Studi Desain Sistem Positron Emission Tomography Baru untuk Pencitraan Tanaman

Positron Emission Tomography (PET) adalah teknik pencitraan digital yang non-disruptif dan sangat sensitif yang memungkinkan pengukuran mekanisme metabolisme dan transportasi pada tanaman secara in-vivo dan non-invasif. PET tanaman berpotensi untuk penilaian dini terhadap perubahan fungsi tanaman akibat stres. Namun, pengembangan sistem PET tanaman khusus menghadapi kesulitan teknologi dan eksperimental, sehingga sistem PET klinis dan praklinis konvensional tidak sepenuhnya cocok untuk agronomi. Tantangan utama meliputi: (1) kondisi lingkungan yang memengaruhi mekanisme tanaman, yang dapat dikendalikan jika pemindai dipindahkan ke ruang tumbuh; (2) kebutuhan pencitraan vertikal dengan Field of View (FOV) yang tepat; dan (3) FOV transversal harus menyesuaikan berbagai bentuk tanaman berdasarkan spesies dan protokol eksperimen. Makalah ini menyajikan studi simulasi yang mengusulkan desain baru untuk pemindai PET tanaman khusus yang dirancang secara spesifik untuk menjawab persoalan agronomi tersebut.

Penulis melakukan studi simulasi untuk merancang pemindai PET tanaman khusus. Mereka memperkirakan sensitivitas yang diharapkan, kinerja laju cacah, dan resolusi spasial. Studi ini mengidentifikasi fitur spesifik yang perlu diselidiki saat merealisasikan pemindai PET tanaman. Selain itu, mereka mengusulkan pendekatan baru untuk pengukuran dan verifikasi kinerja sistem PET tanaman, termasuk desain phantom tanaman khusus untuk menyediakan prosedur evaluasi standar bagi teknologi agronomi pencitraan digital yang sedang berkembang ini. Simulasi kemungkinan menggunakan teknik Monte Carlo, meskipun rincian spesifiknya tidak disediakan dalam abstrak. Pertimbangan desain mencakup penyesuaian geometri pemindai untuk mengakomodasi pencitraan tanaman vertikal dan FOV transversal yang variabel agar sesuai dengan berbagai bentuk tanaman dan protokol eksperimen.