[发明专利]构建飞行时间PET图像的方法

说明书

下面的内容涉及医学成像系统。其在辐射事件处理中实现具体应用。 更具体的说，其涉及在医学成像系统中重建图像之前抛弃不在关注对象的 预定区域内的所探测到的辐射事件，所述成像系统诸如飞行时间正电子发 射层析成像(TOF-PET)扫描器。

常规PET系统具有多个设置在成像区域周围的辐射探测器模块。该辐 射探测器配置为探测在成像区域内产生的伽马(gamma)射线。这种伽马射线 包括由电子-正电子湮灭事件导致的伽马射线，例如，其中辐射衰减期间发 射的正电子与电子反应产生相对朝向的伽马射线对。随后，通过两个不同 的辐射探测器将相对朝向的伽马射线对探测为两个基本同时的辐射事件， 其限定了探测器之间的响应线(LOR)。对每个一致对的每个事件之间的时间 的时间差进行分析以沿着LOR定位正电子-电子湮灭事件。开窗技术确定 这些事件中的哪些被传递到图像重建系统以及哪些事件被抛弃。例如，窗 内的事件被当作可能是相关的，并且被传送到图像重建系统；然而，窗外 的事件被当作假像并丢弃。

利用常规TOF-PET系统，基于钻孔的半径(其限定了成像区域)并且还 基于成像系统的固有时间分辨率限定窗。常规的，TOF-PET系统的窗为恒 定大小，与过程和/或被扫描的对象无关。TOF-PET扫描器具有次纳秒级的 分辨率，这允许沿LOR在窗内定位事件。

结果，一些探测到的事件不是“真的”一致事件。而它们表示散射的 辐射、随机量(例如，以足够近的时间接近度探测到的两个不相关的辐射事 件，且看上去是一致事件)等。这种事件导致图像质量下降，例如，减少对 比分辨率。大多重建处理包括后重建算法，例如，在已经基本处理了该数 据之后从重建图像中去除这些假像。然而，重建坏的数据与进一步的后重 建假像校正处理结合起来消耗处理周期，并降低系统整体性能。

考虑到常规成像系统中的上述缺陷，就需要一种处理技术来提高系统 性能。

在一个方面，示出了一种重建飞行时间(TOF)图像的方法。该方法包括 获得要在成像系统的检查区域中成像的对象剖面。探测与对象发射的辐射 相关的事件，并转换为电子数据。归于位于对象剖面外的辐射事件的电子 数据被去除，并从剩余的电子数据重建图像。

一个优点在于包括加速的重建，其归于在重建前过滤无关辐射事件。

另一个优点在于以减少的假像污染重建图像。

另一个优点在于可以简化假像去除算法。

在阅读和理解下面详细描述的优选实施例之后，其他的优点将对于本 领域技术人员变得显而易见。

附图仅用于示出实施例并不应被解释为限制权利要求。

图1示出使用对象剖面动态调整接受窗的示例成像系统；

图2示出使用对象剖面动态调节成像系统的接受窗的方法；

图3示出使用对象剖面和关于剖面外成像区域的信息动态调节成像系 统接受窗的方法；

图4示出使用基于所选成像协议的默认接受窗的方法。

图1示出示例的成像系统10，诸如飞行时间正电子发射层析成像 (TOF-PET)扫描器。在示出的实施例中，成像系统10使用对象的剖面来动 态调整窗，其确定哪些探测的辐射事件被接受为用于重建，以及拒绝哪些 探测的辐射事件。这便于在重建图像前识别归于散射辐射、随机量其他假 湮灭事件的LOR、和/或其他无关数据。

成像系统10包括辐射探测器12的环(例如，数百个、数千个等)，设置 在限定成像区域14的扫描器周围，以探测从扫描器成像区域14内发射的 辐射事件(例如，伽马射线)。如图所示，多个辐射探测器12可以设置为沿 轴向的多个探测器环(例如，两个、十个、一百个等)。典型探测器模块与一 个或多个闪烁晶体关联，每个闪烁晶体被诸如伽马射线(伽马光子)的从正电 子湮灭产生的辐射事件照射时产生闪烁光(光子)。每个晶体产生的光子被一 个或多个光探测器(未示出)接收，该光探测器诸如光倍增管、光电二极管等。 光探测器转换光子为表示的电信号。每个探测器还可以与处理电路(未示出) 相关，该处理电路提供信号放大、过滤、调节等。成像系统10还包括支持 机构16，用于定位扫描器成像区域14中的对象。