CN101978287B - 二维位置图校正方法及放射线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种二维位置图校正方法及放射线检测装置。放射线检测装置的计算处理部件进行根据信号强度的峰值描绘边界并根据该边界分离各个位置、用峰值的空间周期性来判定因多个峰值相连而导致分离失败的峰值的个数的计算处理。如果因多个峰值相连而导致上述的分离失败的话,则因为用峰值的空间周期性来判定该失败的峰值的个数,所以可以通过用峰值的空间周期性来判定失败的峰值的个数,可以简便地划定边界。其结果,即能够简便地辨别入射位置,也能够简便地特定放射线的检测位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种在对通过由多个闪烁体元件和与这些闪烁体元件光学结合的光敏元件构成的放射线检测器来检测放射线时用到的二维位置图进行校正的二维位置图校正方法及放射线检测装置。
背景技术
作为核医学诊断装置即ECT(Emission Computed Tomography)装置,采用PET(Positron Emission Tomography)装置为例进行说明。PET装置构成为:通过检测由阳电子(Positron)即正电子的淹没所产生的多条γ射线,并仅在用多个检测器同时检测γ射线时重构被检体的断层图像。
具体地说,将包含了阳电子放射性核素(陽電子放射核種)的放射性药剂给药到被检体内,用由多个检测元件(例如,闪烁体)群组成的检测器来检测从给药后的被检体内放射的511KeV的对淹没γ射线。然后,作为在一定时间内用2个检测器检测出γ射线的情况下同时检测,而将其作为一对对淹没γ射线进行计数,并且将对淹没发生地点特定在检测出的检测器对的直线上。蓄积这样的同时计数信息以进行重构处理,从而得到阳电子放射性核素分布影像(即,断层图像)。
此时,为了在检测器中得到更加详细的γ射线入射位置,而通过与增加闪烁体的数量且可检测位置的光电倍增管(PMT:Photo Multiplier Tube)的组合,将γ射线的入射位置作为各个闪烁体元件进行辨别,从而提高γ射线的检测精度,使断层图像的影像分辨率提高。因此,增加闪烁体的数量、提高辨别能力。特别是,近几年开发出了通过在深度方向上也层积闪烁体,从而可以辨别引起相互作用的深度方向的光源位置(DOI:Depth ofInteraction)的DOI检测器。
为了辨别γ射线的入射位置,用到预先作成的二维位置图。二维位置图是通过对以位置检测型光电倍增管等为代表的光敏元件所得到的电信号进行重心计算,来进行对检测各γ射线的事项(event)作为二维坐标(X,Y)计算的作业所描绘出的二维位置图。并且,该二维位置图是,向检测器照射均匀的平行光束的γ射线,一边检测γ射线一边重复上述作业,将二维坐标累计到二维平面上所得到的。这些是作为拥有与各闪烁体元件(结晶元件)位置相应的峰值的分布而进行描绘的。图9示出:在深度方向上层叠了4层闪烁体的DOI检测器的情况下的二维位置图,白色圆形(图9中用“○”图示)所示的位置表示第1层(图9中用“1st Layer”标明)闪烁体,白色菱形所示的位置表示第2层(图9中用“2nd Layer”标明)闪烁体,白色双重八边形所示的位置表示第3层(图9中用“3rdLayer”标明)闪烁体,白色正方形(图9中用“□”图示)所示的位置表示第4层(图10中用“4th Layer”标明)闪烁体。通过参照把二维位置图的各位置和各个闪烁体相对应的查询表(LUT:Look Up Table)并且参照二维位置图,可以辨别实际入射的γ射线的入射位置。
但是,在如DOI检测器那样具备在配置成三维的多个闪烁体的情况下,为了在二维位置图中位置不重叠,在邻接的闪烁体之间组合反光材料或透光材料等以便扩散。并且,介绍一种为了进一步提高辨别能力,进行统计性的聚类处理,校正二维位置图的方法(例如,参照专利文献1)。
