[发明专利]使用镥本底辐射的PMT增益和能量校准

说明书

本发明涉及医学成像领域。它特别是在与正电子发射断层摄影(PET) 扫描器相结合的光电倍增管(PMT)校准方面得到应用，且将特别参考其 加以描述。本发明还应用于利用了闪烁晶体的其他成像模态(例如SPECT) 及其他成像模态。

通常，在医学成像中，扫描器的一致性至关重要。在其他条件都相同 时，技术人员希望看到使用相同设置获得的同一对象的两幅图像看起来是 相同的。在核成像中保持扫描器稳定性最大的难题之一就是保持PMT已校 准。公知的是由于使用和温度的原因，PMT的输出随着时间而漂移。PMT 漂移可通过调节PMT的电子增益进行校正。通常，校准的PMT和未校准 的PMT输出是相同的，只是能量通道漂移了。电子增益调节能够使漂移的 PMT输出回到通道对准，不过，通常PMT并不是均匀地漂移，因此必须 要单独校准每个PMT。

典型地，每个PMT所需的增益是通过在扫描器中放置放射性物质并运 行校准过程来决定的。放射性校准源产生特征能量的辐射。确定每个PMT 的增益，使其将来自特征能量辐射的输出信号置入相应的输出能量通道。 该增益被存储在存储器中并在后续的成像程序期间使用。该过程一直运行 到系统的所有PMT都被校准为止。

为了执行这种例行维护，需要在设置好的维护日期或实际的漂移妨碍 生成有用的医学图像时让技术人员在扫描器上进行PMT校准。这给扫描器 带来了一些不可避免的停机时间并带来了技术人员的人工成本。

本申请预期一种能够克服上述问题等的新的改进的核成像设备及其附 带的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种诊断成像设备。闪烁元件响应于 固有辐射发光。所述闪烁元件也是固有地具有放射性的。PMT阵列产生对 入射辐射的响应，该响应随时间而变化且在PMT之间有变化。PMT自校 准处理器利用闪烁元件的固有放射性再次校准PMT的响应。

根据本发明的另一方面，提供了一种校准诊断成像扫描器的方法。利 用表现出至少一个特征能量的固有放射性的闪烁元件阵列产生本底辐射。 响应于由所述闪烁元件发射的本底辐射利用所述闪烁元件产生光子发射。 利用所述光电倍增管产生对所述光子发射的响应，所述响应在所述光电倍 增管之间有所变化。使用对所述闪烁元件的固有本底辐射的响应校准所述 光电倍增管。

根据本发明的另一方面，提供了一种诊断成像设备。包括闪烁器阵列 和光电探测器阵列的至少一个探测器组件包括发射具有至少一个特征能量 峰的辐射的放射性元素。所述闪烁器表现出根据特征能量峰的放射性光输 出量有所变化。幅度校准存储器存储对应于每个闪烁器的缩放因子，以对 光电探测器输出进行缩放。自校准处理器接收所述光电探测器响应于所述 放射性元素发射的辐射而产生的输出并调节所述缩放因子，使得所述光电 探测器输出的特征峰幅度处于共同幅度。

根据本发明的另一方面，提供了一种诊断成像设备。所述设备包括至 少一个探测器组件，所述探测器组件包括其响应特征随时间漂移的光电探 测器。所述探测器组件中的闪烁器产生固有本底辐射。自校准处理器作为 时间的函数接收所述光电探测器响应于所述固有本底辐射的输出并在所述 成像设备的停机时间期间校准所述光电探测器。

根据本发明的另一方面，提供了一种校准诊断成像扫描器的方法。利 用表现出至少一个特征能量的固有放射性的闪烁元件阵列产生本底辐射。 响应于由所述闪烁元件发射的本底辐射利用所述闪烁元件产生光子发射。 利用所述光电倍增管产生对所述光子发射的响应，所述响应在所述光电倍 增管之间有所变化。利用对所述闪烁元件的固有本底辐射的响应中的至少 两个特征峰校准光电倍增管。

本发明的一个优点在于减少了扫描器不扫描患者的停机时间。

另一个优点在于消除了对PMT校准的服务呼叫。

另一个优点在于连续更新PMT校准。

另一个优点在于以精确校准产生的诊断图像。

另一个优点在于消除了对单独辐射校准源的需求。

在阅读和理解以下有关优选实施例的详细说明的基础上，本领域的普 通技术人员将明了本发明的其他优点和益处。

本发明可以实现为各种组件和组件布置以及各种步骤和步骤布置。附 图仅用于示出优选实施例，并不被视为限制本发明。

图1为根据本申请的核医学扫描器的示意图；

图2为示例性单光子能谱；

图3为示例性符合能谱；