CN101990643A - 模块化多几何结构pet系统 - Google Patents

Abstract

当执行正电子发射断层摄影(PET)扫描和图像重建时，具有主PET探测阵列(12)的主PET系统用于对患者或受检者成像，并且第二PET探测阵列(14)在特定的输入点与所述系统耦合，以缓解系统部件不必要的重复。所述主系统(10)为所述次级阵列(14)以及所述第一阵列(12)提供PET数据处理和重建。可调节阵列(120)包括可径向移动的探测器(122)和具有不同晶体分辨率的固定探测器(124)。所述可移动的探测器(122))在第一半径上与所述固定探测器(124)交替放置，以形成大探测器环，或者放置于第二较小的半径上，无需所述固定探测器(124)，以形成小探测器环。

Description

模块化多几何结构PET系统

本申请特别应用于患者成像系统，具体而言，涉及诸如正电子发射断层摄影扫描仪等的患者成像装置。然而，应当认识到，所描述的技术还可以特别应用于分光镜检查系统、其他核成像方案、其他成像技术等。

正电子发射断层摄影(PET)成像在临床实践中的广泛使用强调成像任务和对象大小的大的变化；从低计数、热点成像(例如，FDG肿瘤学)，到高分辨率灌注成像(例如脑成像)，到低生物对比度低计数成像(例如，斑块成像)等。然而，常规方法无法通过单个成像系统将上述成像技术组合起来。

PET扫描仪的总体质量和系统性能与其晶体组装的属性和几何结构密切相关，并且几乎完全由其限定。诸如灵敏度、空间分辨率、能量分辨率、时间分辨率散射分数等的重要的装置特性(由诸如NEMA和IEC的标准机构规定的)受晶体组装的强烈影响。电子器件和其他信号采集与处理步骤具有重要的贡献，但装置特性很大程度上取决于基本的晶体响应。例如，扫描仪各组成的特性的各方面能与计数率相比，计数率几乎完全仅由电子器件限定，并且能与对比度恢复相比，对比度恢复很大程度上由校正和重建算法限定。

上述参数在限定PET扫描仪的总体质量以及其能够生成的图像的过程中很重要。在校正和重建期间所使用的可编程电子器件和各种参数变量能够用于针对特定的任务而调节总体成像性能。

虽然晶体和晶体组装是PET扫描仪最昂贵的部件之一，但系统的其他部分(例如，电子器件、校正系统、重建器、病床和控制器、诸如PET/CT或PET/MR的多模态系统中的PET信息整合、各种显示器和分析部件、临时归档存储器、与医院网络其他部分的连接器，等等)在成本和复杂度方面正急剧增长，以至于它们是目前开发成本最重要的部分。

本申请提供用于将不同的晶体组装整合到现有的多模态成像系统中的新的并且改进的系统和方法，其克服了上文提及的问题和其他问题。

根据一方面，一种双探测器正电子发射断层摄影(PET)系统，包括提供第一组采集到的PET数据的主PET探测器阵列、接收PET数据并处理PET数据以确定在主探测器阵列上探测到辐射的位置的位置处理器，以及接收处理后的PET数据并限定与常见崩解事件相关的事件对的符合组合器。该系统还包括直接为符合组合器提供第二组采集到的PET数据的次级PET探测器阵列，并将第一组PET数据重建为第一图像以及将第二组PET数据重建为第二图像的重建处理器。

根据另一方面，一种将多个PET探测器阵列整合到单个PET成像系统中的方法，包括从主PET探测器阵列接收第一组采集到的数据，处理第一组采集到的数据以确定在主探测器上探测到辐射的位置，以及限定与常见崩解事件相关的事件对。该方法还包括在符合组合器从次级PET探测器阵列接收第二组采集到的PET数据，并将第一组采集到的PET数据重建为第一图像以及将第二组采集到的PET数据重建为第二图像。

根据另一方面，一种PET探测器环，包括N个探测器，其在第一位置以第一分辨率操作，以及M-N个探测器，当其在第二位置形成小探测器环时以第二分辨率操作，而当其在第一位置与个N探测器形成大探测器环时以第一分辨率操作，其中，M和N为整数。

