KIP-Veröffentlichungen

 
Jahr 2016
Autor(en) Ingmar Middelhoff
Titel The EndoTOFPET-US Project: Energy Calibration of the Outer Plate
KIP-Nummer HD-KIP 16-113
KIP-Gruppe(n) F11
Dokumentart Bachelorarbeit
Abstract (de)

Das EndoTOFPET-US Projekt entwickelt ein Gerät für medizinische bildgebende Verfahren basierend auf Time-of-Flight Positronen-Emissions-Tomographie. Das Ziel ist es, die Diagnose von Bauchspeicheldrüsen- und Prostatakrebs zu verbessern. In dieser Bachelorarbeit wurde eine in situ Energiekalibrierung für die Äuÿere Platte des Geräts entwickelt, welche zur Verbesserung der Bildgebung genutzt werden soll. Die Kalibrierung ermöglicht es, die Energieeinheiten des Detektors zu SI Einheiten zu konvertieren. Dazu wird eine Umrechnungsfunktion gefittet, welche für den gesamten Energiebereich gültig ist. Dies wird dazu genutzt, Informationen zu rekonstruieren, welche durch Compton Streuung im Szintillatormaterial der Äuÿeren Platte verloren gegangen sind. Die Konvertierungsfunktion zeigte einen Fehler von bis zu 10% für die gegebenen Test Daten. Durch die Rekonstruktion der durch Compton Streuung verlorenen Informationen wurden bis zu 56% mehr Datenpunkte für die Bildgebung wiederhergestellt. Zuletzt wurden Vorschläge gemacht, mit denen der Nutzen der Energiekalibrierung optimiert werden kann.

Abstract (en)

The EndoTOFPET-US project develops a novel, medical imaging device based on Time-of-Flight Positron-Emission-Tomography. It aims to further diagnostic capabilities for pancreatic and prostate cancer. The goal of this thesis was to develop an in-situ energy calibration scheme for the Outer Plate of the device and use it to enhance image quality. The calibration makes conversion of the energy units of the detector to SI units possible by fitting a conversion function that is valid for the full energy range. This calibration is used to recover information for imaging that is lost due to Compton scattering in the scintillators of the Outer Plate. Test data showed that the developed unit conversion works with an uncertainty of 10%. It also revealed that up to 56% more data points are available for image reconstruction when the information lost due to Compton scattering is recovered with the energy calibration. Finally, suggestions were presented to optimize the use of the calibration.

bibtex
@mastersthesis{MiddelhoffBA,
  author   = {Ingmar Middelhoff},
  title    = {The EndoTOFPET-US Project: Energy Calibration of the Outer Plate},
  school   = {Universit\"at Heidelberg},
  year     = {2016},
  type     = {Bachelorarbeit}
}
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