在实际的二维位置图中,会出现格子状的信号强度的峰值。要是知道该峰值属于二维位置图的各位置(行、列)的哪一个的话,则在入射到闪烁体块(结晶块)内的哪个闪烁体元件(结晶)之后,就能够辨别该结晶发光的光。因此,因划定边界需要将二维位置图整体在各峰值的势力范围进行区域分割,作为其结果,光敏元件画面上的各点成为其中一个峰值的势力范围。
专利文献1:日本特开2005-43104号公报
但是,1个检测器是由几百~几千的结晶(闪烁体元件)构成的,在图像上会出现相同数目的峰值。手动输入二维位置图的边界是需要非常多的时间和劳力。因此,期望自动地划定边界,但是大多数会在二维位置图周边部分峰值分离不充分、边界的判定发生错误。
发明内容
本发明鉴于这样的情况,其目的在于提供一种能够简便划定边界的二维位置图校正方法及放射线检测装置。
本发明,为了达成这样的目的,采用了如下构成。
即,本发明的二维位置图校正方法,校正在由配置成一维、二维或者三维的多个闪烁体元件和与这些闪烁体元件光学耦合的光敏元件构成的放射线检测器进行检测时用到的、使由所述光敏元件得到的信号强度与被入射到所述闪烁体元件的所述放射线的入射位置相对应地呈二维状表示的二维位置图,其特征在于,具备:峰值分离工序,根据所述信号强度的峰值描绘边界,并根据该边界分离各个位置;和个数判定工序,用所述峰值的空间周期性来判定因多个所述峰值相连而导致在所述峰值分离工序中分离失败的峰值的个数。
根据本发明的二维位置图校正方法,在峰值分离工序中,根据信号强度的峰值描绘边界,并根据该边界分离各个位置。如果因多个峰值相连而导致在上述的峰值分离工序中分离失败的话,则在个数判定工序中,用峰值的空间周期性来判定该失败的峰值的个数。因此,通过用峰值的空间周期性可以判定失败的峰值的个数,可以简便地划定边界。
在本发明的二维位置图校正方法中,优选具备边界确定工序,该边界确定工序通过划定所述边界以使每个闪烁体元件的灵敏度比和峰值区域内的像素的总和比一致,来分离在所述的峰值分离工序中分离失败的各个位置。利用灵敏度比和像素存在的比例关系,如果预先求得每个闪烁体元件的灵敏度比的话,则为了分离在峰值分离工序中分离失败的各个位置,可以划定边界以使每个闪烁体元件的灵敏度比和峰值区域内的像素的总和比一致。
在上述分离工序中,可以比较信号强度、分别求出各个极小值,将这些极小值的位置作为边界进行描绘,并根据该边界分离各个位置,也可以比较信号强度、分别求出各个极大值,将这些极大值的位置作为边界进行描绘,并根据该边界分离各个位置。在考虑峰值极大的情况下,因为极小值的位置在边界基本一致,所以如前述,将极小值的位置作为边界进行描绘,并根据该边界分离各个位置。
另外,本发明的放射线检测装置,具备由配置成一维、二维或者三维的多个闪烁体元件和与这些闪烁体元件光学耦合的光敏元件构成的放射线检测器,其特征在于,该放射线检测装置具备:存储部件,其对于使由所述光敏元件得到的信号强度与被入射到所述闪烁体元件的所述放射线的入射位置相对应地呈二维状表示的二维位置图,存储使该二维位置图中的各位置和各个闪烁体元件相对应的表格;和计算处理部件,其进行用于校正所述二维位置图的计算处理;并且,通过基于校正过的所述二维位置图和放射线的检测结果辨别所述入射位置,来特定放射线的检测位置;所述计算处理部件,具备:峰值分离工序,根据所述信号强度的峰值描绘边界,并根据该边界分离各个位置;和个数判定工序,用所述峰值的空间周期性来判定因多个所述峰值相连而导致在所述峰值分离工序中分离失败的峰值的个数;并且,进行与这些工序相关的计算处理。
根据本发明的放射线检测装置,所述计算处理部件,具备:峰值分离工序,根据信号强度的峰值描绘边界,并根据该边界分离各个位置;和个数判定工序,用峰值的空间周期性来判定因多个峰值相连而导致在峰值分离工序中分离失败的峰值的个数;并且,进行与这些工序相关的计算处理。如果因多个峰值相连而导致在上述的峰值分离工序中分离失败的话,则因为在个数判定工序中用峰值的空间周期性来判定该失败的峰值的个数,所以既能用峰值的空间周期性来判定失败的峰值的个数,又能简便地划定边界。其结果,既可以简便地辨别入射位置,也可以简便地特定放射线的检测位置。