根据另一方面，一种PET探测器环，包括多个具有第一斜度的晶体的第一探测器，以及多个具有第二斜度的晶体的可径向移动的探测器。在第一构造中，第一探测器绕该环与可移动的探测器交错。在第二构造中，安装可移动的探测器以径向地向内移动，以形成临近的较小的环，而无需第一探测器。

根据另一方面，一种使用双探测器PET扫描仪对示踪剂动力学建模的方法，包括绕受检者定位第一PET探测器阵列，绕受检者的身体段定位第二PET探测器阵列，以及向身体段中注射示踪剂化合物。该方法还包括使用第二PET探测器阵列扫描身体段，从第二PET探测器阵列采集到的扫描数据中确定描述示踪剂吸收动力学的输入函数，以及使用第一PET探测器阵列扫描受检者。

一个优点是通过利用现有系统的硬件和软件降低了成本。

另一个优点在于可变的晶体阵列大小和分辨率。

本领域的技术人员通过阅读和理解下文的详细描述，将理解本主题创新的进一步优点。

本创新可以具体化为不同的部件或部件布置，以及具体化为不同的步骤和步骤安排。附图仅用于图示说明优选实施例，而不应解释为是对本发明的限制。

图1图示说明了用于将不同的晶体组装整合到单个采集和处理系统中的双PET扫描仪成像系统。

图2图示说明了包括次级探测器阵列的系统的实施例，次级探测器阵列在指定的插入点将数据传送至成像重建系统，从而能够将该数据与主PET探测器数据区分开。

图3图示说明了多模态PET/CT成像系统，其具有双PET探测器阵列和将该阵列与PET成像系统耦合的开关。

图4图示说明了可变换、模块化的PET探测器环，其有利于提供针对目标对象的大小和分辨率的附加水平的适应性改变。

图5是随着示踪剂导入受检者的一部分，通过首先成像或测量示踪剂动力学利用双探测器PET扫描仪确定在分析中使用的输入函数的方法的图示说明。

图1图示说明了用于将不同的晶体组装整合到单个采集和处理系统中的双PET扫描仪成像系统10。例如，能够利用系统10将主全身PET系统与较小的次级探测器阵列插件进行整合，该次级探测器阵列插件包含不同的晶体几何结构(例如，用于改进的空间分辨率)和最小组的电子部件(电源、传感器、前置放大器，等等)。在另一实施例中，整合两个全身PET探测器系统。通过在预先指定的输入点插入来自次级PET探测器系统或阵列的信息，该系统结构确保系统中质量和完整性的所需水平以及多个探测器组之间的各种部件的最大共享量。换言之，通过为所有的探测器组提供对系统主机功能的访问，来自所有探测器组或插件的信号变得可解析。

因此，系统10包括第一或主PET探测器阵列12以及第二或次级PET探测器阵列14，两者都与作为系统主机的PET图像重建系统16耦合。在一个实施例中，第二探测器阵列小于第一阵列，并且第二探测器阵列能够插入到第一阵列中从而在第一阵列扫描受检者的较大部分或整个受检者的同时对受检者的一部分进行扫描。例如，第一阵列可以是全身PET探测器阵列，并且第二阵列能放置于患者手臂周围，从而随着示踪剂注入患者的手臂，采集示踪剂流。第二阵列因此能够采集用于确定描述通过患者的示踪剂流的输入函数的PET数据，该输入函数继而能够用于估计或预测患者整体的示踪剂动力学。在另一实施例中，第二阵列14包括比第一阵列12更高分辨率的晶体，并扫描需要增加分辨率的受检者部分。例如，第一阵列可以包括用于扫描整个受检者的2×2mm的晶体，并且第二阵列可以包括用于以比第一阵列更高的细节扫描受检者脑部的1×1mm的晶体。

