Ocena prednosti rekonstrukcije pri TOF-PET s poznano časovno ločljivostjo dogodkovTrinko, Urh (Avtor) Studen, Andrej (Mentor) Razdevšek, Gašper (Komentor) TOF-PETčasovna ločljivost/časovno jedroMonte Carlo simulacijaiterativna rekonstrukcijakakovost slikPozitronska emisijska tomografija z meritvijo časa preleta (TOF-PET) je uveljavljena metoda funkcionalnega slikanja, pri kateri informacija o času preleta pomembno prispeva k izboljšanju kakovosti slike. Ključen korak metode je rekonstrukcija, kjer na podlagi zaznanih dogodkov, parov koincidenčnih fotonov, izluščimo porazdelitev radioaktivnega sledilca v pacientu. Učinek TOF je omejen s časovno ločljivostjo detektorskega sistema, ki se lahko razlikuje med posameznimi dogodki zaradi fizikalnih in tehničnih lastnosti detekcijske verige. Standardni rekonstrukcijski pristop te razlike zanemari in predpostavlja enako časovno nedoločenost za vse dogodke, opisano z Gaussovo porazdelitvijo. Ta predpostavka je precej oddaljena od realnosti, na primer v prihajajočih sistemih TOF-PET nove generacije, ki poleg scintilacijskih fotonov izkoriščajo tudi signal nastalih fotonov Čerenkova. V delu smo preverjali hipotezo, da lahko upoštevanje časovne ločljivosti v fazi rekonstrukcije izboljša klinično kakovost slik. V literaturi namreč primanjkuje študij, ki bi ta vpliv kvantitativno ovrednotile. Analiza temelji na Monte Carlo simulaciji slikanja različnih objektov, vključno s fantomom iz standarda NEMA NU-2, v PET-skenerju z geometrijo, podobno skenerju Siemens Biograph Vision. Simulacija je bila izvedena s programom GATE, rekonstrukcija slik pa s programom CASToR. Primerjali smo tri rekonstrukcijske pristope, ki se razlikujejo po obravnavi časovne nedoločenosti dogodkov, njihova učinkovitost pa je bila ovrednotena s standardnimi kazalniki. Rezultati kažejo, da upoštevanje razlik v časovni ločljivosti med dogodki v fazi rekonstrukcije izboljša kakovost slike, kadar je ta razlika dovolj velika. Ključno vlogo ima tudi absolutna vrednost časovne ločljivosti za dogodke z boljšo ločljivostjo: čim boljša je ta, tem bolj upravičen je preučevani pristop. Na primer, v sistemu, kjer polovica dogodkov dosega časovno ločljivost 50 ps, mora imeti druga polovica ločljivost vsaj ≥ 200 ps, da je upoštevanje razlik v rekonstrukciji še smiselno. Takšni rezultati so obetavni za detektorske sisteme v razvoju, kjer del dogodkov dosega zelo visoko časovno ločljivost.20262026-07-18 08:15:17Magistrsko delo/naloga184956sl