數(shù)字正電子發(fā)射斷層攝影(dpet)能量校準(zhǔn)方法
【專利摘要】一種利用至少一個(gè)處理器的正電子發(fā)射斷層攝影(PET)事件數(shù)據(jù)的能量校正的系統(tǒng)(10)和方法。接收與伽馬事件相對(duì)應(yīng)的多個(gè)撞擊事件的事件數(shù)據(jù)。每個(gè)撞擊事件由探測器模塊(50)的像素來探測并且包括能量和時(shí)間。使用包括一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的能量線性校正模型對(duì)撞擊事件的能量進(jìn)行線性化?；谒鲎矒羰录乃鰰r(shí)間來識(shí)別所述撞擊事件的集群，并且基于與所述集群的所述撞擊事件相對(duì)應(yīng)的所述像素來識(shí)別所述集群的子集群。使用校正因子的第一集合來校正所述子集群的能量，并且使用校正因子的第二集合來校正包括多個(gè)子集群的集群的能量。
【專利說明】數(shù)字正電子發(fā)射斷層攝影（DPET)能量校準(zhǔn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請總體上涉及正電子發(fā)射斷層攝影（PET)。其具體與數(shù)字PET(DPET)探測器 的能量校準(zhǔn)相結(jié)合而應(yīng)用，并且將特別參考數(shù)字PET(DPET)探測器的能量校準(zhǔn)來描述本申 請。然而應(yīng)當(dāng)理解，本申請適用于其他使用場景，并且不必限于前述應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] PET探測器的一個(gè)規(guī)格是能量分辨率，所述能量分辨率表征探測器拒絕散射事件 有多好。探測器的散射拒絕能力越好，所生成的圖像的對(duì)比度越高。當(dāng)DPET在時(shí)間上執(zhí)行 對(duì)處置的有效性的定量分析時(shí)，能量分辨率對(duì)于DPET探測器可以比對(duì)于.模擬PET探測器 更重要。較小的能量分辨率有助于使散射事件遠(yuǎn)離真實(shí)活動(dòng)分布，并且因此改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化攝 取值（SUV)的準(zhǔn)確度。
[0003]DPET探測器的校準(zhǔn)對(duì)于改進(jìn)能量分辨率是重要的。DPET探測器中的能量分辨 率的一個(gè)挑戰(zhàn)是光子計(jì)數(shù)中的非線性，所述非線性是由于DPET探測器的光電二極管重置 機(jī)制的。校準(zhǔn)DPET探測器的當(dāng)前方法使用單個(gè)對(duì)數(shù)模型來校正這種非線性。然而，這提 出了至少兩個(gè)問題。獨(dú)立像素需要不同的校正，以使得對(duì)數(shù)模型對(duì)于所有像素欠佳地執(zhí) 行。另外，對(duì)數(shù)模型對(duì)從lOOkeV至500keV范圍的能量等級(jí)進(jìn)行過度校正，這對(duì)于聚類 (clustering)而言是重要的。
[0004] 在校正非線性之后，校準(zhǔn)DPET探測器的當(dāng)前方法測量諸如Na22的校準(zhǔn)源的脈沖 高度譜的質(zhì)心。接著它得到測得的質(zhì)心與理想質(zhì)心的比率并且將所述比率與每個(gè)伽馬事件 相乘作為縮放因子。這良好地作用于諸如由單個(gè)晶體捕獲的伽馬事件的非散射伽馬事件。 然而，校正系數(shù)并不良好地作用于散射事件，并且能量分辨率變得較不精確。
[0005] 本申請?zhí)峁┮环N克服以上提到的問題和其他問題的新的且經(jīng)改進(jìn)的系統(tǒng)和方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種用于正電子發(fā)射斷層攝影（PET)事件數(shù)據(jù)的能量校正 的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括被編程為接收與伽馬事件相對(duì)應(yīng)的多個(gè)撞擊事件的事件數(shù)據(jù)的至少 一個(gè)能量校正處理器。每個(gè)撞擊事件由探測器模塊的像素來探測并且包括能量和時(shí)間。使 用包括一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的能量線性校正模型來對(duì)所述撞擊事件的所述能量進(jìn)行線性化?；?于所述撞擊事件的所述時(shí)間來識(shí)別所述撞擊事件的集群（cluster)，并且基于與所述集群 的所述撞擊事件相對(duì)應(yīng)的所述像素來識(shí)別所述集群的子集群。使用校正因子的第一集合來 校正所述子集群的能量，并且使用校正因子的第二集合來校正包括多個(gè)子集群的集群的能 量。
