檢測(cè)器模塊的配置確定方法、γ射線檢測(cè)器、以及PET裝置制造方法
【專利摘要】提高PET裝置的性能均勻性。本發(fā)明涉及一種方法，用于確定構(gòu)成為將響應(yīng)起因于湮沒(méi)事件產(chǎn)生的入射γ射線而產(chǎn)生的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的多個(gè)檢測(cè)器模塊在γ射線檢測(cè)器內(nèi)的配置的方法。首先，取得多個(gè)檢測(cè)器模塊的每一個(gè)模塊的性能信息。接著，根據(jù)所取得的性能信息，確定γ射線檢測(cè)器內(nèi)的多個(gè)檢測(cè)器模塊的每一個(gè)模塊的相對(duì)的位置。
【專利說(shuō)明】檢測(cè)器模塊的配置確定方法、Y射線檢測(cè)器、以及PET裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)施方式涉及檢測(cè)器模塊的配置確定方法、Y射線檢測(cè)器、以及PET裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]PET (positron emission tomography)裝置搭載定時(shí)特性不同的大約數(shù)十個(gè)至大約一百個(gè)的檢測(cè)器模塊。檢測(cè)器模塊在PET裝置內(nèi)不規(guī)則地配置。例如，當(dāng)是被配置為多個(gè)檢測(cè)器模塊形成檢測(cè)器環(huán)的PET檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)器模塊一般在檢測(cè)器環(huán)內(nèi)不規(guī)則地配置。
[0003]當(dāng)是T0F(time of flight)型PET裝置時(shí)，由于該不規(guī)則性，通常，PET_F0V(fieldof view)或重建剖面中的時(shí)間分辨率變得不均勻。當(dāng)嘗試消除該不均勻性時(shí)，圖像重建會(huì)變得更復(fù)雜，當(dāng)不嘗試消除該不均勻性時(shí)，畫(huà)質(zhì)會(huì)降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]實(shí)施方式的目的在于，提供一種能夠提高PET裝置的性能的均勻性的檢測(cè)器模塊的配置確定方法、Y射線檢測(cè)器、以及PET裝置。
[0005]本實(shí)施方式所涉及的檢測(cè)器模塊的配置確定方法，是用于確定構(gòu)成為將響應(yīng)由于湮沒(méi)事件產(chǎn)生的入射Y射線而產(chǎn)生的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的多個(gè)檢測(cè)器模塊在Y射線檢測(cè)器內(nèi)的配置的方法，該方法包含取得上述多個(gè)檢測(cè)器模塊的各個(gè)的性能信息，根據(jù)上述取得的性能信息，確定上述Y射線檢測(cè)器內(nèi)的上述多個(gè)檢測(cè)器模塊的各個(gè)的相對(duì)的位置的步驟。
[0006]提高PET裝置的性能的均勻性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是表示搭載于本實(shí)施方式所涉及的PET裝置的檢測(cè)器環(huán)所包含的40個(gè)檢測(cè)器模塊的配置例的圖。
[0008]圖2是表示本實(shí)施方式所涉及的、基于性能信息的檢測(cè)器模塊對(duì)的確定方法的典型的流程的圖。
[0009]圖3是表示搭載于本實(shí)施方式所涉及的PET裝置的檢測(cè)器環(huán)所包含的檢測(cè)器模塊的第I配置方法的典型的流程的圖。
[0010]圖4A是三維地表示搭載于本實(shí)施方式所涉及的PET裝置的檢測(cè)器環(huán)所包含的160個(gè)檢測(cè)器模塊的配置例的圖。
[0011]圖4B是平面地表示搭載于本實(shí)施方式所涉及的PET裝置的檢測(cè)器環(huán)所包含的160個(gè)檢測(cè)器模塊的配置例的圖。
[0012]圖5是表示搭載于本實(shí)施方式所涉及的PET裝置的檢測(cè)器環(huán)所包含的檢測(cè)器模塊的第2配置方法的典型的流程的圖。
[0013]圖6是表示本實(shí)施方式所涉及的PET裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。[0014]圖7是表示本實(shí)施方式所涉及的檢測(cè)器模塊的時(shí)間分辨率的測(cè)量所使用的改良型的PET裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。
