本申請涉及核醫(yī)學(xué)成像、正電子發(fā)射斷層攝影（PET）、單光子發(fā)射計算機斷層攝影（SPECT），并且具體涉及對被用于重建PET圖像的事件的確定。

背景技術(shù)：
PET核醫(yī)學(xué)涉及在受檢者體中引入放射性藥物。所述放射性藥物通過代謝過程靶向特定的感興趣區(qū)域或器官。所述放射性藥物以相對短的半衰期衰變。針對圖像形成的基本過程是引起發(fā)射正電子的衰變事件。所述正電子在撞擊電子之前行進短的距離。當(dāng)所述正電子撞擊所述電子時，發(fā)生湮滅事件。湮滅事件的標(biāo)志為在180°相反方向行進的能量為511keV的兩個伽馬光子的發(fā)射。光子在相反方向行進的路徑被稱作響應(yīng)線（LOR）。PET掃描器探測來自稱作符合事件的同一湮滅事件的伽馬光子的對。PET掃描器在所述符合事件與散射或隨機事件之間進行區(qū)分。散射事件是光子的路徑（典型地由于致密材料的康普頓散射）被改變的事件。散射的概率隨著患者尺寸、各種類型的組織（例如骨）的密度，以及存在的其他對象（例如植入物）而變化。當(dāng)所述路徑改變時，所述光子損失能量，并且以低于511keV的能量到達。在康普頓散射中，散射的角度（康普頓角）與喪失的能量成比例。能量窗越大，則允許的康普頓散射角越大。在一對光子中的僅一個撞擊探測器時發(fā)生隨機事件。另一個光子或者行進到被所述探測器覆蓋的區(qū)域之外，或者通過與核相互作用等等而被完全吸收。單個隨機事件不被使用，這是因為要計算在重建算法中使用的LOR需要一對中的兩個事件。伽馬光子從一個探測器行進到正好相反的探測器的時間間隔代表符合事件之間的最大間隔。由于探測器物理性質(zhì)以及光子能量與到達時間測量中不可避免的不精確性，針對可接受的符合事件的時間間隔不能被設(shè)置為任意小。所述時間 間隔包括所述行進時間以及測量時間的延遲或偏差兩者。由于減少了時間測量中的不精確，飛行時間測量可以得以進行并且變得更為準(zhǔn)確。然而，個體探測器測量之間的時間差、精確時間測量性以及因操縱條件造成的變動，仍會導(dǎo)致事件時間的不精確。較大的時間窗或符合事件之間較長的可接受間隔允許所探測的LOR中較大的不精確性。類似地，事件的測量能量水平與從湮滅事件發(fā)出的伽馬光子的預(yù)期能量511keV的差不能任意地小。探測器中使用的特定技術(shù)、工作溫度以及其他不精確相組合，使事件的測量能量水平變化。探測到的符合事件的數(shù)目隨著湮滅事件發(fā)生的數(shù)目而變化。湮滅事件的數(shù)目是由所用的放射性藥物的類型，以及所述放射性藥物在探測區(qū)域中的濃度確定的。所述放射性藥物中放射性核素的類型具有已知的半衰期或衰變速率。隨著所述放射性核素衰變，所述放射性藥物的濃度降低，計數(shù)速率也降低。所述放射性藥物被配置為靶向選擇的代謝過程，其攝取或吸收所述放射性藥物以創(chuàng)建聚焦區(qū)或圖像中的亮斑。所述放射性藥物隨著所述放射性核素衰變、所述放射性藥物被代謝或諸如此類而以不同速率洗出靶區(qū)域或靶器官。放射性藥物的濃度影響發(fā)射速率。例如，氯化釕-82靶向心肌細胞。其具有高發(fā)射速率和為75秒的短半衰期。在發(fā)射速率非常高時，事件的區(qū)分度可以更大，同時仍記錄足夠的符合事件以重建高質(zhì)量圖像。可選地，在發(fā)射速率較低時，可以減小事件的區(qū)分度，以獲得更多的符合事件。無需精確的飛行時間信息，圖像重建可以使用預(yù)期發(fā)射點的統(tǒng)計學(xué)分布。統(tǒng)計學(xué)方法在計算中心或分布之前使用小的樣本集。用于確定符合事件的硬件參數(shù)典型地是由制造商設(shè)置的，并且不能被操作者更改。