[0007] 根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種用于正電子發(fā)射斷層攝影（PET)事件數(shù)據(jù)的能量校正 的方法。所述方法由至少一個(gè)處理器來執(zhí)行，并且包括接收與伽馬事件相對(duì)應(yīng)的多個(gè)撞擊 事件的事件數(shù)據(jù)。每個(gè)撞擊事件由探測器模塊的像素來探測并且包括能量和時(shí)間。使用包 括一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的能量線性校正模型來對(duì)所述撞擊事件的所述能量進(jìn)行線性化?；谒?述撞擊事件的所述時(shí)間來識(shí)別所述撞擊事件的集群，并且基于與所述集群的所述撞擊事件 相對(duì)應(yīng)的所述像素來識(shí)別所述集群的子集群。使用校正因子的第一集合來校正所述子集群 的能量，并且使用校正因子的第二集合來校正包括多個(gè)子集群的集群的能量。
[0008] 根據(jù)另一方面，提供了一種用于正電子發(fā)射斷層攝影（PET)事件數(shù)據(jù)的能量校正 的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括被編程為接收與伽馬事件相對(duì)應(yīng)的多個(gè)撞擊事件的事件數(shù)據(jù)的至少 一個(gè)能量處理器。每個(gè)撞擊事件由探測器模塊的像素來探測并且包括能量和時(shí)間。所述撞 擊事件的所述能量是使用能量線性校正模型在大約lOOkeV與大約500keV之間被線性化 的?；谒鲎矒羰录乃鰰r(shí)間來識(shí)別所述撞擊事件的集群，并且使用多個(gè)等級(jí)的校正 因子來校正識(shí)別出的集群的能量。公共集群的所述撞擊事件的經(jīng)校正能量被組合，并且經(jīng) 組合的經(jīng)校正能量被與預(yù)選的閾值進(jìn)行比較。
[0009] -個(gè)優(yōu)勢在于數(shù)字正電子發(fā)射斷層攝影探測器的經(jīng)改進(jìn)的能量分辨率。
[0010] 另一優(yōu)勢存在于較高對(duì)比度圖像。
[0011] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀和理解了下面的詳細(xì)說明之后，將意識(shí)到本發(fā)明進(jìn)一 步的優(yōu)勢。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 本發(fā)明可以采取各種部件和各部件的布置以及各種步驟和各步驟的安排的形式。 附圖只是出于圖示優(yōu)選實(shí)施例的目的并且不得被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0013] 圖1圖示了采用固態(tài)探測器模塊的正電子發(fā)射斷層攝影（PET)系統(tǒng)。
[0014] 圖2圖示了探測器模塊。
[0015] 圖3圖示了PET處理系統(tǒng)。
[0016] 圖4圖示了Co57校準(zhǔn)源的脈沖高度譜。
[0017] 圖5圖示了Na22校準(zhǔn)源的脈沖高度譜。
[0018] 圖6圖示了用于撞擊事件的能量線性校正的方法。
[0019]圖7圖示了非散射事件和散射事件的脈沖高度譜。
[0020] 圖8圖示了用于將能量校正聚類的方法。
[0021] 圖9A圖示了能量校正之后的PET系統(tǒng)的能量分辨率。
[0022] 圖9B圖示了能量校正之前的PET系統(tǒng)的能量分辨率。
[0023] 圖10圖示了用于確定能量線性校正模型的參數(shù)值的方法。
[0024] 圖11圖示了用于確定第一等級(jí)縮放因子的方法。
[0025] 圖12圖示了多個(gè)像素的第一等級(jí)脈沖高度譜。
