Innovations technologiques récentes en détection pour la Tomographie par Emission de Positons

摘要

Depuis la reconnaissance de l'apport de la Tomographie par Emission de Positons (TEP) pour le bilan d'extension des cancers, les systèmes TEP cliniques ont évolué vers des systèmes couplant TEP et TomoDensitoMétrie (TDM). Pour satisfaire la contrainte de réaliser les examens corps entiers en moins de 20 min, les détecteurs sont composés de cristaux scintillants plus rapides et émettant plus de lumière que le cristal utilisé il y a dix ans. Ils maximisent les performances de comptage des systèmes en réduisant les événements parasites (événements fortuits et diffusés) et en augmentant simultanément, les événements vrais. La mesure de la différence des temps d'arrivée des photons, permet d'améliorer encore ces performances. Sur ces systèmes, la résolution spatiale des systèmes cliniques reste au mieux égale à 5 mm dans les trois directions de l'espace. Parallèlement, des systèmes à très haute résolution spatiale pour l'imagerie du petit animal ont vu le jour. Ces systèmes utilisent, majoritairement, des cristaux scintillants identiques à ceux qui équipent les systèmes cliniques. Ils ont des dimensions plus réduites dans le plan transverse pour permettre d'atteindre des résolutions spatiales voisines, voire inférieures, au millimètre. Les détecteurs sont plus compacts, utilisant soit des photomultiplicatrices compacts, soit des photodiodes à la place des photomultiplicateurs (PM). Pour préserver l'uniformité de la résolution spatiale sur ces systèmes, la mesure de la profondeur d'interaction des photons dans les cristaux est proposée. Grâce à l'usage des photodiodes, des systèmes couplant TEP et IRM, ont émergé. Tout récemment, des détecteurs plus compacts, à base de semi-conducteurs ont été développés.