The aim of this study was to develop an easily controlled, ultra-high-resolution, tungsten parallel-hole collimator based on a small pixelated gamma camera system. A small cadmium zinc telluride (CZT) pixelated semiconductor detector (eValuator-2500 detector [eV product, Saxonburg, PA]) was evaluated. This detector is composed of an array of 51.2 × 0.8 × 3-mm3 individual CZT crystal elements. The ultra-high-resolution, pixel-matched, parallel-hole collimators consisted of six layers, with the same between the hole and pixel size. The basic characteristics of the imaging system, such as sensitivity and spatial resolution, was measured using a 57Co point source. The measured averages of sensitivity and spatial resolution varied depending on the septal heights of the ultra-high-resolution parallel-hole collimator and source-to-collimator distances. When the 30-mm septal height was at 1-cm source-to-collimator distance, the spatial resolution was approximately 0.85 mm. Using 5-mm septal height, over 0.3 cps/kBq sensitivity was achieved. One advantage of our system is the use of stacked collimators that can select the best combination of system sensitivity and spatial resolution. Our results demonstrated that the developed CZT–pixelated gamma camera system using an ultra-high-resolution parallel-hole collimator of various collimator geometric designs has potential as an effective instrument.
Le but de cette étude était de développer un collimateur à canaux parallèles en tungstène à ultra-haute résolution, facilement contrôlable, à partir d'une gamma-caméra finement pixélisée. Un petit détecteur à semiconducteur (PSD) pixélisé au tellurure de cadmium zinc (CZT) a été évalué (eValuator-2500 detector (eV product, Saxonburg, PA). Ce détecteur est composé d'un ensemble d’éléments de cristaux de CZT individuels de 51,2 mm x 0,8 mm x 3 mm. Les collimateurs à canaux parallèles appariés par pixel sont constitués de six couches présentant la même taille entre les canaux et les pixels, et les caractéristiques de base du système d'imagerie, comme la sensibilité et la résolution de l'image, ont été mesurées à l'aide d'une source ponctuelle au 57Co. Les mesures de sensibilité et de résolution moyennes mesurées variaient selon la hauteur septale du collimateur à canaux parallèles à ultra-haute résolution et la distance source-image. Plus particulièrement, avec une hauteur septale de 30 mm à une distance source-collimateur de 1 cm, la résolution spatiale était d'environ 0,85 mm. De plus, une sensibilité de plus de 0,3 cps/kBq a été obtenue dans ce système en utilisant une hauteur septale de 5 mm. L'un des avantages de notre système est l'utilisation de collimateurs étagés qui peuvent sélectionner la meilleure combinaison de sensibilité du système et de résolution spatiale. Nos résultats démontrent que le système de gamma-caméra CZT pixélisée développé, utilisant un collimateur à canaux parallèles à ultra-haute résolution avec des collimateurs présentant différentes conceptions géométriques, a le potentiel de devenir un instrument efficace.