[0026] 圖13圖示了用于確定第二等級(jí)縮放因子的方法。
[0027] 圖14圖示了多個(gè)像素的第二等級(jí)脈沖高度譜。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 參考圖1，正電子發(fā)射斷層攝影（PET)系統(tǒng)10包括用于接收患者的感興趣區(qū)域 (R0I) 14來成像的成像體積12。另外，PET系統(tǒng)10可以包括諸如病床的患者支撐體（未示 出）來支撐患者和/或?qū)0I14定位在成像體積12中。R0I14的范例包括但不限于心 臟、大腦、甲狀腺、骨骼、關(guān)節(jié)、韌帶、肌腱、肌肉、神經(jīng)、腎、肺、腫瘤、病變等。
[0029]PET系統(tǒng)10還包括典型地以圓形布置在成像體積12周圍的多個(gè)固態(tài)探測器模塊 16、18、20、22、24、26、28、30(例如，固態(tài)探測器模塊）。探測器模塊16、18、20、22、24、26、28、 30包括用于從成像體積12接收伽馬光子的接收面32、34、36、38、40、42、44、46。響應(yīng)于接 收伽馬光子，探測器模塊生成伽馬事件的事件數(shù)據(jù)，所述事件數(shù)據(jù)被提供到PET系統(tǒng)10的 PET處理系統(tǒng)48。如圖示，伽馬光子對(duì)從R0I14發(fā)射并且?guī)缀跬瑫r(shí)（即，符合地）撞擊第 一探測器模塊16和第二探測器模塊24。
[0030] 參考圖2,探測器模塊16、18、20、22、24、26、28、30中的每一個(gè)50包括限定像素化 探測網(wǎng)格54的多個(gè)輻射敏感元件，例如輻射敏感元件52。輻射敏感元件探測對(duì)應(yīng)的光子 撞擊，包括光子撞擊的能量，并且每個(gè)與像素化探測網(wǎng)格54的像素相對(duì)應(yīng)。像素化探測網(wǎng) 格54可以被細(xì)分為諸如塊56的多個(gè)非交疊塊，每個(gè)塊包括像素的分組，例如像素的2x2分 組。輻射敏感元件的范例包括數(shù)字或模擬硅光電倍增管（SiPM)、光電二極管和其他光電換 能器。然而，還預(yù)期直接光電轉(zhuǎn)換器（又稱，半導(dǎo)體伽馬探測器），例如半導(dǎo)體晶體、鋅鎘碲 化物（CZT)元件等。
[0031] 輻射敏感元件典型地探測伽馬光子和可見光光子中的一個(gè)。在輻射敏感元件探測 伽馬光子的情況下，像素化探測網(wǎng)格54典型地限定探測器模塊50的接收面。然而，在輻射 敏感元件52探測可見光光子的情況下，探測器模塊50包括諸如閃爍體元件60的一個(gè)或多 個(gè)閃爍體元件，所述閃爍體元件典型地限定探測器模塊50的接收面。閃爍體元件將伽馬光 子轉(zhuǎn)換為可見光光子并且與輻射敏感元件光學(xué)耦合。典型地，閃爍體元件以1:1的比率與 輻射敏感元件光學(xué)相關(guān)。當(dāng)由伽馬光子撞擊時(shí)，伽馬光子向閃爍體元件釋放能量，并且閃爍 體元件向探測網(wǎng)格54發(fā)射可見光光子。閃爍體元件的范例包括閃爍體板（例如，碘化鈉晶 體）、獨(dú)立的閃爍或像素化晶體（例如，LYSO、LS0等）及其他。
[0032] 探測器模塊50使用輻射敏感元件來創(chuàng)建伽馬事件的事件數(shù)據(jù)。伽馬事件與伽馬 光子的接收相對(duì)應(yīng)并且典型地是散射事件和非散射事件中的一個(gè)。在探測器模塊50包括 閃爍體元件的情況下，非散射事件典型地是由單個(gè)閃爍體元件完全地捕獲的伽馬事件，而 散射事件典型地是由多個(gè)閃爍體元件捕獲的伽馬事件。伽馬事件的事件數(shù)據(jù)描述由輻射敏 感元件探測到的對(duì)應(yīng)的撞擊事件。每個(gè)撞擊事件的事件數(shù)據(jù)適合地識(shí)別對(duì)應(yīng)的光子撞擊的 位置、時(shí)間和能量。
[0033] 更具體地，當(dāng)伽馬光子撞擊閃爍體元件時(shí)，它可能被散射或偏轉(zhuǎn)。軌道的變化由散 射或康普頓角來限定。閃爍體元件中沉積的能量的量與康普頓角成比例，并且沉積的能量 的量與由閃爍創(chuàng)建的光的量或能量直接相關(guān)。在圖2的范例中，伽馬光子在最終將其能量 的殘余沉積在第三閃爍體元件中之前被散射在兩個(gè)閃爍體元件中，造成三個(gè)不同閃爍體元 件中的三個(gè)閃爍。