設(shè)置兩個參數(shù)：時間窗，其確定符合事件之間的最大允許間隔；以及針對直接、非散射LOR事件所要求的最小能量水平。在對真實事件的靈敏度與對虛假事件的誤接受之間存在權(quán)衡。虛假事件包括不是從相同湮滅事件發(fā)出的對的光子在探測器的撞擊，并且包括隨機事件和散射事件。存在在數(shù)據(jù)采集之前已知的信息，以及在數(shù)據(jù)采集期間可獲得的數(shù)據(jù)，它們可以被用于剪裁事件窗和能量窗。放射性藥物的特性是已知的，例如靶向的區(qū)或器官、預(yù)期發(fā)射速率以及半衰期。時間-劑量信息是在數(shù)據(jù)采集 之前已知的?；颊叱叽绾透信d趣區(qū)域是在數(shù)據(jù)采集之前已知的。在混合設(shè)備上獲得的計算機斷層攝影或磁共振衰減校正圖提供有關(guān)特定受檢者的組織密度的詳細信息，例如何處發(fā)現(xiàn)密質(zhì)骨以及何處存在高濃度的水等價組織。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本身請?zhí)峁┮环N新的改進的對符合事件的數(shù)據(jù)驅(qū)動的接受，其克服了上文提到的問題及其他問題。根據(jù)一個方面，一種正電子發(fā)射斷層攝影成像的方法，確定時間窗（260）和能量窗（225）。用所述能量窗和時間窗選擇所述符合輻射事件對。將所選擇的符合對重建為圖像表示。在事件采集或圖像重建中的至少一個期間，動態(tài)調(diào)節(jié)所述時間窗和/或所述能量窗。根據(jù)另一方面，一種正電子發(fā)射斷層攝影成像的方法，在探測器接收事件。在事件列表中記錄所述事件。在數(shù)據(jù)采集之后針對符合事件對過濾所述事件列表。使用重建處理器從經(jīng)過濾事件列表重建圖像。針對時間窗和/或能量窗，動態(tài)調(diào)節(jié)所述過濾器窗。根據(jù)另一方面，一種正電子發(fā)射斷層攝影系統(tǒng)，包括：輻射探測器的陣列、符合處理單元、電子存儲器以及重建處理器。輻射探測器的陣列響應(yīng)于接收到輻射而生成輸出信號。符合處理單元確定符合對。電子存儲器記錄符合對。重建處理器從所述事件列表重建圖像并動態(tài)地調(diào)節(jié)窗。一個優(yōu)點在于，可以用數(shù)據(jù)采集之前已知的數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)時間窗和/或能量窗，用于對符合事件的接受。另一優(yōu)點在于，可以基于反饋在數(shù)據(jù)采集期間動態(tài)調(diào)節(jié)時間窗和/或能量窗，用于對符合事件的接受。另一優(yōu)點在于記錄的符合事件的數(shù)目得以增加。另一優(yōu)點是由于被用于重建圖像的數(shù)據(jù)質(zhì)量的改進而帶來的PET圖像的圖像質(zhì)量的改進。另一改進是對事件信息的所述記錄被用于分析誤差。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀和理解下文的詳細描述時，將認識到本發(fā)明還要另外的優(yōu)點。附圖說明本發(fā)明可以采取各種部件和部件的布置以及各個步驟與步驟的安排的形式。附圖僅是出于圖示優(yōu)選的實施例的目的，并且不應(yīng)被解釋為對本發(fā)明的限制。圖1為PET掃描器系統(tǒng)的圖，其中剖面揭示在數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)據(jù)采集過程期間使用的部件。圖2為圖示隨機事件、散射事件和真實事件的示圖。圖3為圖示數(shù)據(jù)采集過程的示圖。