PET beeldreconstructie met scattercorrectie op basis van de energie

Bij beeldvorming met positron emissietomografie (PET) worden fotonparen gemeten die uitgezonden werden (in tegenovergestelde richting) door de tracer in het lichaam van de patiënt. Uit deze gedetecteerde fotonparen wordt een kwantitatief beeld van de tracerconcentratie gereconstrueerd. Jammer genoeg kan een foton een Compton-interactie met een elektron ondergaan in het lichaam van de patiënt. Door deze interactie wordt het foton in een andere richting verstrooid, en in dat geval levert het fotonenpaar een ongewenste, misleidende bijdrage aan de beeldvorming. Het is daarom belangrijk om te corrigeren voor deze ongewenste bijdrage van Compton-verstrooiing. The huidige standaard methode maakt gebruik van zeer snelle simulaties van de Compton-verstrooiing. Deze methode is meestal effectief, maar faalt in sommige situaties. Daarom werken sommige groepen aan de ontwikkeling van meer gesofistikeerde simulatiesoftware. Andere groepen experimenteren met energie-gebaseerde methodes, waarbij de gemeten energie van elk foton wordt gebruikt om de schatting van (en de correctie voor) de bijdrage van Compton-verstrooiing te verbeteren. In dit PhD-project zullen we recente energie-gebaseerde correctiemethodes bestuderen, en nieuwe en nauwkeuriger algoritmes voor verstrooiingscorrectie ontwikkelen algoritmes. Aangezien de verstrooiing van fotonen afhankelijk is van de tracerdistributie en van de vorm en grootte van het lichaam van de patiënt, vereist een optimale correctie wellicht een patiënt-afhankelijke keuze van de software-parameters. Mogelijk is daarvoor de simulatie van Compton-verstrooiing vereist, en zullen we dan beide methodes moeten combineren.