备选地，正如本领域的技术人员将认识到的，探测器阵列12、14各自能够包括带有患者支撑物等的完整的PET扫描仪。PET扫描仪能够放置在同一房间或不同房间，并且能够同时或依次成像不同的受检者或受检者的部分，以便进行比较。图像重建系统16从各个扫描仪接收采集到的PET数据并重建各自的图像。每个扫描仪或阵列任选地与一标识符相关联，该标识符与其中的PET数据一起传送，从而允许图像重建系统将来自第一阵列中的晶体的信号与来自第二阵列中的晶体的信号区分开。

根据一个实例，系统10用于临床应用或临床前应用。例如，在临床前应用中，受检者被放置于每个探测器阵列12、14中，并且同时或交替成像以产生图像。此类布置可以有利于出于实验目的比较两个受检者，诸如接受安慰剂的对照受检者和在临床前实验中已经接受治疗或药物的实验受检者。根据相关的实例，当对照受检者和实验受检者置于探测器中时，可以分别给予其安慰剂和药物，并且能够在实验受检者体内药物的半衰期期间对生理状态进行成像，同时能够对对照受检者体内相应的生理状态进行成像。

在另一实例中，第二探测器阵列14能插入第一探测器12中，并在临床前设备中用于对受检者的部分或段(例如，脑或四肢)进行成像，而第一探测器12对整个受检者或受检者的较大部分进行成像。

在又一实例中，探测器阵列之一或两者都可拆解，以适应不同大小的受检者。例如，能够同时扫描鼠和猴，以便于产生用于比较对刺激或治疗的生理反应的图像。根据另一实施例，这两个探测器能够同时扫描具有第一大小的受检者(例如，猴、狗，等等)，以及能够随后将其进行拆解或调节，以扫描具有第二大小的受检者(例如，兔、鼠，等等)。备选地，探测器可首先用于扫描较小的受检者，并随后对其进行扩大或调节以扫描较大的受检者。

根据将系统10用于临床应用的实例，探测器阵列12、14用于同时对两个独立的受检者成像。例如，当时间有限，不允许依次进行两次独立的扫描(例如，通过常规的单探测器阵列扫描仪)时，能够同时对器官捐献者和接受者进行成像扫描以产生用于手术的图像。探测器阵列可具有不同的大小以适应不同体型的患者。在一个实施例中，探测器12、14是可拆解或可调节的，以适应不同体型的患者。

在另一实例中，第二探测器阵列14能插入第一探测器阵列12中，并将其在临床应用中用于对受检者(例如，患者或动物)的一部分成像，而第一探测器阵列12对整个受检者成像。例如，当示踪剂注入患者的手臂时，第二探测器阵列可置于受检者手臂周围，并且输入函数能够随着示踪剂穿过手臂的动脉从其图像中确定。随后当分析产生于由第一探测器12的扫描中产生的患者的全身图像时，能够应用该输入函数。

图2图示说明了包括次级探测器阵列14的系统10的实施例，其在指定的插入点13a、13b将数据传送至成像重建系统16，从而能够将该数据与主PET探测器数据区分开。以这种方式，能够将两个或更多个具有不同晶体组装的不同探测器整合到单个PET扫描系统中。例如，主探测器阵列12可以是全身PET探测器，而次级阵列14可以是颅探测器阵列。备选地，主阵列和次级阵列两者都是全身PET探测器阵列，其能够同时或依次操作以产生用于比较的图像。在另一实施例中，能够针对不同大小的动物受检者(例如，猴和鼠)使用不同大小的晶体，而无需研究员使用两个独立的PET扫描仪。

系统10包括具有多个探测器15、前置放大器和恒比鉴别器(CFD)部件17，以及高压探测器棒18的主探测器环或阵列12。该探测器包括将探测到的事件传送到数字转换器20的光电倍增管。在一个实施例中，每个探测器15有60个PMT(光电倍增管)，并且前置放大器和CFD部件包括60通道的前置放大器。当探测器上的晶体受激励时(例如，当探测到闪烁事件时)，PMT将该事件放大并且PMT数据被传送到数字转换器20(例如，72通道的数字转换器等)。