[0015]圖8是表示本實(shí)施方式所涉及的檢測(cè)器模塊的定時(shí)頻譜的一個(gè)例子的圖。
[0016]圖9是表示本實(shí)施方式所涉及的、用于測(cè)量時(shí)間分辨率的測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0017]圖10是表示本實(shí)施方式所涉及的、用于測(cè)量時(shí)間分辨率的測(cè)量裝置的另一結(jié)構(gòu)例的圖。
[0018]符號(hào)說(shuō)明
[0019]100…閃爍晶體、105…閃爍晶體陣列、115…光導(dǎo)、120…閃爍晶體、125…閃爍晶體陣列、130…光導(dǎo)、135...光電倍增管、140…光電倍增管、145…顯示裝置、150…數(shù)據(jù)收集部、170…CPU、175…接口、180...電子存儲(chǔ)裝置、195…光電倍增管
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)施方式記載改善PET裝置中的性能的均勻性的裝置以及方法，更具體而言，記載通過(guò)根據(jù)檢測(cè)器模塊的性能信息在檢測(cè)器環(huán)內(nèi)配置檢測(cè)器模塊，從而涵蓋PET裝置的FOV全域改善性能的均勻性的裝置以及方法。
[0021]本實(shí)施方式提供一種為了使檢測(cè)器模塊的時(shí)間分辨率均等化，由此涵蓋PET裝置整體使時(shí)間分辨率更均 勻，使用以前的信息，例如，使用檢測(cè)器模塊的預(yù)備性能特性和/或生成性能(production performance)特性,在PET裝置內(nèi)配置檢測(cè)器模塊的方法。涵蓋FOV全域?qū)崿F(xiàn)使用TOF信息改善畫(huà)質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。
[0022]根據(jù)本實(shí)施方式，提供一種在Y射線檢測(cè)器內(nèi)配置分別包含將響應(yīng)起因于湮沒(méi)事件產(chǎn)生的入射Y射線而產(chǎn)生的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的閃爍晶體的陣列的檢測(cè)器模塊的方法，該方法具備:取得檢測(cè)器模塊各自的性能信息的工序、和根據(jù)所取得的檢測(cè)器模塊的性能信息，確定Y射線檢測(cè)器內(nèi)的檢測(cè)器模塊各自的相對(duì)位置的工序。
[0023]根據(jù)本實(shí)施方式，提供一種Y射線檢測(cè)器，該Y射線檢測(cè)器包含多個(gè)檢測(cè)器模塊，上述檢測(cè)器模塊分別包含將響應(yīng)起因于湮沒(méi)事件產(chǎn)生的入射Y射線而產(chǎn)生的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的閃爍晶體的陣列，被配置成形成檢測(cè)器環(huán)，檢測(cè)器模塊根據(jù)檢測(cè)器模塊的性能特性被配置在檢測(cè)器環(huán)內(nèi)。
[0024]根據(jù)本實(shí)施方式，提供一種測(cè)量各檢測(cè)器模塊的時(shí)間分辨率,根據(jù)這些時(shí)間分辨率對(duì)PET裝置內(nèi)的檢測(cè)器模塊添加順位的方法。
[0025]根據(jù)本實(shí)施方式，檢測(cè)器模塊以各對(duì)的平均時(shí)間分辨率盡可能接近的方式進(jìn)行配對(duì)。接著，屬于一對(duì)的檢測(cè)器模塊以它們的位置對(duì)于FOV的中心互為鏡像的方式配置在PET裝置內(nèi)。
[0026]根據(jù)本實(shí)施方式，檢測(cè)器模塊被配置成，定時(shí)性能比較低的任意的檢測(cè)器模塊與定時(shí)性能比較低的另一檢測(cè)器模塊配對(duì)的概率較低。
[0027]根據(jù)本實(shí)施方式，由于為了優(yōu)化時(shí)間分辨率的均勻性而考慮來(lái)自檢測(cè)器模塊的LOR (line-of-responses),因此，使用算法。
[0028]根據(jù)本實(shí)施方式，檢測(cè)器模塊被配置為對(duì)象的器官(例如，心臟)位于時(shí)間分辨率比較高的區(qū)域內(nèi)。[0029]根據(jù)本實(shí)施方式，提供一種通過(guò)將時(shí)間分辨率比較高的檢測(cè)器模塊與時(shí)間分辨率比較低的讀出用電子設(shè)備連結(jié)，從而將PET裝置中的時(shí)間分辨率均等化的方法。
