[实用新型]一种三维异质PET系统

说明书

本实用新型提供一种三维异质PET系统，包括至少两个异质探测器模块，每个异质探测器模块包括至少两种晶体条，晶体条紧密排列形成异质探测器模块，不同种类的晶体条的探测性能处于不同等级，相同种类的晶体条的探测性能处于相同等级，晶体条的探测性能参数包括能量分辨率，密度，尺寸和光输出量等，晶体条的探测性能处于不同等级包括晶体条的探测性能参数中的一种或多种处于不同等级。相对于高空间分辨率PET系统，本实用新型可在不明显降低PET系统空间分辨率的前提下有效的降低PET系统整体的制造成本；相对于普通空间分辨率PET系统，本实用新型可在成本不明显增加的同时提高PET系统的空间分辨率，另外能提供部分径向方向上高空间分辨率下的成像视场。

技术领域

本实用新型涉及核医学领域的一种正电子发射计算机断层成像系统，更具体地涉及一种三维异质PET系统。

背景技术

PET(Positron Emission Tomography，正电子发射计算机断层成像，以下简称PET)是一种大型、尖端的核医学影像设备，其成像原理是将具有生物活性的且带有放射性的示踪剂注入活体内，示踪剂参与活体的新陈代谢，随着新陈代谢水平的不同示踪剂在活体内呈现不同的分布，然后对示踪剂在活体内的分布进行成像。PET能够在细胞水平上无创、定量、动态的评估活体内各个器官的代谢水平、生化反应和功能活动，因而能够在许多疾病引起结构性改变或症状恶化之前，检测出相关的生化改变。PET对于重大疾病的诊断和治疗，尤其是临床上对肿瘤、心血管疾病和神经系统疾病的诊断和治疗具有巨大而独特的应用价值。

PET系统的一个重要性能指标是空间分辨率，其表征了PET系统能够区分图像中两个靶点的最小尺寸。空间分辨率越好，图像也就越清楚，因而也能为临床诊断和治疗提供更多的参考信息。

目前在PET研究领域中，根据PET探测器的摆放形式主要有以下几种系统：环形PET系统、平板PET系统、二维环形异质探测器PET系统和应用适应性PET系统。

环形PET系统是市场上最常见也是应用范围最广的PET系统，构成该系统的探测器模块采用性能相同的晶体条构建。由于在匀质PET系统中，空间分辨率的极限约为晶体条尺寸的1/2，为了提高环形PET系统的空间分辨率，只有在提高晶体条性能的条件下进行。但是随着晶体条的性能越高，成本也急剧增加。在保持同一大小成像视场的前提下，为了满足系统空间分辨率的要求，如果探测器模块全部采用高性能晶体条构建，会使PET系统产生极高的制造成本问题。

平板PET系统由两块对称的PET探测器模块搭建而成，在外形上与环形PET系统有很大区别。平板PET系统能够降低PET系统的制造成本，但是由于平板PET系统欠采样，获取的信息不全，会导致PET系统产生成像伪影问题，反而降低了系统成像部分位置的空间分辨率。

二维环形异质探测器(异质是指构成系统的探测器模块由不同性能的晶体条组成)PET系统的构架也为环形，但环形中一部分探测器模块采用的是高性能的晶体条，环形中另一部分探测器模块采用的是普通性能的晶体条(Jingjing Liu,etc.A PET systemdesign by using mixed detectors:resolution properties)。二维环形异质探测器PET系统能在一定程度上减少高性能晶体条的使用，从而降低成本，但其局限于二维成像。

应用适应性PET系统(CN101856236A)采用了不同的探测器模块，但是每个探测器模块均采用性能相同的晶体条，即尺寸、大小、材料、能量分辨率等参数完全一样的晶体条，在某些特定情况下并不能满足系统空间分辨率的要求。