[發明專利]具有單一探測器的PET?CT系統

有效

• 申請號: 201180055216.2
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN103220978B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: C·赫爾曼
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;G01T1/164
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 王英,劉炳勝

技術領域

以下涉及醫療領域、醫療成像領域、醫療診斷領域、正電子發射斷層攝影（PET）成像領域、計算機斷層攝影（CT）領域和相關領域。

背景技術

正電子發射斷層攝影（PET）、單光子發射計算機斷層攝影（SPECT）和其他成像模態在腫瘤診斷、評估和治療規劃中的使用正不斷增加。PET和SPECT必須給對象（例如，人類或動物對象）施予放射藥劑，并且通過所述放射藥劑探測從所述對象發射的輻射。可以定制所述放射藥劑以優選地在血流或其他感興趣解剖區域中進行收集，從而為那些區域提供圖像對比。對于腫瘤學，PET和SPECT被認為是對透射計算機斷層攝影（CT）或磁共振（MR）的補充，因為PET和SPECT偏向于提供與代謝活動相關的功能信息，而CT和MR主要提供結構信息。

通常，腫瘤專家使用CT圖像來勾畫癌性腫瘤和附近的“緊要組織”，例如附近的輻射敏感器官。基于所勾畫的特征生成調強放療（IMRT）規劃，并使用直線加速器（“linac”）或其他放射治療系統來實施。通常使用PET或SPECT圖像作為補充數據，以提供諸如標準攝取值（SUV）的功能信息、評估任何可見的壞死或轉移，等等。針對諸如檢測早期惡性腫瘤或病變或者檢測癌擴散的存在和速度的檢測任務，PET和SPECT有時可能優于CT，因為PET的功能敏感性可以令早期腫瘤或病變呈現為反映高的局部代謝的亮斑。

然后將患者移動到PET/CT或SPECT/CT掃描器以生成功能數據。需格外小心地將對象定位于CT和PET或SPECT掃描器兩者中的同一位置。甚至1mm或更小的錯位都可能導致顯著的配準誤差。

給患者注射放射藥劑，并且重建一個或多個功能圖像。PET圖像通常具有比CT圖像更低的分辨率，例如，每個體素可能大約為4mm³。在PET重建期間，使用CT圖像作為衰減圖來修正PET或用于衰減。

在諸如腫瘤學的各種應用中，將所述功能性圖像和PET圖像組合或融合。因為所述功能圖像基本不攜帶結構信息或解剖信息，并且所述CT圖像基本不提供功能信息，因而在解剖圖像和功能圖像之間基本不存在可用于配準兩者的共性。而是，精確的配準通常依賴于在兩個掃描器中精確的患者定位。因此，在患者定位上甚至少量的錯位都可導致在組合或融合圖像中顯著的配準誤差。

發明內容

以下提供了一種新的和改進的裝置和方法，其解決了上述問題和其他問題。

根據一個方面，提供一種輻射探測器，其至少具有第一層探測器并且至少具有第二層探測器。第一層的探測器具有第一橫斷面尺寸并且將來自透射輻射源的入射輻射轉換為透射數據。第二探測器層的探測器具有與第一橫斷面尺寸不同的第二橫斷面尺寸，并且被設置于第一探測器層的下方以將發射輻射轉換為核數據，例如功能或發射數據。

根據另一方面，提供一種在第一探測器層的第一探測器中將透射輻射轉換為透射數據的方法。每個第一探測器都具有第一橫斷面尺寸。在第二探測器層的第二探測器將發射輻射轉換為核數據。每個第二探測器都具有比第一探測器橫斷面尺寸更大的橫斷面尺寸。將第二探測器層設置于第一探測器層下方。

一個優勢在于對于PET和CT成像兩者都更有效的掃描系統。

另一優勢在于改進的和簡化的配準，因為無需在臥榻上移動患者。

另一優勢在于提供了對于混合PET-CT系統降低的花費，因為CT的探測器部分將在PET中重復使用。

在閱讀和理解以下詳細說明后，更多的優點對于本領域普通技術人員而言將是顯而易見的。

附圖說明

圖1以圖解地示出了具有單一輻射探測器和旋轉X射線源和散射濾線柵的混合成像系統。

圖2圖示了根據本發明的一方面的探測器陣列的示范性分割。

圖3是一個PET探測器和九個CT探測器的探測組件的擴展視圖。

圖4與圖3類似，但是將PET探測器配置為三層級的作用深度信息。

圖5圖示了具有多個分布式X射線源和旋轉防散射濾線柵的可選實施例的橫斷面視圖。

圖6圖示了將X射線源設置于檢查區域兩端的另一實施例；并且

圖7圖解地示出了針對圖2中圖示的具有單一探測器成像系統的合適的方法。

具體實施方式