have good efficiency for the 511keV photons. The aim of this work is to investigate the efficiency of PET detectors using MCNP code. The geometry used in this work is: 64 cube detectors with dimensions of 4 mm 3 are located on a cylinder with a radius of 40cm and a length of 2cm. An isotropic point source emitting positron is located at coordinate origin at cancerous tissue. The tissue is elliptical shape with a small radius of 2.5cm and a large radius of 6cm inside the phantom of the body(elliptical cylinder) with a length of 160cm and a large radius of 17.5 and small radius of 10cm. Detectors used in this study are scintillator detectors that are: GSO, BGO, LSO, LYSO,YSO, BaF2 and NaI(Tl). We considered detectors in the same dimensions and different thicknesses of 10, 20 and 30 mm on a cylinder with radius 40cm and calculated the efficiency by Monte Carlo simulation. The highest efficiencies for all three thicknesses were found for the detectors BGO, LYSO and LSO. Therefore, considering the density, energy resolution and efficiency for different thicknesses, the most suitable detector for PET is LSO.
ETیک روش تصویربرداری پزشکی هسته‌ای است که به منظور تولید تصاویر سه بعدی از فرآیندهای عملکردی بدن انسان استفاده می‌شود. در این روش تصویربرداری نیاز به یک چشمه‌ی پوزیترون دهنده است تا این پوزیترون با یک الکترون برهم‌کنش انجام دهد و باعث ایجاد دوگامای نابودی با زاویه180درجه شود. در تصویربرداری اساس بر تشخیص هم‌زمان دو فوتون نابودی با انرژیkeV511 با زاویه180درجه توسط دو آشکارساز است. یک اسکنر دارای دو یا تعداد بیشتری آشکارساز است. جهت به‌دست آوردن کیفیت مناسب تصاویر، آشکارساز باید کارایی خوبی برای فوتون‌هایkeV511 داشته باشد. در این پژوهش هدف بررسی بازده ذاتی آشکارسازهای دستگاهPET با استفاده از کد MCNP است. هندسه مورد استفاده در این کار به این صورت است که 64 عددآشکارساز مکعبی روی استوانه‌ای با شعاع cm40 قرار گرفته‌اند و چشمه نقطه‌ای همسانگرد پوزیترون دهنده فلوئور18 با بیشینه انرژیkeV 633 در مبدأ مختصات در بافت سرطانی (بیضی گون) با شعاع‌های6 و cm5/2 درون فانتوم بدن (استوانه بیضوی) با طول cm160 و شعاع‌های 5/17 و cm10 قرار دارد. آشکارسازهایی که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفته‌اند آشکارسازهای سوسوزن هستند که عبارتند از: ,GSO ,YSO LSO ,BGO ,NaI(TL) , LYSO و .BaF2 آشکارسازها را در اندازه‌‌ی 3 mm 4 4 30 روی استوانه‌ای با شعاعcm 40 در نظر گرفتیم و به‌وسیله شبیه‌سازی مونت کارلو بازده را برای ضخامت‌های 10، 20، mm30 محاسبه کردیم. بیش‌ترین بازده را در هر سه ضخامت آشکارساز‌های BGO، LSO و LYSO داشتند، بهترین ضخامت mm30 بود. نتیجه می‌گیریم با توجه به چگالی و بازده و برای ضخامت‌های متفاوت مناسب‌ترین آشکارساز برای دستگاه PET ، LSO می‌باشد چون تفکیک بالا ، چگالی بالا و زمان واپاشی کمتری دارد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی