一種基于雙端探測(cè)器的晶體分辨圖計(jì)算方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于雙端探測(cè)器的晶體分辨圖計(jì)算 方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(Positron Emission Computed Tomography，PET) 是核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域比較先進(jìn)的臨床檢查影像技術(shù)，能夠?qū)⒑蟹派湫院怂氐乃幬镌隗w內(nèi)的分布 形成圖像，該圖形可以反映人體代謝、組織功能和結(jié)構(gòu)形態(tài)。
[0003] 在核醫(yī)學(xué)PET設(shè)備中，最為核心的部件為探測(cè)器，也可以稱(chēng)為PET探測(cè)器，該部件用 于檢測(cè)引入病患體內(nèi)的放射性核素所發(fā)出的射線(xiàn)，例如伽馬射線(xiàn)。常用的探測(cè)器包括多個(gè) 晶體和光電轉(zhuǎn)換器件。其中，晶體用于檢測(cè)病患體內(nèi)釋放出的射線(xiàn)光子(例如伽馬光子)并 將其轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光，光電轉(zhuǎn)換器件用于將可見(jiàn)光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
[0004] 晶體分辨圖是通過(guò)對(duì)探測(cè)器不同晶體位置發(fā)射的可見(jiàn)光的坐標(biāo)進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì) 得到的晶體單元分布圖，是表征探測(cè)器本征空間分辨率的有效方法，也是衡量探測(cè)器系統(tǒng) 空間分辨性能的主要指標(biāo)?，F(xiàn)有的晶體分辨圖計(jì)算方法，是簡(jiǎn)單地將探測(cè)器的單端晶體的 位置坐標(biāo)進(jìn)行平均，得到雙端晶體的位置坐標(biāo)，沒(méi)有考慮相互作用深度和低能噪聲事件的 影響，降低了晶體分辨圖計(jì)算方法的可靠性，不能很好的表征探測(cè)器的空間分辨性能。
[0005] 故，有必要提出一種新的技術(shù)方案，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于雙端探測(cè)器的晶體分辨圖計(jì)算方法和裝置， 以提高晶體分辨圖計(jì)算方法的可靠性，更好地表征雙端探測(cè)器的空間分辨性能。
[0007] 本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種基于雙端探測(cè)器的晶體分辨圖計(jì)算方法，所 述方法包括：
[0008] 根據(jù)預(yù)設(shè)能量閾值，去除雙端探測(cè)器采集到的所有事件信息中低于所述預(yù)設(shè)能量 閾值的事件信息；
[0009] 獲取去除低于所述預(yù)設(shè)能量閾值的事件信息后的所述雙端探測(cè)器的單端晶體位 置坐標(biāo)；
[0010] 根據(jù)所述雙端探測(cè)器的單端晶體位置坐標(biāo)，計(jì)算所述雙端探測(cè)器的雙端晶體位置 坐標(biāo)，以獲得所述雙端探測(cè)器的晶體分辨圖。
[0011] 本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供一種基于雙端探測(cè)器的晶體分辨圖計(jì)算裝置，所 述裝置包括：
[0012] 去除模塊、獲取模塊以及計(jì)算模塊；
[0013] 所述去除模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)能量閾值，去除雙端探測(cè)器采集到的所有事件信息 中低于所述預(yù)設(shè)能量閾值的事件信息；
[0014] 所述獲取模塊，用于獲取去除低于所述預(yù)設(shè)能量閾值的事件信息后的所述雙端探 測(cè)器的單端晶體位置坐標(biāo)；
[0015] 所述計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述雙端探測(cè)器的單端晶體位置坐標(biāo)，計(jì)算所述雙端探 測(cè)器的雙端晶體位置坐標(biāo)，以獲得所述雙端探測(cè)器的晶體分辨圖。