数字转换器20与处理器22耦合，处理器22继而与符合组合器24耦合。数字转换器、处理器和符合组合器都耦合到虚拟机环境(VME)桥26，从患者身上接收监测到的生理信号的生理板或数据库28，以及主控和数字符合(MCDC)部件30，所有这些都进一步通过总线31彼此耦合。生理数据库28与心脏信号部件32耦合，而VME桥与外围部件互连(PCI)总线34耦合。包含在图像重建系统16中的其他部件可以包括采集控制器、CT主机、PET扫描仪以及重建处理器。

次级探测器环或阵列14为系统提供作为符合组合器24和MCDC部件30的输入的输出数据。根据实例，次级探测器是插入到现有PET系统中的PET脑阵列，并且能够在不同位置发生探测器的输出信息的整合，这取决于次级探测器的属性。例如，专用的脑插件能够提供固态读出(由于空间的原因与常规的PMT相反)。固态阵列往往比PMT阵列更薄并且更易于适应主扫描仪的孔径。此外，与PMT相比，固态硅光电倍增器在更低电压下操作。在这种情况下，位置处理器22处理主探测器PMT信息之后，信号被反馈入PET系统中，并且由符合组合器24访问该信号，以限定与相同崩解事件(disintegration event)相关的事件对。还为MCDC部件30提供次级探测器输出，MCDC部件30区分从主探测器和次级探测器采集到的信号。

在一个实施例中，次级环14提供最少的信息以执行所需的成像任务。例如，次级环可以包括数量减少了的晶体、传感器、处理电子器件等等，以便收集所需量的信息，随后将其在指定的插入点反馈入系统10，并在数据处理和图像产生期间从向前的那些点共享该信息。根据实例，主探测器环包括像素化晶体和PMT，而次级环利用碲化镉锌(CZT)晶体或闪烁器和固态传感器组合体。次级环可以具有不同的、一般比主环更高的分辨率。

在另一实施例中，为晶体提供唯一的标识符，以便允许系统10区分在各个探测器插件中探测到的事件。例如，主插件的晶体可以标记为0到N，而次级插件的晶体可以标记为N+1到M，其中，N和M是整数。图像重建系统16将来自各个阵列的所传送的数据区分为晶体标识符的函数。附加地或备选地，时间标示在不同探测器环中探测到的事件，并且所探测到的事件的时间标记交叉参考某一时间，在这一时间期间给定的探测器阵列处于“开启”状态，以确定给定的事件是由主探测器还是由次级探测器探测到的。

备选地，为PET探测器和/或阵列的控制器提供物理开关或虚拟开关，从而允许在给定的时间内向组合操作/或图像重建系统16的重建部件传送数据。

在另一实施例中，同时操作两个探测器阵列。在这种情况下，针对比率和系统容量的更详尽的分析有利于区分主数据和次级数据，并且有关硬件和软件的任何加强通过软件和硬件的完全复制仍然可用。

在又一实施例中，探测器环定位于单个患者身上。例如，主阵列12是环绕受检者的全身探测器，而次级阵列14定位于患者的较小部分(诸如受检者的头或四肢)的周围。次级阵列采集数据以探测初次通过例如患者手臂的示踪剂，并且初次通过的数据用于产生用于动力学分析的输入函数。随后可以对次级阵列断电并对主插件上电，从而对整个患者成像。次级插件能够用于主PET插件系统的孔径中。备选地，次级插件可用于多模态PET/MR系统的孔径中。任选地，系统10在列表模式下操作，允许用户在各个探测器阵列之间选择。

图3图示说明了具有双PET探测器阵列和将该阵列与PET成像系统耦合的开关的多模态PET/CT成像系统60。系统60包括PET扫描仪40，PET扫描仪40包括用于在主PET探测器阵列12和次级PET探测器阵列14之间切换的开关42。在另一实施例中，将每个阵列12、14容纳在各自的PET扫描仪中，且这两个扫描仪与开关耦合。

