[发明专利]具有联合TOF和非TOF图像重建的混合TOF和非TOF PET系统

权利要求书

1.一种正电子发射断层摄影(PET)探测器阵列，包括：

封闭式辐射探测器阵列(10)，其包括对于探测从圆柱形辐射探测器阵列的内部发出的511keV辐射有效的辐射探测器元件(14、16)；

其中，所述圆柱形辐射探测器阵列的所述辐射探测器元件包括较高速度辐射探测器元件(14)和较低速度辐射探测器元件(16)两者；

其中，所述较低速度辐射探测器元件具有比所述较高速度辐射探测器元件的时间分辨率更粗糙的时间分辨率。

2.根据权利要求1所述的PET探测器阵列，其中，所述封闭式辐射探测器阵列是圆柱形辐射探测器阵列(10)，所述圆柱形辐射探测器阵列包括被布置为形成所述圆柱形辐射探测器阵列的多个辐射探测器环(18)。

3.根据权利要求2所述的PET探测器阵列，其中，所述辐射探测器元件(14、16)包括像素，并且所述多个辐射探测器环(18)包括：

中央辐射探测器环(20)，其形成所述圆柱形探测器阵列(10)的中央部分(22)，其中，每个中央辐射探测器环包括所述较高速度辐射探测器像素(14)并且不包括所述较低速度辐射探测器像素(16)中的任一个；以及

外围辐射探测器环(26)，其形成所述圆柱形探测器阵列的外围部分(28)，其中，每个外围辐射探测器环包括所述较低速度辐射探测器像素并且不包括所述较高速度辐射探测器像素中的任一个。

4.根据权利要求3所述的PET探测器阵列，其中：

每个中央辐射探测器环(20)包括飞行时间(TOF)时间戳记电路(24)，所述飞行时间时间戳记电路生成对由所述较高速度辐射探测器像素(14)探测到的511keV辐射探测事件的时间戳记，所述较高速度辐射探测器像素具有对于提供沿着响应线(LOR)的TOF定位有效的时间分辨率；以及

每个外围辐射探测器环(26)包括非TOF时间戳记电路(30)，所述非TOF时间戳记电路生成对由所述较低速度辐射探测器像素(16)探测到的511keV辐射探测事件的时间戳记，所述较低速度辐射探测器像素具有太粗糙而不能提供沿着LOR的TOF定位的时间分辨率。

5.根据权利要求1所述的PET探测器阵列，其中，所述辐射探测器阵列(10)包括多个探测器模块(12)，并且每个探测器模块包括仅所述较高速度辐射探测器像素(14)或者仅所述较低速度辐射探测器像素(16)。

6.根据权利要求1-5中的任一项所述的PET探测器阵列，其中，所述较高速度辐射探测器像素(14)包括以下中的一种：硅酸钇镥(LYSO)闪烁体、硅酸镥(LSO)闪烁体、细硅酸镥(LFS)闪烁体或者溴化镧(LaBr)闪烁体，并且所述较低速度辐射探测器像素(16)包括锗酸铋氧化物(BGO)闪烁体或者碘化钠(NaI)闪烁体。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的PET探测器阵列，还包括：

电子电路(24、30)，其将时间戳记分配到由所述圆柱形探测器阵列探测到的511keV探测事件以生成时间戳记的511keV探测事件；

电子处理器(44)；以及

非瞬态存储介质，其存储指令，所述指令能够由所述电子处理器读取和运行以执行包括以下项的操作：

识别计数响应线(LOR)，其中，每个计数由两个时间戳记的511keV探测事件定义；并且

生成针对由这样的两个时间戳记的511keV探测事件定义的每个计数的飞行时间(TOF)定位信息：这两个时间戳记的511keV探测事件都是由所述较高速度辐射探测器像素(14)探测到的。