[发明专利]一种PET晶体位置查找表更新方法

说明书

本发明涉及一种PET晶体位置查找表更新方法，属于核医学成像领域。一种PET晶体位置查找表更新方法，包括以下步骤：PET探测器采集数据获得泛场图像I₀，分割生成位置查找表，并且识别各晶体响应顶点P₀并存储；当PET系统需要更新位置查找表时重新采集泛场图像I₁；调用已存储的晶体响应顶点P₀，使用迭代算法将响应顶点P₀收敛至新泛场I₁的实际顶点P₁；利用新顶点P₁生成更新的位置查找表，并将P₀用P₁替换并存储。本发明提出的PET晶体位置查找表的更新方法速度快、鲁棒性强、准确率高。

技术领域

本发明涉及一种PET晶体位置查找表更新方法，属于核医学成像领域。

背景技术

正电子发射断层成像(PET)技术是一种核医学成像方法。它基于时间符合探测原理，探测正电子衰变产生的511keV的伽马光子对，利用图像重建算法获得药物的三维分布，用于疾病的检查和生命科学研究，是一种重要的医学成像方法。

目前主要的PET系统采用离散闪烁晶体阵列耦合光电探测器的探测器设计方法。当511keV的伽马光子入射到闪烁探测器，在闪烁晶体上沉积能量，退激产生大量闪烁光子，闪烁光子传播至光电探测器，一定概率转换为电信号，通过光电探测器阵列的信号进行Anger逻辑算法加权，可计算出伽马光子作用位置坐标。对于离散晶体阵列，需要采用泛场照射的图像进行分割后获得位置查找表，通过位置查找表可以确定与伽马光子发生作用的闪烁晶体，从而获得真实物理作用位置，用于后续图像重建。位置查找表的准确性直接影响了PET系统的空间分辨率。目前有多种方法用于实现泛场图像的自动分割，如专利CN201310000820.6、专利CN201510142518.3等。但由于系统环境温度变化、工作电压漂移、长期工作导致光电探测器的增益改变等因素使得系统泛场影像会发生变化，因此有必要定时的更新PET泛场图像。

传统方法是对新采集的泛场数据进行重新分割，制作新的查找表。该方法工作耗时，而且往往无法全部自动完成，部分质量较差的模块需要进行手动分割。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种快速、自动化的PET晶体位置查找表更新方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种PET晶体位置查找表更新方法，包括以下步骤：

(1)PET探测器预先采集数据获得泛场图像I₀，分割泛场图像I₀，生成位置查找表，并且识别各晶体响应顶点P₀并存储信息，存储信息包括各晶体响应顶点P₀的位置坐标和晶体编号；

(2)当PET系统需要更新晶体位置查找表时，PET探测器重新采集数据，获得新泛场图像I₁；

(3)调用已存储的晶体响应顶点P₀的存储信息，使用迭代算法将各晶体响应顶点P₀收敛至新泛场图像I₁的实际顶点P₁，得到实际顶点P₁的位置坐标；

(4)以实际顶点P₁的位置坐标和晶体编号生成更新的位置查找表，用P₁替换P₀并存储信息。

所述PET探测器是由闪烁晶体阵列耦合光电探测器阵列构成。所述闪烁晶体阵列与光电探测器阵列通过硅油、有机玻璃和有机塑料中的一种耦合。

所述泛场图像I₀和新泛场图像I₁，由放射源进行照射或者由晶体本底辐射进行较长时间采集获得。