圖4為圖示利用第二組開窗參數(shù)的數(shù)據(jù)采集過程的示圖。圖5為圖示離線區(qū)分度剪裁的示圖。圖6為圖示PET成像的方法的示圖。具體實施方式參考圖1，PET掃描器10探測正電子發(fā)射事件。湮滅事件15的位置出現(xiàn)在受檢者、靶器官或感興趣區(qū)域20之內(nèi)。所述受檢者被放置在檢查臺30上，檢查臺30移動通過探測器陣列40。探測器陣列40典型地為機架30內(nèi)部的環(huán)形，具有縱向延伸的多行探測器60。在伽馬光子撞擊時探測器60接收伽馬光子并在有線電路70上發(fā)射電脈沖。探測器的范例為連接有光電倍增管、光電二極管、硅光電倍增管（SiPM）等等的閃爍體晶體。所述脈沖的振幅反映接收的光子的能量。使用模數(shù)裝換器（如果所述光電探測器不是數(shù)字的），時鐘電路增加時間戳，并且探測器電路增加所述探測探測器的標(biāo)識或位置，以形成針對每個探測的事件的數(shù)字數(shù)據(jù)包。所述有線電路70將個體探測器連接到符合處理單元80。在一個實施例中，符合處理單元80根據(jù)要在數(shù)據(jù)采集期間使用的時間和/或臺30位置從存儲器100取回所述時間窗和能量窗設(shè)置。用系統(tǒng)矩陣文件將所述設(shè)置存儲在存儲器100中，所述系統(tǒng)矩陣文件指定所述系統(tǒng)的操作環(huán)境。符合處理單元80接收事件數(shù)據(jù)，并將所述事件數(shù)據(jù)放在臨時存儲器（例如緩存85）中。隨著事件被接收，所述符合處理單元使用對該臺位置有效的所述時間窗和能量窗設(shè)置來確定事件的對是否包括符合事件。如 果事件的對滿足所述能量窗和時間窗設(shè)置，則接受所述對作為符合對。符合對定義探測所述對的事件的所述探測器之間的LOR25。隨著臺30進行離散或連續(xù)移動，符合處理單元80使用對應(yīng)于當(dāng)前臺位置的時間窗和能量窗設(shè)置100?？蛇x地，時間的推移，例如所述半衰期的選擇部分的推移，引起窗設(shè)置的改變。在另一實施例中，基于來自所探測數(shù)據(jù)的反饋，在所述數(shù)據(jù)采集期間，動態(tài)調(diào)節(jié)所述開窗參數(shù)。符合處理單元80維護事件正在被接收的當(dāng)前速率的計數(shù)器90。當(dāng)所述計數(shù)速率高時，開窗參數(shù)變窄。當(dāng)所述計數(shù)速率低時，開窗參數(shù)變寬。在其他實施例中，基于當(dāng)前操作維度，或事件的最大能量的偏移來調(diào)節(jié)開窗參數(shù)。安裝在所述探測器陣列上的一個或多個溫度傳感器95向符合處理單元80提供額外的反饋。在另一實施例中，基于散射事件或虛假事件的量，調(diào)節(jié)所述開窗參數(shù)。隨著事件被符合處理單元80配對并被確定為符合的，所述事件對被登記到事件列表存儲器110。事件列表存儲器110記錄事件時間、能量水平、探測位置以及窗設(shè)置的改變。在前瞻性的實施例中，重建處理器140讀取符合事件列表存儲器110并重建圖像。所述圖像顯示在顯示器150上，或者可選地被存儲用于隨后訪問。在回顧性的實施例中，所有事件對均在預(yù)選的窗內(nèi)，其去除噪聲、不可接受的散射等等，并且被存儲在列表存儲器110中。重建處理器140至少基于每個事件的時間和能量，決定哪些符合對用于重建，使得所述重建過程在重建期間設(shè)置所述時間和能量。所述符合對中的所述事件相對探測時間可以被用于確定飛行時間（TOF）信息，并執(zhí)行TOF重建。在該回顧性的實施例中，可以用初始時間窗和能量窗構(gòu)建圖像?；谒鰣D像的特性等等，可以使用滿足更嚴格的時間窗和/或能量窗要求的事件，再次重建所述圖像。