专利名称：核医学成像方法以及核医学成像装置的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及核医学成像(imaging)方法以及核医学成像装置。
背景技术：
正电子发射断层摄影(Positron Emission Tomography PET)是核医学的I个分支，将正电子放射型的放射性医药品导入被检体的体内。当放射性医药品衰变时，生成正电子。具体而言，在通过多个正电子分别与电子反应而作为正电子的成对湮没事件(Positionannihilation)被熟知的现象中，生成沿着同时计数线在大致相反的方向移动的同时发生 对的Y (gamma)光子。在同时计数时间内检测的Y光子的对通常作为成对湮没事件而通过PET扫描仪(scanner)进行记录。在飞行时间(Time Of Flight T0F)成像中，也测定检测同时发生对的各Y光子的同时计数间隔(interval)内的时间。飞行时间信息表示检测到的事件的、同时计数线上的位置。为了重建或者生成扫描(scan)对象的被检体或者被检物的图像，使用多个成对湮没事件的数据(data)。图I是表示PET成像装置的几何学的配置的一个例子的图。在图I中，示出在PET成像装置所具有的三维检测器(3D detector)中，放射出的正电子与测量到的同时计数线(Line Of Response L0R)的横断坐标(transaxial coordinate)以及轴向坐标(axialcoordinate)。横断坐标例如是在垂直于扫描仪的轴方向、被检体的体轴方向的截面内设定的坐标，轴向坐标例如是在沿着扫描仪的轴方向、被检体的体轴方向的截面内设定的坐标。坐标(χε，le, ze)或者(se, te, ze)表示所放射出的正电子“e”的图像坐标。另外,坐标(xa,ya，za)表示检测到作为LOR而测定出的一方的Y射线的检测器晶体“a”的位置，另外，坐标(xb，yb，zb)表示检测到作为LOR而测定出的另一方的Y射线的检测器晶体“b”的位置。所测定出的LOR的投影坐标在非TOF中，能够通过“(S，φ，ζ，Θ)，在此为ζ = (za+zb)/2”来表示。“φ”与横断坐标中的线段ab的斜率对应，“ Θ ”与轴向坐标中的线段ab的斜率对应。或者，所测定出的LOR的投影坐标也可以包含T0F-L0R用的附加的维“t”。“t”是与时间对应的值，例如，“ta”与在同时计数时间内“a”检测到Y光子的时间对应，“tb”与在同时计数时间内“b”检测到Y光子的时间对应，“t/’对应于在同时计数时间内“a”检测到Y光子的时间与“b”检测Y光子的时间的时间差。通过使用“t”的信息，能够确定所测定出的LOR的投影坐标的“ζ”。在这些类型的(非T0F、T0F)的PET成像装置中，除了在各个晶体的检测器效率中存在偏差以外，扫描仪整体的检测效率由几何学的要素来决定，进而，依存于在区域中形成的立体角、从检测器晶体到放射点的距离以及向LOR的晶体的入射角度。立体角是物体相对于“某个点”形成的三维空间中的二维的角度。在数学上，以面S为底面而形成的立体角Ω通过以下的式子(I)表示。
权利要求
1.一种核医学成像方法,其特征在于,包含 第I决定步骤，决定由核医学成像装置所具有的检测器的一对检测器晶体各自的位置规定的同时计数线； 定义步骤，定义与通过上述第I决定步骤决定的上述同时计数线对应的放射点的阵列； 第2决定步骤，对与上述同时计数线对应的上述放射点的阵列内的每个点，决定将规定上述同时计数线的上述一对检测器晶体的表面作为底面而形成的立体角； 生成步骤，将通过上述第2决定步骤决定的立体角进行平均，生成平均立体角； 第3决定步骤，决定依存于Y射线向上述核医学成像装置的上述一对检测器晶体中的透过的、与相互作用的深度方向的位置相关的位置系数； 计算步骤，通过对上述平均立体角的倒数乘以通过上述第3决定步骤决定的上述位置系数，计算对于通过上述第I决定步骤决定的上述同时计数线的几何学的修正系数。
2.根据权利要求I所述的核医学成像方法，其特征在于， 还包含针对多个同时计数线的每一个重复上述定义步骤、上述第2决定步骤、上述生成步骤、上述第3决定步骤以及上述计算步骤的步骤。
3.根据权利要求I所述的核医学成像方法，其特征在于， 还包含归一化步骤，对通过使用了上述核医学成像装置的物体的扫描而取得的数据，应用通过上述计算步骤计算出的上述几何学的修正系数，从而对上述数据进行归一化。
4.根据权利要求I所述的核医学成像方法，其特征在于， 上述放射点的阵列与放射出Y射线的点对应。
5.根据权利要求I所述的核医学成像方法，其特征在于， 上述核医学成像装置是非飞行时间型PET装置。