[0016] 本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是:本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)所有事件信 息中去除低于預(yù)設(shè)能量閾值的事件信息后的事件信息獲取雙端探測(cè)器的單端晶體位置坐 標(biāo)，根據(jù)所述雙端探測(cè)器的單端晶體位置坐標(biāo)，計(jì)算所述雙端探測(cè)器的雙端晶體位置坐標(biāo)， 去除了低于預(yù)設(shè)能量閾值的事件信息對(duì)所述雙端探測(cè)器的雙端晶體位置坐標(biāo)的影響，進(jìn)而 也去除了低于預(yù)設(shè)能量閾值的事件信息對(duì)根據(jù)所述雙端探測(cè)器的雙端晶體位置坐標(biāo)獲得 的所述雙端探測(cè)器的晶體分辨圖的影響，從而提高了晶體分辨圖計(jì)算方法的可靠性，更好 地表征了雙端探測(cè)器的空間分辨性能。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述 中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些 實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些 附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于雙端探測(cè)器的晶體分辨圖計(jì)算方法的實(shí)現(xiàn)流程 圖；
[0019] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的十六個(gè)電信號(hào)通過(guò)電子學(xué)加權(quán)轉(zhuǎn)換為四個(gè)電信號(hào)的 示例圖；
[0020] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一個(gè)硅光電倍增管模塊的四個(gè)電信號(hào)輸出位置示例 圖；
[0021] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于雙端探測(cè)器的晶體分辨圖計(jì)算裝置的組成示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0023] 實(shí)施例一:
[0024] 圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于雙端探測(cè)器的晶體分辨圖計(jì)算方法的實(shí)現(xiàn) 流程，所述實(shí)現(xiàn)流程詳述如下：
[0025] 在步驟S101中，根據(jù)預(yù)設(shè)能量閾值，去除雙端探測(cè)器采集到的所有事件信息中低 于所述預(yù)設(shè)能量閾值的事件信息；
[0026] 在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)采集卡讀取所述雙端探測(cè)器采集到的所有事件信息，所 述采集卡為高速模擬信號(hào)采集卡。
[0027] 較佳的，所述雙端探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換器件為硅光電倍增管，采用硅光電倍增管的 雙端探測(cè)器能夠有效測(cè)量相互作用深度，同時(shí)具備很好的磁場(chǎng)兼容特性。
[0028] 在本發(fā)明實(shí)施例中，一個(gè)可見(jiàn)光由娃光電倍增管轉(zhuǎn)換為一個(gè)電信號(hào)稱(chēng)為一個(gè)事件 信息，所述低于所述預(yù)設(shè)能量閾值的事件信息為低能噪聲事件信息。
[0029] 在本發(fā)明實(shí)施例中，所述雙端探測(cè)器包括兩個(gè)單端探測(cè)器，分別為第一探測(cè)器和 第二探測(cè)器，第一探測(cè)器和第二探測(cè)器為對(duì)向放置，第一探測(cè)器和第二探測(cè)器分別包括一 個(gè)硅光電倍增管模塊，一個(gè)硅光電倍增管模塊由4X4個(gè)硅光電倍增管陣列構(gòu)成，將十六個(gè) 電信號(hào)通過(guò)電子學(xué)加權(quán)轉(zhuǎn)換為四個(gè)電信號(hào)，即第一探測(cè)器和第二探測(cè)器分別由四個(gè)通道存 儲(chǔ)電信號(hào)。如圖2是十六個(gè)電信號(hào)通過(guò)電子學(xué)加權(quán)轉(zhuǎn)換為四個(gè)電信號(hào)的示例圖，A、B、C、D為 四個(gè)電信號(hào)，電阻Ri = 500Q，R〇 = 300Q，如圖3是一個(gè)硅光電倍增管模塊的四個(gè)電信號(hào)輸 出位置示例圖，A、B、C、D為四個(gè)電信號(hào)。
