PT106337A

PT106337A - CINTILATING OPTICAL FIBER DOSIMETER

Info

Publication number: PT106337A
Application number: PT106337A
Authority: PT
Inventors: Joao Filipe Calapez De Albuquerque Veloso; Luis Miguel Da Conceicao Moutinho; Ismael Filipe Correia De Castro
Original assignee: Univ Aveiro
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2013-11-25

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO REFERE-SE A UM DISPOSITIVO PARA DETEÇÃO DE RADIAÇÃO E DOSIMETRIA. ESTE NOVO DISPOSITIVO DE ELEVADA SENSIBILIDADE PODE SER USADO NA DETEÇÃO E DOSIMETRIA DE EMISSORES DE BAIXA ENERGIA, PARA REGIMES DE BAIXA DOSE E BAIXA TAXA DE DOSE. ESTE DIPOSITIVO PODERÁ TER APLICAÇÃO À ÁREA DA FÍSICA NUCLEAR E DA FÍSICA MÉDICA, NOMEADAMENTE EM RADIOTERAPIA. É ESSENCIALMENTE CARACTERIZADO POR COMPREENDER UM MATERIAL CINTILADOR (2); UMA GUIA DE LUZ (4) TENDO A PRIMEIRA EXTREMIDADE ACOPLADA OTICAMENTE AO CINTILADOR; DOIS FOTOMULTIPLICADORES DE SILÍCIO (SIPMS) (6, 7) PARA LEITURA DO SINAL DE CINTILAÇÃO; UM AMPLIFICADOR (8, 12) PARA CADA SIPM CONSTITUÍDO POR UM CONVERSOR I/V TRANSIMPEDÂNCIA E UMA UNIDADE DE GANHO; UMA UNIDADE PARA IDENTIFICAÇÃO DO SINAL DE CINTILAÇÃO CONTENDO DOIS COMPARADORES E UMA GATE AND (13) PARA DISCRIMINAÇÃO DE EVENTOS; UMA UNIDADE PARA COMPENSAÇÃO DE VARIAÇÕES DE TEMPERATURA COMPREENDENDO DOIS SENSORES DE TEMPERATURA E ELECTRÓNICA DE AJUSTE DAS TENSÕES DE ALIMENTAÇÃO DOS SIPMS; E UMA UNIDADE PARA CONTROLO DE TEMPERATURA COMPREENDENDO DOIS SENSORES DE TEMPERATURA E DOIS MÓDULOS TERMOELÉTRICOS E.G., CÉLULA PELTIER, COM RESPETIVOS CONTROLADORES.The present invention relates to a device for the detection of radiofrequency and dosimetry. THIS NEW HIGH SENSITIVITY DEVICE CAN BE USED IN THE DETECTION AND DOSIMETRY OF LOW ENERGY EMISSIONS, FOR LOW DOSE REGIMES AND LOW DOSE RATE. THIS DIPOSITIVE MAY HAVE APPLICATION TO THE AREA OF NUCLEAR PHYSICS AND MEDICAL PHYSICS, ESPECIALLY IN RADIOTHERAPY. IT IS ESSENTIALLY CHARACTERIZED TO UNDERSTAND A FIBER MATERIAL (2); A GUIDE OF LIGHT (4) HAVING THE FIRST END COUPLED OTICALLY TO THE CINTILADOR; TWO SILICON PHOTOMULTIPLICATORS (SIPMS) (6, 7) FOR READING THE SIGNALING SIGNAL; AN AMPLIFIER (8, 12) FOR EACH SIPM CONSTITUTED BY A TRANSVERSE I / V CONVERTER AND A GAUGE; A UNIT FOR IDENTIFYING THE SIGNALING SIGNAL CONTAINING TWO COMPARERS AND A GATE AND (13) FOR DISCRIMINATION OF EVENTS; A UNIT FOR COMPENSATION OF TEMPERATURE VARIATIONS UNDERSTANDING TWO SENSORS OF TEMPERATURE AND ELECTRONICS OF ADJUSTMENT OF THE SUPPLY VOLTAGES OF THE SIPMS; AND A TEMPERATURE CONTROL UNIT UNDERSTANDING TWO TEMPERATURE SENSORS AND TWO E.G. THERMOELECTRIC MODULES, PELTIER CELL, WITH RESPECTIVE CONTROLLERS.

