TESI su tecniche avanzate di imaging molecolre
multimodale (PET (con TOF)-MRI) per diagnosi e
terapia
Un ruolo cruciale nella rivoluzione della medicina molecolare moderna hanno le tecniche avanzate di Imaging
molecolare, considerata una delle sette tecniche che avranno maggiore impatto sulla vita del nostro pianeta nei
prossimi 10 anni. Per la diagnosi delle malattie piu’ importanti (cancro, malattie cardiovascolari) sono necessari
rivelatori dedicati che fanno uso di tecniche derivate dalle ricerche piu’ avanzate in fisica delle alte energie. Un
buon esempio e’ la diagnosi del cancro della prostata che e’ il piu’ diffuso e la seconda causa di morte per l’uomo. E’
quindi un problema sanitario e socio-economico molto rilevante. La cura con successo richiede diagnosi precoce, risk
assessment e trattamento ottimizzatoLe tecniche in uso (PSA, DRE. Ecografia, MRI, CT) non sono sufficientemente
sensibili e/o specifiche. La PET standard eseguita ‘alla cieca’). Sono necessari rivelatori avanzati, possibilmente
multimodali, dedicati. La collaborazione TOPEM ((TOf Pet MRI for PROstate cancer diagnosis and follow up)
(finanziata dall’INFN) ha per scopo la costruzione e test di un probe PET (TOF) – MRI.
Advantages of TOF
TOF provides huge performance increase (statistical
noise rediced so higher SNR. Reduced scan time
.
TOF resolution < 300 ps
FWHM has to be
obtained (challenging ! )
Timing resolution depends on
- scintillator (kind (n.of photons, decay time, geometry (light path) (LSO)
- photodetector (time jitter, capacitance, PDE etc)
- coupling (light collection efficiency)
- electronics (in our case has to be very compact ASIC)
1.3 mm
1.2 mm
0.8 mm
Silicon PhotoMultipliers (SiPM) are the
obious choice as photodetectors (fast and
insensitive to magnetic field up to 7 Tesla
(at least)
0.9 mm
Simulations (GEANT4)
1.1 mm
1.0 mm
Energy resolution, simulated and measured
Sp. Resolution and efficiency dominated by the detector closer to the source
Mindietector ready for basic tests
Responsabile F. Garibaldi
[email protected]
Tel. 0649902243
(cell. 347142302)
~ 1mm spatial resolution reachable !!
Preliminary design of the electronics and layout of teh fornt end part of the
ASIC
Sono disponibili tesi (specilistiche e triennali) su
diversi aspetti:
- Simulazione (Geant4/Gate)
- elettronica (architettura ed ASIC)
-tecniche di misura di Time of Flight (TOF)
- sviluppo sistemi DAQ
- compatibilita’ PET - MRI
F. Meddi
[email protected]
Tel. 0649914416