[0030]接著，參照附圖針對(duì)本實(shí)施方式所涉及的PET裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示PET裝置中的多個(gè)檢測(cè)器模塊的配置例的圖。如圖1所示，排列在圓周上的多個(gè)檢測(cè)器模塊構(gòu)成檢測(cè)器環(huán)。本實(shí)施方式所涉及的檢測(cè)器模塊的個(gè)數(shù)能夠設(shè)定為任意的個(gè)數(shù)。在圖1中，示出示例性地由40個(gè)檢測(cè)器模塊構(gòu)成的檢測(cè)器環(huán)。圖1中的內(nèi)側(cè)的數(shù)值表示檢測(cè)器模塊的位置。設(shè)檢測(cè)器環(huán)的頂點(diǎn)為1，檢測(cè)器模塊的位置逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)依次分配編號(hào)。圖1中的外側(cè)的數(shù)值表示檢測(cè)器模塊的時(shí)間分辨率的相對(duì)順位。在該例子中，時(shí)間分辨率最高的檢測(cè)器模塊(第I位)和時(shí)間分辨率最低的檢測(cè)器模塊(第40位)被確定為一對(duì)。將確定兩個(gè)檢測(cè)器模塊的對(duì)的步驟稱為配對(duì)(pairing)。一對(duì)的檢測(cè)器模塊被配置為對(duì)置。同樣地，將時(shí)間分辨率第二高的檢測(cè)器模塊(第2位)和時(shí)間分辨率第二低的檢測(cè)器模塊(第39位)進(jìn)行配對(duì)。這樣，在本實(shí)施方式中，以成為一對(duì)的兩個(gè)檢測(cè)器模塊的相對(duì)順位的合計(jì)大致相同的方式，將多個(gè)檢測(cè)器模塊配置在圓周上。以下，將兩個(gè)檢測(cè)器模塊的對(duì)稱為檢測(cè)器模塊對(duì)。
[0031]圖2是表示基于檢測(cè)器模塊的性能信息的檢測(cè)器模塊對(duì)的確定方法的典型的流程的圖。
[0032]如圖2所示，在步驟S201中，取得搭載于檢測(cè)器環(huán)的檢測(cè)器模塊的性能信息。作為性能信息，例如，能夠列舉各檢測(cè)器模塊的時(shí)間分辨率、空間分辨率或能量分辨率。另外，作為性能信息，也可以是與時(shí)間分辨率、空間分辨率、或能量分辨率類似的其他的信息。
[0033]在步驟S203中，根據(jù)所取得的性能信息，對(duì)各檢測(cè)器模塊添加順位。
[0034]在步驟S205中，將最高順位的(性能最優(yōu)的)檢測(cè)器模塊與順位最低的檢測(cè)器模塊進(jìn)行配對(duì)。
[0035]在步驟S207中，確認(rèn)是否對(duì)所有的檢測(cè)器模塊都進(jìn)行了配對(duì)。當(dāng)沒(méi)有對(duì)所有的檢測(cè)器模塊進(jìn)行配對(duì)時(shí)，在步驟S209中，將沒(méi)有配對(duì)的檢測(cè)器模塊中性能順位最高的檢測(cè)器模塊與性能順位最低的檢測(cè)器模塊進(jìn)行配對(duì)。接著，再次返回到步驟S207，確認(rèn)是否對(duì)所有的檢測(cè)器模塊進(jìn)行了配對(duì)。并且，在步驟S207中，當(dāng)確認(rèn)對(duì)所有的檢測(cè)器模塊進(jìn)行了配對(duì)時(shí)，在步驟S211中結(jié)束檢測(cè)器模塊對(duì)的確定處理。
[0036]另外，檢測(cè)器模塊對(duì)的確定處理并不只限定于上述的處理。例如，檢測(cè)器模塊也可以以各檢測(cè)器模塊對(duì)的平均時(shí)間分辨率盡可能接近的方式，對(duì)兩個(gè)檢測(cè)器模塊進(jìn)行配對(duì)。
[0037]另外，也可以以定時(shí)性能比較低的任意的檢測(cè)器模塊與定時(shí)性能比較低的另一檢測(cè)器模塊配對(duì)的概率變低的方式，對(duì)兩個(gè)檢測(cè)器模塊進(jìn)行配對(duì)。
[0038]圖3是表示搭載于本實(shí)施方式所涉及的PET裝置的檢測(cè)器環(huán)內(nèi)的檢測(cè)器模塊對(duì)的第I配置處理的典型的流程的圖。通過(guò)該第I配置處理，涵蓋FOV全域性能進(jìn)一步均勻化。另外，在圖3的配置處理的開(kāi)始時(shí)，假設(shè)檢測(cè)器模塊對(duì)已經(jīng)通過(guò)圖2所示的確定處理等進(jìn)行了配對(duì)。
