Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11400/4693
Title: Απόδοση του Τομογράφου Εκπομπής Ποζιτρονίων (PET) Siemens Biograph 6TM ως προς το κλάσμα σκέδασης (SF) και τον ισοδύναμο θορύβου ρυθμό μετρήσεων (NECR)
Scatter fraction and noise equivalent count rate performance of the Siemens Biograph™ 6 Positron Emission Tomography (PET) scanner
Alternative title / Subtitle: σύγκριση ενός μοντέλου προσομοίωσης βασισμένου στη χρήση της πλατφόρμας Μοντε Κάρλο GATE με πειραματικά αποτελέσματα του πρωτοκόλλου NEMA NU 2-2001
comparison of a GATE Monte Carlo simulation model with the NEMA NU 2-2001 protocol experimental data
Authors: Γκόνιας, Π.
Μπερτσεκάς, Ν.
Καρακατσάνης, Νικόλας
Σαατσάκης, Γεώργιος
Λούντος, Γεώργιος
Contributors: Γαϊτάνης, Α.
Νικολόπουλος, Δημήτριος Σ.
Δασκαλάκης, Α.
Νικήτα, Κωνσταντίνα Σ.
Λουίζη, Α.
Παναγιωτάκης, Γεώργιος Σ.
Κάβουρας, Διονύσιος Α.
Κανδαράκης, Ιωάννης Σ.
Item type: Conference publication
Keywords: Radiation Detectors;Quality Assurance protocols;Ανιχνευτές ακτινοβολίας;Πρωτόκολλα διασφάλισης Ποιότητας;Monte Carlo simulations;Positron Emission Tomography;Προσομοιώσεις Μόντε Κάρλο;Τομογραφία Εκπομπής Ποζιτρονίου (PET)
Subjects: Science
Physics
Επιστήμες
Φυσική
Issue Date: 24-Jan-2015
2006
Date of availability: 24-Jan-2015
Publisher: Νερατζής, Ηλίας
Σιανούδης, Ιωάννης
Abstract: Ο κώδικας GATE (Geant4 Application for Tomographic Emission) είναι μια πλατφόρμα προσομοίωσης Μόντε Κάρλο, βασισμένη στον κώδικα Geant4, κατάλληλα προσαρμοσμένη για εφαρμογές Πυρηνικής Ιατρικής, π.χ. για προσομοίωση συστημάτων Τομογραφίας Εκπομπής Ποζιτρονίου (PET), Τομογραφίας Εκπομπής Μονού Φωτονίου (SPECT) και δοσιμετρίας. Το GATE διανέμεται από το δίκτυο OpenGATE collaboration και παρέχει τη δυνατότητα μοντελοποίησης χρονικά εξαρτώμενων φαινομένων και λειτουργιών όπως πχ η κίνηση των γεωμετρικών στοιχείων ενός συστήματος, η χρονική απόσβεση των ραδιενεργών πηγών κλπ. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται η προσομοίωση σε χρονικές καμπύλες πραγματικών συνθηκών λήψης μετρήσεων. Ο σκοπός του παρόντος άρθρου ήταν η πιστοποίηση ενός μοντέλου προσομοίωσης GATE για μελέτη της λειτουργίας του συστήματος PET Biograph 6ΤΜ της Siemens. Πρόκειται για ένα τρισδιάστατο μοντέλο με το οποίο έγινε προσομοίωση των αντίστοιχων ανιχνευτών σπινθηρισμών 24336 κρυστάλλων LSO (Ορθο-πυριτικού Λουτεσίου), ομαδοποιημένων σε 144 επιμέρους σώματα (blocks), σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά που δίνει ο κατασκευαστής. Έγινε επίσης προσομοίωση του ομοιώματος μετρήσεων σκέδασης στο οποίο βασίζεται το πρωτόκολλο διασφάλισης ποιότητας NEMA NU 2-2001. Μέσω του ομοιώματος έγινε η προσομοίωση των παραμέτρων: κλάσμα σκέδασης-SF (scatter fraction) και ρυθμός μετρήσεων ισοδύναμος θορύβου-NECR (noise equivalent count rate). Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης συγκρίθηκαν με αντίστοιχα πειραματικά δεδομένα που ελήφθησαν σύμφωνα με το προαναφερθέν πρωτόκολλο NEMA NU 2-2001. Η απόκλιση μεταξύ των αποτελεσμάτων της προσομοίωσης και των πειραματικών αποτελεσμάτων ήταν 3% για το SF και 9% για το NECR.
GATE (Geant4 Application for Tomographic Emission) is a Monte Carlo simulation platform, based on the Geant4 Monte Carlo code, suitably developed for Nuclear Medicine applications, e.g. for Positron Emission Tomography (PET) and Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) system and dosimetry simulations. GATE is distributed by the OpenGATE collaboration and provides the ability of modelling time-dependent phenomena, such as geometry element movements and source decay kinetics, allowing the simulation of time curves under realistic acquisition conditions. The purpose of this paper was to validate a GATE model for the simulation of the Siemens PET Biograph™ 6 scanner. This three-dimensional GATE model simulated 24336 LSO (Lutetium Oxyorthosilicate) detectors grouped into 144 blocks in accordance with the vendor’s specifications. The scatter phantom, used by the NEMA NU 2-2001 performance evaluation protocol, was also modelled within GATE framework, allowing us to simulate scatter fraction and count rate performance measurements. GATE simulation results were compared with experimental data, obtained in accordance with the NEMA NU 2-2001 protocol. Deviation of less than 3% was obtained for the scatter fraction and less than 9% for the noise equivalent count rate.
Language: English
Citation: Gonias, P., Bertsekas, N., Karakatsanis, N., Saatsakis, G., Loudos, G., et al. (2006). Scatter fraction and noise equivalent count rate performance of the Siemens Biograph™ 6 Positron Emission Tomography (PET) scanner: comparison of a GATE Monte Carlo simulation model with the NEMA NU 2-2001 protocol experimental data. "e-Journal of Science & Technology". [Online] 1(3): 55-65. Available from: http://e-jst.teiath.gr/
Journal: e-Περιοδικό Επιστήμης & Τεχνολογίας
e-Journal of Science & Technology
Type of Journal: With a review process (peer review)
Access scheme: Publicly accessible
License: Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ηνωμένες Πολιτείες
URI: http://hdl.handle.net/11400/4693
Appears in Collections:Τόμος 01, τεύχος 3 (2006)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
kandarakis_3.pdf119.43 kBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons