[發(fā)明專利]正電子發(fā)射計算機斷層攝影裝置、以及通過它執(zhí)行的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210061629.8
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102670232A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K·C·布爾
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 高科

本申請主張2011年3月11日申請的美國專利申請?zhí)?3/045,610以及2012年2月14日申請的日本專利申請?zhí)?012-029889的優(yōu)先權(quán)，并在本申請中引用上述專利申請的全部內(nèi)容。?

技術(shù)領(lǐng)域

實施方式涉及正電子發(fā)射計算機斷層攝影裝置、以及通過正電子發(fā)射計算機斷層攝影裝置執(zhí)行的方法。?

背景技術(shù)

在醫(yī)用成像領(lǐng)域，γ射線檢測器、特別是正電子發(fā)射計算機斷層攝影裝置，即，PET(Positron?Emission?Tomography)裝置的利用正在增加。在基于PET裝置的PET成像中，放射性醫(yī)藥品通過注入、吸入、或食物攝取，被取入圖像化的被檢體。投放放射性醫(yī)藥品后，根據(jù)藥劑的物理以及生物分子特性，藥劑積聚于被檢體內(nèi)的特定部位。藥劑的實際的空間分布、藥劑積聚區(qū)域的濃度、以及從投放到最終排出的過程的動態(tài)均為臨床上具有重要性的因素。在該過程中，附著于放射性藥劑上的正電子放射體根據(jù)半衰期或分支比等同位素的物理性質(zhì)而放射正電子。?

放射性核素放射正電子。當被放射出的正電子與電子相碰撞時，發(fā)生相互湮滅事件，正電子以及電子湮滅。大多數(shù)情況下，通過相互湮滅事件產(chǎn)生向大致180度相反方向放射出的兩條γ射線(511keV)。?

PET裝置能夠通過檢測大致同時檢測到的兩條γ射線，并在這些檢測位置之間，引出直線，即LOR(Line-of-response：響應(yīng)線)，從而以高概率，導出大致相互湮滅的位置。通過蓄積大量的這種LOR，?并執(zhí)行斷層攝影重建過程，從而能夠推定原來的分布。除了兩個湮滅事件的位置信息以外，還能夠利用正確的檢測定時信息(數(shù)百皮秒以內(nèi))時，能夠通過計算TOF(time-of-flight：飛行時間)來進一步增加與沿著LOR的湮滅事件的推定位置相關(guān)的信息。通過PET裝置所具有的時間分辨率的界限，決定沿著該LOR的定位的精度。另外，通過決定本來的湮滅事件的位置時的界限，將能夠決定PET裝置的最終的空間分辨率。另一方面，同位素的固有的特性(例如，正電子能量)也成為決定(由于直到發(fā)生兩個湮滅γ射線的正電子的射程、或?qū)蓚€湮滅γ射線間的角度產(chǎn)生影響的因素)PET裝置的空間分辨率的重要原因。?

現(xiàn)有技術(shù)文獻?

非專利文獻1：W.W.Moses著，“Time?of?Flight?in?PET?Revisited”，IEEE?Transactions?on?Nuclear?Science，Vol.50，No.5，pp.1325-1330?

發(fā)明內(nèi)容

(發(fā)明要解決的問題)?

本發(fā)明要解決的問題在于，提供一種能夠提高能量分辨率的正電子發(fā)射計算機斷層攝影裝置，以及通過正電子發(fā)射計算機斷層攝影裝置執(zhí)行的方法。?

(解決問題所用的方案)?

實施方式涉及的正電子發(fā)射計算機斷層攝影裝置具備閃爍器陣列、多個光傳感器、確定部、保存部、導出部。上述閃爍器陣列具有多個閃爍器。上述多個光傳感器檢測對上述閃爍器輸入規(guī)定能量值的γ射線而生成的閃爍光。上述確定部根據(jù)通過上述閃爍光的擴散而由一個或多個上述光傳感器進行檢測、并從上述光傳感器輸出的信號值，以被分割成比上述閃爍器的數(shù)量多的數(shù)量的區(qū)域的單位來確定上述γ射線與閃爍器的相互作用事件的檢測位置。上述保存部根據(jù)從上述光?傳感器輸出的信號值導出合計信號值，并將導出的合計信號值與上述檢測位置相關(guān)聯(lián)地保存于存儲部。上述導出部根據(jù)與上述檢測位置相關(guān)聯(lián)地保存于存儲部中的合計信號值與上述規(guī)定能量值，對每個上述區(qū)域的單位導出校正上述相互作用事件的能量值的校正值。?

(發(fā)明效果)?

起到能夠提高能量分辨率的效果。?

附圖說明

圖1表示γ射線檢測器被來自各種放射性同位素的γ射線照射時的、非線性的SiPM(Silicon?Photomultiplier：硅光電倍增管)響應(yīng)的例子。?

圖2A表示從與薄的光導連結(jié)的5×5的閃爍器陣列(或閃爍器陣列)放射出的光的分布的三個例子。在圖2A所示的三個例子中，光的強度的積分值都相同，但光的擴展范圍分別大不相同。圖2A表示在根據(jù)所識別出的相互作用的閃爍器的一個非線性校正中不充分的情況。?

圖2B-1表示大概在圖2A所示的三個例子內(nèi)的一個例子中生成的近似計算的信號水平的例子。?

圖2B-2表示大概在圖2A所示的三個例子內(nèi)的一個例子中生成的近似計算的信號水平的例子。?