【发明效果】
根据本发明所涉及的二维位置图校正方法及放射线检测装置,具备:峰值分离工序,根据信号强度的峰值描绘边界,并根据该边界分离各个位置;个数判定工序,用峰值的空间周期性来判定因多个峰值相连而导致在峰值分离工序中分离失败的峰值的个数,进行与这些工序相关的计算处理。如果,因多个峰值相连而导致在上述峰值分离工序中的分离失败的话,则因为在个数判定工序中能用峰值的空间周期性来判定该失败的峰值的个数,所以能用峰值的空间周期性来判定失败的峰值的个数,能简便地划定边界。
附图说明
图1是实施例所涉及的PET(Positron Emission Tomography)装置的侧视图及框图。
图2是γ射线检测器的概略立体图。
图3(a)是γ射线检测器的俯视图;(b)是γ射线检测器的侧视图。
图4(a)是用于说明沿行(x)方向求极小值时的二维位置图的俯视图;(b)是用于说明沿列(y)方向求极小值时的二维位置图的俯视图。
图5(a)是示意性表示峰值的二维位置图的俯视图;(b)是标明了表示峰值的空间周期性的每个闪烁体元件的灵敏度比的二维位置图的俯视图。
图6(a)是示意性表示在分离失败时对成为对象的区域进行分离的情况下的峰值的二维位置图的俯视图;(b)标明了表示在分离失败时对成为对象的区域进行分离的情况下的峰值的空间周期性的每个闪烁体元件的灵敏度比的二维位置图的俯视图。
图7是用于说明在分离失败时对成为对象的区域进行分离的情况下的划定边界的二维位置图的俯视图。
图8(a)、(b)是标明了用于说明在分离失败时对成为对象的区域进行分离的情况下的划定边界的灵敏度比的二维位置图的俯视图。
图9是表示在深度方向上层叠了4层闪烁体的DOI检测器的情况下的二维位置图的俯视图。
【符号说明】
3-γ射线检测器;
10-查询表;
13-二维位置图校正部;
31-闪烁体块;
32-光电倍增管(PMT);
M-二维位置图。
具体实施方式
【实施例】
以下,参照附图对本发明的实施例进行说明。图1是实施例所涉及的PET(Positron Emission Tomography)装置的侧视图及框图,图2是γ射线检测器的概略立体图,图3(a)是γ射线检测器的俯视图,图3(b)是γ射线检测器的侧视图。
如图1所示,本实施例所涉及的PET装置具备搭载被检体M的顶板1。该顶板1构成为:沿着上下升降移动的被检体M的体轴Z平行移动。通过这样的构成,搭载于顶板1上的被检体M,通过后述的支架(gantry)2的开口部2a,按照从头部开始的顺序依次扫描腹部、足部,得到被检体M的图像。此外,对于所扫描的部位或各部位的扫描顺序没有特别限定。
除顶板1之外,本实施例所涉及的PET装置还具备:拥有开口部2a的支架2和γ射线检测器3。γ射线检测器3呈环状配置以使包围被检体M的体轴Z的四周,并且埋设于支架2内。γ射线检测器3相当于本发明中的放射线检测器。
另外,本实施例所涉及的PET装置具备:顶板驱动部4、控制器5、输入部6、输出部7、存储部8、位置计算电路9、查询表10、符合电路11、重构部12和二维位置图校正部13。顶板驱动部6是以进行顶板1的上述移动的方式进行驱动的机构,由未图示的电动机等构成。查询表10相当于本发明中的存储部件,二维位置图校正部13相当于本发明中的计算处理部件,由支架2、γ射线检测器3、位置计算电路9、查询表10、符合电路11及二维位置图校正部13构成本发明中的放射线检测装置。
控制器5总括控制构成本实施例所涉及的PET装置的各部分。控制器5由中央计算处理装置(CPU)等构成。
输入部6将操作人员输入的数据或命令送到控制器5。输入部6由以鼠标、键盘、操纵杆、轨迹球或触摸屏等为代表的定点设备(Pointingdevice)构成。输出部7是由以监控器等为代表的显示部或打印机等构成。
