[发明专利]电荷丢失校正

说明书

技术领域

本文公开的主旨大体上涉及辐射检测技术和系统，并且更加具体地涉及使用这样的系统的信号的检测和校正。

背景技术

在单光子发射计算机断层摄影(SPECT)成像和正电子发射断层摄影(PET)成像中，将放射性药物给予患者。该放射性药物典型地选择成以便基于身体中的生理或生物化学过程优先或差异性地分布在身体中。例如，可选择由肿瘤组织优先处理或吸收的放射性药物。在这样的示例中，该放射性药物将典型地在患者内的肿瘤组织周围采用更大的浓度被放置。

在SPECT和PET成像中，当放射性药物在患者内分解或衰变时产生伽玛射线。这些伽马射线与相应PET或SPECT扫描仪内的检测机构(其能够定位衰变事件)相互作用，由此提供放射性药物分布在患者中的位置的视图。如此，护理者可以观察到放射性药物不成比例地分布在患者中的位置并且可由此识别具有诊断意义的生理结构和/或生物化学过程位于患者内的位置。

用于检测伽玛射线的机构可包括转换材料，其当被伽玛射线撞击时产生可由临近该转换材料的电极检测的电荷。该检测的电荷(其提供关于伽玛射线撞击事件的位点、能量和时序的信息)可进而用于产生经受成像的患者或其他对象的图像。

然而，由于涉及检测器的结构因素，在某些情况下电荷信息可能丢失。例如，由于检测器在测量或读出的各种单位区域(例如像素)中的划分，一般在两个或更多像素之间发生的伽玛射线撞击可能未被检测到或可能另外经受另外会贡献于成像过程的电荷信息中的一些的丢失。该电荷信息的丢失可导致成像系统的降低或退化的性能。

发明内容

在一个实施例中，提供用于校正辐射检测器中的电荷丢失的方法。根据该方法，从该辐射检测器采集一个或多个阳极信号和阴极信号。该一个或多个阳极信号和阴极信号响应于与该辐射检测器的伽玛射线相互作用而出现。对与该辐射检测器的伽玛射线相互作用确定相互作用的深度。确定关于该一个或多个阳极的伽玛射线相互作用的横向位置。该一个或多个阳极信号基于相互作用的深度和横向位置分类到多个谱中之一。基于该一个或多个阳极信号和该一个或多个阳极信号的预期值之间的差别确定校正因数。

在另外的实施例中，提供用于确定在辐射检测器处的信号丢失程度的方法。根据该方法，确定其中辐射在小于该辐射检测器的厚度的深度范围内相互作用的检测事件的第一子集。还确定对应于辐射检测器内检测事件的横向位置的检测事件的第二子集。产生与检测事件关联的阳极信号集的总和的发生频率的计数轮廓。另外，基于该计数轮廓，确定相互作用深度和横向位置的特定值的信号丢失的分数。

在另外的实施例中，提供成像系统。该成像系统包括辐射检测器。该辐射检测器包括直接转换材料、设置在该直接转换材料的第一表面上的一个或多个阴极电极和设置在该直接转换材料的第二表面上的多个阳极电极。该成像系统还包括与该一个或多个阴极电极和多个阳极电极通信的数据采集电路和与该数据采集电路通信的信号处理电路。该成像系统还包括配置成控制该数据采集电路和信号处理电路中的一个或两个的操作并且与其通信的操作员工作站。该数据采集电路、信号处理电路或操作员工作站中的一个或多个配置成执行代码，其当执行时进行下列：处理测量的信号数据集，访问适合校正由于在阳极电极中的两个或更多之间分流或丢失到分开相应阳极电极的间隙所引起的电荷丢失的一个或多个校正因数，以及应用该一个或多个校正因数于该测量的信号数据集以产生校正了电荷丢失的校正信号数据集。

附图说明

当下列详细说明参照附图(其中类似的符号在整个附图中代表类似的部件)阅读时，本发明的这些和其他特征、方面和优势将变得更好理解，其中：

图1是根据本公开的方面的SPECT成像系统的图解表示；

图2是根据本公开的方面的检测器模块的一部分的剖视图；

图3是根据本公开的方面描绘用于解决检测器模块内的电荷丢失的算法的步骤的流程图；

图4是根据本公开的方面描绘分别作为相互作用深度的函数的阳极和阴极的电荷收集效率的曲线图；

图5是根据本公开的方面描绘作为相互作用深度的函数的阴极与阳极信号比的曲线图；

图6根据本公开的方面描绘单个像素的直方图的图表；

图7根据本公开的方面描绘作为第一阳极信号对比第二阳极信号的电荷共享事件的图表；

图8描绘其中强调感兴趣像素和相邻像素的像素网格的平面图；

图9根据本公开的方面描绘指示有相互作用的深度的阴极/阳极信号对比阳极信号的图表；