[發明專利]PET系統探測裝置的符合判斷電路及其調整裝置和方法

有效

• 申請號: 201210591537.0
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103070697A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 楊龍;李甲遞;溫宇;李楠;高鵬;趙玉秋
• 申請（專利權）人: 沈陽東軟醫療系統有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊

技術領域

本發明涉及用于放射診斷的儀器，具體地說，涉及正電子發射計算機斷層掃描系統探測裝置的符合判斷電路及其調整裝置和方法。

背景技術

正電子發射計算機斷層掃描（Positron?Emission?Tomograph，PET）系統是當今醫療領域中的一種先進的分子影像學診斷設備，因其采用放射性核素作為示蹤劑，所以也稱為核醫學設備。PET系統目前廣泛應用于腫瘤早期病灶檢測、放化療恢復效果評估、以及心腦神經等系統疾病檢查，在一些診斷領域中具有不可替代的優勢。

選擇一種含正電子核素的FDG（Fluoro?Deoxy?Glucose，脫氧葡萄糖）標記作為示蹤劑，將其注射到受檢人體內，示蹤劑進入人體后會隨著血液擴散到各個組織中并參與人體的代謝活動。在這個過程中，示蹤劑中的正電子核素會釋放出正電子e+，釋放出的正電子e+在人體內運動一段距離后，會與周圍環境中的電子e-發生湮滅，產生一對能量相等（511KeV）、傳播方向相反（約180度）的γ光子。圖1是示意圖，示出了所述正電子湮滅事件。利用PET系統的探測裝置，可以探測所述γ光子對，進而分析正電子的存在，并獲得示蹤劑在受檢人體內的濃度分布。通過對示蹤劑濃度分布中的異常情況的分析，醫生可以判斷癌癥等疾病的病灶。

圖2是立體示意圖，示出了典型PET系統的探測裝置。如圖2所示，PET系統的探測裝置200一般包括沿軸線排列的多個探測環20，每個探測環由多個探測器模塊21拼裝而成，每個探測器模塊21則由閃爍晶體和光電倍增管組成，其中，閃爍晶體可以吸收γ光子，并根據γ光子的能量產生一定數量的可見光光子，光電倍增管則將閃爍晶體產生的可見光信號轉化為電信號輸出。所述多個探測環20構成一個內部空間，在這個內部空間發生的正電子湮滅事件所產生的γ光子對沿著相反的方向入射到一對探測器模塊21上時，就會被該對探測器模塊21探測到。探測到該對γ光子的該對探測器模塊21之間的連線稱為符合線（Line?of?Response，LOR）。不同探測環20上沿軸向排列的多個探測器模塊21可以構成一個探測器模塊組22，在圖2中，用陰影線示例地指出了兩個探測器模塊組22。每個探測器模塊組22與一個電信號處理電路（未示出）相連，入射到該探測器模塊組22中的任一探測器模塊21上的一個γ光子，在與該探測器模塊組22相連的電信號處理電路中引起一個電脈沖。

圖3示意地示出了PET系統的探測裝置的縱剖圖，圖4示意地示出了PET系統的探測裝置的軸視圖。在圖3和圖4中還示出了處于探測環所構成的內部空間中的人體30中所發生的正電子湮滅事件31及其在該縱剖面內可能產生的沿不同方向傳播的γ光子對32。在圖3所示的縱剖面內可能產生的三對沿不同方向傳播的γ光子對32在圖4所示的軸視圖中具有相同的投影。因此，在下文中，在PET系統的探測裝置的軸視圖中示出的每條符合線或每對γ光子對都代表了一對探測器模塊組22之間可能產生的多條符合線或多對γ光子對。

圖5是示意軸視圖，示出了具有8個探測器模塊組的PET系統的探測裝置及各探測器模塊組之間的符合線。一般地說，由于探測裝置中的各探測器模塊組22的大小和結構所限，對于任一探測器模塊組22來說，存在一個視野范圍（Field?of?View，FOV），該視野范圍內的探測器模塊組22與該探測器模塊組22均有符合線50，而該視野范圍外的探測器模塊組22則與該探測器模塊組22均無符合線50。具有符合線50的一對探測器模塊組22構成一個探測器模塊組對。在圖5所示的例子中，由于所述探測裝置中的各探測器模塊組22的視野范圍的限制，相鄰的探測器模塊組22之間沒有符合線50。因此，在該例子中，PET系統的探測裝置共有20對探測器模塊組之間有符合線50，有符合線50的每對探測器模塊組22都可以有一個符合判斷電路（未示出）與其相連。