[发明专利]PET系统探测装置的符合判断电路及其调整装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于放射诊断的仪器，具体地说，涉及正电子发射计算机断层扫描系统探测装置的符合判断电路及其调整装置和方法。

背景技术

正电子发射计算机断层扫描（Positron Emission Tomograph，PET）系统是当今医疗领域中的一种先进的分子影像学诊断设备，因其采用放射性核素作为示踪剂，所以也称为核医学设备。PET系统目前广泛应用于肿瘤早期病灶检测、放化疗恢复效果评估、以及心脑神经等系统疾病检查，在一些诊断领域中具有不可替代的优势。

选择一种含正电子核素的FDG（Fluoro Deoxy Glucose，脱氧葡萄糖）标记作为示踪剂，将其注射到受检人体内，示踪剂进入人体后会随着血液扩散到各个组织中并参与人体的代谢活动。在这个过程中，示踪剂中的正电子核素会释放出正电子e+，释放出的正电子e+在人体内运动一段距离后，会与周围环境中的电子e-发生湮灭，产生一对能量相等（511KeV）、传播方向相反（约180度）的γ光子。图1是示意图，示出了所述正电子湮灭事件。利用PET系统的探测装置，可以探测所述γ光子对，进而分析正电子的存在，并获得示踪剂在受检人体内的浓度分布。通过对示踪剂浓度分布中的异常情况的分析，医生可以判断癌症等疾病的病灶。

图2是立体示意图，示出了典型PET系统的探测装置。如图2所示，PET系统的探测装置200一般包括沿轴线排列的多个探测环20，每个探测环由多个探测器模块21拼装而成，每个探测器模块21则由闪烁晶体和光电倍增管组成，其中，闪烁晶体可以吸收γ光子，并根据γ光子的能量产生一定数量的可见光光子，光电倍增管则将闪烁晶体产生的可见光信号转化为电信号输出。所述多个探测环20构成一个内部空间，在这个内部空间发生的正电子湮灭事件所产生的γ光子对沿着相反的方向入射到一对探测器模块21上时，就会被该对探测器模块21探测到。探测到该对γ光子的该对探测器模块21之间的连线称为符合线（Line of Response，LOR）。不同探测环20上沿轴向排列的多个探测器模块21可以构成一个探测器模块组22，在图2中，用阴影线示例地指出了两个探测器模块组22。每个探测器模块组22与一个电信号处理电路（未示出）相连，入射到该探测器模块组22中的任一探测器模块21上的一个γ光子，在与该探测器模块组22相连的电信号处理电路中引起一个电脉冲。

图3示意地示出了PET系统的探测装置的纵剖图，图4示意地示出了PET系统的探测装置的轴视图。在图3和图4中还示出了处于探测环所构成的内部空间中的人体30中所发生的正电子湮灭事件31及其在该纵剖面内可能产生的沿不同方向传播的γ光子对32。在图3所示的纵剖面内可能产生的三对沿不同方向传播的γ光子对32在图4所示的轴视图中具有相同的投影。因此，在下文中，在PET系统的探测装置的轴视图中示出的每条符合线或每对γ光子对都代表了一对探测器模块组22之间可能产生的多条符合线或多对γ光子对。

图5是示意轴视图，示出了具有8个探测器模块组的PET系统的探测装置及各探测器模块组之间的符合线。一般地说，由于探测装置中的各探测器模块组22的大小和结构所限，对于任一探测器模块组22来说，存在一个视野范围（Field of View，FOV），该视野范围内的探测器模块组22与该探测器模块组22均有符合线50，而该视野范围外的探测器模块组22则与该探测器模块组22均无符合线50。具有符合线50的一对探测器模块组22构成一个探测器模块组对。在图5所示的例子中，由于所述探测装置中的各探测器模块组22的视野范围的限制，相邻的探测器模块组22之间没有符合线50。因此，在该例子中，PET系统的探测装置共有20对探测器模块组之间有符合线50，有符合线50的每对探测器模块组22都可以有一个符合判断电路（未示出）与其相连。