[0034] 參考圖3,PET處理系統(tǒng)48包括數(shù)據(jù)采集處理器62。數(shù)據(jù)采集處理器62在預(yù)定 長度（例如15分鐘）的數(shù)據(jù)采集周期上從探測器模塊16、18、20、22、24、26、28、30采集事 件數(shù)據(jù)。事件數(shù)據(jù)包括在數(shù)據(jù)采集周期期間由探測器模塊16、18、20、22、24、26、28、30探測 到的所有撞擊事件的事件數(shù)據(jù)，其中，撞擊事件中的每個(gè)的事件數(shù)據(jù)識(shí)別事件的探測器像 素或元件52、能量和時(shí)間。數(shù)據(jù)采集處理器62可以被用于采集用于對(duì)R0I14進(jìn)行成像的 事件數(shù)據(jù)和/或用于采集用于校準(zhǔn)探測器模塊16、18、20、22、24、26、28、30的事件數(shù)據(jù)。
[0035] 如果數(shù)據(jù)采集處理器62被用于對(duì)R0I14進(jìn)行成像，則數(shù)據(jù)采集處理器62采集從 ROI14發(fā)射的伽馬光子的事件數(shù)據(jù)并且將采集到的事件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在成像緩存器64中。在 準(zhǔn)備采集中，R0I14被注入有一種或多種放射性同位素。這樣的放射性同位素的范例包括 但不限于Tc-99m、I-131、Ga-67和In-111。放射性同位素可以被與放射性配體組合并注入 以創(chuàng)建綁定到具體類型的組織或優(yōu)選地由具體類型的組織吸收的放射性藥劑。另外，R0I 14被定位在成像體積12中。例如，患者被定位在患者支撐體上并且患者支撐體將R0I14 移動(dòng)到成像體積12中。
[0036] 如果數(shù)據(jù)采集處理器62被用于校準(zhǔn)探測器模塊16、18、20、22、24、26、28、30,則數(shù) 據(jù)采集處理器62針對(duì)一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)源中的每個(gè)來采集從校準(zhǔn)源發(fā)射的伽馬光子的事件 數(shù)據(jù)并且將采集到的事件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在校準(zhǔn)緩存器66中。典型地，校準(zhǔn)源包括多個(gè)校準(zhǔn)源， 例如Na22和C〇57校準(zhǔn)源。另外，校準(zhǔn)源包括諸如511keV的一個(gè)或多個(gè)已知能量峰值，并 且典型地包括跨越從大約lOOkeV到大約500keV的多個(gè)已知能量峰值，例如122keV、51IkeV 和1275keV。校準(zhǔn)源的能量峰值是校準(zhǔn)源的脈沖高度譜上的峰值。校準(zhǔn)源典型地被塑造為 球形以相等地輻照所有探測器元件?？梢员徊捎玫男?zhǔn)源的范例包括Na22、C〇57、Tc、Nal7 和發(fā)射伽馬光子的其他源。在針對(duì)校準(zhǔn)源中的一個(gè)的采集的準(zhǔn)備中，校準(zhǔn)源被定位在成像 體積12內(nèi)，典型地在成像體積12的中心。
[0037]PET處理系統(tǒng)48的能量校正處理器68處理由數(shù)據(jù)采集處理器62采集到的事件數(shù) 據(jù)以用于對(duì)R0I14進(jìn)行成像。典型地經(jīng)由成像緩存器64來接收事件數(shù)據(jù)。該處理包括對(duì) 事件數(shù)據(jù)執(zhí)行能量線性校正（ELC)。ELC對(duì)于聚類是重要的，ELC將給定的非常短的時(shí)間段 內(nèi)的探測器的撞擊事件的能量相加，并且接著判斷能量是否基本上是51IkeV。如果能量落 入線性縮放中，則將能量相加是準(zhǔn)確的。聚類對(duì)于其中伽馬光子的能量被沉積在探測器元 件的多個(gè)閃爍體元件中的探測器散射事件是特別重要的，這占所有伽馬事件的大約30 %。 然而，ELC的已知方法典型地不足以準(zhǔn)確地補(bǔ)償這種非線性。
