PET-szcintillátor

   Tankönyv Fizikusoknak  »  Nukleáris medicina fizikusoknak  »  Detektorok  »  Szcintillátorok  »  PET-szcintillátor

A PET esetében olyan szcintillátorra van szükségünk, ami még 511-keV-en is viszonylag kis elnyelési hosszal rendelkezik, mivel a PET-nél a nagy érzékenység követelmény. Rövidebb kristálytűket kell használnunk (~2 cm), hogy a parallaxishibát (nem merőleges kristálytűre esés esetén nehéz lehet eldönteni, hogy melyik kristálytű szólalt meg valójában) csökkenteni lehessen.

Nagy fényhozammal kell rendelkezzen a kristály jó jel/zaj viszony és jó energiafelbontás érdekében. Emissziós spektrum tekintetében itt sincs igazán megkötve az ember keze, mert PMT-khez széles tartomány jó. Ha félvezető detektorokat szeretnénk a fény elektromos jellé alakítására használni, akkor olyan szcintillátor anyagot kell választanunk, aminek az emissziós spektruma a 400-500 nm-nél hosszabb hullámhosszakra korlátozódik.

A koincidenciában történő detektálás miatt a lecsengési idő kisebb kell legyen, mint 100 ns, ez alapvető követelmény. TOF-PET esetében a felfutási idő is igen fontos paraméter.

A kristály saját sugárzása energia-ablakolással kezelhető, viszont a kristály higroszkópossága a pixelezett kristály miatt okozhat nehézségeket. A nedvességtől való elszigetelés miatt csökken a kitöltési tényező, ezáltal csökken az érzékenység is.

A PET alapvetően egy drága készülék, így a kristályok viszonylag magasabb ára nem probléma. A kis kristályméret egyébként gyárhatóság szempontjából különösen előnyös, az egykristálynövesztés ebben a mérettartományban könnyen kivitelezhető.

Mivel sok pixelhez kell kristálytűt gyártani, így jó megmunkálhatóság, vághatóság szükséges.
A lehetséges PET- szcintillátorokat a 6. ábra tartalmazza. Alapvetően a rövid elnyelési hosszal rendelkezős BGO (bizmut-germanát), LSO (lutécium-ortoszilikát), LYSO (lutécium-ittrium- ortoszilikát) kristályok a legnépszerűbbek PET-készülékekben.

PET-berendezésekben használt szcintillációs anyagok