[0030] 在本發(fā)明實(shí)施例中，在所述雙端探測(cè)器的八個(gè)通道中存儲(chǔ)所有事件信息，并將所 述雙端探測(cè)器的八個(gè)通道的能量輸出值進(jìn)行累加，累加后的值作為所述雙端探測(cè)器的雙端 總能量，根據(jù)所述雙端探測(cè)器的雙端總能量，繪制能譜圖，計(jì)算能譜峰值對(duì)應(yīng)的能量值，將 所述能譜峰值對(duì)應(yīng)的能量值的
作為預(yù)設(shè)能量閾值。
[0031] 在步驟S102中，獲取去除低于所述預(yù)設(shè)能量閾值的事件信息后的所述雙端探測(cè)器 的單端晶體位置坐標(biāo)；
[0032] 進(jìn)一步的，所述獲取去除低于所述預(yù)設(shè)能量閾值的事件信息后的所述雙端探測(cè)器 的單端晶體位置坐標(biāo)，具體包括：
[0033] 根據(jù)所述所有事件信息中去除低于所述預(yù)設(shè)能量閾值的事件信息后的事件信息， 獲取所述雙端探測(cè)器的八個(gè)通道的能量輸出值；
[0034] 根據(jù)所述雙端探測(cè)器的八個(gè)通道的能量輸出值，計(jì)算所述雙端探測(cè)器的單端晶體 位置坐標(biāo)。
[0035] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述雙端探測(cè)器的八個(gè)通道的能量輸出值，計(jì)算所述雙端探 測(cè)器的單端晶體位置坐標(biāo)，具體包括：
[0036] 根據(jù)所述雙端探測(cè)器的第一探測(cè)器的四個(gè)通道的能量輸出值Μ ^^^^^計(jì)算所 述雙端探測(cè)器的第一探測(cè)器的單端晶體位置坐標(biāo)
，其中，第一探 測(cè)器的單端能量值EFAdBi+Q+Di;
[0037] 根據(jù)所述雙端探測(cè)器的第二探測(cè)器的四個(gè)通道的能量輸出值如32、(：2、02，計(jì)算所 述雙端探測(cè)器的第二探測(cè)器的單端晶體位置坐標(biāo)
·，其中，第二探 測(cè)器的單端能量值E2 = A2+B2+C2+D2。
[0038] 在步驟S103中，根據(jù)所述雙端探測(cè)器的單端晶體位置坐標(biāo)，計(jì)算所述雙端探測(cè)器 的雙端晶體位置坐標(biāo)，以獲得所述雙端探測(cè)器的晶體分辨圖。
[0039] 在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)所述雙端探測(cè)器的雙端晶體位置坐標(biāo)，可以通過(guò)三維直 方圖統(tǒng)計(jì)得到所述雙端探測(cè)器的晶體分辨圖。
[0040]進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述雙端探測(cè)器的單端晶體位置坐標(biāo)，計(jì)算所述雙端探測(cè)器 的雙端晶體位置坐標(biāo)，具體包括：
[0041 ]根據(jù)所述第一探測(cè)器的單端晶體位置坐標(biāo)
和第二探測(cè) 器的單端晶體位置坐標(biāo)
，計(jì)算所述雙端探測(cè)器的雙端晶體位置
，其中，所述雙端探測(cè)器的雙端總能量Ε = Ει+
E2o
[0042]在本發(fā)明實(shí)施例中， 分別為第一探測(cè)器和第二探測(cè)器的相互作用深度加 權(quán)因子。
[0043]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例的第一探測(cè)器是指某一探測(cè)器，"第一"在此僅為表 述和指代的方便，并不意味著在本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方式中一定會(huì)有與之對(duì)應(yīng)的第一探測(cè) 器。類(lèi)似地，第二探測(cè)器中的"第二"也僅僅是為了表述和指代的方便，并不意味著在本發(fā)明 的具體實(shí)現(xiàn)方式中一定會(huì)有與之對(duì)應(yīng)的第二探測(cè)器。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)所有事件信息中去除低于預(yù)設(shè)能量閾值的事件信息后