Análisis y desarrollo de un fron-end integrado para aplicaciones de tomografía por emisión de positrones
- Autores: Vicente Herrero Bosch
- Directores de la Tesis: Ricardo José Colom Palero (dir. tes.), Rafael Gadea Gironés (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de València ( España ) en 2008
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Ángel Sebastiá Cortés (presid.), Joaquín Cerdá Boluda (secret.), José María Benlloch Baviera (voc.), David Beltrán Chiva (voc.), Antonio J. Torralba Silgado (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La tomografía por emisión de positrones es una técnica de imagen médica nuclear basada en la detección en coincidencia de los dos fotones gamma originados en un proceso de aniquilación positrón-electrón. Este procedimiento permite elaborar distribuciones tridimensionales de los radiofármacos administrados al paciente, con las que extraer información sobre los procesos metabólicos relacionados con dichas sustancias. Las aplicaciones de esta técnica son muy variadas, incluyendo desde la detección de procesos tumorales, hasta la evaluación del funcionamiento de fármacos neurológicos.
La tecnología de los detectores de radiación gamma ha evolucionado en las últimas décadas, acercando las características de los sistemas PET a los límites físicos fundamentales.
Sin embargo, especialmente en los detectores de tipo indirecto, la electrónica de front-end ha permanecido prácticamente sin cambios desde la aparición de los circuitos de división proporcional de carga.
En esta tesis doctoral se llevan a cabo dos tareas. En la primera, se realiza un estudio de las características y limitaciones de los detectores actuales, para establecer el tipo de detector más apropiado para un sistema PET de altas prestaciones. Posteriormente el estudio teórico evalúa la interacción del detector con el front-end, proponiendo tanto una nueva arquitectura como una metodología de implementación integrada en un ASIC (circuito integrado de aplicación específica). Dicha arquitectura aumenta la funcionalidad proporcionando una medición indirecta de la profundidad de absorción del fotón gamma en el cristal centelleador y además mejora la resolución espacial intrínseca y el comportamiento temporal del front-end.
La segunda tarea consiste en la implementación de la propuesta alcanzada en el estudio previo. En esta fase se lleva a cabo el diseño de la etapa de preamplificación, la red de división de carga, el módulo de medición de la p