使用輸入設(shè)備170和/或存儲的列表輸入或選擇所述患者尺寸。輸入或選擇所述靶器官或感興趣區(qū)域。輸入或選擇有關(guān)所述放射性藥物的信息，例如放射性藥物的類型、將所述放射性藥物施予給所述受檢者的時間以及施予的劑量存儲的帶有放射性藥物的所述類型的信息包括半衰期以及 發(fā)射速率。典型地，在PET成像之前（例如使用計算機斷層攝影）生成所述患者的衰減圖（AC圖），并將其用于PET重建。所述AC圖提供有關(guān)相對密度以及在數(shù)據(jù)采集期間要被不同區(qū)域遇到的散射事件的信息。所述處理器輸入該信息并輸出存儲的對應(yīng)時間和能量開窗參數(shù)。在一個實施例中，基于沿每個定義的LOR的組織的密度，調(diào)節(jié)所述窗。在另一實施例中，調(diào)節(jié)所述窗，以改進一些區(qū)域中的計數(shù)速率和其他區(qū)域中的LOR準(zhǔn)確度，以在所重建的圖像的一些區(qū)域中優(yōu)化靈敏度并且其他區(qū)域中改進分辨率。參考圖2，事件被歸類為隨機的、真實的或散射的。當(dāng)探測到的事件γ1與γ2之間的時間間隔T大于設(shè)置時間窗WT時，確定隨機事件。當(dāng)兩個探測的事件之間的所述間隔足夠大時，必然是兩個單獨的放射性核素衰變事件產(chǎn)生了所探測的光子事件。對于一些隨機事件，LOR沒有穿過所述受檢者。在真實事件中，所述探測器之間的所述LOR穿過發(fā)射的點。散射事件因康普頓散射而發(fā)生?？灯疹D角或散射角越大，能量損失越多。通過能量水平來區(qū)分散射事件。事件γ1是在所測量的能量水平小于設(shè)置量WE，0，例如511keV時被散射的。針對散射事件對γ1、γ2的所述LOR不是通過所述發(fā)射點的直線。然而，如果散射角非常小，則所述LOR非常少地背離通過所述發(fā)射點的直線，并且可以因?qū)Ψ直媛屎蜏?zhǔn)確度極小的影響而被使用。在所述示圖中，實線為真實路徑，白色虛線代表錯誤LOR。參考圖3，符合處理單元80在數(shù)據(jù)采集之前，通過處理器140取回被存儲在存儲器100中、由臨床醫(yī)師輸入的或由所述處理器動態(tài)計算的時間窗和能量窗參數(shù)。該信息包括按臺30位置和/或時間信息（例如基于半衰期）的時間窗和能量窗參數(shù)，和/或包括基于來自查找表160的輸入的靶和放射性藥物特性。由符合處理器80基于來自計數(shù)器90、溫度傳感器95等等的反饋，動態(tài)調(diào)節(jié)（一個或多個）能量窗參數(shù)225和時間窗參數(shù)260。在探測200到事件時，應(yīng)用能量開窗。能量窗220設(shè)置對要被指定為符合對的部分的事件允許的最小能量水平225?？蛇x地，能量窗220包括最大值和最小值，以允許能量測量中的誤差。如果所述事件沒有通過針對所述能量水平的窗220，則丟棄所述事件。WE<Ee，其中WE是包括動態(tài)調(diào)節(jié)的依賴于臺位置和/或時間的能量窗，并且Ee為測量能量水平e。測量的能量的最大值WE，最大可以被用于所述能量窗，WE，最小<Ee<WE，最大，否則使 用為511keV的最大值。將通過能量窗220的事件與另一事件配對為符合對。所述事件對必須通過時間窗270。時間窗270為針對要被認為是符合260的事件的探測事件之間的最大時間間隔。|ET1–ET2|<WT，其中WT260為包括動態(tài)調(diào)節(jié)的依賴于臺位置和/或時間的時間窗270參數(shù)，ET1為在時間T1探測到的事件，并且ET2為在時間T2探測的事件。如果所述符合對通過時間窗270，則在符合事件列表110中將其記錄為符合對。如果其沒有通過所述時間窗，則丟棄之。