Descrizione del progetto
Tecniche di imaging del cancro migliorate grazie alla radiazione di Čerenkov
La tomografia a emissione di positroni a tempo di volo (TOF-PET) è comunemente utilizzata nella diagnosi del cancro. Le prestazioni dello scanner dipendono dai rivelatori di radiazioni utilizzatie il miglioramento delle loro caratteristiche temporali e spaziali influirà notevolmente sulla loro capacità diagnostica. Il progetto CHLOE-PET, finanziato dall’UE, si propone di costruire un rivelatore gamma per TOF-PET per migliorare ulteriormente la risoluzione temporale e la segmentazione spaziale dei rivelatori più avanzati rispettivamente da 7 a 10 volte. La novità del progetto proposto risiede nell’utilizzo della luce Čerenkov, di una geometria innovativa ottimizzata per massimizzare la raccolta della luce e di fotorivelatori con un pixel pitch di piccole dimensioni. CLOE-PET tenterà, per la prima volta, di trasformare un modulo di rivelazione in un sistema a grandezza naturale che possa essere utilizzato in ambito ospedaliero.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-STG
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08193 Cerdanyola Del Valles
Spagna