Development of small, cost‐efficient scintillating fiber detectors for automated synthesis of positron emission tomography radiopharmaceuticals
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Radiolabeling is critical in complex chemical reactions involving positron emission tomography (PET) radiotracer production. The process is now automated within a synthesis module to enhance efficiency and reduce radiation exposure. The key to this automation is the use of radiation detectors to monitor radioactivity transfer and ensure the progression of reactions. However, the high cost of these detectors has motivated the need for a more affordable alternative. Purpose This study aimed to develop a compact and cost‐efficient detector using scintillating fibers and silicon photomultipliers (SiPMs) to track radioactivity throughout PET radiotracer production. Methods Monte Carlo simulations were performed with the Geant4‐based M‐TAG software for four detector geometries (single fiber, single fiber with bolus, 16‐fiber bundle, and spiral) to optimize the detector construction for better detection efficiency. The simulations scored the energy deposited into the scintillating fibers per simulated particle, which was used to estimate the expected voltage pulse height from the SiPM considering the total light collection efficiency. Based on the simulation results, two detector configurations (16‐fiber bundle and spiral fiber) were constructed using plastic scintillating fibers, optical fibers, a 6 mm 6 mm SiPM, and commonly available electronic components. The detectors were calibrated using a Fluorine‐18 () source with typical activity levels used in radiotracer production. Detector performances were subsequently evaluated through linearity tests and measurement uncertainty assessments. Errors up to were considered acceptable for troubleshooting purposes. Results The calibration curves showed a linear response with changing activity for both detectors. The calibrated detectors offered real‐time activity measurements ranging from 0.10 to 49.41 GBq, with a 3‐s refresh rate. In the activity range above 0.145 GBq, the uncertainties were less than for both the 16‐fiber and spiral configurations. The spiral detector recorded a signal with a half‐life of min, closely aligning with the reference half‐life of . Conclusions Cost‐efficient plastic scintillation fiber detectors were developed to facilitate the troubleshooting of automated synthesis of PET radiotracers.
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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 ».