[0039]在步驟S301中，根據(jù)各檢測(cè)器模塊對(duì)中的順位高的一方的檢測(cè)器模塊的順位，對(duì)多個(gè)檢測(cè)器模塊對(duì)進(jìn)行排序(sort)。例如，第I位的檢測(cè)器模塊對(duì)是包含最高順位的檢測(cè)器模塊的檢測(cè)器模塊對(duì)。
[0040]在步驟S303中，第I位的檢測(cè)器模塊對(duì)所包含的兩個(gè)檢測(cè)器模塊以相互對(duì)置的方式配置在檢測(cè)器環(huán)內(nèi)。第I位的檢測(cè)器模塊對(duì)所包含的兩個(gè)檢測(cè)器模塊在相互對(duì)置這樣的限制下，能夠配置在檢測(cè)器環(huán)的任意的位置。
[0041]在步驟S305中，將下一配置對(duì)象的檢測(cè)器模塊對(duì)中的順位高的一方的檢測(cè)器模塊配置在上次的配置對(duì)象的檢測(cè)器模塊對(duì)中的順位高的一方的檢測(cè)器模塊的右側(cè)或者左側(cè)的空余的位置。該配置對(duì)象的檢測(cè)器模塊對(duì)中的順位低的一方的檢測(cè)器模塊被配置于該配置對(duì)象的檢測(cè)器模塊對(duì)中的順位高的一方的檢測(cè)器模塊的相對(duì)的一側(cè)。配置對(duì)象的檢測(cè)器模塊對(duì)被確定為沒(méi)有配置的檢測(cè)器模塊對(duì)中的最高順位的檢測(cè)器模塊對(duì)。
[0042]在步驟S307中，確認(rèn)是否配置了所有的檢測(cè)器模塊對(duì)。當(dāng)存在沒(méi)有被配置的檢測(cè)器模塊對(duì)時(shí)，返回到步驟S30，配置沒(méi)有被配置的檢測(cè)器模塊對(duì)。然后，在步驟S307中，當(dāng)確認(rèn)了所有的檢測(cè)器模塊都被配置時(shí)，在步驟S309中，配置處理結(jié)束。根據(jù)該配置方法，屬于檢測(cè)器模塊對(duì)的兩個(gè)檢測(cè)器模塊以它們的位置對(duì)于FOV的中心互為鏡像的方式被配置在PET裝置內(nèi)。
[0043]圖4A是三維地表示搭載于PET裝置的檢測(cè)器環(huán)所包含的160個(gè)檢測(cè)器模塊的配置例的圖。圖4B是平面地表示搭載于PET裝置的檢測(cè)器環(huán)所包含的160個(gè)檢測(cè)器模塊的配置例的圖。如圖4A以及圖4B所示，檢測(cè)器環(huán)包含沿著軸線排列的多個(gè)檢測(cè)器模塊。例如，檢測(cè)器環(huán)包含沿著軸線顯示的I至4的4個(gè)檢測(cè)器模塊位置、和在方位角方向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)顯示I至40的40個(gè)檢測(cè)器模塊位置。在圖4A中，由線連接的第I以及第160對(duì)表示由在檢測(cè)器環(huán)內(nèi)相互對(duì)置地配置的第I位的檢測(cè)器模塊和第160位的檢測(cè)器模塊構(gòu)成的檢測(cè)器模塊對(duì)。
[0044]圖5是表示搭載于本實(shí)施方式所涉及的PET裝置的檢測(cè)器環(huán)內(nèi)的檢測(cè)器模塊的第2配置處理的典型的流程的圖。通過(guò)該第2配置處理，涵蓋FOV全域性能進(jìn)一步均勻化。另夕卜，與圖3中的配置處理相同，假設(shè)在開(kāi)始圖5的配置處理時(shí)已經(jīng)將檢測(cè)器模塊對(duì)通過(guò)圖2所示的確定處理等進(jìn)行了配對(duì)。
[0045]在步驟S501中，根據(jù)各檢測(cè)器模塊對(duì)中的順位高的一方的檢測(cè)器模塊的順位，對(duì)多個(gè)檢測(cè)器模塊對(duì)進(jìn)行排序(sort)。例如，第I位檢測(cè)器模塊對(duì)是包含最高順位的檢測(cè)器模塊的檢測(cè)器模塊對(duì)。
[0046]在步驟S503中，第I位的檢測(cè)器模塊對(duì)中的順位高的一方的檢測(cè)器模塊被配置在檢測(cè)器環(huán)中的任意的方位角位置，即，被配置成盡可能接近軸線的中央平面。第I位的檢測(cè)器模塊對(duì)中的順位低的一方的檢測(cè)器模塊被配置在順位高的一方的檢測(cè)器模塊的相對(duì)的一側(cè)。
[0047]在步驟S505中，將下一配置對(duì)象的檢測(cè)器模塊對(duì)中的順位高的一方的檢測(cè)器模塊配置為盡可能接近上次的配置對(duì)象的檢測(cè)器模塊對(duì)中的順位高的一方的檢測(cè)器模塊。將該配置對(duì)象的檢測(cè)器模塊對(duì)中的順位低的一方的檢測(cè)器模塊配置于該配置對(duì)象的順位高的一方的模塊的相對(duì)的一側(cè)。配置對(duì)象的檢測(cè)器模塊對(duì)被確定為沒(méi)有配置的檢測(cè)器模塊對(duì)中的最高順位的檢測(cè)器模塊對(duì)。