存储部8及查询表10由以ROM(Read-only Memory)或RAM(Random-Access Memory)等为代表的存储介质构成。在本实施例中,对于在符合电路11中被同时计数了的计数值(计数)或在重构部12中被处理了的图像等,写入RAM中进行存储,并根据需要从RAM中读取。特别是,在本实施例中,对于用后述的光电倍增管33(参照图2、图3)所得到的电信号进行重心计算并与后述的闪烁体块31(参照图2、图3)的闪烁体元件位置相对应呈二维状表示的二维位置图,作为在该二维位置图中使各位置和各个闪烁体元件相对应的表格,写入查询表10中进行存储,并在由二维位置图校正部13进行二维位置图的校正时,从查询表10中读取,重写二维位置图进行校正。通过在ROM中预先存储有各种核医学诊断或用于由二维位置图校正部13进行计算处理的程序等,控制器5执行该程序,从而分别进行与该程序相应的核医学诊断或由二维位置图校正部13进行计算处理。
重构部12和二维位置图校正部13是通过控制器5执行例如以上述的额存储部8等为代表的存储介质的ROM所存储的程序或者以输入部6等为代表的定点设备所输入的命令来执行的。
γ射线检测器3的闪烁体块31(参照图2、图3),将从被给药了放射性药剂的被检体M中产生的γ射线变换为光,γ射线检测器3的光电倍增管(PMT:Photo Multiplier Tube)32(参照图2、图3),使变换后的该光倍增,变换为电信号。将该电信号作为图像信息(像素值,即用γ射线检测器3进行同时计数的计数值)送到位置计算电路9中。
位置计算电路9,在核医学诊断时参照查询表10并且参照二维位置图,判定被计数的计数值是用闪烁体块31(参照图2、图3)的哪个闪烁体元件入射的。具体地说,每当入射时就进行重心计算并求得对闪烁体元件入射的入射位置。将所求得的入射位置及计数值(图像信息)送到符合电路11中。
具体地说,当将放射性药剂给药到被检体M时,通过正电子放射型的RI的正电子的淹没,产生2条γ射线。符合电路11核对闪烁体块31(参照图2、图3)的位置(更详细地,是向闪烁体元件入射的入射位置)和γ射线的入射定时,仅在以处于被检体M两侧的2个闪烁体块31同时入射γ射线时,才判定所送到的图像信息为恰当的数据。仅在一方的闪烁体块31入射γ射线时,符合电路11就不采纳。
将送到符合电路11的图像信息作为投影数据送到重构部12。重构部12重构该投影数据并求得被检体M的图像。将图像经由控制器5送到输出部7。由此,基于在重构部12得到的图像进行核医学诊断。
由图2、图3所示,γ射线检测器3具备:由多个闪烁体元件组成的闪烁体块31和与该闪烁体块31进行光耦合的光电倍增管(以下,仅简记为“PMT”)32。构成闪烁体块31的各闪烁体元件,因随着γ射线的入射而发光,从而从γ射线变换成光。闪烁体元件通过这种变换来检测γ射线。在闪烁体元件中发出的光在闪烁体块31中被充分扩散,输入到PMT32中。PMT32使闪烁体块31所变换的光倍增,变换为电信号。该电信号如上述作为图像信息(像素值)被送到位置计算电路9(参照图1),并且还被送到符合电路11(参照图1)。构成闪烁体块31的闪烁体元件相当于本发明中的闪烁体元件,光电倍增管(PMT)32相当于本发明中的光敏元件。
如图3所示,将闪烁体元件的一边记为L1,且闪烁体元件的高度记为L2,闪烁体块31的高度记为L3,PMT32的横向宽度记为L4,PMT32的进深方向的宽度记为L5,PMT32的高度记为L6。在本实施例中,使用L1=1.45mm,L2=4.5mm,L3=18mm,L4=52mm,L5=49.5mm,L6=12.4mm的γ射线检测器3。当然,γ射线检测器3的各种尺寸没有特别限定。另外,在本实施例中,使用具备将闪烁体元件以32×32×4层方式排列的闪烁体块31和有16×16的多阳极的PMT32的γ射线检测器3。对于构成闪烁体块31的闪烁体元件的数量或PMT32的多阳极的数量也没有特别限定。
