Introduzione

I sistemi PET allo stato dell’arte necessitano di cavi per acquisire e sincronizzare i dati delle emissioni da annichilazione positrone-elettrone. Tali cavi possono introdurre problemi di ingombro e di compatibilità elettromagnetica. L’invenzione risolve tali problemi tramite un nuovo sistema di sincronizzazione dati basato su dispositivi SoC-FPGA e algoritmi di calibrazione temporale tipo GPS.

Caratteristiche Tecniche

Quattro o più trasmettitori sono posizionati in punti noti della stanza che ospita il sistema PET e sincronizzati tra loro via cavo. I trasmettitori emettono un segnale di sincronizzazione, un’etichetta di tempo comune (timestamp) e un identificativo unico del trasmettitore stesso. I rivelatori PET ricevono tali segnali e computano la propria posizione a partire dalle relazioni spazio-temporali fra i timestamps, i tempi di ricezione dei vari segnali e le posizioni di ciascun trasmettitore. Tale posizione è usata per affinare la precisione del timestamp così come richiesto per l’applicazione PET in questione. L’algoritmo di computazione della posizione e del timestamp è analogo a quello usato nei sistemi di navigazione satellitare GPS e può essere eseguito nello stesso dispositivo programmabile che gestisce la discriminazione del picco di rivelazione del fotone o comunque in un dispositivo integrato montato sulla stessa scheda elettronica che ospita i fotorivelatori e i circuiti di discriminazione.

Possibili Applicazioni

• Sistemi PET/MRI integrati per imaging molecolare ad ampio spettro;
• Sistemi PET ad alta sensibilità tipo total-body;
• Sistemi PET a geometria mobile/variabile;
• Monitoraggio dell’outcome di trattamento nei pazienti;
• Monitoraggio e controllo in tempo reale del range delle particelle cariche nei pazienti.

Vantaggi

• Semplificazione dell’albero di sincronizzazione;
• Controllo automatico della posizione dei rivelatori;
• Compatibilità con sistemi di acquisizione decentralizzati di nuova generazione;
• Minori costi di produzione;
• Minore ingombro e peso dei rivelatori.