[0038] 為了圖示，注意圖4和圖5。圖4圖示了使用具有122keV的已知能量峰值的Co57 校準(zhǔn)源采集到的脈沖高度譜，并且圖5圖示了使用具有511keV和1275keV的已知能量峰值 的Na22校準(zhǔn)源采集到的脈沖高度譜。在沒有ELC的情況下，與122keV、511keV和1275keV 的已知能量峰值相對(duì)應(yīng)的測得的能量峰值分別是118keV、489keV和1164keV。
[0039]ELC的已知方法典型地使用以下對(duì)數(shù)模型：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于正電子發(fā)射斷層攝影（PET)事件數(shù)據(jù)的能量校正的系統(tǒng)（10)，所述系統(tǒng)包 括： 至少一個(gè)能量校正處理器（68)，其被編程為： 接收與伽馬事件相對(duì)應(yīng)的多個(gè)撞擊事件的事件數(shù)據(jù)，每個(gè)撞擊事件由探測器模塊（50) 的像素來探測并且包括能量和時(shí)間； 使用包括一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的能量線性校正模型來對(duì)所述撞擊事件的所述能量進(jìn)行線 性化； 基于所述撞擊的所述時(shí)間來識(shí)別所述撞擊事件的集群； 基于與所述集群的所述撞擊事件相對(duì)應(yīng)的所述像素來識(shí)別所述集群的子集群； 使用校正因子的第一集合來校正所述子集群的能量；并且 使用校正因子的第二集合來校正包括多個(gè)子集群的集群的能量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)（10)，其中，所述撞擊事件的所述能量的所述線性化包 括： 針對(duì)所述撞擊事件中的每個(gè)： 確定與所述能量線性校正模型的所述參數(shù)相對(duì)應(yīng)的參數(shù)值，所述參數(shù)值特定于與所述 撞擊事件相對(duì)應(yīng)的所述像素； 利用所確定的參數(shù)值來更新所述能量線性校正模型的所述參數(shù)；并且 使用經(jīng)更新的能量線性校正模型來校正所述撞擊事件的所述能量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)（10)，其中，所述能量線性校正模型是：
其中，h、k2和k3是所述參數(shù)，P。是所述撞擊事件的所述能量，P是所述撞擊事件的經(jīng) 校正的能量，并且A是有效單元的數(shù)量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)（10)，其中，所述撞擊事件的所述能量在 大約lOOkeV與大約500keV之間被線性化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)（10)，其中，經(jīng)識(shí)別的集群中的每個(gè)與所 述伽馬事件中的單獨(dú)一個(gè)相對(duì)應(yīng)并且包括與所述伽馬事件相對(duì)應(yīng)的所述撞擊事件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)（10)，其中，對(duì)所述子集群的所述識(shí)別包 括： 將與所述撞擊事件相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)探測器模塊（16、18、20、22、24、26、28、30)的 像素分組為多個(gè)非交疊塊，所述探測器模塊（16、18、20、22、24、26、28、30)的所述像素包括 與所述撞擊事件相對(duì)應(yīng)的所述像素； 其中，所述子集群中的每個(gè)與所述非交疊塊中的單獨(dú)一個(gè)相對(duì)應(yīng)并且包括與所述單個(gè) 非交疊塊相對(duì)應(yīng)的所述對(duì)應(yīng)的集群的撞擊事件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)（10)，其中，所述校正因子的第一集合和 /或所述校正因子的第二集合中的每個(gè)校正因子是以下中的一個(gè)或多個(gè)： 特定于所述撞擊事件的探測器模塊的像素；以及， 已知峰值能量和對(duì)應(yīng)的測得的峰值能量的比率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)（10)，其中，對(duì)所述子集群的所述校正包 括： 