一種探測器晶體陣列分辨圖處理方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請設(shè)及PET探測器領(lǐng)域，具體設(shè)及一種探測器晶體陣列分辨圖的處理方法和 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 高分辨率小動物PET探測器通常由分割晶體陣列加多通道光電倍增管或SiPM陣列 組成，運類探測器通常晶體單元小于光探測器的單元大小，首先由測量到的信號計算晶體 分辨圖，然后通過分割晶體分辨圖來確定發(fā)生相互作用的晶體，最終探測器的分辨率取決 于能分辨多小的晶體單元。
[0003] 使用多通道光電倍增管或娃光電倍增管陣列讀出晶體陣列，光子主要被發(fā)生相互 作用的晶體附近少數(shù)光探測器單元測量到，大多數(shù)單元的信噪比很低。采用電阻網(wǎng)讀出信 號計算晶體分辨圖時每個單元的信號權(quán)重一樣，使得晶體分辨圖質(zhì)量下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本申請?zhí)峁┮环N探測器晶體陣列分辨圖處理方法和裝置。
[0005] 根據(jù)本申請的第一方面，提供一種探測器晶體陣列分辨圖處理方法，包括:產(chǎn)生測 量信號;讀出晶體陣列的測量信號;基于所述測量信號，進(jìn)行權(quán)重調(diào)整，提高大能量單元的 權(quán)重，計算晶體分辨圖。
[0006] 所述讀出晶體陣列的測量信號包括:單獨讀出晶體單元的測量信號;所述基于所 述測量信號，進(jìn)行權(quán)重調(diào)整，提高大能量單元的權(quán)重，計算晶體分辨圖包括:對于晶體位置X 和Y，沉積能量計算公式：
[0010] 其中Xi、yi是第i單元的位置坐標(biāo)，Ei為第i單元現(xiàn)慢到的能量，k可在1.巧Ij4之間調(diào) 整。
[0011] 所述讀出晶體陣列的測量信號包括:單獨讀出晶體單元的測量信號;所述基于所 述測量信號，進(jìn)行權(quán)重調(diào)整，提高大能量單元的權(quán)重，計算晶體分辨圖包括:對于晶體位置X 和Y，沉積能量計算公式：
[0015]其中xi、yi是第i單元的位置坐標(biāo)，El為第i單元測量到的能量，j為迭代次數(shù)，初始 值Xi和Yi計算公式：
[0019] 其中Xi、yi是第i單元的位置坐標(biāo)，E功第i單元現(xiàn)慢到的能量。
[0020] 所述讀出晶體陣列的測量信號包括:行列相加讀出晶體單元的測量信號;所述基 于所述測量信號，進(jìn)行權(quán)重調(diào)整，提高大能量單元的權(quán)重，計算晶體分辨圖包括:對于晶體 位置X和Y，沉積能量計算公式：
[0024] 其中xi、yi是第i列或行的位置坐標(biāo)，E功第i列或行測量到的能量，k可在1.巧Ij4之 間調(diào)整。
[0025] 所述讀出晶體陣列的測量信號包括:行列相加讀出晶體單元的測量信號;所述基 于所述測量信號，進(jìn)行權(quán)重調(diào)整，提高大能量單元的權(quán)重，計算晶體分辨圖包括:對于晶體 位置X和Y，沉積能量計算公式：
[0030]其中Xi、yi是第i列或行的位置坐標(biāo)，El為第i列或行測量到的能量，j為迭代次數(shù)， 初始值Xi和Yi計算公式：
[0034] 其中xi、yi是第巧喊行的位置坐標(biāo)，E功第巧喊行測量到的能量。
[0035] 根據(jù)本申請的第二方面，提供一種探測器晶體陣列分辨圖處理裝置，包括:信號模 塊，用于產(chǎn)生測量信號;讀出模塊，用于讀出晶體陣列的測量信號;計算模塊，用于基于所述 測量信號，進(jìn)行權(quán)重調(diào)整，提高大能量單元的權(quán)重，計算晶體分辨圖。
[0036] 所述讀出模塊還用于單獨讀出晶體單元的測量信號；所述計算模塊還用于:對于 晶體位置X和Y，沉積能量計算公式：
[0037]

[0040] 其中xi、yi是第i單元的位置坐標(biāo)，E功第i單元測量到的能量，k可在1.巧Ij4之間調(diào) 整。
[0041] 所述讀出模塊還用于單獨讀出晶體單元的測量信號；所述計算模塊還用于:對于 晶體位置X和Y，沉積能量計算公式：
[0045]其中xi、yi是第i單元的位置坐標(biāo)，El為第i單元測量到的能量，j為迭代次數(shù)，初始 值Xi和Yi計算公式：
[0049] 其中xi、yi是第i單元的位置坐標(biāo)，El為第i單元測量到的能量。
