[发明专利]光传感器的性能检测方法和医学成像设备

说明书

本发明公开了一种光传感器的性能检测方法，包括：利用表现出至少一个特征辐射的固有放射性的闪烁元件产生本底辐射，所述闪烁元件响应于所述本底辐射产生闪烁光；利用光传感器产生与所述闪烁光的光量相应的脉冲状电信号；根据来自所述光传感器的电信号生成单事件数据，累积获取所述光传感器上的单事件计数；将所述光传感器上的单事件计数与预设阈值比较，确定所述光传感器的性能是否符合要求。本发明使用无源性能检测方法来检测PET设备中光传感器的工作状态。医院技师在不接触放射源的情况下，即可对设备性能进行检测，方法简单、易操作。

技术领域

本发明涉及医学成像技术领域，特别是在正电子发射断层显像设备中光传感器的性能检测方面得到应用，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，例如单光子发射计算机断层显像设备(Single-Photon Emission ComputedTomography，SPECT)。

背景技术

正电子发射断层显像(Positron Emission Tomography，PET)设备是根据注入体内的放射性核素在衰变过程中产生的正电子湮灭辐射和符合探测原理构成的计算机断层装置。PET技术是核医学发展的一项最新技术，它从分子水平变化来反映细胞代谢及其功能改变，具有极高的灵敏性和特殊性。

在正电子发射断层显像中，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。保持扫描器稳定性最大的难题之一就是保持光传感器的稳定性，如光电倍增管(Photomultiplier，PMT)的稳定性。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的电子增益进行校准。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，通常设置为每周进行一次PMT校准。但是，在预设维护周期内，PMT发生异常漂移时，仍会对成像效果造成影响，因此，除在预设维护日期对PMT进行定期校准外，还需对PMT的漂移进行日常检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光传感器的性能检测方法，用于对光传感器进行日常监控。

为了解决上述问题，本发明提供了一种光传感器的性能检测方法，包括以下步骤：

利用表现出至少一个特征辐射的固有放射性的闪烁元件产生本底辐射，所述闪烁元件响应于所述本底辐射产生闪烁光；

利用光传感器产生与所述闪烁光的光量相应的脉冲状电信号；

根据来自所述光传感器的电信号生成单事件数据，累积获取所述光传感器上的单事件计数；

将所述光传感器上的单事件计数与预设阈值比较，确定所述光传感器的性能是否符合要求。

优选地，所述光传感器为光电倍增管、硅光电倍增管或雪崩二极管中的一种。

优选地，所述闪烁元件包括含镥化合物。

优选地，所述光传感器上的单事件计数包括：单事件计数率或光子能谱中的一种。

优选地，将所述光传感器上的单事件计数与预设阈值比较，确定所述光传感器的性能是否符合要求包括：