針對(duì)所述子集群中的每個(gè)： 通過對(duì)所述子集群的一個(gè)或多個(gè)撞擊事件的能量進(jìn)行求和來確定所述子集群的能 量； 確定所述子集群的主要撞擊事件，所述主要撞擊事件包括所述子集群的所有撞擊事件 的最大能量； 使用所述校正因子的第一集合來確定校正因子，所述校正因子特定于與所述主要撞擊 事件相對(duì)應(yīng)的像素；并且 將所述校正因子應(yīng)用到所述子集群的所述能量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)（10)，其中，對(duì)包括多個(gè)子集群的所述集 群的所述校正包括： 針對(duì)包括多個(gè)子集群的所述集群中的每個(gè)： 通過對(duì)所述集群的一個(gè)或多個(gè)子集群的能量進(jìn)行求和來確定所述集群的能量； 確定所述集群的主要撞擊事件，所述主要撞擊事件包括所述集群的所有撞擊事件的最 大能量； 使用所述校正因子的第二集合來確定校正因子，所述校正因子特定于與所述主要撞擊 事件相對(duì)應(yīng)的像素；并且 將所述校正因子應(yīng)用到所述集群的所述能量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)（10)，還包括： 多個(gè)固態(tài)探測器模塊（16、18、20、22、24、26、28、30)，其探測來自患者的感興趣區(qū)域 (14)的伽馬光子并且響應(yīng)于所述伽馬光子而生成所述事件數(shù)據(jù)；以及 重建處理器（76)，其處理由所述能量校正處理器（68)校正的所述事件數(shù)據(jù)以創(chuàng)建所 述感興趣區(qū)域（14)的圖像表示。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)（10)，還包括： 校準(zhǔn)處理器（80)，其使用針對(duì)包括C〇57和Na22的多個(gè)校準(zhǔn)源的事件數(shù)據(jù)來確定所述 能量線性校正模型的參數(shù)值。
12. -種用于正電子發(fā)射斷層攝影（PET)事件數(shù)據(jù)的能量校正的方法，所述方法包括： 通過至少一個(gè)處理器（68、80)來接收用于與伽馬事件相對(duì)應(yīng)的多個(gè)撞擊事件的事件 數(shù)據(jù)，每個(gè)撞擊事件由探測器模塊（50)的像素來探測并且包括能量和時(shí)間； 通過所述至少一個(gè)處理器（68、80)使用包括一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的能量線性校正模型來 對(duì)所述撞擊事件的所述能量進(jìn)行線性化； 通過所述至少一個(gè)處理器（68、80)基于所述撞擊事件的所述時(shí)間來識(shí)別所述撞擊事 件的集群； 通過所述至少一個(gè)處理器（68、80)基于與所述集群的所述撞擊事件相對(duì)應(yīng)的所述像 素來識(shí)別所述集群的子集群； 通過所述至少一個(gè)處理器（68、80)使用校正因子的第一集合來校正所述子集群的能 量；并且 通過所述至少一個(gè)處理器（68、80)使用校正因子的第二集合來校正包括多個(gè)子集群 的集群的能量。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述能量線性校正模型是：
其中，h、k2和k3是所述參數(shù)，P。是所述撞擊事件的所述能量，P是所述撞擊事件的經(jīng) 校正的能量，并且A是有效單元的數(shù)量。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12和13中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，識(shí)別出的集群中的每個(gè)與所 述伽馬事件中的單獨(dú)一個(gè)相對(duì)應(yīng)并且包括與所述伽馬事件相對(duì)應(yīng)的所述撞擊事件。