使用NINO和PICO2023ASIC实现高3D位置分辨率和高定时分辨率的双端读出PET探测器的开发
Pengshuo Gan1, Sen Yang1, Haonan Li1
1Paul C. Lauterbur Research Center for Biomedical Imaging, Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen, China.
Medical physics
|August 24, 2025
概括
这项研究使用NINO和PICO2023ASIC开发了先进的正电子发射断层扫描 (PET) 探测器,实现了卓越的巧合定时分辨率 (CTR) 以改善全身和器官特异性成像.
科学领域:
- 医学成像
- 核医学
- 探测器物理
背景情况:
- 在PET扫描仪中测量飞行时间 (TOF) 可以提高图像信号与噪声的比率.
- 虽然PET探测器的定时分辨率有所提高,但进一步的进步至关重要.
研究的目的:
- 开发一个具有高3D位置和定时分辨率的PET探测器.
- 在TOF PET扫描仪中使用高性能ASIC (特定应用集成电路).
主要方法:
- 使用8x8 LYSO晶体阵列 (1.45x1.45x20 mm3) 构建一个PET探测器.
- 使用4x4 SiPM阵列 (3x3 mm2活性面积) 进行双端读取.
- 使用NINO和PICO2023ASIC处理的定位和定时信号.
主要成果:
- 实现透明晶体分辨率,平均能量分辨率为10.7%,DOI分辨率为2.4毫米.
- 获得了149±3 ps (NINO) 和142±3 ps (PICO2023) 的巧合时间分辨率 (CTR).
- 在单晶事件中,CTR提高到134±4 ps (NINO) 和129±4 ps (PICO2023).
结论:
- 在PET探测器中,NINO和PICO2023ASIC有效地实现了高CTR.
- 与商业扫描仪相比,先进的探测器提供更高的CTR和更小的晶体截面.
- 这些探测器适用于高性能全身和器官特异性PET成像.


