[发明专利]一种PET系统的实现方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种PET系统的实现方法和装置。

背景技术

正电子发射型计算机断层显像(英文：PositronEmissionComputed Tomography，缩写：PET)技术是一种核医学临床成像技术。注入体内的放射 性核素所发射出的正电子在人体内移动大约1mm后将会与人体内的负电子结 合发生湮灭辐射，正负电子湮灭时产生两个能量相同方向相反的γ光子。PET 装置通过探测器探测正电子湮灭过程中产生的γ光子。探测器上装有晶体阵 列，当γ光子在移动过程中接触到探测器上的晶体时，被接触到的晶体可以 感知到γ光子的能量数据。由于探测器采集到的能量较小，需要对能量放大 后，才能通过处理得到病灶处的能谱图。一般通过与探测器相连的可变增益 调整(英文：VariableGainAdjust，缩写：VGA)装置对探测器探测到的能量 进行放大，放大的倍数与所述VGA装置的放大增益的大小呈比例关系。由于 工作流程和技术上的限制，目前在PET装置使用的过程中一般都会出现因为 噪声或其他因素所产生的误差，故在不同的探测场景下或者每一次进行探测 时，基本上都需要对PET装置中探测器所连接的VGA装置的放大增益进行 调整，以保持在实际工作中能够生成高质量的能谱图。

目前有一种新类型的光电倍增管：硅光电倍增管(英文：Silicon photomultiplier，缩写：SiPM)。SiPM是由数百至数万个直径为几到几十微米 的雪崩光电二极管(英文：AvalanchePhotoDiode，缩写：APD)单元阵列集 成在同一个单晶硅片上构成的。由于SiPM的尺寸非常小，一个SiPM可以轻 易的与一个晶体相连，形成一个具有1：1架构的SiPM探测器。这种结构的 SiPM探测器可以通过所包括的一个晶体进行单γ光子探测，而且，由于SiPM 探测器一般设置一个晶体，故一旦该SiPM探测器探测到能量数据，接收到晶 体的位置也显然是可以直接确定的。可见，SiPM探测器具有应用于PET装置 中，作为PET装置的探测器的条件。

然而，由于SiPM探测器只连接一个晶体这种特殊的1:1架构。目前并没 有一种有效的方式，能够将SiPM探测器实际应用于PET装置中，也就是说， 如何将SiPM探测器在PET系统中实现是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种PET系统的实现方法和装置， 通过单位时间出现饱和事件的次数作为调整依据，可以有效的调整VGA装置 的放大增益以调节SiPM的增益不一致性。为SiMP探测器在PET系统中的实 现提供了必要基础。

本发明实施例公开了如下技术方案：

一种PET系统的实现方法，应用于具有多个SiMP探测器的PET装置， 针对目标探测器，通过模拟γ光子射向所述目标探测器，确定所述目标探测 器的饱和标识，所述目标探测器为所述多个SiMP探测器中的任意一个SiMP 探测器，所述饱和标识用于标识一个γ光子被所述目标探测器接收到时，所 述目标探测器的输出通过目标VGA装置放大后的最大输出电压，所述目标 VGA装置为所述目标探测器对应的VGA装置，所述方法包括：

在所述PET装置工作过程中，确定所述目标VGA装置的输出电压与所 述饱和标识的大小关系；

若所述VGA装置的输出电压大于所述饱和标识，判断所述目标探测器出 现了饱和事件；

调整所述目标VGA装置的放大增益，直到单位时间内所述目标探测器出 现所述饱和事件的次数满足预设阈值。

可选的，所述通过模拟γ光子射向所述目标探测器，还包括确定所述目 标探测器的事件标识，所述事件标识用于标识一个γ光子被所述目标探测器 接收到时，所述目标探测器的输出通过所述目标VGA装置放大后，被识别为 有效数据时的最小输出电压，所述事件标识小于所述饱和标识，所述方法还 包括：

在所述PET装置工作过程中，判断所述目标VGA装置的输出电压与所 述事件标识的大小关系；

若所述VGA装置的输出电压大于所述事件标识但小于所述饱和标识，确 定所述目标探测器接收到一个属于符合事件的γ光子，所述符合事件在所述 目标探测器上所产生的数据为有效数据；