[0048]在步驟S507中，確認(rèn)是否配置了所有的檢測(cè)器模塊對(duì)。當(dāng)存在沒(méi)有配置的檢測(cè)器模塊對(duì)時(shí)，返回到步驟S505，配置沒(méi)有配置的檢測(cè)器模塊對(duì)。并且，當(dāng)在步驟S507中確認(rèn)配置了所有的檢測(cè)器模塊時(shí)，在步驟S509中結(jié)束配置處理。
[0049]另外，檢測(cè)器模塊的配置處理并不只限定于上述的處理。例如，為了優(yōu)化時(shí)間分辨率的均勻性也可以考慮來(lái)自檢測(cè)器模塊的LOR。
[0050]另外，檢測(cè)器模塊也可以在空間上以時(shí)間分辨率不同的方式進(jìn)行配置。通過(guò)將性能比較高的檢測(cè)器模塊定位在特定的范圍或者位置，從而能夠使FOV的時(shí)間分辨率在空間上不均勻。此時(shí)，當(dāng)是特殊任務(wù)的攝像(例如，心臟攝像或者腫瘤攝像)時(shí)，攝像對(duì)象被配置在時(shí)間分辨率比較高的區(qū)域內(nèi)。例如，當(dāng)是心臟攝像時(shí)，以心臟位于時(shí)間分辨率比較高的區(qū)域內(nèi)的方式對(duì)患者進(jìn)行定位。
[0051]根據(jù)本實(shí)施方式，當(dāng)讀出用電子設(shè)備具有不均勻的定時(shí)性能時(shí)，為了進(jìn)一步根據(jù)讀出用電子設(shè)備的定時(shí)性能使時(shí)間分辨率均等化，也可以配置檢測(cè)器模塊。例如，安裝于現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列(FPGA)的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC:time-to-digital converter)有時(shí)具有不同的定時(shí)精度。讀出用電子設(shè)備的定時(shí)性能通常能夠通過(guò)作為制造過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)部分的、對(duì)于各電子基板的過(guò)去的性能試驗(yàn)得到。為了使PET裝置的定時(shí)性能均等化，時(shí)間分辨率比較高的檢測(cè)器模塊為了得到均衡的性能，與定時(shí)性能比較低的讀出用電子設(shè)備合并組裝。此時(shí)，檢測(cè)器模塊的性能的順位根據(jù)組合檢測(cè)器模塊、和在制造中與該檢測(cè)器模塊合并組裝的讀出用電子設(shè)備得到的性能來(lái)確定。
[0052]如上所述，檢測(cè)器模塊對(duì)在檢測(cè)器環(huán)內(nèi)的任意的位置相互對(duì)置地配置。從而，通過(guò)檢測(cè)器環(huán)的中心附近的LOR的質(zhì)量進(jìn)一步均勻化。
[0053]圖6是表示本實(shí)施方式所涉及的PET裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。如圖6所示，光電倍增管135以及140被配置在光導(dǎo)130上，閃爍晶體的陣列105被配置在光導(dǎo)130下。閃爍晶體的第2陣列125被配設(shè)在閃爍晶體105的相反側(cè)，光導(dǎo)115和光電倍增管195，110被配置在其之上。
[0054]在圖6中，如果從被檢體(未圖示)放射Y射線，則Y射線向相互大致180°遠(yuǎn)離的方向行進(jìn)。Y射線由閃爍晶體100以及120同時(shí)檢測(cè)，當(dāng)Y射線在既定的時(shí)限內(nèi)由閃爍晶體100以及120檢測(cè)出時(shí)，判斷為是閃爍事件。S卩，Y射線檢測(cè)器由閃爍晶體100以及120同時(shí)檢測(cè)Y射線。
[0055]光電倍增管110、135、140、以及195與數(shù)據(jù)收集部150連接。數(shù)據(jù)收集部150包含構(gòu)成為對(duì)來(lái)自光電倍增管的信號(hào)進(jìn)行處理的硬件。數(shù)據(jù)收集部150測(cè)量Y射線的到達(dá)時(shí)間。數(shù)據(jù)收集部150生成2個(gè)輸出(與光電倍增管135/140的組合相關(guān)的輸出、和與光電倍增管110/195的組合相關(guān)的輸出)，通過(guò)上述兩個(gè)輸出對(duì)對(duì)于系統(tǒng)時(shí)鐘(未圖示)的識(shí)別器脈沖的時(shí)間進(jìn)行符號(hào)化。當(dāng)是TOF型PET裝置時(shí)，數(shù)據(jù)收集部150—般以15?25ps的精度生成時(shí)間標(biāo)記。數(shù)據(jù)收集部150測(cè)量各光電倍增管的信號(hào)(來(lái)自數(shù)據(jù)收集部150的輸出中的4個(gè))的振幅。
