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
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
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.
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.