Time Discrimination Techniques Using Artificial Neural Networks for Positron Emission Tomography
Notice bibliographique
Résumé
Relevant information in positron emission tomography is currently being obtained mostly by analog signal-processing methods. New digital PET scanner architectures are now becoming available, which offer greater flexibility and easier reconfiguration capability as compared to previous PET designs. Moreover, new strategies can be devised to extract more information with better accuracy from the digitized detector signals. Trained artificial neural networks (ANN) have been investigated to improve coincidence timing resolution with different types of Avalanche PhotoDiode (APD)-based detectors. The signal at the output of a charge-sensitive preamplifier was digitized with an off-the-shelf, free-running 100-MHz, 8-bit analog-to-digital converter and time discrimination was performed with ANNs implemented in field-programmable gate array (FPGA). Results show that ANNs can be particularly efficient with slow and low light output scintillators, such as BGO, but less so with faster luminous crystals, such as LSO. In reference to a fast PMT-plastic detector, a time resolution of 6.5 ns was achieved with a BGO-APD detector. With LSO, the ANN was found to be competitive with other digital techniques developed in previous works. ANNs implemented in FPGAs provide a fast and flexible circuit that can be easily reconfigured to accommodate various detectors under different signal/noise conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».