[发明专利]偶发同时计数推定方法以及偶发同时计数推定装置

说明书

技术领域

本说明书所述的实施方式一般涉及由γ射线检测系统取得的飞行时间数据中的随机事件的推定。

背景技术

正电子放射断层摄影（Positron Emission Tomography：PET）是将正电子放射型的放射性医药品导入被检体内的核医学的1个领域。当放射性医药品衰变时，生成正电子。具体而言，通过多个正电子分别在作为正电子湮没事件而熟知的现象中与电子进行反应，生成沿着同时计数线大致向相反方向移动的同时发生对的γ光子。在同时计数时间内检测到的γ光子的对通常作为湮没事件由PET扫描仪来记录。

在飞行时间（time-of-flight：TOF）成像中，还测量检测同时发生对的各γ光子的同时计数间隔内的时间。飞行时间信息表示沿着同时计数线检测到的事件的位置。为了重建或者生成扫描对象的被检体或者被检物的图像，使用多个湮没事件的数据。在此，该图像的重建或者生成一般使用统计学（反复的）或者分析学重建算法来进行。

图1表示在三维检测器中放射的正电子以及测量的同时计数线（line-of-response：LOR）的经轴坐标和轴向坐标。坐标（x_e，y_e，z_e）或者（s_e，t_e，z_e）表示放射出的正电子的图像坐标。所测定的LOR的投影坐标能够通过由z=（z_a+z_b）/2表示的（s，φ，z，θ）表示，或者也可以包含TOF-LOR用的附加的维度t。

在PET中，根据同时计数窗口的有限宽度而产生偶发同时计数（随机），偶发同时计数用于检测真正的同时计数。当在同时计数窗口内检测两个不存在相关关系的单一事件时，有可能这两个被错误地识别并记录为真正的同时计数事件。随机事件的比例与各检测器上的单一事件的比例以及同时计数窗口的尺寸成比例，由式（1）表示。

C_ij=2τr_ir_j   （1）

在此，C_ij表示连结第i个检测器和第j个检测器的LOR上的偶发同时计数的计数率，r_i、r_j表示第i个检测器和第j个检测器各自的单一计数事件的比例，τ是同时计数窗口的尺寸。

特别地，在三维PET扫描仪以及高放射能浓度中，偶发同时计数可能形成所记录的瞬发同时计数事件（包含真正的同时计数事件、分散同时计数事件、偶发同时计数事件）的大部分。从而，当没有合适地进行校正时，由于偶发同时计数事件，在重建的图像中可能产生大量的定量误差。

因此，作为用于随机推定的最准确且一般使用的方法，能够列举出使用延迟同时计数窗口。延迟同时计数窗口能够从所记录的各个对事件中，除去2个单一事件的相关关系。延迟同时计数窗口通常使同时计数窗口的尺寸从数十到数百倍地延迟，因此2个所记录的单一事件来自1个湮灭的可能性极低。从而，在本方法中，只记录随机事件。

最近，为了通过由滤波器完全地除去无益于重建视野（field-of-view：FOV）的这些偶发同时计数，从而减少瞬发数据中的随机事件，设计有飞行时间蒙片（TOF蒙片）。在该处理中，通过在开始重建之前除去具有蒙片之外的TOF差的随机事件，从而能够通过列表模式重建以及更短的计算时间，得到更准确的重建图像。

在TOF列表模式重建中，随机事件与TOF信息一起由以下的方法推定。非TOF延迟列表模式数据最初进行重组插补在四维插补正弦图中，平滑化处理之后，反插补在四维原始正弦图中。在最终步骤中，通过将LOR计数均等地扩散到切线方向t的组距（bin），考虑沿着LOR的半径方向的t的范围的差以及倾斜角，从而生成五维TOF原始正弦图。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平09-184885号公报

发明内容

本发明要解决的问题在于，提供一种能够对随机事件的推定使用TOF蒙片的偶发同时计数推定方法以及偶发同时计数推定装置。