A Cone-Shaped Phantom for Assessment of Small Animal PET Scatter Fraction and Count Rate Performance
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Positron emission tomography (PET) image quality deteriorates as the object size increases owing to increased detection of scattered and random events. The characterization of the scatter component in small animal PET imaging has received little attention owing to the small scatter fraction (SF) when imaging rodents. The purpose of this study is first to design and fabricate a cone-shaped phantom which can be used for measurement of object size-dependent SF and noise equivalent count rates (NECR), and second, to assess these parameters for two small animal PET scanners as function of radial offset, object size and lower energy threshold (LET). METHODS: The X-PET™ and LabPET-8™ scanners were modeled as realistically as possible using GATE Monte Carlo simulation platform. The simulation models were validated against experimental measurements in terms of sensitivity, SF and NECR. The dedicated phantom was fabricated in-house using high-density polyethylene. The optimized dimensions of the cone-shaped phantom are 158 mm (length), 20 mm (minimum diameter), 70 mm (maximum diameter) and taper angle of 9°. RESULTS: The relative difference between simulated and experimental results for the LabPET-8™ scanner varied between 0.7% and 10% except for a few results where it was below 16%. Depending on the radial offset from the center of the central axial field-of-view (3-6 cm diameter), the SF for the cone-shaped phantom varied from 26.3% to 18.2%, 18.6 to 13.1% and 10.1 to 7.6% for the X-PET™, whereas it varied from 34.4% to 26.9%, 19.1 to 17.0% and 9.1 to 7.3% for the LabPET-8™, for LETs of 250, 350 and 425 keV, respectively. The SF increases as the radial offset decreases, LET decreases and object size increases. The SF is higher for the LabPET-8™ compared with the X-PET™ scanner. The NECR increases as the radial offset increases and object size decreases. The maximum NECR was obtained at a LET of 350 keV for the LabPET-8™ and 250 keV for the X-PET™. High correlation coefficients for SF and NECR were observed between the cone-shaped phantom and an equivalent volume cylindrical phantom for the three considered axial fields of view. CONCLUSIONS: A single cone-shaped phantom enables the assessment of the impact of three factors, namely radial offset, LET and object size on PET SF and count rate estimates. This phantom is more realistic owing to the non-uniform shape of rodents' bodies compared to cylindrical uniform phantoms and seems to be well suited for evaluation of object size-dependent SF and NECR.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».