6.—种核医学成像方法,其特征在于,包含 第I决定步骤，决定由核医学成像装置所具有的检测器的一对检测器晶体各自的位置规定的同时计数线； 定义步骤，定义与通过上述第I决定步骤决定的上述同时计数线对应的放射点的阵列； 第2决定步骤，对与上述同时计数线对应的上述放射点的阵列内的每个点，决定将规定上述同时计数线的上述一对检测器晶体的表面作为底面而形成的立体角； 分割步骤，将与上述同时计数线对应的上述放射点的阵列分割成由多个放射点构成的子群; 生成步骤，对通过上述分割步骤分割出的由多个放射点构成的子群，将在子群内的各个点决定的立体角进行平均，生成平均立体角； 第3决定步骤，决定依存于Y射线向上述核医学成像装置的上述一对检测器晶体中的透过的、与相互作用的深度方向的位置相关的位置系数； 计算步骤，关于由上述多个放射点构成的每个子群，对上述平均立体角的倒数乘以通过上述第3决定步骤决定的上述位置系数，从而计算对于通过上述第I决定步骤决定的上述同时计数线的几何学的修正系数。
7.根据权利要求6所述的核医学成像方法，其特征在于，还包含针对多个同时计数线的每一个重复上述定义步骤、上述第2决定步骤、上述分割步骤、上述生成步骤、上述第3决定步骤以及上述计算步骤的步骤。
8.根据权利要求6所述的核医学成像方法，其特征在于， 还包含归一化步骤，对通过使用了上述核医学成像装置的物体的扫描而取得的数据，应用通过上述计算步骤计算出的上述几何学的修正系数，从而对上述数据进行归一化。
9.根据权利要求8所述的核医学成像方法，其特征在于， 上述归一化步骤包含以下步骤对上述数据所包含的每个成对湮没事件，根据该成对湮没事件的定时以及该湮没事件的同时计数线来选择对应的几何学的修正系数。
10.根据权利要求9所述的核医学成像方法，其特征在于， 还包含确定步骤，为了确定上述成对湮没事件所属的子群，使用该成对湮没事件的定时。
11.根据权利要求6所述的核医学成像方法，其特征在于， 上述放射点的阵列与放射出Y射线的点对应。
12.根据权利要求6所述的核医学成像方法，其特征在于， 上述核医学成像装置是飞行时间型PET装置。
13.根据权利要求12所述的核医学成像方法，其特征在于， 上述分割步骤根据上述飞行时间型PET装置的定时分辨率，将与上述同时计数线对应的上述放射点的阵列分割成由多个放射点构成的子群。
14.根据权利要求7所述的核医学成像方法，其特征在于， 还包含表生成步骤，对每个同时计数线，生成包含上述放射点的阵列的各个点的每一个点的立体角的表。
15.一种核医学成像装置，其特征在于， 具备构成为执行计算机能够执行的命令的处理器，以用于 决定由一对检测器晶体各自的位置规定的同时计数线， 定义与上述同时计数线对应的放射点的阵列， 对与上述同时计数线对应的上述放射点的阵列内的每个点，决定将规定上述同时计数线的上述一对检测器晶体的表面作为底面而形成的立体角， 将上述决定的立体角进行平均并生成平均立体角， 决定依存于Y射线向上述一对检测器晶体中的透过的、与相互作用的深度方向的位置相关的位置系数， 通过对上述平均立体角的倒数乘以上述位置系数，计算对于上述所决定的同时计数线的几何学的修正系数。
16.根据权利要求15所述的核医学成像装置，其特征在于， 还具备存储器，相关联地存储上述几何学的修正系数与上述所决定的同时计数线。
17.—种核医学成像装置，其特征在于， 具备构成为执行计算机能够执行的命令的处理器，以用于 决定由一对检测器晶体各自的位置规定的同时计数线， 定义与上述同时计数线对应的放射点的阵列， 对与上述同时计数线对应的上述放射点的阵列内的每个点，决定将规定上述同时计数线的上述一对检测器晶体的表面作为底面而形成的立体角， 将与上述同时计数线对应的上述放射点的阵列分割成由多个放射点构成的子群， 对由上述多个放射点构成的每个子群，将在子群内的各个点决定的立体角进行平均，生成平均立体角， 决定依存于Y射线向上述一对检测器晶体中的透过的、与相互作用的深度方向的位置相关的位置系数， 关于由上述多个放射点构成的每个子群，对上述平均立体角的倒数乘以上述位置系数，从而计算对于上述同时计数线的几何学的修正系数。
18.根据权利要求17所述的核医学成像装置，其特征在于， 还具备存储器，相关联地存储上述几何学的修正系数与上述所决定的同时计数线。
全文摘要
本发明提供一种核医学成像方法以及核医学成像装置，得到最优的图像。实施方式的核医学成像方法包含第1决定步骤、定义步骤、第2决定步骤、生成步骤、第3决定步骤、计算步骤。在第1决定步骤中，决定通过一对检测器晶体各自的位置规定的同时计数线。在定义步骤中，定义与同时计数线对应的放射点的阵列。在第2决定步骤中，对与同时计数线对应的放射点的阵列内的每个点，决定将规定同时计数线的一对检测器晶体的表面作为底面而形成的立体角。在生成步骤中，将立体角进行平均并生成平均立体角。在第3决定步骤中，决定与相互作用的深度方向的位置相关的位置系数。在计算步骤中，对平均立体角的倒数乘以位置系数，从而计算针对同时计数线的几何学的修正系数。
文档编号A61B6/03GK102755172SQ201210129209
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月27日 优先权日2011年4月28日
发明者王文莉, 董云 申请人:东芝医疗系统株式会社, 株式会社东芝