[发明专利]一种PET探测器深度测量标定方法和装置

说明书

本申请公开了一种PET探测器深度测量标定方法，包括：将放射源放入PET的测量位置，测量各种能量比的第一计数曲线；对于所述PET的标定条件，使用蒙特卡洛模拟计算出各种深度的第二计数曲线；在所述第二计数曲线中选择标定深度，计算所述标定深度的计数特性；在所述第一计数曲线中选择符合所述计数特性的能量比；将所述标定深度和所述能量比对应。本申请还公开了一种PET探测器深度测量标定装置。本申请对实际测量和模拟的结果通过计数占比进行对应，可以标定能量比与深度成非线性关系的探测器。

技术领域

本申请涉及PET成像技术，具体涉及一种PET探测器深度测量标定方法和装置。

背景技术

双端读出深度测量PET探测器需要进行深度测量标定。可以使用一个点放射源通过该探测器和一个处于该探测器侧面方向垂直的薄片探测器通过电子符合对探测器的深度和测量到的能量比进行标定，但该方法特别耗费时间，并且当探测器放入成像系统后，光探测器的增益发生变化后重新进行深度标定困难。

现有技术中，可通过对探测器从侧面进行准均匀照射（源距离探测器较远）或使用有内部放射性的晶体（例如：硅酸钇镥）的自然放射性，测量探测器的深度响应曲线（不同能量比的计数）。由于探测器各个深度相互作用几率一样或晶体自然放射性本地均匀分布，可以得出该探测器的深度标定曲线（能量比-深度关系）。该方法的缺点是在PET系统中由于受系统几何和探测器位置的限制，要对探测器进行侧面均匀照射几乎不可能，此外对内部没有放射性本底的晶体探测器，就无法采用。

现有技术中，还存在一种线性深度标定方法，该方法假设深度响应曲线的左右端半高宽处对应的深度为探测器的两端端面，从而得到探测器的直线能量比-深度标定，该方法可以使用任何放射源位置和使用晶体自然本底。但该线性方法不适合能量比和深度关系非线性的PET探测器，通常当晶体截面较小时和为了提高深度分辨率而增加晶体表面粗燥度时，探测器的能量比和深度关系不再为线性关系。

发明内容

本申请提供一种PET探测器深度测量标定方法和装置。

根据本申请的第一方面，提供一种PET探测器深度测量标定方法，包括：

将放射源放入PET的测量位置，测量各种能量比的第一计数曲线；

对于所述PET的标定条件，使用蒙特卡洛模拟计算出各种深度的第二计数曲线；

在所述第二计数曲线中选择标定深度，计算所述标定深度的计数特性；

在所述第一计数曲线中选择符合所述计数特性的能量比；

将所述标定深度和所述能量比对应。

在上述第二计数曲线中选择标定深度，计算所述标定深度的计数特性包括：在所述第二计数曲线中选择标定深度，计算深度0到所述标定深度的累积计数占总计数的比例a；

在上述第一计数曲线中选择符合所述计数特性的能量比，包括：在所述第一计数曲线中计算0到各种能量比计数占总计数的比例b，选择所述比例b等于所述比例a的能量比。

上述PET探测器包括双端读出探测器。

上述测量位置包括PET的任一成像位置。

根据本申请的另一方面，提供一种PET探测器深度测量标定装置，包括：测量模块，其具体包括放射源和测量单元，所述放射源用于放入PET系统的测量位置，所述测量单元用于测量各种能量比的第一计数曲线；

模拟模块，用于根据PET的标定条件，使用蒙特卡洛模拟计算出各种深度的第二计数曲线；

标定模块，用于在所述第二计数曲线中选择标定深度，计算所述标定深度的计数特性；在所述第一计数曲线中选择符合所述计数特性的能量比；将所述标定深度和所述能量比对应。