[0056]來(lái)自數(shù)據(jù)收集部150的輸出被供給至CPU170。CPU170對(duì)來(lái)自數(shù)據(jù)收集部150的輸出實(shí)施信號(hào)處理。信號(hào)處理包含來(lái)自數(shù)據(jù)收集部150的輸出的能量以及位置、和對(duì)于各事件的來(lái)自時(shí)間標(biāo)記輸出的到達(dá)時(shí)間的推定。另外，為了改善能量、位置、以及時(shí)間的推定值的精度，信號(hào)處理也可以包含適用基于過(guò)去的校正的多個(gè)校正處理。作為個(gè)別的邏輯門(mén)，CPU170能夠安裝為特殊用途集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列(FPGA)、或者其他的復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)。FPGA或者CPLD的安裝可以由VHDL、Verilog、或者其他的任意的硬件記述語(yǔ)言來(lái)符號(hào)化，符號(hào)在FPGA或者CPLD內(nèi)可以直接保存于電子存儲(chǔ)器，或者也可以保存于單獨(dú)的電子存儲(chǔ)器。另外，電子存儲(chǔ)器也可以是ROM、EPR0M、EEPR0M、或者FLASH存儲(chǔ)器等非易失性的。電子存儲(chǔ)器還可以是靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)RAM等易失性的、以及微控制器或者微處理器等處理器，也可以為了管理電子存儲(chǔ)器、FPGA或者CPLD與電子存儲(chǔ)器之間的相互作用而設(shè)置。
[0057]或者，CPU170也可以安裝為保存于上述的電子存儲(chǔ)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、⑶、DVD、FLASH驅(qū)動(dòng)器、或者其他的任意的既知的存儲(chǔ)介質(zhì)的任一個(gè)的、計(jì)算機(jī)可讀命令集。另外，計(jì)算機(jī)可讀命令作為與美國(guó)英特爾公司(Intel)的Xenon處理器或者美國(guó)AMD公司的Opteron處理器等處理器、和Microsoft (注冊(cè)商標(biāo))_VISTA (注冊(cè)商標(biāo))、UNIX (注冊(cè)商標(biāo))、Solaris(注冊(cè)商標(biāo))、LINUX (注冊(cè)商標(biāo))、Apple (注冊(cè)商標(biāo))、MAC-0S、以及本領(lǐng)域的技術(shù)人員既知的其他的操作系統(tǒng)等操作系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)地執(zhí)行的、應(yīng)用程序，背景程式、或者操作系統(tǒng)的組件、或者它們的組合來(lái)提供。
[0058]如果由CPU170進(jìn)行處理，則處理完成的信號(hào)保存于電子存儲(chǔ)裝置180，或者顯示于顯示裝置145。電子存儲(chǔ)裝置180也可以是硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、⑶-ROM驅(qū)動(dòng)器、DVD驅(qū)動(dòng)器、FLASH驅(qū)動(dòng)器、RAM、ROM、或者該領(lǐng)域中既知的其他的任意的電子存儲(chǔ)裝置。顯示裝置145也可以安裝為IXD顯示器、CRT顯示器、等離子顯示器、0LED、LED、或者該領(lǐng)域中既知的其他的任意的顯示裝置。
[0059]如圖6所示，本實(shí)施方式所涉及的PET裝置包含接口 175。本實(shí)施方式所涉及的PET裝置經(jīng)由接口 175，與其他的外部設(shè)備或用戶通過(guò)接口連接。例如，接口 175也可以是USB接口、PCMCIA接口、以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))接口、或者在該領(lǐng)域既知的其他的任意的接口。另外，接口 175可以是有線的也可以是無(wú)線的，或者是鍵盤(pán)或鼠標(biāo)、是與用戶進(jìn)行相互作用的在該領(lǐng)域中既知的其他的人機(jī)接口設(shè)備。
