Monte Carlo benzetimleri ve tepki yüzey metodu kullanılarak meme-spesifik gama görüntüleme için kolimatör tasarımı ve bir pet tarayıcı için NEC hızı değerlendirmesi

Bu tez, Monte Carlo benzetimleri ve tepki yüzey metodunun planar ve tomografik nükleer tıp görüntüleme için spesifik problemlere uygulanmasını gösteren iki çalışmadan oluşmaktadır. İlk çalışmada, planar küçük görüntü alanlı sürekli kristalli bir meme-spesifik gama kameranın kolimatörü kontrast-gürültü oranı (CNR) hol genişliği, septa kalınlığı ve hol uzunluğuna göre enbüyütülerek eniyilenmiştir. Bu çalışma, parametrelerin ikili etkileşimlerinin optimal kolimatörü hesaplamada kilit rol oynadığını göstermiştir. Eniyilemenin sonucu olarak, referans kolimatörlere göre CNR'de %73'e varan önemli bir artış elde edilmiştir. Ayrıca, saptanabilirlik açısından kritik olan bölge daha küçük lezyon ve daha düşük tümör-arka alan-oranı yönüne kaymıştır. Bu çalışmanın diğer bir sonucu olarak, lezyon derinliği arttıkça eniyileyicinin uzaysal çözünürlük/hassasiyet ödünleşimine adapte olduğu görülmüştür. Bu bulgular gözönünde bulundurularak, bu yaklaşımın kolimatör tasarımında bir gelişme sağlayabileceği öngörülmektedir. İkinci çalışma ise gürültü-eşdeğeri-sayım hızı (NECR) ile değerlendirilen pozitron emisyon tomografisi (PET) performansı ile ilgilidir. Bu bölümde, geniş bir aktivite aralığı için düşük enerji eşiği (LTE) ile çakışma zaman penceresinin (ÇZP) NECR üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bulgularımız göstermiştir ki, DEE ve ÇZP anlamlı doğrusal ve ikinci derece etkilere sahiptir. Ayrıca, parametre etkileşimlerinin olduğuna dair kanıtlar, önerilen yöntemi her seferinde bir değişkenin etkisinin incelendiği konvansiyonel yöntemlere göre daha üstün kılmaktadır. Derinlikli bir literatür taraması, bu yaklaşımın insan ve hayvan kameraları, hatta organa özel ve uçuş-zamanı teknolojili (TOF) PET cihazları için de yararlı olduğunu göstermiştir.