[0050] 所述讀出模塊還用于行列相加讀出晶體單元的測量信號;所述計算模塊還用于： 對于晶體位置X和Y，沉積能量計算公式：
[0054] 其中xi、yi是第i列或行的位置坐標(biāo)，E功第i列或行測量到的能量，k可在1.巧Ij4之 間調(diào)整。
[0055] 所述讀出模塊還用于行列相加讀出晶體單元的測量信號;所述計算模塊還用于： 對于晶體位置X和Y，沉積能量計算公式：
[0060]其中Xi、yi是第i列或行的位置坐標(biāo)，El為第i列或行測量到的能量，j為迭代次數(shù)， 初始值Xi和Yi計算公式：
[0064] 其中xi、yi是第巧喊行的位置坐標(biāo)，E功第巧喊行測量到的能量。
[0065] 由于采用了 W上技術(shù)方案，使本申請具備的有益效果在于：
[0066] 在本申請的【具體實施方式】中，通過調(diào)整單元的權(quán)重，提高大能量單元的權(quán)重，從而 降低信噪比小的單元的影響，能有效提高探測器晶體分辨圖的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0067] 圖1為根據(jù)本申請方法一個實施例的流程圖；
[0068] 圖2為根據(jù)本申請裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0069] 下面通過【具體實施方式】結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0070] 晶體分辨圖是一個顯示PET探測器測量到的伽瑪事件位置的二維直方圖，由于所 用晶體陣列由許多單個晶體組成，在晶體分辨圖中每一個晶體單元對應(yīng)一個點團(tuán)，點團(tuán)的 大小和距離表明探測器是否可W清楚分辨每個晶體單元。傳統(tǒng)使用多通道光電倍增管或新 型的娃光電倍增管陣列光探測器的PET探測器，使用電阻網(wǎng)讀電路將每個光探測器的信號 數(shù)降為4個，對于雙端讀出PET探測器通常使用下面公式計算事件在晶體分辨圖中的位置：
[0071] Xi = (Bi+Ci) /El，Yi = (Ci+Di) /El，拉=(B2+C2) /E2，Y2 = (C2+D2) /E2 (1)
[00巧心、81、扣、01和42、82心、化分別為兩個光探測器電阻網(wǎng)讀出的4個位置相關(guān)的能量 信號。通過上面公式可W得到由每個光探測器分別計算的晶體分辨圖。探測器的能量則由 下面公式計算：
[0073] Ei = Ai+Bi+Ci+Di ,E2=A2+B2+C2+02 ,E = Ei+E2 (2)
[0074] 通常對于雙端讀出深度測量探測器由單個光探測器計算的晶體分辨圖隨著深度 而改變，不但探測器測量到的光子數(shù)隨著深度遠(yuǎn)離該探測器而減少，晶體分辨圖質(zhì)量變差， 而且由于光子傳輸中有可能穿過反射膜而造成多數(shù)晶體在晶體分辨圖中的位置也隨著深 度而改變，使得整個探測器的晶體分辨圖變差，可W使用W下兩種方法通過結(jié)合兩端探測 器的能量信號而使探測器的晶體分辨圖得到改進(jìn)：
[0075] χ=〇(ι 巧 2)/2 Y=(Yi+Y2)/2 (3)
[0076] 或X=(Bl+Cl+B2+C2)/EY=(Cl+Dl+C2+D2)/E (4)
[0077] 實施例一：
[0078] 圖1示出根據(jù)本申請方法的一個實施例的流程圖，包括：
[00巧]步驟102:產(chǎn)生測量信號。
[0080] 步驟104:讀出晶體陣列的測量信號。
[0081] 在一種實施方式中，可W采用單獨讀出，另在一種實施方式中可W采用行列相加 讀出。
[0082] 步驟106:基于測量信號，進(jìn)行權(quán)重調(diào)整，提高大能量單元的權(quán)重，計算晶體分辨 圖。
[0083]在一種實施方式中，對于單獨讀出晶體單元的測量信號，采用能量加權(quán)算法:對于 晶體位置X和Y，沉積能量計算公式：
[0087] 其中xi、yi是第i單元的位置坐標(biāo)，E功第i單元測量到的能量，k可在1.巧Ij4之間調(diào) 整，W獲得最佳晶體分辨圖。
[0088] 另在一種實施方式中，對于單獨讀出晶體單元的測量信號，采用位置加權(quán)迭代算 法:對于晶體位置X和Y，沉積能量計算公式：
[0092]其中xi、yi是第i單元的位置坐標(biāo)，El為第i單元測量到的能量，j為迭代次數(shù)，k是一 個可調(diào)參數(shù)，可通過調(diào)整k達(dá)到最佳晶體分辨圖。初始值Xi和Yi計算公式：
[0096] 其中xi、y