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Enregistrement W4378952000 · doi:10.1186/s40658-023-00555-6

NEMA NU 1-2018 performance characterization and Monte Carlo model validation of the Cubresa Spark SiPM-based preclinical SPECT scanner

2023· article· en· W4378952000 sur OpenAlex
Matthew Strugari, Drew R. DeBay, Steven Beyea, Kimberly Brewer

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueEJNMMI Physics · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueMedical Imaging Techniques and Applications
Établissements canadiensDiscovery CentreManitoba Beekeepers' AssociationDalhousie University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaIWK Health Centre
Mots-clésSilicon photomultiplierPinhole (optics)CollimatorScannerImage resolutionDetectorMonte Carlo methodDICOMOpticsGamma cameraLyso-Spect imagingNuclear medicinePhysicsScintillatorMedical physicsMaterials scienceComputer scienceArtificial intelligenceMedicineMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: The Cubresa Spark is a novel benchtop silicon-photomultiplier (SiPM)-based preclinical SPECT system. SiPMs in SPECT significantly improve resolution and reduce detector size compared to preclinical cameras with photomultiplier tubes requiring highly magnifying collimators. The NEMA NU 1 Standard for Performance Measurements of Gamma Cameras provides methods that can be readily applied or extended to characterize preclinical cameras with minor modifications. The primary objective of this study is to characterize the Spark according to the NEMA NU 1-2018 standard to gain insight into its nuclear medicine imaging capabilities. The secondary objective is to validate a GATE Monte Carlo simulation model of the Spark for use in preclinical SPECT studies. METHODS: NEMA NU 1-2018 guidelines were applied to characterize the Spark's intrinsic, system, and tomographic performance with single- and multi-pinhole collimators. Phantoms were fabricated according to NEMA specifications with deviations involving high-resolution modifications. GATE was utilized to model the detector head with the single-pinhole collimator, and NEMA measurements were employed to tune and validate the model. Single-pinhole and multi-pinhole SPECT data were reconstructed with the Software for Tomographic Image Reconstruction and HiSPECT, respectively. RESULTS: The limiting intrinsic resolution was measured as 0.85 mm owing to a high-resolution SiPM array combined with a 3 mm-thick scintillation crystal. The average limiting tomographic resolution was 1.37 mm and 1.19 mm for the single- and multi-pinhole collimators, respectively, which have magnification factors near unity at the center of rotation. The maximum observed count rate was 15,400 cps, and planar sensitivities of 34 cps/MBq and 150 cps/MBq were measured at the center of rotation for the single- and multi-pinhole collimators, respectively. All simulated tests agreed well with measurement, where the most considerable deviations were below 7%. CONCLUSIONS: NEMA NU 1-2018 standards determined that a SiPM detector mitigates the need for highly magnifying pinhole collimators while preserving detailed information in projection images. Measured and simulated NEMA results were highly comparable with differences on the order of a few percent, confirming simulation accuracy and validating the GATE model. Of the collimators initially provided with the Spark, the multi-pinhole collimator offers high resolution and sensitivity for organ-specific imaging of small animals, and the single-pinhole collimator enables high-resolution whole-body imaging of small animals.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,855
Score d'incertitude au seuil0,264

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,053
Tête enseignante GPT0,322
Écart entre enseignants0,269 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle