[發(fā)明專(zhuān)利]電荷丟失校正

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110160505.0
• 申請(qǐng)日: 2011-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102331586A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·A·萬(wàn)格林;李文;杜巖峰;F·H·詹森
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01T1/161
• 分類(lèi)號(hào): G01T1/161;A61B6/03
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;朱海煜

技術(shù)領(lǐng)域

本文公開(kāi)的主旨大體上涉及輻射檢測(cè)技術(shù)和系統(tǒng)，并且更加具體地涉及使用這樣的系統(tǒng)的信號(hào)的檢測(cè)和校正。

背景技術(shù)

在單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影(SPECT)成像和正電子發(fā)射斷層攝影(PET)成像中，將放射性藥物給予患者。該放射性藥物典型地選擇成以便基于身體中的生理或生物化學(xué)過(guò)程優(yōu)先或差異性地分布在身體中。例如，可選擇由腫瘤組織優(yōu)先處理或吸收的放射性藥物。在這樣的示例中，該放射性藥物將典型地在患者內(nèi)的腫瘤組織周?chē)捎酶蟮臐舛缺环胖谩?/p>

在SPECT和PET成像中，當(dāng)放射性藥物在患者內(nèi)分解或衰變時(shí)產(chǎn)生伽瑪射線。這些伽馬射線與相應(yīng)PET或SPECT掃描儀內(nèi)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)(其能夠定位衰變事件)相互作用，由此提供放射性藥物分布在患者中的位置的視圖。如此，護(hù)理者可以觀察到放射性藥物不成比例地分布在患者中的位置并且可由此識(shí)別具有診斷意義的生理結(jié)構(gòu)和/或生物化學(xué)過(guò)程位于患者內(nèi)的位置。

用于檢測(cè)伽瑪射線的機(jī)構(gòu)可包括轉(zhuǎn)換材料，其當(dāng)被伽瑪射線撞擊時(shí)產(chǎn)生可由臨近該轉(zhuǎn)換材料的電極檢測(cè)的電荷。該檢測(cè)的電荷(其提供關(guān)于伽瑪射線撞擊事件的位點(diǎn)、能量和時(shí)序的信息)可進(jìn)而用于產(chǎn)生經(jīng)受成像的患者或其他對(duì)象的圖像。

然而，由于涉及檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)因素，在某些情況下電荷信息可能丟失。例如，由于檢測(cè)器在測(cè)量或讀出的各種單位區(qū)域(例如像素)中的劃分，一般在兩個(gè)或更多像素之間發(fā)生的伽瑪射線撞擊可能未被檢測(cè)到或可能另外經(jīng)受另外會(huì)貢獻(xiàn)于成像過(guò)程的電荷信息中的一些的丟失。該電荷信息的丟失可導(dǎo)致成像系統(tǒng)的降低或退化的性能。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施例中，提供用于校正輻射檢測(cè)器中的電荷丟失的方法。根據(jù)該方法，從該輻射檢測(cè)器采集一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)極信號(hào)和陰極信號(hào)。該一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)極信號(hào)和陰極信號(hào)響應(yīng)于與該輻射檢測(cè)器的伽瑪射線相互作用而出現(xiàn)。對(duì)與該輻射檢測(cè)器的伽瑪射線相互作用確定相互作用的深度。確定關(guān)于該一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)極的伽瑪射線相互作用的橫向位置。該一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)極信號(hào)基于相互作用的深度和橫向位置分類(lèi)到多個(gè)譜中之一。基于該一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)極信號(hào)和該一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)極信號(hào)的預(yù)期值之間的差別確定校正因數(shù)。

在另外的實(shí)施例中，提供用于確定在輻射檢測(cè)器處的信號(hào)丟失程度的方法。根據(jù)該方法，確定其中輻射在小于該輻射檢測(cè)器的厚度的深度范圍內(nèi)相互作用的檢測(cè)事件的第一子集。還確定對(duì)應(yīng)于輻射檢測(cè)器內(nèi)檢測(cè)事件的橫向位置的檢測(cè)事件的第二子集。產(chǎn)生與檢測(cè)事件關(guān)聯(lián)的陽(yáng)極信號(hào)集的總和的發(fā)生頻率的計(jì)數(shù)輪廓。另外，基于該計(jì)數(shù)輪廓，確定相互作用深度和橫向位置的特定值的信號(hào)丟失的分?jǐn)?shù)。

在另外的實(shí)施例中，提供成像系統(tǒng)。該成像系統(tǒng)包括輻射檢測(cè)器。該輻射檢測(cè)器包括直接轉(zhuǎn)換材料、設(shè)置在該直接轉(zhuǎn)換材料的第一表面上的一個(gè)或多個(gè)陰極電極和設(shè)置在該直接轉(zhuǎn)換材料的第二表面上的多個(gè)陽(yáng)極電極。該成像系統(tǒng)還包括與該一個(gè)或多個(gè)陰極電極和多個(gè)陽(yáng)極電極通信的數(shù)據(jù)采集電路和與該數(shù)據(jù)采集電路通信的信號(hào)處理電路。該成像系統(tǒng)還包括配置成控制該數(shù)據(jù)采集電路和信號(hào)處理電路中的一個(gè)或兩個(gè)的操作并且與其通信的操作員工作站。該數(shù)據(jù)采集電路、信號(hào)處理電路或操作員工作站中的一個(gè)或多個(gè)配置成執(zhí)行代碼，其當(dāng)執(zhí)行時(shí)進(jìn)行下列：處理測(cè)量的信號(hào)數(shù)據(jù)集，訪問(wèn)適合校正由于在陽(yáng)極電極中的兩個(gè)或更多之間分流或丟失到分開(kāi)相應(yīng)陽(yáng)極電極的間隙所引起的電荷丟失的一個(gè)或多個(gè)校正因數(shù)，以及應(yīng)用該一個(gè)或多個(gè)校正因數(shù)于該測(cè)量的信號(hào)數(shù)據(jù)集以產(chǎn)生校正了電荷丟失的校正信號(hào)數(shù)據(jù)集。

附圖說(shuō)明

當(dāng)下列詳細(xì)說(shuō)明參照附圖(其中類(lèi)似的符號(hào)在整個(gè)附圖中代表類(lèi)似的部件)閱讀時(shí)，本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)勢(shì)將變得更好理解，其中：

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的方面的SPECT成像系統(tǒng)的圖解表示；

圖2是根據(jù)本公開(kāi)的方面的檢測(cè)器模塊的一部分的剖視圖；

圖3是根據(jù)本公開(kāi)的方面描繪用于解決檢測(cè)器模塊內(nèi)的電荷丟失的算法的步驟的流程圖；

圖4是根據(jù)本公開(kāi)的方面描繪分別作為相互作用深度的函數(shù)的陽(yáng)極和陰極的電荷收集效率的曲線圖；

圖5是根據(jù)本公開(kāi)的方面描繪作為相互作用深度的函數(shù)的陰極與陽(yáng)極信號(hào)比的曲線圖；

圖6根據(jù)本公開(kāi)的方面描繪單個(gè)像素的直方圖的圖表；

圖7根據(jù)本公開(kāi)的方面描繪作為第一陽(yáng)極信號(hào)對(duì)比第二陽(yáng)極信號(hào)的電荷共享事件的圖表；

圖8描繪其中強(qiáng)調(diào)感興趣像素和相鄰像素的像素網(wǎng)格的平面圖；

圖9根據(jù)本公開(kāi)的方面描繪指示有相互作用的深度的陰極/陽(yáng)極信號(hào)對(duì)比陽(yáng)極信號(hào)的圖表；