[发明专利]一种测量闪烁体探测器位置信息的方法

说明书

本发明公开了一种测量闪烁体探测器位置信息的方法，其步骤包括：1)选取一正电子放射性点源；2)沿着核成像系统的中心轴，在设定的轴向范围内，使所述正电子放射性点源运动，记录所述正电子放射性点源在每个设定位置点时核成像系统采集到的符合事件；3)从采集的符合事件中选取核成像系统同一环内每一对正对探测器单元的轴向点响应函数；4)根据所述轴向点响应函数，确定探测器单元的物理位置信息。本发明的方法可以准确、便捷的获取PET成像系统探测器单元的物理位置参数。

技术领域

本发明属于闪烁体探测器技术领域，涉及一种测量探测器位置信息的方法。

背景技术

正电子发射型计算机断层显像(Positron Emission Tomography，简称PET)技术是一种放射性核素示踪成像技术，也是目前最具代表性的核医学成像技术。在PET成像系统中，最为核心的部件为探测器，该部件用于检测引入生物体内的放射性核素所发出的γ射线，一般由多个晶体单元组成的晶体阵列和光电转换器耦合而成，又称闪烁体探测器。

通常，单个晶体阵列和光电转换器耦合而成的探测器在核成像系统中被称为一个探测器模块，整个系统的探测器由多个探测器模块组成。一般来说，PET探测器系统的形成过程为：首先多个晶体单元(晶体条)形成晶体阵列，随后晶体阵列与光电探测器耦合，形成一个探测器模块，多个探测器模块通过一定的工艺再拼接成近圆柱型(一般为正多边形)探测器环。在进行光子探测时，生物体内释放出的射线光子(例如γ光子)入射到晶体，与晶体发生作用产生荧光，光电转换器将荧光转换成电信号，用于确定γ光子所入射的晶体单元，晶体单元的位置信息被记录为γ光子的入射位置信息，依据该信息进行图像重建，获得生物体的发射图像。因此可以说系统探测器单元的位置信息的准确性直接影响系统的重建结果。

理想情况下，系统中各个探测器及晶体单元被安装在系统所设计的特定位置，依据所设计的位置信息便可以得到晶体单元准确的位置信息，从而获得入射光子的准确位置信息。然而，在实际制造过程中，晶体的制作工艺或物理特性会存在一定差异，晶体阵列中的晶体单元、不同的晶体阵列、探测器模块之间均有可能由于挤压以及加工工艺的不完美等，存在一定的位置间隙，造成位置误差，利用不准确的探测器位置信息进行图像重建，将会严重影响系统的图像空间分辨、影响图像质量、造成图像伪影。

在现有技术方案中，一般通过不断提高和改进探测器制作工艺、探测器机械装配工艺等手段来尽量减少和避免误差的存在，从而给出尽量准确的探测器单元位置信息，但各种工艺实现技术难度大、成本高、精度评估困难、不具有普适性，影响其在PET成像领域中的应用。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种测量闪烁体探测器位置信息的方法。本发明的方法可以准确、便捷的获取PET成像系统探测器单元的物理位置参数。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种测量核成像系统探测器单元位置信息的方法，所述方法如下：

步骤1：选择活度、形状、尺寸适当的正电子放射性点源。

活度：所选择放射性点源的活度应使核成像系统的计数损失小于等于15％。这是由于当核成像系统的计数损失过大时，系统死时间影响严重，探测器无法准确测量射线光子，无法给出准确的探测器位置响应信息，较小的放射性活度可以使系统的由于死时间造成的计数损失较小或可忽略，从而不影响系统对光子定位的准确性；

形状：点源的形状可以是球形，近似球形的六面体或圆柱形线状等；

尺寸：无论点源为上述任何形状，均需要保证其最小尺寸的维度上满足以下条件：点源最小尺寸的维度方向的尺寸与探测器单元的尺寸相比应非常小，一般来说，应小于或等于探测器单元尺寸的1/5；

容器：点源可以置于一定的容器里，优选的，采用非金属容器，如有机玻璃毛细管、有机玻璃立方体等；