Validation of a Monte Carlo simulation of three Siemens clinical PET/CT scanner using GATE and optimization of scanner performance

Abstract

Dans ce travail de thèse, la plate-forme GATE (Application Geant4 pour émission tomographique) a été utilisée pour valider la simulation des scanners PET (Positron Emission Tomography) clinique suivants ECAT EXACT HR+, BiographTM True point (True V) et BiographTM mCT 20 Excel selon le protocole NEMA NU 2- 2001 et NEMA NU 2-2012. Nos résultats montrent un bon accord avec les données expérimentales. Le premier modèle validé ECAT EXACT HR+ est utilisé pour étudier l’influence des fenêtres temporelles de coïncidence et du temps mort sur le rendement du taux de comptage. Les résultats obtenus montrent que la Minimisation les fenêtres de temps de coïncidence augmentent la performance du taux de comptage NECR et vrai. De plus, le NECR est augmenté lorsque nous utilisons un temps mort non paralysable au lieu de paralysable. Le modèle validée de BiographTM mCT 20 Excel est utilisée pour étudier l’effet de la fenêtre temporelle de coïncidence avec l’écart de bloc et l’écart entre cristaux sur les performances du taux de comptage et la résolution spatiale. Les résultats obtenues montrent que la diminution de fenêtre temporelle de coïncidence et l’écart de bloc ainsi qu’une augmentation de l’écart intercristal augmentent les performances du taux de comptage et améliorent la résolution spatiale. Pour les deux scanners BiographTM mCT 20 Excel et BiographTM True Point (True V), cette simulation permet d’améliorer la qualité d’image, la précision de l’atténuation et correction de dispersion selon le fantôme de corps NEMA / IEC.