[发明专利]单光子发射断层成像设备质控标定方法及系统

权利要求书

1.一种单光子发射断层成像设备质控标定方法，其特征在于，包括：

将注入目标核素的均匀面源模型放置于带准直器的单光子发射断层成像设备探头前表面处；

采集各独立通道的输出数字化信号幅度以及时间信息的原始数据；

根据与参考基准比较的方法获得增益预校正系数，并对各通道的输出原始数据进行校正；

其中，所述校正系数的获取方法为：

通过固有无准直器的单光子发射断层成像设备的输出数据和带有准直器的单光子发射断层成像设备的输出数据，处理获取得到对应的能谱曲线，从能谱上分析和提取对应核素的光电峰位进行比较，获取所述预校正系数δ_i,所述预校正系数的公式为：

其中，E_i为第i通道在固有无准直器的条件下输出数据，Ecol_i为第i通道在带准直器采集条件输出数据；

按需求采集相应数据以完成对探测器增益校正、能量校正标定操作；

在不增加放射源种类的基础上，通过引入准直器或探测器组成材料的一种或多种的特征能量峰，通过分析采集到的原始数据得到对应的能谱，对能谱进行处理提取到目标核素及其特征峰的峰位，将峰位与其物理真实值相拟合，以实现探头能量分辨率和刻度系数质控标定。

2.根据权利要求1所述的单光子发射断层成像设备质控标定方法，其特征在于，还包括：通过引入目标核素发射出的伽玛射线与铅或钨准直器相作用释放的特征X射线，或引入与探测器性质相关的其它能谱特征，对探测器采集获取的能谱曲线进行分析和处理，完成对目标核素的能量分辨率和刻度系数质控标定。

3.根据权利要求1所述的单光子发射断层成像设备质控标定方法，其特征在于，在探头未安装铅准直器的条件下，通过调整放射源相对设备的摆放位置和方式，以实现能量分辨率和刻度系数质控标定，具体包括：设置特定金属屏蔽或者在准直器前端放置特定金属遮挡，以实现能量分辨率和刻度系数质控标定，所述特定金属包括：铅或者钨合金。

4.一种单光子发射断层成像设备质控标定系统，其特征在于，包括：将注入目标核素的均匀面源模型放置于带准直器的单光子发射断层成像设备探头前表面处；

获取原始数据模块，用于采集各独立通道的输出数字化信号幅度以及时间信息的原始数据；

校正模块，用于根据与参考基准比较的方法获得增益预校正系数，并对各独立通道的输出原始数据进行校正；

其中，所述校正系数的获取方法为：

通过固有无准直器的单光子发射断层成像设备的输出数据和带有准直器的单光子发射断层成像设备的输出数据，处理获取得到对应的能谱曲线，从能谱上分析和提取对应核素的光电峰位进行比较，获取所述预校正系数δ_i,所述预校正系数的公式为：

其中，E_i为第i通道在固有无准直器的条件下输出数据，Ecol_i为第i通道在带准直器采集条件输出数据；

质控标定模块，用于按需求采集相应数据以完成对探测器增益校正、能量校正标定操作，在不增加放射源种类的基础上，通过引入准直器或探测器组成材料的一种或多种的特征能量峰，通过分析采集到的原始数据得到对应的能谱，对能谱进行处理提取到目标核素及其特征峰的峰位，将峰位与其物理真实值相拟合，以实现探头能量分辨率和刻度系数质控标定。

5.根据权利要求4所述的单光子发射断层成像设备质控标定系统，其特征在于，所述质控标定模块还包括：通过引入面源模型内注入的目标核素发射出的伽玛射线与铅或钨准直器相作用释放的特征X射线，或引入与探测器性质相关的其它能谱特征，对探测器采集获取的能谱曲线进行分析和处理，完成对目标核素的能量分辨率和刻度系数质控标定。

6.根据权利要求4所述的单光子发射断层成像设备质控标定系统，其特征在于，所述质控标定模块还包括：在探头未安装铅准直器的条件下，通过调整放射源相对设备的摆放位置和方式，以实现能量分辨率和刻度系数质控标定，具体包括：设置特定金属屏蔽或者在准直器前端放置特定金属遮挡，以实现能量分辨率和刻度系数质控标定，所述特定金属包括：铅或者钨合金。