[發(fā)明專利]混合式PET/CT成像探測(cè)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680046429.1
• 申請(qǐng)日: 2016-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN107923982B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N·塞拉菲諾;D·匹托克;J·J·格里斯默;M·A·查波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): G01T1/161
• 分類號(hào): G01T1/161;A61B6/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 孟杰雄;王英

一種成像系統(tǒng)(102)包括：探測(cè)器陣列(104)，所述探測(cè)器陣列具有環(huán)(106)，所述環(huán)具有探測(cè)伽馬輻射和X射線輻射的第一層(110i)和僅探測(cè)伽馬輻射的第二層(110N)，其中，所述第一層和所述第二層是同心閉合環(huán)。一種方法包括：響應(yīng)于在PET模式中進(jìn)行成像而利用雙層探測(cè)器的第一層來探測(cè)伽馬輻射；響應(yīng)于在PET模式中進(jìn)行成像而利用所述雙層探測(cè)器的第二層來探測(cè)伽馬輻射；并且使用利用所述第一層和所述第二層探測(cè)到的輻射來生成PET圖像數(shù)據(jù)。所述方法還包括響應(yīng)于在CT模式中進(jìn)行成像而利用所述第一層來探測(cè)X射線輻射；并且利用所述第一層探測(cè)到的輻射來生成CT圖像數(shù)據(jù)。所述方法還包括顯示所述圖像數(shù)據(jù)。所述成像系統(tǒng)允許用于PET/CT成像兩者的單一機(jī)架。

技術(shù)領(lǐng)域

以下總體上涉及成像探測(cè)器，并且更具體地涉及被配置為利用相同的探測(cè)器來探測(cè)伽馬射線和X射線兩者的混合式正電子發(fā)射(PET)/計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)成像探測(cè)器。

背景技術(shù)

正電子發(fā)射斷層攝影(PET)成像是一種功能成像模式，其生成并顯示被注入到體內(nèi)的放射性同位素的分布的三維(3D)斷層攝影圖像。盡管PET圖像提供了同位素分布的定量表示，但是它們?nèi)狈﹃P(guān)于同位素分布之處的周圍組織的解剖結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)信息。計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)成像生成具有解剖組織結(jié)構(gòu)的信息的3D斷層攝影圖像。已經(jīng)將PET圖像與CT圖像進(jìn)行組合(例如，疊加、融合等)以提供具有參考解剖學(xué)框架的功能信息。

能夠利用單獨(dú)的PET機(jī)架和單獨(dú)的CT機(jī)架來獨(dú)立地采集PET數(shù)據(jù)集和CT數(shù)據(jù)集。也能夠利用包括PET機(jī)架部分和CT機(jī)架部分兩者的單個(gè)系統(tǒng)來采集PET數(shù)據(jù)集和CT數(shù)據(jù)集。利用這種配置，PET機(jī)架部分和CT機(jī)架部分沿著掃描軸線彼此物理地間隔開并且具有分離的且不同的成像平面。連續(xù)地使用PET機(jī)架部分和CT機(jī)架部分，在掃描之間將對(duì)象或目標(biāo)從一個(gè)機(jī)架部分移動(dòng)到另一機(jī)架部分，并且獨(dú)立地采集PET數(shù)據(jù)集和CT數(shù)據(jù)集，這是因?yàn)镻ET數(shù)據(jù)集并不是利用CT機(jī)架部分采集的，而CT數(shù)據(jù)集并不是利用PET機(jī)架部分采集的。

遺憾的是，利用上述配置，在PET掃描與CT掃描之間的(有意的和/或無意的)患者移動(dòng)可能導(dǎo)致組合的PET與CT圖像的錯(cuò)誤配準(zhǔn)。此外，患者在PET掃描與CT掃描之間從一個(gè)機(jī)架/機(jī)架部分移動(dòng)到另一機(jī)架/機(jī)架部分，這增加了總掃描時(shí)間。此外，單獨(dú)的且連接的系統(tǒng)需要兩個(gè)分開的機(jī)架/機(jī)架部分以及針對(duì)每個(gè)機(jī)架/機(jī)架部分的支撐硬件，這些中的每個(gè)都增加了制造和/或維修的復(fù)雜性和/或成本。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的各方面解決了上述問題和其他問題。

根據(jù)一個(gè)方面，一種成像系統(tǒng)包括具有至少一個(gè)環(huán)的輻射敏感探測(cè)器陣列。所述至少一個(gè)環(huán)包括第一層和第二層，所述第一層被配置為探測(cè)伽馬輻射和X射線輻射并且生成指示所述伽馬輻射和所述X射線輻射的信號(hào)，所述第二層被配置為僅探測(cè)伽馬輻射并且生成指示所述伽馬輻射的信號(hào)。所述第一層和所述第二層是所述至少一個(gè)環(huán)的同心閉合環(huán)。所述成像系統(tǒng)還包括信號(hào)預(yù)處理器，所述信號(hào)預(yù)處理器被配置為處理所述信號(hào)，所述信號(hào)指示由所述第一層探測(cè)到的所述伽馬輻射、由所述第一層探測(cè)到的所述X射線輻射以及由所述第二層探測(cè)到的所述伽馬輻射，其中，所述信號(hào)預(yù)處理器被配置為基于一組預(yù)定的PET能量閾值將由所述第一層探測(cè)到的所述伽馬輻射分箱到一組預(yù)定的PET能量分箱中，并且基于一組預(yù)定的CT能量閾值將由所述第一層探測(cè)到的所述X射線輻射分箱到一組預(yù)定的CT能量分箱中。

在實(shí)施例中，所述信號(hào)預(yù)處理器被配置為基于由所述第二層探測(cè)到的所述伽馬輻射來沿響應(yīng)線識(shí)別重合伽馬對(duì)。優(yōu)選地，所述信號(hào)預(yù)處理器被配置為估計(jì)所述重合伽馬對(duì)沿著所述響應(yīng)線的位置。