[发明专利]基于多层闪烁晶体探测器的系统均匀性校正方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于多层闪烁晶体探测器的系统均匀性校正方法及装置，其中，方法包括以下步骤：根据晶体的排列信息和探测器系统的设计信息对多个系统均匀性的影响因素分别建立因素模型；利用探测器系统对用于均匀性矫正的实体模型进行数据采集，以得到实验数据；对实验数据进行重组和处理，以分别获取均匀性校正中每项因素模型的相关参数；整合每项因素模型的相关参数生成均匀性校正表，并根据均匀性校正表对基于探测器的系统进行均匀性校正。该方法可以对基于多层闪烁晶体探测器的成像系统的均匀性进行校正，从而提高成像系统的图像质量。

技术领域

本发明涉及基于闪烁晶体探测器的成像系统技术领域，特别涉及一种基于多层闪烁晶体探测器的系统均匀性校正方法及装置。

背景技术

目前，闪烁晶体探测器是一种被广泛应用的伽马光子探测器，其原理是利用闪烁晶体将伽马光子的能量转换为闪烁光子，利用光子探测器探测闪烁光子从而间接地探测伽马光子作用的空间位置、时间和能量信息。闪烁晶体探测器被广泛应用于各类成像系统中，特别是PET(Positron Emission Tomography，正电子发射断层成像系统)和SPECT(SinglePhoton Emission Computed Tomography，单光子发射计算机断层成像系统)。PET和SPECT通过探测伽马光子重建出放射性核素示踪剂在生物体内的分布，从而获得生物体内的新陈代谢等信息，被广泛应用于医学、药物研究以及临床疾病的诊断。

相关技术中，具有探测作用DOI(Depth of Interaction，深度信息)能力的闪烁晶体探测器，因其所探测的DOI信息能显著改善成像系统在成像视野边缘的空间分辨率而受到了广泛的关注。利用多层晶体的设计，闪烁探测器能够探测出伽马光子发生作用所处的晶体层，从而获得了一定的DOI探测能力。与其他方法相比，这种设计方法的优点是避免了光电探测器件、通道数目和成本的增加，电子学硬件改动小。

然而，在PET和SPECT系统中，由于闪烁晶体、光电探测器、电子学通道以及探测器模块空间位置等诸多方面的影响，对于发生在不同闪烁晶体内的伽马事件的探测是不均匀的，而不均匀性会影响最终成像的图像质量，因此为了获得更好的成像性能，需要对整个系统的探测器进行均匀性校正。同时，多层晶体的设计中，多层晶体原生存在均匀性差异较大的问题，给均匀性校正带来了更大的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于多层闪烁晶体探测器的系统均匀性校正方法，该方法可以对基于多层闪烁晶体探测器的成像系统的均匀性进行校正，从而提高成像系统的图像质量。

本发明的另一个目的在于提出一种基于多层闪烁晶体探测器的系统均匀性校正装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于多层闪烁晶体探测器的系统均匀性校正方法，包括以下步骤：根据晶体的排列信息和探测器系统的设计信息对多个系统均匀性的影响因素分别建立因素模型；利用所述探测器系统对用于均匀性矫正的实体模型进行数据采集，以得到实验数据；对所述实验数据进行重组和处理，以分别获取均匀性校正中每项因素模型的相关参数；整合所述每项因素模型的相关参数生成均匀性校正表，并根据所述均匀性校正表对所述探测器系统进行均匀性校正。

本发明实施例的基于多层闪烁晶体探测器的系统均匀性校正方法，通过建立多个影响系统均匀性的因素模型，并通过采集的实验数据得到每项因素模型的相关参数，然后得到均匀性校正表，可以对基于多层闪烁晶体探测器的成像系统的均匀性进行校正，从而提高成像系统的图像质量。

另外，根据本发明上述实施例的基于多层闪烁晶体探测器的系统均匀性校正方法还可以具有以下附加的技术特征：