Description du projet
De meilleures techniques d’imagerie du cancer grâce au rayonnement de Tcherenkov
La tomographie par émission de positons à temps-de-vol (TOF-PET) est couramment utilisée pour détecter le cancer. Les performances du scanner dépendent des détecteurs de rayonnement utilisés. L’amélioration de leurs caractéristiques temporelles et spatiales aura un impact considérable sur leur capacité de diagnostic. Le projet CHLOE-PET, financé par l’UE, entend mettre au point un détecteur gamma pour la TOF-PET afin d’améliorer la résolution temporelle et la segmentation spatiale des détecteurs de pointe par un facteur allant jusqu’à 7 et 10, respectivement. La nouveauté de la conception proposée réside dans l’utilisation de la lumière Tcherenkov, d’une géométrie innovante optimisée pour maximiser la collecte de la lumière et des photodétecteurs à faible pas de pixel. CLOE-PET tentera, pour la première fois, de transformer un module de détection en un système de taille normale susceptible d’être utilisé en milieu hospitalier.
Objectif
Time-of-flight positron emission tomography (TOF-PET) is the standard-of-care in cancer detection. TOF-PET scanners’ performance is dependent on the radiation detectors they use. Improving time and spatial detection features in such detectors will dramatically impact the diagnostic capacity of TOF-PET systems.
The goal of this project is to build a gamma detector concept for TOF-PET able to improve the time resolution and spatial segmentation of state-of-the-art detectors by a factor of up to 7 and 10, respectively, without additional production costs. CHLOE-PET is a forward-looking gamma detector design for TOF-PET able to exploit the new photodetector technologies that are currently under development and will become available within the next 5-to-10 years.
The novelty of the proposed design lies in using Cherenkov light as a prompt time source, using an innovative geometry optimized to maximize light collection, and employing photodetectors with small pixel pitch. This project is the first attempt to build a detector module scalable to a full-size system that can be used in a hospital setting. The CHLOE-PET detector will consist of bismuth germanate (BGO) crystals with 12 mm thickness and will combine the readout of scintillation and Cherenkov light. CHLOE-PET will provide an effective 3D segmentation of 2x2x2 mm3, an intrinsic photon time spread of 20 ps, and no intrinsic radiation background (unlike state-of-the-art TOF-PET detectors).
Such improvements will allow increasing the signal-to-noise ratio of images by >2-fold, to be able to detect lesions of 2 mm size (>3 times the current performance), to build portable high-performance organ-dedicated TOF-PET systems, and to universalize the use of dynamic TOF-PET studies. The combination of these outcomes will provide significantly better diagnostic capabilities in a range of fields such as oncology, neurology, or cardiology, among others, and ultimately boost treatment efficacy and patient comfort.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2021-STG
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08193 Cerdanyola Del Valles
Espagne