參考圖4，一組初步窗確定在記錄所述事件之前對虛假事件的過濾。通過所述初步窗的所有事件均被存儲在列表存儲器110中。再次篩選沒有通過所述一組初步窗的事件，用于誤差分析。采用二級能量窗240，并且如果事件200的測量能量超出二級窗值230，則將所述事件登記或記錄為散射事件。對于所述散射事件列表，W*E<Ee，其中W*E為最大可接受窗能量，并且W*E<WE。然后使通過初步能量窗230的和沒有通過符合時間窗270的事件200通過第二時間窗W*T300，其中WT<W*T，并且如果所述對通過第二時間窗300，則在單獨的列表中將其登記或記錄為隨機事件130用于誤差分析。參考圖5，在回顧性的實施例中，所探測的事件被存儲在未過濾列表存儲器410中。在一個實施例中，用初步能量窗425和初步時間窗460執(zhí)行初步過濾。所述初步能量窗保留具有這樣的能量的事件，所述能量在可用于在至少一些環(huán)境下的重建的范圍內(nèi)，例如最低可能可接受能量。所述初步時間窗表示最寬可能時間窗，其可以被選擇為，例如8納秒。這將散射事件和隨機事件與在最可能定義的符合對下的符合對分開。要被用于動態(tài)開窗的床位置、從放射性藥物的注射以來經(jīng)過的時間、溫度以及其他信息被存儲在事件列表410中。在采集之后執(zhí)行更嚴格的225、220；260、270開窗。針對重建，符合處理單元80根據(jù)（例如來自所述系統(tǒng)矩陣的）臺位置以及如上文描述的那些，來調(diào)節(jié)所述窗參數(shù)。所述嚴格開窗的事件被存儲或緩存在存儲器510中，并且被所述重建處理器用于約束所述圖像?；谒亟ǖ膱D像，符合處理器80再次調(diào)節(jié)能量窗225、220和/或時間窗260、270，并重復(fù)所述重 建。在一個實施例中，所述能量窗和所述時間窗隨著所述患者的區(qū)域而改變。例如，通過所述受檢者中具有高計數(shù)速率的區(qū)域的LOR可以經(jīng)受更為嚴格的窗，并且通過具有低計數(shù)速率的區(qū)域的LOR可以經(jīng)受較寬泛、較不嚴格的窗。參考圖6，示圖圖示了PET成像的實施例。在數(shù)據(jù)采集期間探測600輻射的發(fā)生。從所采集的數(shù)據(jù)確定的計數(shù)速率信息610和在先信息620被用于調(diào)節(jié)所述能量窗和時間窗。當(dāng)例如所述計數(shù)速率在特定區(qū)域中低時，加寬630所述能量和時間區(qū)分窗。當(dāng)例如計數(shù)速率在特定區(qū)域中高時，縮窄640所述區(qū)分度窗640。高計數(shù)速率使用計算資源，并且不必然進一步增加圖像的質(zhì)量。當(dāng)所述處理器從所述衰減圖確定LOR可能為散射事件時，調(diào)節(jié)窗?；谒龃霸O(shè)置區(qū)分660事件。用改變更新650描述所述成像系統(tǒng)的操作參數(shù)的所述系統(tǒng)矩陣。采集600每個探測事件時記錄所述改變以反映窗化參數(shù)的改變。經(jīng)區(qū)分的事件660被包含在事件列表存儲器110、510中，其為對所述圖像重建的輸入。所述系統(tǒng)矩陣涉及床位置、溫度、從所述放射性藥物的注射以來的持續(xù)時間等等的改變，以及所述能量窗和時間窗的改變。一旦可在事件列表存儲器獲得數(shù)據(jù)或者如所述成像系統(tǒng)所指示，開始圖像重建670。已參考優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明。他人在閱讀和理解前文的詳細描述時可以想到多種修改與變型。本發(fā)明旨在被解釋為包括所有這樣的修改和變型，只要它們落入權(quán)利要求書或其等價方案的范圍之內(nèi)。