DESARROLLO DE DETECTORES ULTRA-RAPIDOS PARA UNA NUEVA GENERACION DE SISTEMAS DE...
DESARROLLO DE DETECTORES ULTRA-RAPIDOS PARA UNA NUEVA GENERACION DE SISTEMAS DE IMAGEN MEDICA BASADOS EN LUZ CHERENKOV
UNO DE LOS PRINCIPALES RETOS DE NUESTRA SOCIEDAD ES PROPORCIONAR UNA ATENCION MEDICA PERSONALIZADA, DE ALTA CALIDAD Y SOSTENIBLE. PARA TRANSFORMAR LA IMAGEN MOLECULAR IN VIVO EN UNA HERRAMIENTA ESTANDAR PARA LA MEDICINA PERSONAL...
UNO DE LOS PRINCIPALES RETOS DE NUESTRA SOCIEDAD ES PROPORCIONAR UNA ATENCION MEDICA PERSONALIZADA, DE ALTA CALIDAD Y SOSTENIBLE. PARA TRANSFORMAR LA IMAGEN MOLECULAR IN VIVO EN UNA HERRAMIENTA ESTANDAR PARA LA MEDICINA PERSONALIZADA ES NECESARIO MEJORAR LA TECNICA ACTUAL DE PET: REDUCIR LA DOSIS, EL TIEMPO DE ANALISIS Y EL COSTE POR PACIENTE. UNA FORMA DE LOGRARLO ES MEDIANTE LA IMAGEN DIRECTA EN 3D. PARA ELLO LA RESOLUCION TEMPORAL EN COINCIDENCIA (CTR) DEBE BAJAR AL NIVEL DE POCAS DECENAS DE PS.LA TECNOLOGIA COMERCIAL PET ACTUAL SE BASA EN CRISTALES CENTELLADORES, PRESENTANDO UN LIMITE INTRINSECO A SU RESOLUCION EN TIEMPO. EXISTEN INVESTIGACIONES SOBRE MECANISMOS RAPIDOS DE EMISION DE LUZ QUE PERMITAN SUPERAR ESTE LIMITE, DESTACANDO LA EMISION DE LUZ CHERENKOV EN CRISTALES Y EL CENTELLEO RAPIDO MAS EMISION CHERENKOV EN XENON LIQUIDO (LXE). PARA EXPLOTAR ESTOS MECANISMOS SON NECESARIOS AVANCES EN FOTODETECTORES Y EN LA ELECTRONICA ASOCIADA; QUE LOGREN UNA RESOLUCION TEMPORAL PARA EL FOTON (SPTR) EN EL ORDEN DE POCAS DECENAS DE PS Y UNA SENSIBILIDAD UV MEJORADA.GRACIAS A MAS DE 15 AÑOS DE EXPERIENCIA EN EL DESARROLLO DE DETECTORES BASADOS EN FOTOSENSORES PARA LA FISICA DE PARTICULAS (LHC), EL ICCUB HA HECHO CONTRIBUCIONES RELEVANTES EN TOF-PET. AHORA, SU PRINCIPAL OBJETIVO CIENTIFICO EN CLUES ES UNA PRUEBA DE CONCEPTO DE UN MODULO DE FOTODETECCION ESCALABLE CON UN SPTR DE UNOS 30 PS, UN SALTO TECNOLOGICO HACIA UN ESCANER PET CON RECONSTRUCCION DIRECTA EN 3D. ESTA TECNOLOGIA VOLVERIA TAMBIEN A LA FISICA DE PARTICULAS AL USARSE PARA DETECTORES TOF EN LAS MEJORAS DE ALTA LUMINOSIDAD DEL LHC (HL-LHC).ESTOS MODULOS ESCALABLES DEBEN ALCANZAR UN CTR < 50 PS EN COINCIDENCIA Y UNA RESOLUCION ESPACIAL < 2 MM. EL OBJETIVO DEL PROYECTO NO ES DESARROLLAR UN ESCANER COMPLETO, SINO TECNOLOGIA DE FOTODETECCION Y ELECTRONICA VALIDA TANTO PARA EMISION DE LUZ RAPIDA EN CRISTALES COMO EN LXE. POR ESTA RAZON, CLUES COOPERA CON INSTITUCIONES PUNTERAS ESTOS CAMPOS: EL INSTITUTO JOEF STEFAN (PARTE DEL EQUIPO DE CLUES) EN CRISTALES Y EL IFIC Y LA UPV PARA LXE.CLUES SE CENTRARA EN LOS SENSORES MAS PROMETEDORES EN CUANTO A SU RESOLUCION TEMPORAL: MCP-PMT, SIPMS Y SPADS. SE ESTUDIARAN DOS VIAS:1) DESARROLLAR UN MODULO BASADO EN "SENSORES ANALOGICOS" (MCP-PMT O SIPMS). SE DESARROLLARAN SENSORES, UN FE ADAPTADO Y LA ELECTRONICA PARA DIGITALIZACION Y PROCESADO, PARA LOGRAR UN MODULO ESCALABLE. ESTA APROXIMACION ES LA MAS SEGURA, BASADA EN NUEVAS VERSIONES DE ELEMENTOS YA DISPONIBLES, TALES COMO MCP EXISTENTES Y ASICS DESARROLLADOS POR ICCUB Y CIEMAT QUE YA PERMITEN UNA EXCELENTE CRT DE UNOS 100 PS.2) DESARROLLAR SENSOR "DIGITAL" BASADO EN SPADS. EN ESTE CASO, LA MAYOR PARTE DE LA ELECTRONICA SERA PARTE DE LOS SENSORES, YA QUE CADA SPAD FUNCIONARA COMO DETECTOR BINARIO. ES UN ENFOQUE MAS AMBICIOSO, CON MAYOR RIESGO, PERO CON MAS VALOR AÑADIDO: COMPATIBLE CON RESONANCIA MAGNETICA, MAS COMPACTO Y OPTIMO PARA LA PRODUCCION EN MASA. SERA NECESARIO EXPLORAR TECNICAS DE INTEGRACION VERTICAL. EL NIVEL DE SENSOR DE SPAD SE DESARROLLARA EN COLABORACION CON LA INDUSTRIA (COMO HAMAMATSU) Y EL DE LA CIRCUITERIA DE LECTURA EN COLABORACION CON IMSE-CNM, LIDER EN DESARROLLO DE CAMARAS CMOS Y SPAD.FINALMENTE, SEÑALAR QUE CLUES PRESENTA MUCHAS SINERGIAS CON EL I+D PARA DETECTORES EN EXPERIMENTOS DE FISICA DE PARTICULAS Y EN ESE SENTIDO SE ESTABLECERA UNA COLABORACION CON LA UNIVERSIDAD DE OXFORD (PROYECTO TORCH) PARA ESTUDIAR LA APLICACION EN EL HL-LHC. SIC\SIPM\SPAD\LHC\DETECTOR\CHERENKOV\MOLECULAR\IMAGEN\PET\TOFver más
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