Estudio y diseño de la electrónica de adquisición de datos para mamografía por emisión de positrones con detectores continuos

Resumen

En las enfermedades cancerígenas las alteraciones metabólicas suelen tener lugar mucho antes de que se pueda advertir en el paciente algún cambio de carácter morfológico. Debido a esto, las técnicas de imagen funcional pueden potencialmente detectar la presencia de lesiones en una etapa anterior a otras modalidades de imagen médica que proporcionan información de carácter eminentemente anatómico. Las cámaras de Mamografía por Emisión de Positrones (MEP) se basan en que la restricción del campo de visión útil del escáner y un diseño optimizado para el examen de la mama permitirían superar considerablemente el rendimiento de los escáneres de Tomografía por Emisión de Positrones (TEP) convencionales posibilitando un incremento sustancial de la sensibilidad y resolución, y disminuyendo considerablemente el coste de los equipos. Sin embargo, estos nuevos dispositivos dedicados plantean numerosos desafíos tanto en el diseño del detector como en la tecnología electrónica empleada en los sistemas de adquisición y procesado de datos (DAQ). Concretamente, la motivación principal de esta Tesis es la de contribuir al desarrollo de nuevos sistemas DAQ completamente digitales para escáneres de MEP con detectores continuos. El uso de detectores continuos frente a los tradicionales bloques detectores con cristales discretos permite un diseño simplificado del detector junto con una superior área sensible y una importante reducción en los costes de tratamiento y montaje de los centelleadores. Por otra parte, los nuevos sistemas de adquisición de datos digitales contribuirán a un incremento de la sensibilidad de la cámara mediante la reducción del deadtime, la mejora de la resolución temporal o la aplicación de algoritmos de procesado digital de señal que permitan la recuperación de pile-ups entre otros aspectos. Al mismo tiempo, la resolución espacial también puede verse mejorada mediante el uso de técnicas de procesado digital que permitan una estimación más precisa de