[发明专利]基于像素的死时间校正有效
申请号: | 201580068529.X | 申请日: | 2015-12-14 |
公开(公告)号: | CN107110983B | 公开(公告)日: | 2020-02-07 |
发明(设计)人: | T·L·劳伦斯;S·X·王 | 申请(专利权)人: | 皇家飞利浦有限公司 |
主分类号: | G01T1/17 | 分类号: | G01T1/17;G01T1/24 |
代理公司: | 72002 永新专利商标代理有限公司 | 代理人: | 李光颖;王英 |
地址: | 荷兰艾*** | 国省代码: | 荷兰;NL |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 像素 时间 校正 | ||
一种正电子发射断层摄影(PET)装置和方法使用多个辐射探测器(20),所述多个辐射探测器围绕成像区域(16)设置并且被配置为探测从所述成像区域发出的511keV辐射事件。将校准体模设置在所述成像区域中。一个或多个处理器被配置为:采集并存储体模的列表模式数据;使用符合511keV事件探测器(34)以时间偏移(54)测量来自所述列表模式数据的每条响应线(LOR)的随机率;根据随机事件率确定每个探测器像素的单一率,例如,经由绘制每个探测器像素的单一率的直方图;计算每条LOR的活时间因子;计算作为活时间因子的倒数的死时间校正因子;并且根据所述死时间校正因子校正图像。
技术领域
下文总体上涉及医学成像。其在用于定量分析、成像或者其他任务的正电子发射断层摄影(PET)探测器的校准方面具有独特应用,下文将具体参考其进行描述。然而,应当理解,也可以将其应用于其他使用情形,而不必局限于上文提到的应用。
背景技术
PET定量分析技术寻求对组织放射性浓度进行定量评估,通常通过每单位质量注入活性或者另一规范化因子缩放所述的组织放射性浓度。所述定量分析是以患者图像强度与成像试剂的摄取之间的线性关系为基础的。对于氟18(F18)放射性同位素而言,最常用的定量图像分析度量是标准化摄取值(SUV),该值要么是逐像素计算的从而产生参数图像,要么是在感兴趣区域(ROI)上计算的。然而,用于将图像强度转化成组织放射性浓度的线性关系是根据SUV校准导出的,所述SUV校准通常被计算成针对整个系统的单条曲线,即,对每个探测器像素使用相同SUV校准曲线。SUV校准曲线还结合了像素死时间。在临床成像期间,PET系统通常在接近所谓的“瘫痪探测器”模式的模式下或者就在该模式下工作,其中,探测器死时间是重要因子。产生这一死时间的原因在于伽马粒子探测事件之间的最短时间,也就是说,如果两个伽马事件以(过)短演替撞击到探测器上,那么第二个事件将不会被探测到,因为探测器在探测到第一事件之后尚未复位。由于使用了单条系统级SUV校准曲线,因而假设对于所有像素而言死时间都是相同的。在SUV校准曲线当中,由于死时间期间的“缺失的”计数引起的高放射性水平上的下降的观测计数的原因,死时间被看作针对单一率对放射性曲线的亚线性。
SUV校准通常使用含有处于高活性水平处的F18的圆柱源。校准源位于机架ISO中心处,并且与患者的床平行(即,沿轴向取向的圆柱轴)。周期性地执行PET数据采集,直到所述源衰变到探测不到的水平为止。在ISO中心处放置圆柱源的原因在于去除由定位和源不均匀导致的变化的因素。由于在整个衰变过程中,作为时间的函数的校准源的放射性浓度都是已知的,因而结果是将图像强度与放射性水平联系起来的预期曲线。这一过程被称为SUV校准。
参考图1,其示出了SUV校准与患者扫描之间的差异。所述SUV校准使用均匀的圆柱体模,同时使探测器处于获取相同曝光量并且具有相同的单一(singles)计数率的位置A、B、C上。但是,在患者扫描过程中,处于A和B处的探测器接收比处于C处的探测器高的曝光量,因而它们的单一率是不同的。
然而,所述单条系统级SUV校准曲线并没有将这样的探测器像素级影响考虑在内。
US 2009/072154A1公开了一种用于降低正电子发射层析成像(PET)或者与另一医学成像设备结合的正电子发射断层摄影成像(PET)中的随机变异的方法。随机事件(延迟事件)副鼻窦造影图的元件的平均可以通过将延迟事件副鼻窦造影图当中的扇区和(fansums)除以从延迟事件副鼻窦造影图的标题取得的单一率来估计。
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