[0060]圖7是表示在本實(shí)施方式所涉及的檢測(cè)器模塊的時(shí)間分辨率的測(cè)量中所使用的改良型的PET裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。如圖7所示，基準(zhǔn)檢測(cè)器400以及試驗(yàn)用檢測(cè)器(DUT:detector under test) 500被配置在68Ge或者22Na等放射性同位素300的兩側(cè)。放射性同位素300放射具有511keV的一對(duì)Y射線?；鶞?zhǔn)檢測(cè)器400包含基準(zhǔn)檢測(cè)器閃爍體晶體200和基準(zhǔn)檢測(cè)器光傳感器205。
[0061]在通過(guò)收集系統(tǒng)對(duì)同時(shí)計(jì)數(shù)判定窗口(coincidence window)內(nèi)的事件進(jìn)行了配對(duì)之后，定時(shí)頻譜看上去如圖8那樣。通過(guò)真的同時(shí)計(jì)數(shù)事件的一小部分，得到在基準(zhǔn)檢測(cè)器400以及試驗(yàn)用檢測(cè)器500的雙方中大致同時(shí)檢測(cè)的Y射線，生成圖8所示的那樣的瞬發(fā)同時(shí)計(jì)數(shù)峰值(prompt coincidence peak)。除了同時(shí)計(jì)數(shù)事件之外,各檢測(cè)器還檢測(cè)對(duì)應(yīng)的Y射線沒(méi)有被相對(duì)的一側(cè)的檢測(cè)器檢測(cè)的單一的Y射線。例如，一部分的Y射線不會(huì)發(fā)生相互作用而通過(guò)檢測(cè)器。這些單一 Y射線也可以通過(guò)收集系統(tǒng)，與相對(duì)的一側(cè)的檢測(cè)器中的其他的單一 Y射線不規(guī)則地配對(duì)。這些不是真的同時(shí)計(jì)數(shù)，因此，它們的時(shí)間分布不規(guī)則，因此，得到圖8所示的那樣的、定時(shí)頻譜的偶發(fā)同時(shí)計(jì)數(shù)的連續(xù)分量(randomcoincidence continuum)。對(duì)于檢測(cè)器對(duì)(即，試驗(yàn)用檢測(cè)器500以及基準(zhǔn)檢測(cè)器400)的測(cè)量時(shí)間分辨率Atmrasurrai也可以與減去偶發(fā)同時(shí)計(jì)數(shù)的連續(xù)分量之后的定時(shí)頻譜的半最大值全寬度(FWHM)相等。
[0062]通過(guò)檢測(cè)器各自的時(shí)間分辨率的平方的加法的平方根(add in quadrature)，得到測(cè)量時(shí)間分辨率At_SUMd。從而，假設(shè)基準(zhǔn)檢測(cè)器400的時(shí)間分辨率是既知的，試驗(yàn)用檢測(cè)器500的時(shí)間分辨率可以通過(guò)下式來(lái)提供。[0063]【數(shù)學(xué)公式1】
【權(quán)利要求】
1.一種檢測(cè)器模塊的配置確定方法，是確定多個(gè)檢測(cè)器模塊在Y射線檢測(cè)器內(nèi)的配置的方法，該多個(gè)檢測(cè)器模塊構(gòu)成為將響應(yīng)起因于湮沒(méi)事件產(chǎn)生的入射Y射線而產(chǎn)生的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，上述方法的特征在于包括: 取得工序，取得上述多個(gè)檢測(cè)器模塊的每一個(gè)的性能信息， 相對(duì)的位置的確定工序，根據(jù)上述取得的性能信息，確定上述Y射線檢測(cè)器內(nèi)的上述多個(gè)檢測(cè)器模塊的每一個(gè)模塊的相對(duì)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器模塊的配置確定方法，其特征在于還包括: 