ETD

Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-05222012-132552


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
TARANTINO, SERGIO
URN
etd-05222012-132552
Titolo
Progetto e validazione di una nuova architettura di TDC per PET di nuova generazione
Dipartimento
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA BIOMEDICA
Relatori
correlatore Marino, Nahema
relatore Prof. Roncella, Roberto
Parole chiave
  • TDC
  • Contatore sistolico
  • Time to Digital Converter
  • PET
  • TOF-PET
  • Time of Flight
Data inizio appello
19/06/2012
Consultabilità
Parziale
Data di rilascio
19/06/2052
Riassunto
La PET (Positron Emission Tomography) è una tecnica di medicina nucleare e di diagnostica medica utilizzata per la produzione di bioimmagini. Negli scanner PET tradizionali è assunta equiprobabile l’annichilazione lungo tutta la linea di risposta (Line of Response, LoR), individuata dall’anello di rivelatori.
Nelle PET di nuova generazione è aggiunta l’informazione del tempo di volo (Time of Flight,ToF) delle coppie di fotoni collineari prodotti nei processi di annichilazione. La misura della differenza dei tempi di arrivo tra i due fotoni consente la stima del punto di emissione, con conseguente miglioramento del rapporto segnale rumore dell’immagine ricostruita.
La misura del ToF viene generalmente effettuata tramite un convertitore tempo digitale (TDC), la cui progettazione è stata oggetto del presente lavoro di tesi. L’architettura è basata sull’uso di un contatore sistolico a 8 bit accoppiato a una delay-locked loop (DLL) controllata digitalmente. L’impiego di una struttura sistolica consente di lavorare ad un clock di 2.5 GHz, ottenendo così una risoluzione del contatore di 400 ps. Utilizzando una DLL a quattro stadi, si ricava una larghezza del bin per il TDC di 100 ps.
Il sistema progettato è inoltre in grado di ottenere informazioni di tipo energetico dell’evento sulla base della tecnica del tempo sopra soglia (Time over Threshold,ToT).
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