[发明专利]一种PET探测器的测量方法、系统及计算机可读存储介质

说明书

本发明提供了一种PET探测器的测量方法、系统及计算机可读存储介质，先通过所述电子学测量模块预设电子学参数，然后测量两个待检测PET探测器模块的符合数据，最后调用分析软件自动分析测量结果，能够一次采集，自动分析像素级别和模块级别时间性能和能量性能，以及探测器的计数率，模块级探测器性能与PET系统整机性能相近，故可以认为获得了PET系统整机性能。本发明不仅可用来评估PET探测器本征性能以及检测两个探测器符合性能，也可以扩展用于检测其他辐射探测器、闪烁晶体和光电转换器件。

技术领域

本发明涉及PET探测器技术领域，尤其涉及一种PET探测器的测量方法、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

正电子发射计算机断层扫描成像系统(Positron Emission TomographyScanner，PET)是一种核医学影像设备，主要由探测器系统、电子学系统和重建系统组成。其中探测器系统由闪烁晶体、光电转换器件和前端电子学组成。PET通过采集判选注入活体的放射性示踪剂产生的一对gamma光子来实现断层扫描成像，其基本原理是利用闪烁晶体将高能gamma光子捕获转换为低能可见光，然后通过光电转换器件将可见光转换为模拟电信号，并利用模拟调理电路将模拟电信号进行放大成形后测量该信号的能量和到达时间信息，通过汇总整个PET系统所有探测器测量得到的所有信息，并对这些信息在后端进行合理的符合判选挑选出真实有效的信号，再通过一系列图像算法，可以重建出具有临床诊断意义的PET图像。其中探测器模块作为PET系统最前端的部件，其性能直接影响到PET图像质量。因此，随着PET成像技术的进一步发展，对PET探测器进行快速高效的性能检测在PET研发及生产过程中变得愈发重要。

然而，当前不存在一套标准的PET探测器检测平台，目前主流的检测方法是使用示波器或者数据采集卡根据特定的测量参数逐项手动采集数据分析结果，整个过程耗时耗力，且结果多关注单通道性能。在PET系统中，单通道的性能最终决定了整个系统的性能，但因为PET系统通道多(上万通道)，且因为闪烁晶体、光电转换器件以及电子学之间皆存在不一致性，加之PET探测器前端电子学往往采用多路复用的电路结构来降低电子学复杂度，这些都导致单通道的性能往往远好用PET系统整体性能，因此只检测单通道性能无法预估PET系统整机性能。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种可以一次性获取PET探测器的模块级性能的PET探测器的测量方法、系统及计算机可读存储介质。

本发明公开了一种PET探测器的测量方法，所述PET探测器包括若干个探测器模块，包括如下步骤：解码所述探测器模块的符合事件的数据包，获取各像素的能谱；将所述各像素的能谱以预设全能峰为修正目标刻度，获取各像素的能量修正系数a；获取各像素的修正后能量值E₁，并根据各像素的修正后能量值E₁获取所述探测器模块的能量分辨率；设定一预设能量窗范围；获取所述任意两探测器模块的符合事件，一对像素的能量值均位于所述预设能量窗范围内的符合事件记为选定符合事件；获取所述选定符合事件的时间修正常数和时间分辨率；并获取所述两探测器模块的每个所述探测器模块内的所有选定符合事件的时间分辨率分布；通过所述任意两探测器模块的所述选定符合事件的时间差分布获取该任意两探测器模块的时间差分布和时间分辨率。

优选地，所述设定一预设能量窗范围步骤后还包括：统计每个像素位于所述预设能量窗范围内的计数；获取每个探测器模块内位于所述预设能量窗内的总计数，并以像素为横坐标、计数为纵坐标获取二维的计数统计图。

优选地，所述获取所述选定符合事件的时间修正常数和时间分辨率；并获取所述两探测器模块的每个所述探测器模块内的所有选定符合事件的时间分辨率分布包括：获取所述选定符合事件的两个像素之间的时间差，并获取两探测器模块的所有所述选定符合事件的时间差分布，并通过高斯函数进行拟合，平均值记为所述选定符合事件的时间修正常数，通过所述时间差分布的sigma值获取所述选定符合事件的时间分辨率；获取所述两探测器模块的每个所述探测器模块内的所有选定符合事件的时间分辨率分布。