Description

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DESCRIÇÃO "DOSÍMETRO DE FIBRA ÓPTICA CINTILANTE"DESCRIPTION " FIBER OPTICS FIBER CINTILANTE "

Dominio técnico da invenção A presente invenção consiste num dispositivo para deteção e dosimetria de radiação ionizante, nomeadamente para dosimetria na área da Fisica Médica, Física Nuclear ou aplicações industriais.TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention is a device for ionizing radiation detection and dosimetry, namely for dosimetry in the field of Medical Physics, Nuclear Physics or industrial applications.

Sumário da invenção A presente invenção é útil para a dosimetria em radioterapia, especificamente em regimes de baixa dose e baixa taxa de dose, como por exemplo, em braquiterapia. A braquiterapia tornou-se a primeira escolha no tratamento de diversos tipos de cancro. 0 aumento da aplicação desta terapia resulta de novos desenvolvimentos que permitem um melhor planeamento e uma entrega mais eficiente da dose de radiação. Além disso, este tipo de terapia é considerado um método radioterapêutico minimamente invasivo, podendo consistir na implantação de pequenas "sementes radioativas" (com o tamanho de um grão de arroz) junto ao tumor ou até mesmo no seu interior. 0 confinamento das sementes radioativas ao interior e/ou proximidade do tumor permite reduzir em grande medida o dano em tecidos e órgãos -2- saudáveis vizinhos, como por exemplo, a bexiga e o reto no caso de tratamento do cancro da próstata, ou o útero, reduzindo assim complicações urinárias e disfunções sexuais.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is useful for dosimetry in radiotherapy, specifically in low dose and low dose rate regimens, such as in brachytherapy. Brachytherapy has become the first choice in the treatment of various types of cancer. The increased application of this therapy results from new developments that allow better planning and a more efficient delivery of the radiation dose. In addition, this type of therapy is considered a minimally invasive radiotherapeutic method, which may consist of implantation of small " radioactive seeds " (the size of a grain of rice) next to the tumor or even inside. Confinement of the radioactive seeds to the interior and / or proximity of the tumor can greatly reduce damage to neighboring healthy tissues and organs, such as the bladder and rectum in the case of prostate cancer treatment, or uterus, thereby reducing urinary complications and sexual dysfunction.

Usualmente, a dose absorvida é determinada por um dosimetro assegurando a qualidade destes tratamentos através de um controlo eficiente da dose fornecida ao tumor e aos tecidos saudáveis. Para estas aplicações, as soluções comercialmente disponíveis são limitativas e de elevado custo, não satisfazendo muitos dos requisitos desejáveis em dosimetria (e.g. a fraca sensibilidade e as grandes dimensões da generalidade dos dosimetros). Nesse sentido, é proposto um dispositivo para dosimetria que satisfaz os requisitos para a determinação da dose em diferentes modalidades de braquiterapia, e com elevada sensibilidade para doses baixas ou moderadas e baixas energias de radiação. A aplicação de um novo tipo de fotodetetores (SiPM) - fotomultiplicadores de silício) em dosimetria constitui uma alternativa aos tubos fotomultiplicadores (PMTs) . Os SiPM têm uma elevada taxa de ruído no escuro (térmico). Para diminuir o efeito do ruído térmico foi agora desenvolvido um sistema que opera com 2 SiPMs em modo de coincidência o que permite discriminar eventos associados ao ruído dos SiPMs dos eventos correspondentes a luz de cintilação produzida pela radiação ionizante. -3-Usually, the absorbed dose is determined by a dosimeter ensuring the quality of these treatments through efficient dose control delivered to the tumor and healthy tissues. For these applications, commercially available solutions are limiting and costly, not meeting many of the desirable requirements in dosimetry (e.g. poor sensitivity and large dimensions of most dosimeters). In this sense, a device for dosimetry that meets the requirements for dose determination in different modalities of brachytherapy and with a high sensitivity for low or moderate doses and low radiation energies is proposed. The application of a new type of photodetetors (SiPM) - photomultipliers of silicon) in dosimetry is an alternative to photomultiplier tubes (PMTs). SiPMs have a high noise ratio in the dark (thermal). To reduce the effect of thermal noise, a system has been developed that operates with 2 SiPMs in coincidence mode, which allows to discriminate events associated with SiPM noise from the events corresponding to the scintillation light produced by the ionizing radiation. -3-