PET探测器40与CT扫描仪62耦合，CT扫描仪62继而与CT箱64和一个或多个心脏监测仪输入66耦合。该CT扫描仪进一步与病床控制单元68耦合。该床控制器连接到PET扫描仪和床水平与垂直轴(CHVA)控制器70。该CHVA控制器连接到分离系统72，分离系统继而与480V电力网74和CT扫描仪62耦合。备选地，PET扫描仪40与一个或多个心脏监测仪输入76耦合。

PET服务器78与工作站80耦合，诸如由Philips提供的扩展工作空间(Extended Brilliance Workspace)(EBW)^TM等等，工作站80还与PET扫描仪耦合。硬件/软件(H/S)路由器82与PET扫描仪40、PET服务器78、工作站80、系统主机78、迭代重建服务器库86以及部门网络88耦合。电源线还使PET服务器、工作站、CT扫描仪和系统主机彼此耦合。此外，重建服务器库86连接到主机84和CT扫描仪，主机84和CT扫描仪进一步彼此耦合。

图4图示说明了可变换、可调节、模块化的PET探测器环120，其有利于提供针对目标对象的大小和分辨率的附加水平的适应性改变。可变换的探测器几何结构有利于最优地对不同大小的对象(动物)成像，并且其包括多个可径向移动探测器元件122和多个固定探测器元件124。在一个实施例中，固定探测器元件具有近似为可径向移动探测器元件的一半的空间分辨率(晶体斜度)。通过在圆形布置中向内移动可移动元件，能够限定新的、一半大小的、一半分辨率的扫描仪。在图4的实例构造中，在外部的十二边形中间引入六边形的高分辨率的探测器元件。

较小直径的探测器环(具有向内引入的高分辨率探测器122)能够(例如)定标为15cm的直径和1.5mm晶体间距(例如，用于诸如小鼠、大鼠等的小动物)。较大插件环能够定标为具有3mm晶体间隔的30cm直径，用于临床脑成像或中等大小的动物(例如兔、猴等)。

在一个实施例中，高分辨率、可径向移动探测器122使用1.5×1.5mm的晶体，并且固定探测器124使用3×3mm的晶体。当在大直径的构造中，高分辨率的探测器拆解或组合四个1.5×1.5mm的晶体(例如，在2×2方位中)以形成一个3×3mm的传感器时，与常规分辨率的固定探测器相同。可移动探测器上晶体的耦合与去耦可以经由软件/固件来实现。应该认识到，能够将任意所需数目的固定探测器与任意所需数目的可移动探测器进行组合，这取决于较大的探测器环与较小的探测器环之间所需的相对大小差异。当有多于两个直径可选择时，对于某些直径而言，某些阵列可以是固定的，而对于其他直径而言，某些阵列可以是移动的。此外，可以利用任意所需的晶体大小以提供所描述的功能，其并不限于2.25mm²和9mm²的晶面大小。此外，在一个实施例中，当在可移动探测器上的更高分辨率的晶体处于大构造中时，不对其进行加和。

在另一实施例中，当处于大或扩展方位时，探测器环120作为主探测器环12，并且当探测器环120拆解成小构造时，探测器环120作为次级探测器环14。以这种方式，单个可拆解的探测器环120在任一方位提供高分辨率扫描数据，并且能够调节大小以适应不同大小的受检者、受检者部分，等等。

在另一实施例中，可移动探测器向内拆解预定的距离，并且在其间以一定的间隙停止或定位。在该实施例中，重建处理器(未示出)执行后处理算法以解决该间隙和/或可能发生的伪影。此外，固定探测器阵列可以是可移动的。例如，当可移动探测器向内径向移动时，固定探测器能够向外径向移动以提供增大的间隙。

图5是随着示踪剂导入受检者的一部分，通过首先成像或测量示踪剂动力学利用双探测器PET扫描仪确定用于在分析中使用的输入函数的方法的图示说明。示踪剂动力学由与血浆和组织中的示踪剂更新相关的时间-活动曲线描述。该输入或传递函数用时间的函数来描述动脉血浆中初始示踪剂化合物的浓度，且有利于诸如血流量、新陈代新、受体浓度等的生理参数的估计。

