[发明专利]PET扫描装置及其时间偏移校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种扫描装置及其时间偏移校正方法，尤其涉及一种PET扫描装置及其时间偏移校正方法。

背景技术

PET（Positron Emission Tomography，正电子发射计算机断层显像）是一种进行功能代谢显像的分子影像学设备。PET检查采用正电子核素作为示踪剂，通过病灶部位对示踪剂的摄取了解病灶功能代谢状态，从而对疾病作出正确诊断。

现有的PET时间刻度方案是在PET扫描装置中心放置实心棒源、线源或注源的实心圆柱模体，获取数据做迭代计算，定出时间偏移修正值。对于实心的模体，测量到的实验分布是系统的时间分辨函数与模体尺寸的卷积，当模体尺寸变大时，测量到的实验分布就会变得更扩散，确定中心时的误差会变大；另一方面，所有系统的时间分辨率均为有限值，这样在轴线附近区域，由于小于系统的时间分辨率，所以在时间角度上，对校正是没有意义的，但这部分由于有放射源，依然有事例贡献，这些事例是无用事例，降低了校正效率。由上可见，上述三种方法存在的普遍问题是，如果实心圆柱模体尺寸太大则误差变大；如果尺寸太小，则由于TOF-PET（Time of flight，飞行时间）时间分辨率有限，造成模体轴线附近圆柱体内的事例的时间信息区分不开，对时间校正无效，这部分数据的存在一来降低修正效率，二来降低修正效果。此外，采用实心的模体TOF统计直方图上只有一个峰，只可以用求期望值的方法找到对称轴的位置。目前还有马达带动的绕轴转动的棒源，获取数据做迭代计算，定出时间偏移，这种方法机械转动不便实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种PET扫描装置及其时间偏移校正方法，能够有效地提高现有TOF-PET时间偏移校正效率和校正效果，实现简便可靠。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种PET扫描装置，包括圆筒状机架，所述圆筒状机架内侧设有多个探测器晶体，其中，所述圆筒状机架内设有可用于PET扫描装置时间偏移校正的注源的空心圆柱模体，所述空心圆柱模体以其中心轴和圆筒状机架的中心轴重叠的方式布置。

上述的PET扫描装置，其中，所述空心圆柱模体轴向上的长度不小于扫描视野范围在轴向上的长度。

上述的PET扫描装置，其中，所述空心圆柱模体的直径范围为（D_FOV/2，D_FOV），所述D_FOV为扫描视野范围在径向上的长度。

上述的PET扫描装置，其中，还包括：

符合事件检测模块：用于检测符合事件，计算各符合事件中两个光子到达一对探测器晶体的飞行时间差，并对每对探测器晶体检测到的符合事件的飞行时间差依时间累计获取直方图，所述每对探测器晶体的直方图形成具有两个波峰的柱状图；

时间偏移校正模块：用于计算柱状图对称中心处的时间值T_c，根据对称中心处的时间值T_c计算每个探测器晶体的时间偏移修正值，并对各探测器晶体上测得的符合事件做时间偏移校正。

本发明为解决上述技术问题还提供一种PET扫描装置的时间偏移校正方法，包括如下步骤：a)在扫描视野的中心位置放置注源的空心圆柱模体，并将PET扫描装置的时间偏移修正值初始化归零；b)选取一个探测器环内的第一探测器晶体，并与该第一探测器晶体对面的n个第二探测器晶体形成n个探测器晶体组合对，第一探测器晶体与任一第二探测器晶体的连线均穿过所述空心圆柱模体，n为正整数；c)检测符合事件，计算各符合事件中两个光子到达第一探测器晶体与相应第二探测器晶体的飞行时间差，并对第一探测器晶体与相应第二探测器晶体检测到的符合事件的飞行时间差依时间累计获取直方图，所述第一探测器晶体与相应第二探测器晶体的直方图形成具有两个波峰的柱状图；d)计算所述柱状图对称中心处的时间值Tc；e)根据计算得到的n个所述柱状图对称中心处的时间值Tc，更新所选第一探测器晶体的时间偏移修正值OTAi=OTA_i-1+Tc_i，i为迭代次序，i=1,2,3,4,……,n；f)按照步骤b)至步骤e)所述的方法，更新PET扫描装置内各探测器晶体的时间偏移修正值，并对各探测器晶体上测得的符合事件做时间偏移校正。

上述的PET扫描装置的时间偏移校正方法，其中，一个所述柱状图对称中心处的时间值Tc的计算如下：Tc=(T₁+T₂)/2，其中T₁和T₂分别为该柱状图两个峰值所对应的时间值。