[發(fā)明專利]放射線檢測(cè)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410332523.6
• 申請(qǐng)日: 2014-07-11
• 公開（公告）號(hào): CN104422949B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中澤誠(chéng)之
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社島津制作所
• 主分類號(hào): G01T1/164
• 分類號(hào): G01T1/164
• 代理公司: 北京中原華和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11019
• 代理人: 壽寧,張華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種修正湮滅放射線對(duì)(annihilation radiation pairs)的檢測(cè)信號(hào)的放射線檢測(cè)器，尤其涉及在構(gòu)成為將放射線轉(zhuǎn)換成熒光并測(cè)定該熒光的放射線檢測(cè)器中，能夠通過(guò)修正消除熒光的余輝影響的放射線檢測(cè)器。

背景技術(shù)

對(duì)現(xiàn)有的使放射線藥劑的分布成像的正電子發(fā)射斷層顯像裝置(PET，Positron Emission Tomography)的具體構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。現(xiàn)有PET裝置具備由檢測(cè)放射線的放射線檢測(cè)器呈圓環(huán)狀排列而構(gòu)成的檢測(cè)器環(huán)。該檢測(cè)器環(huán)檢測(cè)從受檢體內(nèi)的放射性藥劑釋放出的互為反方向的一對(duì)放射線(湮滅放射線對(duì))。

對(duì)放射線檢測(cè)器51的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。如圖11所示，放射線檢測(cè)器51包括：閃爍體(scintillator)52，由閃爍晶體三維地排列而成；及光檢測(cè)器53，檢測(cè)從被閃爍體52吸收的放射線發(fā)出的熒光。光檢測(cè)器53具備由多個(gè)光檢測(cè)元件呈矩陣狀排列而成的檢測(cè)面。而且，光檢測(cè)器53的檢測(cè)面與閃爍體52的一個(gè)表面光學(xué)連接。

若放射線入射至閃爍體52，則閃爍體52內(nèi)部發(fā)出熒光。該熒光需要一定時(shí)間才能完全衰減。因此，若有放射線入射，則閃爍體52會(huì)持續(xù)一段時(shí)間弱發(fā)光。

因此，會(huì)出現(xiàn)在閃爍體52的發(fā)光未完全結(jié)束時(shí)，放射線入射至閃爍體52的情況。于是，如圖12所示，檢測(cè)到閃爍體52的發(fā)光重疊。將此種現(xiàn)象稱為熒光堆積(pileup)。若產(chǎn)生堆積，則放射線檢測(cè)器51無(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)放射線。

因此，一直在對(duì)堆積研究對(duì)策。例如，根據(jù)第一方法，通過(guò)依次變更基線(base line)而檢測(cè)已堆積的熒光(具體請(qǐng)參照專利文獻(xiàn)1)。另外，根據(jù)第二方法，通過(guò)對(duì)已堆積的熒光進(jìn)行推斷運(yùn)算而分離成兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)(具體請(qǐng)參照非專利文獻(xiàn)1)。

背景技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：美國(guó)專利第6903344號(hào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：M.D.Haselman et.al.“FPGA-Based Pulse Pileup Correction”，NSS/MIC record Nov.13.2010

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明欲解決的課題

然而，現(xiàn)有的放射線檢測(cè)存在如下問(wèn)題。即，現(xiàn)有方法存在不完備的地方，無(wú)法充分修正熒光堆積。

首先，在依次切換基線的第一方法中，若像圖13那樣熒光的產(chǎn)生時(shí)間隔的足夠遠(yuǎn)則不會(huì)有何問(wèn)題。然而，若像圖12那樣熒光的產(chǎn)生時(shí)間隔的近，則在前一熒光正大幅衰減的期間，后一熒光便開始發(fā)光。根據(jù)第一方法，后一熒光的基線固定成后一個(gè)熒光即將發(fā)光之前的狀態(tài)。但是，如圖12的箭頭所示，實(shí)際基線在后一熒光的發(fā)光期間會(huì)向負(fù)方向大幅地變動(dòng)。這樣，第一方法并未基于準(zhǔn)確的基線執(zhí)行熒光堆積修正。具體來(lái)說(shuō)，后一熒光的基線被過(guò)高地修正，且被過(guò)高地評(píng)價(jià)。

另外，對(duì)已堆積的熒光進(jìn)行推斷運(yùn)算的第二方法中，是算出前一熒光的衰減趨勢(shì)，來(lái)修正后一熒光的檢測(cè)結(jié)果。熒光衰減的情況根本無(wú)法用一次函數(shù)等單純函數(shù)表現(xiàn)。因此，為了準(zhǔn)確地分離已堆積的熒光，必須對(duì)熒光的檢測(cè)結(jié)果配以(fitting)復(fù)雜函數(shù)。每當(dāng)堆積產(chǎn)生時(shí)便要執(zhí)行一次此種動(dòng)作，由于運(yùn)算巨大而難以實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明是鑒于此種狀況研究而成，其目的在于提供一種能夠更準(zhǔn)確地修正熒光堆積的放射線檢測(cè)器。

解決課題的手段

本發(fā)明為了解決所述問(wèn)題而采用如下構(gòu)成。

即，本發(fā)明的放射線檢測(cè)器的特征在于包括：閃爍體，將放射線轉(zhuǎn)換成熒光；光檢測(cè)器，檢測(cè)熒光；存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)將峰值與熒光強(qiáng)度的時(shí)間進(jìn)程(time course)關(guān)聯(lián)而成的表，所述峰值是放射線入射至閃爍體產(chǎn)生的熒光從發(fā)出到不斷衰減的連續(xù)過(guò)程中的熒光強(qiáng)度的極大值；強(qiáng)度數(shù)據(jù)監(jiān)控單元，基于光檢測(cè)器的輸出，產(chǎn)生表示熒光強(qiáng)度的強(qiáng)度數(shù)據(jù),并經(jīng)時(shí)地進(jìn)行監(jiān)控；峰值獲取單元，基于強(qiáng)度數(shù)據(jù)監(jiān)控單元輸出的強(qiáng)度數(shù)據(jù)獲取峰值；堆積產(chǎn)生判定單元，基于強(qiáng)度數(shù)據(jù)的經(jīng)時(shí)變化對(duì)堆積的產(chǎn)生進(jìn)行判定，所述堆積是在放射線入射至閃爍體而產(chǎn)生的熒光不斷衰減的過(guò)程中放射線再次入射至閃爍體，連續(xù)衰減的熒光強(qiáng)度再次增大的現(xiàn)象；以及推斷單元，若判定堆積產(chǎn)生，則從存儲(chǔ)單元讀出與峰值獲取單元獲取的即將產(chǎn)生堆積之前的峰值對(duì)應(yīng)的時(shí)間進(jìn)程，并從強(qiáng)度數(shù)據(jù)監(jiān)控單元輸出的強(qiáng)度數(shù)據(jù)的經(jīng)時(shí)變化中減去時(shí)間進(jìn)程，從而推斷堆積產(chǎn)生后的熒光強(qiáng)度的經(jīng)時(shí)變化。