在130中，绕受检者定位第一探测器阵列(例如，将受检者插入PET扫描仪的孔径中)。在132中，在受检者的身体段(诸如手臂)的周围定位第二探测器阵列。在134中，向受检者的身体段中注射示踪剂。在136中，使用第二探测器扫描该身体段。在138中，例如根据在136中采集到的扫描数据和/或由此产生的图像数据确定描述示踪剂动力学模型的输入函数。一旦确定了动力学模型输入函数，在140中使用第一探测器阵列扫描受检者。

应该认识到，如关于先前附图的描述，第一探测器阵列和第二探测器阵列能够与单个成像重建系统耦合。此外，如关于图4的描述，第二探测器阵列可以是可拆解阵列。在另一实施例中，将可拆解阵列用作第一探测器阵列和第二探测器阵列两者，例如，在扫描受检者身体段时的拆解的构造中，以及在扫描整个受检者时的扩展构造中。

本文已经参考多个实施例对创新进行了描述。他人通过阅读和理解前面的详细描述，可以作出修改和变型。意欲将本发明解释为包括所有这些修改和变型，只要这些修改和变型在权利要求或其等同的范围内。

Claims (23)

1.一种双探测器正电子发射断层摄影(PET)系统(10)，包括：

主PET探测器阵列(12)，其提供第一组采集到的PET数据；

位置处理器(22)，其接收所述PET数据并处理所述PET数据，以确定在所述主探测器阵列(12)上探测到辐射的位置；

符合组合器(24)，其接收经处理的PET数据并限定与同一崩解事件相关的事件对；

次级PET探测器阵列(14)，其直接为所述符合组合器(24)提供第二组采集到的PET数据；以及

重建处理器，其将所述第一组PET数据重建为第一图像并将所述第二组PET数据重建为第二图像。

2.如权利要求1所述的系统，还包括数字转换器(20)，其接收所述第一组采集到的PET数据，并直接从所述次级PET探测器阵列接收所述第二组采集到的PET数据，并为位置处理器(22)提供用于处理的数字转换后的PET数据，从而使得所述第一阵列和第二阵列共享处理和重建部件。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述主PET探测器阵列和次级PET探测器阵列包括多个晶体，所述晶体探测在PET数据采集期间的崩解事件，其中，每个晶体具有将所述晶体与所述主探测器阵列和次级探测器阵列中的一个关联起来的标识符，并且其中，所述系统还包括部件(30)，其利用所述晶体标识符确定所接收到的PET数据是否是由所述主阵列(12)或所述第二阵列(14)采集的。

4.如权利要求3所述的系统，其中，同时操作所述主PET探测器阵列(12)和所述次级PET探测器阵列(14)。

5.如权利要求1所述的系统，其中，采集所述第二组PET数据以监测流经患者一部分的放射性示踪剂，以确定动力学分析的输入函数。

6.如权利要求5所述的系统，其中，所述次级PET探测器阵列(14)能插入至少一个所述主PET探测器阵列(12)中或能插入组合后的PET/磁共振(MR)系统的孔径中。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述次级PET探测器阵列(14)能插入至少一个所述主PET探测器阵列(12)中或能插入组合后的PET/磁共振(MR)系统的孔径中。

8.如权利要求1所述的系统，还包括可调节的PET探测器环(120)，所述PET探测器环(120)具有第一多个可径向移动探测器(122)和第二多个探测器(124)，当定位于第一位置时，能移动所述第一多个探测器(122)与所述第二多个探测器(124)形成较大的环，而当位于从所述第一位置径向向内的第二位置时，能移动所述第一多个探测器(122)形成仅包括所述第一多个探测器(122)的较小的环。

9.如权利要求8所述的系统，其中，所述较大的环用作所述主PET探测器阵列(12)，并且所述较小的环用作所述次级PET探测器阵列(14)。

10.如权利要求8所述的系统，其中，所述可调节的PET探测器环(120)用作所述次级探测器阵列(14)，并且能插入所述主探测器阵列(12)中。

11.如权利要求8所述的系统，其中，所述第二多个探测器(124)各自包括具有第一表面积的第一组晶体，并且其中，所述第一多个探测器(122)各自包括具有第二表面积的第二组晶体，所述第二表面积大体上是所述第一表面积的X倍，其中，X大于1。