Antecedentes da InvençãoBackground of the Invention

Um dosímetro para braquiterapia deve satisfazer diversos requisitos tais como: elevada sensibilidade, equivalência à água, independência da taxa de dose e da energia, linearidade com a dose, boa resolução espacial, reduzidas dimensões (de modo a permitir a sua inserção no paciente e medição de dose precisa em regiões de elevado gradiente de dose), leitura em tempo real, independência angular, resistência ao dano por radiação, independência com a temperatura, etc. Os dosimetros mais comuns são detetores a uma dimensão, frequentemente baseados em propriedades de radioluminescência, luminescência estimulada oticamente (OSL) e termoluminescência (TLD). Os dosimetros disponiveis comercialmente são, geralmente, demasiado volumosos e têm propriedades radiológicas distintas dos tecidos biológicos, implicando o recurso a fatores de correção para correspondência da dose em tecidos moles e apresentam fraca sensibilidade para baixas ou moderadas doses de radiação. Atualmente, uma das melhores soluções para dosimetria de radiação é baseada em cintiladores plásticos.A dosimeter for brachytherapy should meet several requirements such as: high sensitivity, water equivalency, independence of dose and energy rate, linearity with dose, good spatial resolution, reduced dimensions (so as to allow its insertion into the patient and measurement of precise dose in regions of high dose gradient), real-time reading, angular independence, resistance to radiation damage, independence with temperature, etc. The most common dosimeters are one-dimensional detectors, often based on radioluminescence properties, optically stimulated luminescence (OSL) and thermoluminescence (TLD). Commercially available dosimeters are generally too bulky and have radiological properties distinct from biological tissues, implying correction factors for dose matching in soft tissues and are poorly sensitive for low or moderate radiation doses. Currently, one of the best solutions for radiation dosimetry is based on plastic scintillators.

De uma pesquisa feita ao estado da técnica salientam-se os documentos referidos na lista de referências.From a survey of the state of the art, the documents referred to in the list of references are highlighted.

Os documentos [1-7] divulgam um dosimetro indicado para altas taxas de dose e energias na ordem dos -4-The documents [1-7] disclose a dosimeter indicated for high dose rates and energies in the order of -4-

MeV, usando um cintilador acoplado a uma guia de luz e um tubo fotomultiplicador (PMT) operado em modo de corrente para leitura da luz de cintilação. 0 documento [8] divulga um dosimetro indicado para energias na ordem dos MeV usando uma fibra óptica cintilante acoplada a uma guia de luz, e um fotomultiplicador de silicio (SiPM) para leitura da luz de cintilação, por contagem de frequência.MeV, using a scintillator coupled to a light guide and a photomultiplier tube (PMT) operated in current mode for scintillation light reading. Document [8] discloses a dosimeter indicated for energies in the order of MeV using a scintillating optical fiber coupled to a light guide, and a silicon photomultiplier (SiPM) for scintillation light reading, by frequency counting.

Tendo em conta o referido anteriormente, a presente invenção apresenta um dispositivo sensível a energias da ordem dos MeV até energias na ordem dos keV permitindo a aplicação em regimes que até agora não eram contemplados. 0 dispositivo comporta uma fibra ótica cintilante acoplada a uma fibra ótica plástica de baixa atenuação e fotomultiplicadores de silício para leitura da luz de cintilação. 0 sinal gerado é digitalizado através de um analisador multicanal. Este dispositivo está preparado para aplicação na área da Física Médica, nomeadamente em braquiterapia. Devido à sua elevada sensibilidade, este dispositivo permite a deteção e dosimetria de emissores de baixa energia e em regimes de baixa dose e baixa taxa de dose.In view of the foregoing, the present invention provides an energy sensitive device of the order of MeV up to energies in the order of keV allowing application in schemes not previously contemplated. The device comprises a scintillating optical fiber coupled to a low attenuation plastic optical fiber and silicon photomultipliers for scintillation light reading. The generated signal is scanned through a multichannel analyzer. This device is prepared for application in the area of Medical Physics, namely in brachytherapy. Due to its high sensitivity, this device allows the detection and dosimetry of low energy emitters and in low dose and low dose rates.