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12-14中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，對(duì)所述子集群的所述識(shí)別包 括： 將與所述撞擊事件相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)探測器模塊（16、18、20、22、24、26、28、30)的 像素分組為多個(gè)非交疊塊，所述探測器模塊（16、18、20、22、24、26、28、30)的所述像素包括 與所述撞擊事件相對(duì)應(yīng)的所述像素； 其中，所述子集群中的每個(gè)與所述非交疊塊中的單獨(dú)一個(gè)相對(duì)應(yīng)并且包括與所述單個(gè) 非交疊塊相對(duì)應(yīng)的所述對(duì)應(yīng)的集群的撞擊事件。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12-15中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述校正因子的第一集合和/ 或所述校正因子的第二集合中的每個(gè)校正因子是以下中的一個(gè)或多個(gè)： 特定于所述撞擊事件的探測器模塊的像素；以及， 已知峰值能量和對(duì)應(yīng)的測得的峰值能量的比率。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12-16中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，對(duì)所述子集群的所述校正包 括： 針對(duì)所述子集群中的每個(gè)： 通過對(duì)所述子集群的一個(gè)或多個(gè)撞擊事件的能量進(jìn)行求和來確定所述子集群的能 量； 確定所述子集群的主要撞擊事件，所述主要撞擊事件包括所述子集群的所有撞擊事件 的最大能量； 使用所述校正因子的第一集合來確定校正因子，所述校正因子特定于與所述主要撞擊 事件相對(duì)應(yīng)的像素；并且 將所述校正因子應(yīng)用到所述子集群的所述能量。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12-17中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，對(duì)包括多個(gè)子集群的所述集群 的所述校正包括： 針對(duì)包括多個(gè)子集群的所述集群中的每個(gè)： 通過對(duì)所述集群的一個(gè)或多個(gè)子集群的能量進(jìn)行求和來確定所述集群的能量； 確定所述集群的主要撞擊事件，所述主要撞擊事件包括所述集群的所有撞擊事件的最 大能量； 使用所述校正因子的第二集合來確定校正因子，所述校正因子特定于與所述主要撞擊 事件相對(duì)應(yīng)的像素；并且 將所述校正因子應(yīng)用到所述集群的所述能量。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12-18中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括： 通過所述至少一個(gè)處理器（68、80)使用針對(duì)包括C〇57和Na22的多個(gè)校準(zhǔn)源的事件數(shù) 據(jù)來確定所述能量線性校正模型的參數(shù)值。
20. -種用于正電子發(fā)射斷層攝影（PET)事件數(shù)據(jù)的能量校正的系統(tǒng)（10)，所述系統(tǒng) (10)包括： 至少一個(gè)處理器（68、76)，其被編程為： 接收與伽馬事件相對(duì)應(yīng)的多個(gè)撞擊事件的事件數(shù)據(jù)，每個(gè)撞擊事件由探測器模塊（50) 的像素來探測并且包括能量和時(shí)間； 使用能量線性校正模型在大約l〇〇keV與大約500keV之間對(duì)所述撞擊的所述能量進(jìn)行 線性化； 基于所述撞擊事件的所述時(shí)間來識(shí)別所述撞擊事件的集群； 使用多個(gè)等級(jí)的校正因子來校正經(jīng)識(shí)別的集群的能量； 將共用集群的所述撞擊事件的經(jīng)校正的能量進(jìn)行組合；并且 將經(jīng)組合的能量與預(yù)選閾值進(jìn)行比較。
【文檔編號(hào)】G01T1/164GK104412127SQ201380034377
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】S·X·王, T·L·勞倫斯 申請人:皇家飛利浦有限公司