配置工序，為了形成搭載于上述Y射線檢測(cè)器的檢測(cè)器環(huán)，根據(jù)上述確定的相對(duì)的位置，在上述Y射線檢測(cè)器內(nèi)配置上述多個(gè)檢測(cè)器模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器模塊的配置確定方法，其特征在于:上述取得工序取得上述多個(gè)檢測(cè)器模塊的每一個(gè)模塊的時(shí)間分辨率信息以作為上述性能信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器模塊的配置確定方法，其特征在于:上述相對(duì)的位置的確定工序?yàn)榱耸股鲜鯵射線檢測(cè)器整體的時(shí)間分辨率至少部分地均等化,確定上述多個(gè)檢測(cè)器模塊的每一個(gè)模塊的上述相對(duì)的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器模塊的配置確定方法，其特征在于: 上述多個(gè)檢測(cè)器模塊的每一個(gè)模塊具有接收上述電氣信號(hào)的數(shù)據(jù)收集部， 上述檢測(cè)器模塊的配置確定方法還包括確定上述數(shù)據(jù)收集部的每一個(gè)的性能信息的工序， 上述相對(duì)的位置的確定工序還根據(jù)上述數(shù)據(jù)收集部的每一個(gè)的性能信息確定上述相對(duì)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)器模塊的配置確定方法，其特征在于: 上述相對(duì)的位置的確定工序根據(jù)上述取得的性能信息，從上述多個(gè)檢測(cè)器模塊中確定多個(gè)對(duì)， 上述配置工序以構(gòu)成上述多個(gè)對(duì)的每一個(gè)對(duì)的兩個(gè)檢測(cè)器模塊在上述檢測(cè)器環(huán)中相互離開(kāi)180°而就位的方式，將上述多個(gè)對(duì)配置在上述檢測(cè)器環(huán)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測(cè)器模塊的配置確定方法，其特征在于:上述相對(duì)的位置的確定工序根據(jù)上述性能信息對(duì)上述多個(gè)檢測(cè)器模塊添加順位，以上述多個(gè)對(duì)實(shí)質(zhì)上具有相同的平均順位的方式，從上述多個(gè)檢測(cè)器模塊中確定上述多個(gè)對(duì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測(cè)器模塊的配置確定方法，其特征在于:上述相對(duì)的位置的確定工序以比規(guī)定的順位低的順位的2個(gè)檢測(cè)器模塊成為一對(duì)的概率低于規(guī)定的閾值的方式，從上述多個(gè)檢測(cè)器模塊中確定上述多個(gè)對(duì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器模塊的配置確定方法，其特征在于: 上述相對(duì)的位置的確定工序還具備: 為了最佳化上述Y射線檢測(cè)器的時(shí)間分辨率的均勻性，根據(jù)來(lái)自上述多個(gè)檢測(cè)器模塊的多個(gè)LOR確定上述相對(duì)的位置的工序。
10.一種Y射線檢測(cè)器，具備被配置成形成檢測(cè)器環(huán)的多個(gè)檢測(cè)器模塊，其特征在于: 上述多個(gè)檢測(cè)器模塊的每一個(gè)模塊構(gòu)成為將響應(yīng)起因于湮沒(méi)事件產(chǎn)生的入射Y射線而產(chǎn)生的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，根據(jù)上述多個(gè)檢測(cè)器模塊的每一個(gè)模塊的性能特性而被配置于上述檢測(cè)器環(huán)內(nèi)。
11.一種PET裝置，其特征在于: 具備檢測(cè)來(lái)自被檢體的Y射線的Y射線檢測(cè)器， 上述Y射線檢測(cè)器具有被配置為形成檢測(cè)器環(huán)的多個(gè)檢測(cè)器模塊， 上述多個(gè)檢測(cè)器模塊的每一個(gè)模塊構(gòu)成為將響應(yīng)起因于湮沒(méi)事件產(chǎn)生的入射Y射線而產(chǎn)生的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，根據(jù)上述多個(gè)檢測(cè)器模塊的每一個(gè)模塊的性能特性而被配置于上述檢測(cè)器環(huán)內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G01T1/161GK103975252SQ201380003445
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月22日
【發(fā)明者】王晉中, K·C·布爾, 杜慧妮, J·王 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社