Descrição geral da invenção A presente invenção diz respeito a um dispositivo para deteção de radiação ionizante e dosimetria. 0 dosímetro, de acordo com o presente invento, compreende uma sonda constituída por um cintilador plástico, que pode ser uma fibra ótica cintilante, acoplado oticamente a uma guia de luz que pode ser uma fibra ótica. A luz de cintilação é lida por um fotomultiplicador de silício (SiPM) ou por dois SiPMs operando em modo de coincidência. 0 dispositivo compreende ainda unidades eletrónicas para tratamento do sinal em modo de impulso, nomeadamente estágios de pré-amplificação, amplificação linear, discriminação e coincidência.The present invention relates to a device for detecting ionizing radiation and dosimetry. The dosimeter according to the present invention comprises a probe consisting of a plastic scintillator, which may be a scintillating optical fiber, optically coupled to a light guide which may be an optical fiber. The scintillation light is read by a silicon photomultiplier (SiPM) or by two SiPMs operating in coincidence mode. The device further comprises electronic units for pulse-mode signal processing, namely pre-amplification stages, linear amplification, discrimination and coincidence.

Descrição das FigurasDescription of Figures

Figura 1: mostra o esquema do dosímetro, constituído por uma fibra ótica cintilante (2) com superfície refletora numa extremidade (1) estando a outra extremidade acoplada oticamente (3) a uma fibra ótica de plástico (4) com leitura através de dois fotomultiplicadores de silício (SiPM), um localizado na sua extremidade (6) e o outro lateralmente (7), respetivos amplificadores (8) (12), dois comparadores (10) (11) e uma unidade de coincidência para geração de uma GATE (13) que serve de trigger ao MCA (9) para leitura do sinal resultante de (8).Figure 1 shows the diagram of the dosimeter, consisting of a scintillating optical fiber (2) with reflective surface at one end (1), the other end being optically coupled (3) to a plastic optical fiber (4) reading through two photomultipliers (SiPM), one located at its end 6 and the other laterally 7, respective amplifiers 8, two comparators 10 and a matching unit for generating a GATE 13) which triggers the MCA (9) for reading the resulting signal from (8).

Figura 2: mostra a representação de uma segunda forma possível de acoplamento entre a guia de luz e os dois SiPM (6) e (7) no dosímetro, usando um divisor ótico 1x2 (14). -6-Figure 2 shows the representation of a second possible form of coupling between the light guide and the two SiPM's (6) and (7) in the dosimeter using an optical splitter 1x2 (14). -6-

Figura 3: mostra a possível representação do dosímetro incluindo um sistema de compensação de variações de temperatura, constituído por um sensor de temperatura e sistema de controlo da tensão de alimentação dos SiPMs.Figure 3: shows the possible representation of the dosimeter including a temperature variation compensation system, consisting of a temperature sensor and SiPMs supply voltage control system.

Figura 4: mostra a possível representação do dosímetro incluindo um sistema de ajuste de temperatura, comportando um sensor de temperatura, um módulo termoelétrico (e.g., célula Peltier) e respetivo sistema de controlo.Figure 4: shows the possible representation of the dosimeter including a temperature adjusting system, comprising a temperature sensor, a thermoelectric module (e.g., Peltier cell) and its control system.

