4DMPET
Obiettivo principale: sviluppo di un modulo PET 4D
di nuova generazione, ad altissime prestazioni
facilmente ottimizzabile per diverse applicazioni dell'
imaging nuclearr
informazioni molto accurate sulla posizione dell'evento in
3 dimensioni e un segnale di timing mantenendo al tempo
stesso una elevata efficienza intrinseca.
Completamente compatibile con MRI scanner
Single scintillating crystal 48 × 48 × 10mm
Bari, Pisa, Perugia,Torino
Resp. naz. : M. G. Bisogni
Esp. finanziato aa 2011-2012
Referee: V. Bonvicini, M. Bucciolini
SiPM readout on both faces, 16 × 16 pixels of size
3 × 3mm
Faces readout identical and independent, with both
time and energy measurement for every pixel
PUBBLICAZIONI
1) G. De Luca et al. Time performance investigation of a new PET
detector module: simulations and Measurements, Submitted NIMA
Proc.of ICFDT2 2011
2) F. Pennazio et al.: Simulations of the 4DMPET SiPM-based PET
module, Conf records IEEE NSS-MIC 2011
3) G. De Luca et al. , Signal shape of a PET detector based on
LSO:Ce,Ca crystals and SiPM, , Conf records IEEE NSS-MIC 2011
Stato, risultati, criticita’
Simulazione completa del modulo per
(M1)
Caratterizzazione e scelta(M2)
Cristalli LSO:Ce,Ca
SiPM FBK-irst
Sistema di acquisizione dati(M3)
Performance assessment
definizione specifiche elettronica (M1)
Xilinx FPGA/VIRTEX-6 FPGA ML605
Test bench chip preparation
Disegno e sottomissione chip FE in AMS
0.35 um (M4 – 50%)
Stato TDC
Post layout simulation UMC 65 nm OK
Ordine a Europractice OK
Resolution rms FWHM
Energy 6% s15%x y 1.1 mm 0.39 mm
z
1.3 mm 1.4 mm
time 0.097 ns 0.160 ns
FWTM
1.4 mm
1.5 mm
0.331 ns
Progetti FIRB e PRIN
FIRB2012: “Innovative photo-detectors and 3D
integrated readout electronics for next generation
MRI-compatible PET bio-imaging”
PI:
Prof. Sergio Saponara UniPisa DIEET
Partners: Unipi (Difi+DIIET), UniLe (PoliBa), UniPa, INFNTO
Aree ING-INF01-FIS07
PRIN2010-2011:INnovative Solutions for In-beam
DosimEtry in hadrontherapy
PI:
Prof. Alberto Del Guerra
Partners: Roma “La Sapienza” (SBAI), PoliBa, UniTo (DiFi),
INFN
SEVEN
Sviluppo di detector multinucleari per
risonanza magnetica a 7 Tesla
2011-2012
Sezione di Pisa (A. Retico)
Sezione dell’Aquila (M. Alecci)
SEVEN activity - 2011
Coil design and development:
5
1.
1.
2.
1.
PI - Single-loop coils (1H): simulation,
prototypes and comparison
the tuning and matching procedures
1.5 T and 7 T
PI - TEM resonator @ 7 T: simulations and
prototypes
Collaboration with Jim Tropp (GE senior
scientist, March & June-July 2011)
Integration to the 7 T scanner @UCSF
2.
3.
PI - Phased array @ 7 T: simulations and
prototypes
Collaboration with Jim Tropp (GE senior
scientist, July 2011)
“Attempt” to integrate to the 7 T scanner
@UCSF
A. Retico - SEVEN
SEVEN activity - 2011
4.
PI & AQ - Dual-tuned RF coils (1H-31P):
– Many simulations and prototypes
– Final 7 T design now ready to be
integrated to the 7 T scanner In Pisa
4.
5.
AQ - Dual-tuned Microstrip RF coil (1H31P):
5.
– Developed for 4 T and 9.4 T
– To be scaled to 7 T magnetic field.
