РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ГАММА-КАМЕРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА МОНТЕ-КАРЛО

А.Е.Марковский

ЗАО “ВНИИМП-ВИТА” (НИИ медицинского приборостроения) РАМН, г.Москва

В последнее время наметилась тенденция к расширению номенклатуры гамма-камер, используемых как для специальных медицинских обследований (сцинтимаммография, кардиология, щитовидная железа и др.), так и для исследования разного рода излучающих объектов. Для того, чтобы максимально сократить этапы разработки и конструирования такого специализированного прибора, был создан пакет программ для ПК, позволяющий рассчитать все основные технические характеристики гамма-камеры по заданным конструктивным параметрам.

Основой математической модели гамма-камеры является расчет светособирания в блоке детектирования. Во всех известных автору математических моделях [1-3], неадекватно учитывалось (или совсем не учитывалось) рассеянное излучение, которое в блоке детектирования гамма-камеры играет весьма существенную роль. Кроме того, не учитывалось влияние на светосбор многих конструктивных элементов и факторов, таких как проточки и маски, состояние отражающих и преломляющих поверхностей (степень шероховатости и коэффициент отражения), поглощение света в элементах оптической связи, неоднородность светового выхода сцинтилляционного детектора, неоднородность чувствительности фотокатодов ФЭУ и др.

В настоящей модели для расчета светособирания был использован метод Монте-Карло, позволяющий учесть все факторы, определяющие этот параметр. По результатам расчета светособирания рассчитываются основные характеристики гамма-камеры, энергетическое и пространственное разрешение, размеры полезного поля видения, нелинейность и неоднородность. Кроме того, имеется возможность передачи данных, полученных расчетным путем, в систему обработки информации SCINTI для визуализации и обработки получаемых изображений. Результаты расчетов сравнивались с экспериментальными данными, полученными на технологическом образце гамма-камеры “Оптима-250”. Было отмечено хорошее совпадение с экспериментом.

Литература:

  1. Калашников С.Д. Физические основы проектирования сцинтилляционных гамма-камер. М.:Энергоатомиздат, 1985 г.
  2. Svedberg J.B. Computer simulation of the Anger camera. Computer Programs in Biomedicine. 1975. №4.P 189.
  3. Jatto J.P. Computer calculation of a gamma-camera parametres. IEEE Trans. Nucl. Sci. 1981. Vol. NS-36, N 1. P. 1188-1192.