Descrição detalhada da invençãoDetailed description of the invention

Na representação do dosímetro na Fig. 1, um cintilador plástico é acoplado oticamente a uma guia de luz utilizando, por exemplo, um gel ou cimento ótico. A guia de luz com baixo fator de atenuação e reduzida rádioluminescência pode ser uma fibra ótica de plástico com núcleo de polimetilmetacrilato (PMMA) e bainha de poliestireno (PS) . 0 cintilador plástico pode ser uma fibra ótica cintilante (e.g., a BCF-10 ou a BCF-12 da Saint-Gobain Crystals) de igual secção à guia de luz. A fibra ótica cintilante pode ter uma (single-clad) ou duas (multi-clad) bainhas. A fibra ótica cintilante e a região do acoplamento podem ser cobertas com uma cola epoxy ou outro material opaco. A luz de cintilação transmitida através da guia de luz é lida por f otomultiplicadores de silício (SiPMs) operando em modo de impulso. Os SiPMs podem ser, por exemplo, os Multi-Pixel Photon Counters (MPPCs) da Hamamatsu. A eletrónica associada consiste num amplificador -7- de transimpedância para conversão de corrente em tensão, seguido de um amplificador linear (de ganho variável). 0 anteriormente referido fotomultiplicador SiPM, é um dispositivo com elevada taxa de ruído, que contribui fortemente para a resposta com falsos eventos, impossibilitando a aplicação do dosímetro em modo de impulso. Na presente invenção é utilizado um segundo SiPM (7) para discriminação e rejeição desses falsos eventos, como indicado na Fig. 1. 0 sistema de coincidência compreende dois comparadores (10) e (11) e uma unidade AND GATE (12) . A GATE gerada serve de trigger ao analisador multicanal (9) para leitura e digitalização dos impulsos do SiPM 1 (6) que apenas correspondam a um estímulo de luz originado na fibra cintilante. O acoplamento ótico entre a guia de luz e os fotomultiplicadores SiPMs pode ser feito, por exemplo, através de um gel (grease) ou cimento ótico (3) . A disposição dos SiPMs em relação à guia de luz pode ser da forma indicada na Fig. 1, onde os dois são acoplados à mesma guia de luz, ou como indicado na Fig. 2, onde é usado um divisor ótico (1x2) para uma segunda guia de luz acoplada ao segundo SiPM. O dispositivo pode ter um sistema de compensação para variações de temperatura compreendendo dois sensores de temperatura (16) e eletrónica associada (17) para -8- compensação automática da tensão de alimentação dos SiPMs (5) (15) . 0 dispositivo pode ter um sistema de controlo de temperatura, contemplando um sensor de temperatura (19) e um módulo termoelétrico (e.g, célula Peltier) com respetivo controlador (17).In the depiction of the dosimeter in Fig. 1, a plastic scintillator is optically coupled to a light guide using, for example, a gel or optical cement. The light guide with low attenuation factor and reduced radioluminescence may be a plastic optical fiber with polymethylmethacrylate (PMMA) core and polystyrene (PS) sheath. The plastic scintillator may be a scintillating optical fiber (e.g., BCF-10 or Saint-Gobain Crystals BCF-12) of equal size to the light guide. The scintillating optical fiber may have a (single-clad) or two (multi-clad) sheaths. The scintillating optical fiber and the coupling region may be covered with an epoxy or other opaque material. The scintillation light transmitted through the light guide is read by silicon photomultipliers (SiPMs) operating in pulse mode. The SiPMs can be, for example, the Hamamatsu Multi-Pixel Photon Counters (MPPCs). The associated electronics consists of a transimpedance amplifier -7- for current-to-voltage conversion, followed by a linear amplifier (of variable gain). The previously mentioned photomultiplier SiPM, is a device with high noise rate, which contributes strongly to the response with false events, making it impossible to apply the dosimeter in pulse mode. In the present invention a second SiPM (7) is used for discrimination and rejection of such false events, as indicated in Fig. 1. The coincidence system comprises two comparators 10 and 11 and an AND-GATE unit 12. The generated GATE serves as a trigger to the multichannel analyzer (9) for reading and digitizing SiPM 1 (6) pulses that only correspond to a light stimulus originating from the scintillating fiber. The optical coupling between the light guide and the SiPM photomultipliers can be done, for example, by a gel (grease) or optical cement (3). The arrangement of the SiPMs relative to the light guide may be as shown in Fig. 1, where the two are coupled to the same light guide, or as indicated in Fig. 2, where an optical divider (1x2) is used for a second light guide coupled to the second SiPM. The device may have a temperature variation compensation system comprising two temperature sensors (16) and associated electronics (17) for automatically compensating the supply voltage of the SiPMs (5) (15). The device may have a temperature control system, comprising a temperature sensor (19) and a thermoelectric module (e.g., Peltier cell) with respective controller (17).

Para a determinação da dose em tempo real, o dispositivo requer calibração com fontes radioativas de atividade conhecida. 0 procedimento de calibração deverá ser realizado de acordo com os requisitos da área de aplicação.For real-time dose determination, the device requires calibration with radioactive sources of known activity. The calibration procedure shall be carried out in accordance with the requirements of the application area.

Este equipamento permite várias modificações, nomeadamente ao tipo de fibra cintilante e de guia de luz e do acoplamento ótico entre as fibras e os fotomultiplicadores SiPM.This equipment allows for various modifications, namely to the type of scintillating fiber and light guide and optical coupling between the fibers and SiPM photomultipliers.

