[发明专利]随机事件减少方法以及随机事件减少装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及随机事件减少方法以及随机事件减少装置。

背景技术

正电子放射断层摄影（Positron Emission Tomography：PET）是将放出正电子（Positron）的放射性医药品导入患者的身体的核医学成像(imaging)的1个领域。随着放射性医药品衰变，产生正电子。具体而言，多个正电子各自与电子反应，通过作为湮没事件（annihilation event）而所知的事件，同时产生γ光子（gamma photon）对（pair）。该γ光子沿着同时计数线（line of coincidence），向大致相反方向前进。在同时计数时间内所检测到的γ射线对通常通过PET扫描仪，记录为湮没事件。

在使用飞行时间（Time-Of-Flight：TOF）的TOF成像中，还测量同时计数对（coincident pair）的各γ光子被检测的同时计数间隔（coincidence interval）的时间。飞行时间信息提供表示沿着同时计数线检测到的事件的湮没位置的信息。从多个湮没事件得到的数据一般用于使用统计学（反复的）、或者解析学中的重建算法(algorithm)，来重建或生成被扫描的被检体或者物体的图像。

图1是表示PET成像装置的几何学配置的一个例子的图。图1是示出所放出的正电子的经轴坐标（transaxial coordinate）以及轴向坐标（axial coordinate）、和由3D检测器（3D detector）测量到的响应线（Line-Of-Response：LOR）的图。另外，响应线（LOR）与上述的同时计数线同义。经轴坐标例如是在垂直于扫描仪的轴方向或被检体的体轴方向的剖面内设定的坐标，轴向坐标例如是在沿着扫描仪的轴方向或被检体的体轴方向的剖面内设定的坐标。坐标（x_e，y_e，z_e）或者（s_e，t_e，z_e）表示所放出的正电子“e”的图像坐标。另外，坐标（x_a，y_a，z_a）表示检测到作为LOR来测量的一方的γ射线的检测器晶体“a”的位置，坐标（x_b，y_b，z_b）表示检测到作为LOR来测量的另一方的γ射线的检测器晶体“b”的位置。所测量到的LOR的投影坐标在非TOF能够由“（s，z、θ），在此由z=（z_a+z_b）/2」”来表示。与经轴坐标中的线段ab的倾斜角对应，“θ”与轴向坐标中的线段ab的倾斜角对应。或者，所测量的LOR的投影坐标也可以包含TOF-LOR用附加的维度“t”。“t”是与时间对应的值，例如，“t_a”与在同时计数时间内“a”检测到γ光子的时间对应，“t_b”与在同时计数时间内“b”检测到γ光子的时间对应，“t_e”对应于在同时计数时间内“a”检测到γ光子的时间与“b”检测到γ光子的时间的时间差。通过使用“t”的信息，从而能够推定所测量的LOR上的“e”的坐标，即，湮没点的位置。

在PET中，随机同时计数（random coincidence）因真同时计数（true coincidence）的检测所使用的同时计数窗口（coincidence window）的宽度有限而产生。当随机地在同时计数窗口内检测到两个不相关的单一事件（single event）时，它们可能被错误地识别为是真同时计数事件并进行记录。随机事件率如以下的式（1）所示，与各检测器的单一事件率和同时计数窗口的尺寸成正比。其中，在式（1）中，“C_ij”表示连结第i个检测器和第j个检测器的LOR中的随机同时计数率（random coincidences count rate），“r_i”表示第i个检测器中的单一事件的计数率，“r_j”表示第j个检测器中的单一事件的计数率，“τ”表示同时计数窗口的尺寸（coincidence window size）。

【数学公式1】

C_ij=2τr_ir_j ···(1)