A. Vitacolonna, S. Romanzetti, J. Felder, N. J. Shah, A. Sotgiu, and M. Alecci,
RF Field Optimization of 4T Double-Tuned Surface TEM Resonators for
1H/23Na MRI, Proc. International Society of Magnetic Resonance in
Medicine, 19th Scientific Meeting, Montreal, Canada, May 09-13, pg. 1890
(2011).
M. Polsoni, A. Vitacolonna, A. Galante, A. Sotgiu, N.J. Shah, and M. Alecci,
Design and Workbench Testing of a 9.4T Double-Tuned (1H/23Na) Surface
Resonator, II Congresso Scientifico dell’Associazione Italiana di
Risonanza Magnetica in Medicina e dell’Italian Chapter dell’ISMRM,
Università di Roma La Sapienza, 31 marzo-1 aprile 2011, page 27.
R. Stara, N. Fontana, A. Monorchio, G. Manara, A. Del Guerra, G. Tiberi, L. Biagi, M.
Alfonsetti, A. Galante, A. Vitacolonna, M. Alecci, M. Tosetti and A. Retico, RF coil design
for low and high field MRI: numerical methods and measurements, IEEE NSS and MIC
Conference Records, Oct. 2011, Valencia, Spain.
A. Retico - SEVEN
Tesi 2011:
• R. Stara: Tesi di Laurea
Magistrale in Fisica (PI)
Status of the IMAGO7 centre
7
9th June 2011
14th December 2011
Milestones 2011
Criticità
•
Attualmente accessi controllati al sito:
– Necessaria attestazione di idoneità a
svolgere attività lavorativa in campo
magnetico da parte del medico
competente.
– Attivazione a Pisa del servizio di
prevenzione e protezione: disposizione
di un protocollo adeguato per la
sorveglianza sanitaria degli esposti.
•
•
•
•
•
The pulse sequences for SNR estimation,
B1 mapping and SAR evaluation at 7T
have not been implemented yet on the 7T
scanner (the installation has been
completed in Dec 2011).
The appropriate sequences have been
identified, implemented and tested on
the 1.5 T scanner. They should be
imported and revised for the 7T system.
The access to the IMAGO7 site is now
restricted to few authorized researchers.
This task is supposed to be completed in
few months (June 2012).
Integrazione coil-scanner 7 T
(prevista per giugno 2012):
– Necessaria stretta collaborazione con
personale General Electrics
A. Retico - SEVEN
Partecipazione a PRIN e FIRB
PRIN: Caratterizzazione del circuito neurale dell'emozione durante il neurosviluppo.
Mod A: Prof. P. Brambilla, Dip. di Psichiatria, Università di Udine
Mod B: Università di Pavia
Mod B: Università di Trento
Mod B: Università di Pisa (Neuropsichiatria e Stella Maris)
Mod B: INFN (A. Retico con afferenza di personale dip. Fis. Unipi e CNR), trattamento e eleborazione dati e immagini.
Le varie unità di ricerca ospiteranno le competenze anche di ricercatori degli istituti IRCCS Medea, IRCCS Stella Maris, Imago7 e
Istituto Superiore di Sanità.
L'unità INFN si occuperebbe dell'elaborazione dei dati di risonanza magnetica strutturale, mettendo a disposizione le tecniche e le
competenze acquisite negli ultimi anni nell'ambito delle analisi di immagini biomediche. L'afferenza all'unità INFN dei ricercatori di
Imago7 renderà possibile effettuare studi comparativi tra dati MRI acquisiti con sistemi 1.5, 3 e 7 Tesla, in modo da confrontare la
rilevanza diagnostica delle tecniche di imaging di risonanza magnetica ad alto campo.
FIRB: Prevenzione delle malattie psichiatriche utilizzando marker neurali identificati con la risonanza magnetica
Mod A: Prof. P. Brambilla, Dip. di Psichiatria, Università di Udine
Mod B: Università di Verona (Informatica)
Mod B: INFN (A. Retico con afferenza di personale dip. Fis. Unipi, Stella Maris, Imago7 e Dip. di Neuropsichiatria), raccolta
dati ed analisi dati e immagini.
Il contributo INFN: implementazione di tecniche di analisi delle immagini di risonanza magnetica e sistemi decisionali di supporto alla
