Προσομοίωση και πειραματική αξιολόγηση ενισχυτικών βαθμίδων κάμερας σπινθηρομαστογραφίας

Προσομοίωση και πειραματική αξιολόγηση ενισχυτικών βαθμίδων κάμερας σπινθηρομαστογραφίας

Ορφανίδης, Γεώργιος

Asvestas, Pantelis

David, Stratos

Σχολή Μηχανικών

Τμήμα Μηχανικών Βιοϊατρικής

Σκουρολιάκου, Αικατερίνη

Διπλωματική εργασία

2024-10-04

2024-12-05T13:29:08Z

Η Ιατρική Απεικόνιση, αποτελεί έναν κρίσιμο τομέα της ιατρικής όπου γίνεται αναπαραγωγή εικόνων από διάφορα μέρη του ανθρώπινου σώματος για διαγνωστικούς και θεραπευτικούς σκοπούς. Η Ιατρική Απεικόνιση περιλαμβάνει μη επεμβατικές εξετάσεις, οι οποίες επιτρέπουν στους γιατρούς να ανιχνεύσουν τραυματισμούς και ασθένειες. Ένας κλάδος αυτής είναι η Πυρηνική Ιατρική η οποία παρέχει διαγνωστικές και θεραπευτικές τεχνικές, χρησιμοποιώντας ραδιενεργές πηγές (ραδιοφάρμακα) οι οποίες πρώτα εισάγονται στον ασθενή. Ειδικά σχεδιασμένες κάμερες επιτρέπουν την παρακολούθηση της πορείας των ραδιενεργών ιχνηθετών. Δύο από τις πιο διαδεδομένες μεθόδους απεικόνισης είναι η υπολογιστική τομογραφία εκπομπής μονών φωτονίων (SPECT) και η τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET). Τα SPECT συστήματα παρέχουν τρισδιάστατες (τομογραφικές) εικόνες της κατανομής των ραδιενεργών μορίων ιχνηθετών που έχουν εισαχθεί στο σώμα του ασθενούς. Αυτά τα συστήματα διαθέτουν γ-κάμερες που μπορούν να ανιχνεύσουν τις εκπομπές ακτίνων-γ από τους ιχνηθέτες που έχουν εισαχθεί στον ασθενή. Οι σαρώσεις PET επίσης χρησιμοποιούν ραδιοφάρμακα για τη δημιουργία τρισδιάστατων εικόνων. Κατά τις σαρώσεις απαιτείται η χρήση ραδιοφαρμάκων που να εκπέμπουν ποζιτρόνια, σωματίδια ίδιας μάζας με τα ηλεκτρόνια αλλά αντίθετα φορτισμένα, που εξαϋλώνονται όταν αλληλεπιδράσουν με τα ηλεκτρόνια. Κατά την εξαΰλωση παράγονται φωτόνια ίδιας ενέργειας (511keV) και αντίθετης κατεύθυνσης, τα οποία ανιχνεύονται και χρησιμοποιούνται για την δημιουργία των εικόνων. Η παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε σε ένα πρότυπο απεικονιστικό σύστημα τύπου γ-κάμερας μικρού πεδίου επίπεδης απεικόνισης (εξειδικευμένη γ- κάμερα σπινθηρομαστογραφίας και απεικόνισης μικρών ζώων). Σκοπός της εργασίας ήταν η βελτίωση των αναλογικών ηλεκτρονικών της εξειδικευμένης αυτής γ-κάμερας, η συνολική μελέτη του ανιχνευτή αλλά και η διαδικασία που απαιτείται για την δημιουργία της τελικής διαγνωστικής ιατρικής.. Αφού μελετήθηκαν τα ήδη υπάρχοντα αναλογικά κυκλώματα έγινε ο σχεδιασμός για την αντικατάσταση των τεσσάρων ενισχυτών, αλλά και η βελτίωση της αρχικής εικόνας που λαμβάνεται αλλάζοντας κατάλληλα τις αντιστάσεις στο κύκλωμα αντιστάσεων. Τέλος αναλύεται η διαδικασία που απαιτείται και οι διορθώσεις για την δημιουργία της τελικής και χρήσιμης διαγνωστικής εικόνας.

Hamamatsu R-3292

Χωρικά ευαίσθητος φωτοπολλαπλασιαστής

Nuclear imaging

Μονοφωτονική υπολογιστική τομογραφία

Γάμμα κάμερα

Single photon emission computed tomography

SPECT

Σπινθηρομαστογραφία

Gamma camera

Τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων.

Scintimammography

PSPMT

Πυρηνική ιατρική

Positron emission tomography

PET

Greek

Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής

ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ - Τμήμα Μηχανικών Βιοϊατρικής - Διπλωματικές εργασίες

Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές

https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.el

Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής (ΠΑ.Δ.Α.)

Πολυνόη - Ιδρυματικό Αποθετήριο Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής

ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Διπλωματικές εργασίες

Τμήμα Μηχανικών Βιοϊατρικής