下面,参照图4~图8,对由二维位置图校正部13进行的计算处理进行说明。图4(a)是用于说明沿行(x)方向求极小值时的二维位置图的俯视图,图4(b)是供于说明沿列(y)方向求极小值时的二维位置图的俯视图,图5(a)是示意性表示峰值的二维位置图的俯视图,图5(b)是标明了表示峰值的空间周期性的每个闪烁体元件的灵敏度比的二维位置图的俯视图,图6(a)是示意性表示在分离失败时对成为对象的区域进行分离的情况下的峰值的二维位置图的俯视图,图6(b)是标明了表示在分离失败时对成为对象的区域进行分离的情况下的峰值的空间周期性的每个闪烁体元件的灵敏度比的二维位置图的俯视图,图7用于说明在分离失败时对成为对象的区域进行分离的情况下的划定边界的二维位置图的俯视图,图8是标明了用于说明在分离失败时对成为对象的区域进行分离的情况下的划定边界的灵敏度比的二维位置图的俯视图。
输入二维位置图(参照图9)。具体地说,在进行实际的核医学诊断之前,预先从γ射线检测器3的上方同样照射Na-22射线源,在得到了二维位置图后,进行区域分割,对闪烁体元件的位置号码标记整个图,作成表格,写入查询表10并进行存储。在本实施例中,二维位置图为1024×1024像素(pixel)的图像,查询表(LUT)在1024×1024排列上具有闪烁体元件的位置号码。也就是说,在查询表(LUT)中,使得二维位置图中的各位置(1024×1024像素)和各个闪烁体元件相对应。
构成γ射线检测器3的闪烁体块31(即,结晶块)是将多个(本实施例中为32×32×4)闪烁体元件(即,小结晶)进行组合所制成的。像素值的峰值的个数是由构成结晶块的小结晶的总数决定的。以下,关于峰值总数,在构成二维位置图的行·列之中,将沿行方向的个数记为NX,且将沿列方向的个数记为NY。因此,峰值总数为NX×NY。另外,如图5(a)所示,峰值Peak的浓淡(像素值)呈空间周期性变化,但这是由于按照在块的每层中灵敏度的不同而导致的,该周期依存于是由几层的小结晶构成的。以下,将该周期·层数记为t。在本实施例的情况下,如上述那样NX=NY=64,t=4。
在二维位置图M中,比较作为信号强度的像素值,分别求出各个极小值或者极大值,将这些极小值或者极大值的位置作为边界描绘出来,通过该边界分离各个位置。在本实施例中,如图4(a)所示那样分别沿与行(x)方向平行的各个线LX求得极小值并描绘出边界,并且如图4(b)所示那样分别沿与列(y)方向平行的各个线LY求得极小值并描绘出边界。
具体地说,作成如图4(a)所示那样将线LX作为横轴、像素值作为纵轴的曲线GX(即,行方向的像素值的轮廓)。并且,在该曲线GX中提取成为极小值的点(在图4中用“●”图示)。对于成为对象的线LX,在相当于极小值的位置描绘边界BX。通过该边界BX分离各个位置并在行(x)方向上提取MX个峰值。同样的,作成如图4(b)所示那样将线LY作为横轴、像素值作为纵轴的曲线GY(即,列方向的像素值的轮廓)。并且,在该曲线GX中提取成为极小值的点(在图4中用“●”图示)。对于成为对象的线LY,在相当于极小值的位置描绘边界BY。通过该边界BY分离各个位置并在列(y)方向上提取MY个峰值。通过以上方法,提取MX×MY个峰值(MX<NX、MY<NY)。该分离动作相当于本发明中的峰值的分离工序。
通过该分离可知,行方向左右共计(NX-MX)个,另外列方向上下共计(NY-MY)个峰值没能分离。即可知,通过(NX-MX)个、(NY-MY)个峰值分别相连,从而上述分离是失败的。假设左右分离失败的峰值的个数的差异为不足t的话,则通过对照浓淡(即,像素值)的图形,可以判定分别在左右分离失败的峰值的个数(NL,NR)。分别在上下分离失败的情况也是一样的。
具体地说,利用灵敏度比和像素值之间存在的比例关系,假如预先求得了每个闪烁体元件的灵敏度比的话,则通过对照该灵敏度比和图像的浓淡(像素值)的图形,可以判定峰值的个数。如图5(b)所示那样灵敏度比是空间周期性变化的,如上述图5(a)所示那样图像的浓淡(像素值)也是空间周期性变化的。在t=4的情况下,将第1层的灵敏度比记为r1,且将第2层的灵敏度比记为r2,第3层的灵敏度比记为r3,第4层的灵敏度比记为r4,则该灵敏度比和图5(a)所示的被分离的图像的浓淡是相互对应的。因此,可以用峰值的空间周期性来判定分离失败的峰值的个数。
