[發明專利]放射線檢測裝置、放射線檢測系統以及放射線檢測方法

有效

• 申請號: 201210179278.0
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102809755A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 王晉中
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝醫療系統株式會社
• 主分類號: G01T1/161
• 分類號: G01T1/161
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;王軼

本申請主張2011年6月3日申請的美國專利申請號13/153,026以及2012年5月10日申請的日本專利申請號2012-108492的優先權,并在本申請中引用上述專利申請的全部內容。

技術領域

本發明的實施方式涉及放射線檢測裝置、放射線檢測系統以及放射線檢測方法。

背景技術

在正電子斷層攝影（Positron?Emission?Tomography：PET）成像（imaging）中，放射性醫藥品通過注射、吸入、和/或攝取而被投放給患者。在投放后，由于藥劑的物理特性以及生物體分子特性，藥劑集中在人體內的特定部位。實際的空間分布、蓄積點的強度、和/或蓄積區域的強度、和從投放、捕捉到最終排出的過程（process）的動態都具有重要的臨床意義。在該過程中，附著在放射性醫藥品上的一個正電子放射體按照半衰期、分支比等同位體的物理性質，放射正電子。

各正電子與被檢體的電子相互作用并發生湮滅，在511ｋeV下生成兩條γ（gamma）射線。這兩條γ射線大致分開180度而前進。并且，這兩條γ射線在PET檢測器的閃爍（scintillation）晶體上誘發閃爍事件（scintillation?event），由此，PET檢測器檢測γ射線。通過檢測這兩條γ射線，并引出連結檢測位置彼此的線，即引出同時計數線（Line-Of-Response：LOR），來判定概略高的實際的湮滅位置。該過程只識別一根可能發生相互作用的線，但是通過聚集很多這樣的線，并使用重建斷層的過程，則可以以實用的精度來推定實際的分布。除了兩個閃爍事件的位置之外，如果能夠利用數百皮秒（pico）秒以內的準確的定時（timing），則通過計算飛行時間（Time-Of-Flight：TOF），在識別出的線上，可以追加與發生湮滅事件（annihilation?event）的可能性高的位置相關的信息。同位體的特定的特性（例如，正電子的能量（energy））（經由正電子的飛行路程以及兩條γ射線的共直線性）是決定對于特定的放射性醫藥品的空間分辨率的重要因素。

上述的過程對于大量的湮滅事件重復進行。為了判定成為用于進行所希望的成像作業的支持，需要多少閃爍事件，雖然必須解析所有的事例，但在典型的長度為100cm的掃描（scan）中的FDG（Fluoro-Deoxyglucose：氟代脫氧葡萄糖）的研究中，目前積蓄有大約1億的計數（count）或者事件。

圖9是表示以往的PET系統的功能框（block）圖，圖10是表示用于圖9所示的以往的PET系統的以往的濾波器（filter）的圖。如圖9所示，以往，事件900的檢測通過作為放射線檢測器的光電倍增管（photomultiplier?tube：PMT）902來實施。PMT902具有模擬（analog）的輸出信號。該信號通過濾波器904來進行濾波，并通過模擬數字轉換器（Analog-to-Digital?Converter：ADC）906從模擬信號轉換成數字（digital）信號。接著，該濾波并轉換后的信號被輸出至數字信號處理單元（unit）908。該單元一邊執行用于得到事件的能量、定時以及位置的算法（algorithm），一邊執行事件的計數和時間的采樣（sampling）。以往，濾波器904被設計成以各種計數率（count?rate）有效地動作，以往，包含有圖10所示的那樣的RC濾波器（Resistor-Capacitor?Filter）。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：L.Fabris?et?al.“Simultaneous?Ballistic?Deficit?Immunity?and?Resilience?to?Parallel?Noise?Sources:A?New?Pulse?Shaping?Technique”IEEE?Transaction?on?Nuclear?Science,Vol.48,issue?3,pp.450-454

發明的內容

本發明要解決的問題在于，提供一種能夠使高計數時堆積（pile?up）所導致的計數損失最小的放射線檢測裝置、放射線檢測系統以及放射線檢測方法。