[發明專利]單光子發射斷層成像設備質控標定方法及系統

有效

• 申請號: 201710587459.X
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107390253B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 高麗蕾;陳思;林金貴;羅鋼;江年銘;劉亞強;劉邁
• 申請（專利權）人: 北京永新醫療設備有限公司
• 主分類號: G01T1/164
• 分類號: G01T1/164;G01T7/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種單光子發射斷層成像設備質控標定方法及系統，包括：將注入目標核素的均勻面源模型放置于帶準直器的單光子發射斷層成像設備探頭前表面處；采集各獨立通道的輸出數字化信號幅度以及時間信息的原始數據；根據與參考基準比較的方法獲得增益預校正系數，并對各通道的輸出原始數據進行校正；按需求采集相應數據完成對探測器增益校正、能量校正標定操作；同時在不增加放射源種類的基礎上，通過引入準直器或探測器組成材料的一種或多種的特征能量峰，以實現探頭能量分辨率和刻度系數質控標定。本發明設備探頭擺位無需處于特殊標定模式，無特殊空間要求，并為遠程設備故障診斷提供技術支持。

技術領域

本發明涉及核醫學技術領域，特別涉及一種單光子發射斷層成像設備質控標定方法及系統。

背景技術

在單光子發射斷層成像設備(SPECT)或伽馬相機長期使用過程中，由于電子元件的老化，機械結構變形以及環境溫度的影響等原因，使得SPECT性能發生漂移，需技師定期對探頭進行質控操作。甚至當設備出現性能變差或圖像質量下降到一定程度時，往往需要廠家或第三方公司對設備進行通道增益校正(PMT gain)、能量校正(Energy)、線性校正(Linearity)等標定操作。一般在常規標定過程中需要拆卸準直器，并通常要求放射源到探測器前表面要大于5倍有效視野(useful field of view，UFOV)的距離，不僅帶來拆裝準直器時間上的耗費而且引入了磕碰探測器面的可能性，此外還對設備機房空間要求較高。

此外在核醫學科日常質控和性能測試項中，作為常用放射性核素之一的^99mTc，對其進行能量刻度和能量分辨率計算是頻率較高的操作，而且在測試條件中常常需要用到⁵⁷Co。但往往考慮到放射源的管理及費用，醫院的核醫學科基本不會或很少會購買⁵⁷Co放射源，對設備的質控標定操作和后續使用造成不便。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種單光子發射斷層成像設備質控標定方法。該單光子發射斷層成像設備質控標定方法利用均勻的面源模型放置于準直器的探頭處前表面，并對各通道的輸出數據進行校正，以及進行能量分辨率和刻度系數質控標定。這樣無需拆卸準直器，設備探頭擺位無需處于特殊標定模式，無特殊空間要求，使得操作更便宜和更簡化，并為遠程設備故障診斷提供技術支持。

本發明的另一個目的在于提出一種單光子發射斷層成像設備質控標定系統。

為了實現上述目的，本發明的第一方面公開了一種單光子發射斷層成像設備質控標定方法，包括：將注入目標核素的均勻面源模型放置于帶準直器的單光子發射斷層成像設備探頭前表面處；采集各獨立通道的輸出數字化信號幅度以及時間信息的原始數據；根據與參考基準比較的方法獲得增益預校正系數，并對各通道的輸出原始數據進行校正；按需求采集相應數據以完成對探測器增益校正、能量校正標定操作；在不增加放射源種類的基礎上，通過引入準直器或探測器組成材料的一種或多種的特征能量峰，通過分析采集到的原始數據得到對應的能譜，對能譜進行處理提取到目標核素及其特征峰的峰位，將峰位與其物理真實值相擬合，以實現探頭能量分辨率和刻度系數質控標定。

根據本發明的單光子發射斷層成像設備質控標定方法，可以無需拆卸準直器，設備探頭擺位無需處于特殊標定模式，無特殊空間要求，使得操作更便宜和更簡化，并為遠程設備故障診斷提供技術支持。

另外，根據本發明上述實施例的單光子發射斷層成像設備質控標定方法還可以具有如下附加的技術特征：

進一步地，通過固有無準直器的單光子發射斷層成像設備的輸出數據和帶有準直器的單光子發射斷層成像設備的輸出數據，處理數據獲取對應的能譜曲線，從能譜上分析和提取對應核素的光電峰位進行比較，獲取所述預校正系數δ_i,所述預校正系數的公式為：