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Cámara gamma basada en SiPM compacta y de mano para cirugía guiada por radio y diagnóstico médico

Autores: Acerbi, Fabio; Raiola, Aramis; Alispach, Cyril; Arabi, Hossein; Zaidi, Habib; Gola, Alberto; Della Volpe, Domenico

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Cámara gamma basada en SiPM compacta y de mano para cirugía guiada por radio y diagnóstico médico


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión del conocimiento

Palabras clave

Cirugía guiada por radio
Cámara gamma
Tecnología SiPM
Resolución de posición
Portátil
Cirugía guiada por imagen

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 23

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En la búsqueda continua de intervenciones mínimamente invasivas mientras se asegura una excisión radical de las lesiones, la Cirugía Guiada por Radio (RGS) ha sido durante años el estándar para los procedimientos de cirugía guiada por imagen, como la biopsia del ganglio linfático centinela (SLN), la localización de semillas guiada por radio (RSL), etc. En RGS, la lesión debe ser identificada con precisión, en términos de posición y extensión. En este contexto, ir más allá de las sondas de un solo punto actuales, introduciendo cámaras portátiles pero de alta resolución, manejables por el cirujano, sería muy beneficioso. Desarrollamos y probamos una nueva cámara gamma compacta, de bajo consumo y portátil para cirugía guiada por radio. Esta se basa en una tecnología de fotomultiplicador de silicio (SiPM) sensible a la posición en particular: el SiPM linealmente graduado de FBK (LG-SiPM). Dentro de la cámara, el fotodetector está compuesto por una matriz de 3 x 3 de chips SiPM de 10 x 10 mm que tienen un área total de más de 30 x 30 mm. Esto se acopla con un centelleador pixelado y un colimador de orificio paralelo. Con la tecnología LG-SiPM, es posible reducir significativamente el número de canales de lectura a solo ocho, simplificando la complejidad y reduciendo el consumo de energía de la electrónica de lectura, mientras se preserva una buena resolución de posición. La nueva cámara gamma es ligera y está diseñada para ser un sistema completamente autónomo, por lo que cuenta con comunicación inalámbrica, alimentación por batería y capacidades de recarga inalámbrica. Diseñamos, simulamos (eléctricamente) y probamos (funcionalmente) los primeros prototipos de la nueva cámara gamma. Caracterizamos la resolución de posición intrínseca (probada con luz pulsada) como siendo ~200 um, y la sensibilidad y resolución al detectar rayos gamma de la fuente Tc-99m medida entre 134 y 481 cps/MBq y tan buena como 1.4-1.9 mm, respectivamente.

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