Aplicação clinica e industrial da invenção 0 dosimetro baseado no conceito aqui descrito apresenta elevada sensibilidade, tendo potencial para diversas aplicações, tais como em Fisica Médica na determinação da dose em braquiterapia ou em controlo e monotorização em sistemas de imagiologia baseados em radiação ionizante. Para além disso, a invenção que se descreve diz respeito a um dosimetro com elevada capacidade de portabilidade, fator que contribui positivamente para a -9- sua aplicação a outras situações/áreas. Poderá servir para assegurar a segurança pública através da monitorização da posse e circulação indevida de fontes radioativas ou controlo e monitorização industrial. Entre outras utilizações citam-se a segurança de aeroportos, hospitais, transportes públicos, laboratórios e clinicas e de uma maneira geral ao controlo de radiação em ambiente industrial.Clinical and industrial application of the invention The dosimeter based on the concept described herein has high sensitivity, having potential for various applications, such as in Medical Physics in dose determination in brachytherapy or in control and monitoring in imaging systems based on ionizing radiation. Furthermore, the described invention relates to a dosimeter with a high portability, a factor which positively contributes to its application to other situations / areas. It may serve to ensure public safety by monitoring the possession and improper circulation of radioactive sources or industrial monitoring and control. Other uses include the safety of airports, hospitals, public transport, laboratories and clinics and in general the control of radiation in an industrial environment.

ReferênciasReferences

Patentes [1] US 5006714 4/1991Patents [1] US 5006714 4/1991

[2] US 2009/0014665 AI[2] US 2009/0014665 AI

[3] US 7,663,123 B2 02/2010 [4] US 2010/0096540 AI 04/2010 [5] US 2009/0236510 AI 09/2009[3] US 7,663,123 B2 02/2010 [4] US 2010/0096540 AI 04/2010 [5] US 2009/0236510 AI 09/2009

Outras publicações [6] Lambert, J. et al "A plastic scintillation dosimeter for high dose rate brachytherapy" Phys. Med. Biol. 51 (2006) 5505-5516.Other publications [6] Lambert, J. et al " A plastic scintillation dosimeter for high dose rate brachytherapy " Phys. Med. Biol. 51 (2006) 5505-5516.

[7] Beddar, A.S. et al. "Plastic scintillation dosimetry and its application to radiotherapy" Radiation Measurements 41 (2007) S124-S133.[7] Beddar, A.S. et al. " Plastic scintillation dosimetry and its application to radiotherapy " Radiation Measurements 41 (2007) S124-S133.

[8] Konnoff, D.C. "SSPM based radiation sensing: Preliminary laboratory and clinicai results" Radiation Measurements 46 (2011) 76-87.[8] Konnoff, D.C. " SSPM based radiation sensing: Preliminary laboratory and clinical results " Radiation Measurements 46 (2011) 76-87.

Lisboa, 23 de Maio de 2013Lisbon, May 23, 2013

Claims

A high sensitivity device for ionizing radiation detection and dose determination at low dose rate and low dose rates, designated dosimeter for the above applications, characterized in that it comprises: a scintillation material (2); a light guide (4) having the first end optically coupled to the scintillator; two silicon photomultipliers (SiPMs) for scintillation signal reading; an amplifier for each SiPM consisting of an I / V transimpedance converter and a gain unit; a unit for identification of the scintillation signal containing two comparators and a GATE AND for event discrimination; a temperature variation compensation unit comprising two temperature sensors and electronics for adjusting the supply voltages of the SiPMs; a temperature control unit comprising two temperature sensors and two thermoelectric modules e.g. Peltier cell, with respective controllers.

Device according to claim 1, characterized in that the scintillator is coupled to the optical guide by means of a gel or optical cement. -2-

Device according to claim 1, characterized in that it comprises two single channel SiPMs operating in coincidence mode.

Device according to claims 1 to 2 characterized in that the scintillating plastic material (2) has the edges polished and coated with a reflective material (1) at one end.

Device according to claims 1 to 4, characterized by the optical coupling of the light guide to said silicon photomultipliers (6) and (7).

Device according to claims 1 to 4, characterized in that optical coupling between the light guide and said silicon photomultipliers (6) and (7) is carried out by means of gel or optical cement.

Device according to claims 1 to 4, characterized by the optical coupling of the light guide to said silicon photomultipliers (6) and (7) using an optical divider (14).

Device according to claims 1 to 6, characterized in that it comprises an electronic circuit for treating the signal of each SiPM in pulse mode, linear, with pre-amplification stages, amplification discrimination and coincidence. Lisbon, September 23, 2013