基于GATE仿真的分光法探测器优化设计  

GATE simulation based light sharing detector optimization

作　　者：石涵[1] PENG Qiyu 许剑锋[3] 都东[1] 

机构地区：[1]清华大学机械工程系 [2]劳伦斯伯克利国家实验室,美国伯克利94720 [3]华中科技大学机械工程学院

出　　处：《清华大学学报（自然科学版）》2016年第2期200-205,共6页Journal of Tsinghua University(Science and Technology)

基　　金：国家国际科技合作专项资助项目(2013DFB30270)

摘　　要：基于分光法的晶体阵列解码技术是正电子发射成像系统最为高效的探测器设计方案之一,但目前基于分光法的晶体阵列解码设计依赖于经验和实验迭代,晶体解码和分光层设计缺少有效的仿真方法。该文采用了GATE仿真软件,对分光法的探测器进行建模仿真,提出了逐列逼近的优化算法对分光层反光片进行长度优化设计,且对优化仿真中主要参数进行了分析,并组装4mm×4mm×25mm、12×12阵列实验模块对所提方法进行验证。实验结果表明:该基于GATE仿真的优化设计方法能有效实现分光法探测器晶体阵列解码的仿真以及解码斑点均匀分布的反光片长度优化设计。Crystal array decoding based on light sharing is one of the most efficient detector design schemes.However,detector module design depends heavily on the designers experience and intuition and is largely based on trial and error.Simulations are needed to study the crystal array decoding and light sharing layer design.The GATE simulation toolkit is used to simulate a light sharing based detector with the reflectors in the light sharing layer then optimized by a column approximation optimization algorithm.Some key parameters in the simulation are then analyzed.The results show that the GATE simulation based optimization method can efficiently optimize the crystal array decoding in a light sharing detector.

关 键 词：正电子发射成像 GATE 探测器设计 

分 类 号：R445[医药卫生—影像医学与核医学]