而且,对于每个闪烁体元件的灵敏度比,即可以通过实验预先求得,也可以使用由二维位置图M的中央部的灵敏度比所求得的r1,r2,r3,r4。
图5(a)是在行(x)方向上提取了62个峰值Peak时的图。也就是说,MX=62。通过用图5(b)所示的4个周期来比较图5(a)的峰值Peak,可知在图5(a)的情况下,端部左右的2个峰值Peak由于相连压碎而分别被判定为1个。同样的,可知在图5(a)的情况下,上下2个峰值Peak由于相连压碎而分别被判定为1个。该判定动作相当于本发明中的个数判定工序。
对分离失败时左侧峰值进行再分离的情况,用图6说明。对于成为对象的区域,在图6~图8中用粗框进行图示,且附上符号T。而且,为了说明方便起见,和图5不同,图6(a)中,在分离失败时成为对象的区域T中,在上下方向的2个峰值Peak由于相连压碎而分别被判定为压碎1个。而且,此时,在分离失败时成为对象的区域T的灵敏度比,如图6(b)那样,在分离失败时成为对象的区域T的灵敏度比是(r2,r1,r1,r2,r1,r1)。
将在分离失败时成为对象的区域T(在图6~图8中左侧端部)的边界(图6~图8情况下的边界BX),如图7所示那样暂且消去。共计由原始压碎没能分离的峰值数,左边记为NL′,右边记为NR′。对于端部的NL′个、NR′个峰值,由经验可知的灵敏度比划定边界,通过对分离失败的各个位置进行分离,从而分离端部的NL′个、NR′个峰值。
例如,如图7所示,在分离失败时成为对象的区域T插入划分左右的粗线。把自粗线左侧的峰值区域内的像素的总和记为∑PL,并且把自粗线右侧的峰值区域内的像素的总和记为∑PR。通过划定边界以使灵敏度比和峰值区域内的像素的总和比一致,对在分离失败时成为对象的区域T分离各个位置、分离峰值。为此,把将区域T划分为左右的粗线,沿图7中箭头方向左右挪动,将在灵敏度比和峰值区域内的像素的总和比一致的场所的粗线,确定为应再分离的边界。
例如,图8(a)所示,在将灵敏度比以(r2+r2)∶(r1+r1+r1+r1)分配的情况下,如图7所示那样将区域T划分为左右的粗线向左右挪动,粗线即为划定边界,以使灵敏度比和峰值区域内的像素的总和比一致,即∑PL∶∑PR=(r2+r2)∶(r1+r1+r1+r1)。同样的,如图8(b)所示,在将灵敏度比以(r2+r2+r1+r1)∶(r1+r1)分配的情况下,如图7所示那样挪动将区域T划分为左右的粗线,粗线即为划定边界,以使灵敏度比和峰值区域内的像素的总和比一致,即∑PL∶∑PR=(r2+r2+r1+r1)∶(r1+r1)。另外,在将区域T划分为上下的情况下,在图6~图8中,将区域T划分为上下的粗线向上下挪动,粗线即为划定边界,因为在上下之间有相同的灵敏度比,所以∑PL∶∑PR=1∶1,即∑PL=∑PR。右侧的情况也和上下侧的情况相同。该粗线(边界)的确定相当于在本发明中的边界确定工序。
通过进行以上动作,二维位置图校正部13从查询表10中读出二维位置图,并且通过重写并校正二维位置图从而作成查询表。
根据具备上述构成的本实施例所涉及的PET装置中所具备的放射线检测装置(支架2、γ射线检测器3、位置计算电路9、查询表10、符合电路11及二维位置图校正部13),二维位置图校正部13作为信号强度而通过像素值的峰值来描绘边界,并根据该边界分离各个位置。假如,因多个峰值相连而导致分离失败的话,则用峰值的空间周期性判定该失败的峰值的个数。因此,通过用峰值的空间周期性能够判定失败的峰值的个数,可以简便地划定边界。其结果,也可以简便地辨别入射位置,可以简便地特定放射线(本实施例中的γ射线)的检测位置。
