[發(fā)明專利]PET探測(cè)器定時(shí)校準(zhǔn)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580058130.3
• 申請(qǐng)日: 2015-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN107110988B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉京漢;宋犀云;T·L·勞倫斯;S·X·王
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): G01T1/29
• 分類號(hào): G01T1/29;A61B6/00;A61B6/03
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

一種診斷成像系統(tǒng)包括多個(gè)輻射探測(cè)器(20)，所述多個(gè)輻射探測(cè)器被配置為探測(cè)從成像區(qū)域發(fā)出的輻射事件。所述系統(tǒng)包括校準(zhǔn)體模(14)，校準(zhǔn)體模被配置為被設(shè)置于所述成像區(qū)域中實(shí)質(zhì)上跨越整個(gè)視場(chǎng)并且生成定義響應(yīng)線的輻射事件對(duì)，其中，所述校準(zhǔn)體模是薄的，使得每條LOR沿著所述校準(zhǔn)體模的長(zhǎng)度與所述校準(zhǔn)體模相交，所述體模的厚度小于所述LOR的長(zhǎng)度。校準(zhǔn)處理器(24)接收所述輻射探測(cè)器的輸入并且計(jì)算針對(duì)每個(gè)探測(cè)器的與入射角不相關(guān)晶體延遲τ_i。所述校準(zhǔn)處理器(24)通過組合τ_i和η_i來構(gòu)建針對(duì)每條LOR的定時(shí)校正的第一查找表和針對(duì)每個(gè)晶體的相互作用的角深度校正的第二查找表。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)總體涉及醫(yī)學(xué)成像。其具體結(jié)合正電子發(fā)射斷層攝影(PET)探測(cè)器的校準(zhǔn)應(yīng)用，并且將具體參考其進(jìn)行描述。然而，應(yīng)理解到，其也適用于其他使用場(chǎng)景并且不一定限于前述應(yīng)用。

背景技術(shù)

在具有飛行時(shí)間(TOF)功能的PET中，重建算法依賴于針對(duì)每個(gè)響應(yīng)線(LOR)的精確定時(shí)校準(zhǔn)。當(dāng)前校準(zhǔn)方法使用正電子發(fā)射點(diǎn)源、圓柱體源或患者數(shù)據(jù)來確定閃爍器晶體定時(shí)。然而，這些源對(duì)于PET系統(tǒng)的定時(shí)校準(zhǔn)不是有利的。點(diǎn)源是小的并且直接符合事件計(jì)數(shù)對(duì)于許多有效LOR不可用。圓柱體源太大以致于沿著每條LOR，源被分布在大范圍中。

圓柱體校準(zhǔn)源被放置在掃描器的中心中。存在不與體模相交因此不能夠直接校準(zhǔn)的一些LOR。在這種情況下，只能間接地導(dǎo)出定義不相交的LOR的閃爍晶體之間的實(shí)際時(shí)間差。間接導(dǎo)出背后的隱含假定是要么晶體處的延遲獨(dú)立于伽瑪入射角，要么每個(gè)晶體處的延遲總是相同的。然而，更大的(即，更淺的)入射角可能引起歸因于伽瑪光子在閃爍晶體中的減小的平均相互作用深度(DOI)的額外的延遲。可見的閃爍光子比閃爍晶體中的伽瑪光子行進(jìn)更慢，其導(dǎo)致歸因于由伽瑪光子貫穿的晶體長(zhǎng)度的比例的時(shí)間差。為了校準(zhǔn)環(huán)型掃描器，來自校準(zhǔn)源的每條LOR在兩端處相同入射角處撞擊晶體。因此，假定由增加的入射角引起的額外延遲是相同的。

圓柱體源中的活動(dòng)被分布在沿著LOR的范圍中，因此相比于活動(dòng)在沿著LOR的單個(gè)斑點(diǎn)處集中，以相同精度確定LOR的晶體定時(shí)要求更大數(shù)目的計(jì)數(shù)。此外，符合光子遇到康普頓散射的機(jī)會(huì)隨著源的體積增加。將散射光子包括在測(cè)量結(jié)果中還降低晶體定時(shí)精度。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個(gè)方面，一種診斷成像系統(tǒng)包括：多個(gè)輻射探測(cè)器，其被配置為探測(cè)從成像區(qū)域發(fā)出的輻射事件；以及校準(zhǔn)體模，其被配置為實(shí)質(zhì)上跨越整個(gè)視場(chǎng)被設(shè)置于所述成像區(qū)域中并且生成定義響應(yīng)線的輻射事件對(duì)，其中，所述校準(zhǔn)體模是薄的，使得每條LOR沿著所述校準(zhǔn)體模的長(zhǎng)度唯一地與所述校準(zhǔn)體模相交，所述體模的厚度小于所述LOR的長(zhǎng)度。

根據(jù)另一方面，一種用于校準(zhǔn)診斷成像系統(tǒng)的方法，包括：將校準(zhǔn)體模實(shí)質(zhì)上跨越整個(gè)視場(chǎng)布置在成像區(qū)域中并且生成定義響應(yīng)線的輻射事件對(duì)，其中，所述校準(zhǔn)體模是薄的，使得每條LOR沿著所述校準(zhǔn)體模的長(zhǎng)度唯一地與所述校準(zhǔn)體模相交，所述體模的厚度小于所述LOR的長(zhǎng)度；并且探測(cè)從所述成像區(qū)域發(fā)出的多個(gè)輻射事件。

根據(jù)另一方面，一種診斷成像裝置，包括：被布置在成像區(qū)域周圍的多個(gè)輻射探測(cè)器，其被配置為探測(cè)從所述成像區(qū)域發(fā)出的輻射事件，所述探測(cè)器具有不同的定時(shí)延遲。所述系統(tǒng)還包括平面校準(zhǔn)體模，所述平面校準(zhǔn)體模被配置為被設(shè)置于所述成像區(qū)域中，所述體模包括發(fā)射相反地行進(jìn)的輻射事件對(duì)的輻射源，所述輻射事件對(duì)與所述輻射探測(cè)器相互作用并且定義LOR，所述體模定義沿著每條LOR的已知位置。所述系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)處理器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器被配置為從所述探測(cè)器接收輸出，并且根據(jù)所述探測(cè)器輸出的已知位置和相對(duì)定時(shí)來確定針對(duì)所述探測(cè)器的時(shí)間校正因子，所述時(shí)間校正因子校正所述探測(cè)器之間的不同的定時(shí)延遲。

一個(gè)優(yōu)點(diǎn)存在于更準(zhǔn)確的定時(shí)校準(zhǔn)。

另一優(yōu)點(diǎn)存在于更快的校準(zhǔn)。

另一優(yōu)點(diǎn)存在于針對(duì)校準(zhǔn)的降低的計(jì)數(shù)。