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Theses

Optimization of a single-phase liquid xenon Compton camera for 3γ medical imaging

Résumé : Les travaux décrits dans cette thèse sont centrés sur la caractérisation et l’optimisation d’une camera Compton à phase unique au xénon liquide pour des applications médicales. Le détecteur a été conçu pour exploiter les avantages d’une technique d’imagerie médicale innovante appelée l’imagerie 3γ. Elle vise à l’obtention de la position en 3D d’une source radioactive avec une très haute sensibilité et une réduction importante de la dose administrée au patient. L’imagerie 3γ est basée sur la détection en coïncidence de 3 photons gamma émis par un émetteur spécifique (+β, γ), le 44Sc. Un premier prototype de camera Compton au xénon liquide a été développé par le laboratoire Subatech à travers le projet XEMIS (Xenon Medical Imaging System), pour démontrer la faisabilité de l’imagerie 3γ. Ce nouveau système de détection comporte un système de cryogénie avancé et une électronique front-end à très faible bruit qui fonctionne à la température du xénon liquide. Ce travail a contribué à la caractérisation de la réponse du détecteur et à l’optimisation de la mesure du signal d’ionisation. L'influence de la grille de Frisch sur le signal mesuré a été particulièrement étudiée. Les premières preuves de la reconstruction Compton en utilisant une source de ²²Na (β+, Eγ = 1.274 MeV) sont aussi rapportées dans cette thèse et valident la preuve de concept de la faisabilité de l’imagerie 3γ. Les résultats présentés dans cette thèse ont joué un rôle essentiel dans le développement d’une camera Compton au xénon liquide de grandes dimensions pour l’imagerie des petits animaux. Ce nouveau détecteur, appelée XEMIS2, est maintenant en phase de construction.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01479948
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Wednesday, March 1, 2017 - 7:55:07 AM
Last modification on : Wednesday, November 20, 2019 - 3:55:21 PM
Document(s) archivé(s) le : Tuesday, May 30, 2017 - 1:12:49 PM

File

GallegoManzano_L_07_2016.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01479948, version 1

Citation

Lucia Gallego Manzano. Optimization of a single-phase liquid xenon Compton camera for 3γ medical imaging. Nuclear Experiment [nucl-ex]. Ecole des Mines de Nantes, 2016. English. ⟨NNT : 2016EMNA0276⟩. ⟨tel-01479948⟩

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