在本实施例中,优选通过划定边界以使每个闪烁体元件的灵敏度比和峰值区域内的像素的总和比一致,以对分离失败的各个位置进行分离。利用灵敏度比和像素存在的比例关系,如果预先求得了每个闪烁体元件的灵敏度比的话,则为了对分离失败的各个位置进行分离,可以划定边界以使每个闪烁体元件的灵敏度比和峰值区域内的像素的总和比一致。
在本实施例中,比较作为信号强度的像素值,分别求出各个极小值或者极大值,将这些极小值或者极大值的位置作为边界进行描绘,通过该边界分离各个位置。在考虑峰值极大的情况下,因为极小值的位置在边界基本一致,所以如图4所示那样将极小值的位置作为边界进行描绘,并根据该边界分离各个位置。
本发明并不局限于上述实施方式,也可以采用如下述那样的变形实施。
(1)在上述实施例中,作为具备了放射线检测装置的核医学诊断装置,采用PET装置为例进行说明,但本发明,也适用于检测单一的γ射线以重构被检体的断层图像的SPECT(Single Photon Emission CT)装置等。另外,还适用于组合了PET装置和CT装置的PET-CT装置。另外,还适用于除γ以外的放射线(例如α射线或β射线等)。
(2)在上述实施例中,虽然是由配置成三维的多个闪烁体元件组成的DOI检测器,但也适用于由配置成二维或三维的多个闪烁体元件组成的放射线检测器。
(3)在上述实施例中,作为光敏元件采用光电倍增管(PMT)为例进行说明,但如果是与闪烁体元件进行光学耦合的光敏元件的话,则可用雪崩光电二极管(avalanche photodiode)或硅光电晶体管(SiliconPhotomultiplier,简称SPM)等举例说明,这一点上并没有特别的限定。
Claims (4)
1.一种二维位置图校正方法,校正在由配置成一维、二维或者三维的多个闪烁体元件和与这些闪烁体元件光学耦合的光敏元件构成的放射线检测器进行检测时用到的、使由所述光敏元件得到的信号强度与被入射到所述闪烁体元件的所述放射线的入射位置相对应地呈二维状表示的二维位置图,其特征在于,具备:
峰值分离工序,根据所述信号强度的峰值描绘边界,并根据该边界分离各个位置;
个数判定工序,用所述峰值的空间周期性来判定因多个所述峰值相连而导致在所述峰值分离工序中分离失败的峰值的个数;和
边界确定工序,通过划定所述边界以使每个所述闪烁体元件的灵敏度比和所述峰值区域内的像素的总和比一致,来分离在所述峰值分离工序中分离失败的各个位置。
2.根据权利要求1所述的二维位置图校正方法,其特征在于,
在所述分离工序中,比较所述信号强度、分别求得各个极小值,将这些极小值的位置作为所述边界进行描绘,并根据该边界分离各个位置。
3.根据权利要求1所述的二维位置图校正方法,其特征在于,
在所述分离工序中,比较所述信号强度、分别求得各个极大值,将这些极大值的位置作为所述边界进行描绘,并根据该边界分离各个位置。
4.一种放射线检测装置,具备由配置成一维、二维或者三维的多个闪烁体元件和与这些闪烁体元件光学耦合的光敏元件构成的放射线检测器,其特征在于,该放射线检测装置具备:
存储部件,其对于使由所述光敏元件得到的信号强度与被入射到所述闪烁体元件的所述放射线的入射位置相对应地呈二维状表示的二维位置图,存储使该二维位置图中的各位置和各个闪烁体元件相对应的表格;和
计算处理部件,其进行用于校正所述二维位置图的计算处理;
并且,通过基于校正过的所述二维位置图和放射线的检测结果辨别所述入射位置,来特定放射线的检测位置;
所述计算处理部件,具备:
峰值分离工序,根据所述信号强度的峰值描绘边界,并根据该边界分离各个位置;
个数判定工序,用所述峰值的空间周期性来判定因多个所述峰值相连而导致在所述峰值分离工序中分离失败的峰值的个数;和
边界确定工序,通过划定所述边界以使每个所述闪烁体元件的灵敏度比和所述峰值区域内的像素的总和比一致,来分离在所述峰值分离工序中分离失败的各个位置,
并且,进行与所述峰值分离工序、所述个数判定工序以及所述边界确定工序相关的计算处理。
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