12.如权利要求11所述的系统，其中，当所述第一多个探测器(122)位于所述第一位置时，将所述第二组晶体中的晶体组合入X个晶体的组中，以近似所述第二多个探测器(124)上的晶体的大小和分辨率，并且当所述第一多个探测器位于所述第二位置时，不对其进行组合，以改善所述较小的环的分辨率。

13.如权利要求1所述的系统，其中，优化所述次级PET探测器阵列(14)，用于对脑或小动物中的至少一个成像。

14.如权利要求13所述的系统，其中，优化所述主PET探测器阵列(12)，用于全身成像。

15.一种将多个正电子发射断层摄影(PET)探测器阵列整合到单个PET成像系统(10)中的方法，包括：

接收来自主PET探测器阵列(12)的第一组采集到的PET数据；

处理所述第一组采集到的PET数据，以确定在所述探测器阵列(12)上探测到辐射的位置；

限定与同一崩解事件相关的事件对；

在符合组合器(24)处接收来自次级PET探测器阵列(14)的第二组采集到的PET数据；以及

将所述第一组采集到的PET数据重建为第一图像并将所述第二组采集到的PET数据重建为第二图像。

16.如权利要求15所述的方法，还包括同时操作所述主PET探测器阵列和所述次级PET探测器阵列。

17.如权利要求15所述的方法，其中，所述次级PET探测器阵列(14)至少能插入所述主PET探测器阵列(12)和组合后的PET/磁共振(MR)系统的孔径中的至少一个。

18.如权利要求15所述的方法，还包括利用具有第一多个可径向移动探测器(122)和第二多个探测器(124)的可调节的PET探测器环(120)，当所述第一多个探测器可活动位于第一位置时，能移动所述第一多个探测器(122)与所述第二多个探测器(124)形成较大的环，而当位于从所述第一位置径向向内的第二位置时，能移动所述第一多个探测器(122)形成仅包括所述第一多个探测器的较小的环，其中，所述较大的环用作所述主PET探测器阵列(12)，而所述较小的环用作所述次级PET探测器阵列(14)。

19.如权利要求18所述的系统，其中，所述第二多个探测器(124)各自包括具有第一表面积的第一组晶体，并且其中，所述第一多个探测器(122)各自包括具有第二表面积的第二组晶体，所述第二表面积大体上是所述第一表面积的X倍，其中，X大于1。

20.如权利要求19所述的系统，还包括当所述第一多个探测器(122)位于所述第一位置时，所述的第二组晶体中的晶体组合入X个晶体的组中，以近似所述第二多个探测器(124)上的晶体的大小和分辨率，而当所述第一多个探测器(122)位于所述第二位置时，不组合所述第二组晶体中的晶体，以改善所述较小的环的分辨率。

21.一种正电子发射断层摄影(PET)探测器环(120)，包括：

N个探测器(124)，其在第一位置以第一分辨率操作；以及

M-N个探测器(122)，当在第二位置形成小探测器环时，以第二分辨率操作，而当在所述第一位置与所述N个探测器形成大探测器环时，以所述第一分辨率操作，其中，M和N为整数。

22.一种正电子发射断层摄影(PET)探测器环，包括：

多个具有第一斜度的晶体的第一探测器(124)；

多个具有第二斜度的晶体的可径向移动的探测器(122)；

其中，在第一构造中，所述第一探测器(124)绕所述的环与所述可移动探测器(122)交错；以及

其中，在第二构造中，安装所述可移动的探测器(122)，从而径向向内移动，以形成临近的较小的环，无需所述第一探测器(124)。

23.一种使用双探测器PET扫描仪对示踪剂动力学建模的方法，包括：

围绕受检者定位第一PET探测器阵列；

围绕所述受检者的身体段定位第二PET探测器阵列；

向所述身体段中注射示踪剂化合物；

使用所述第二PET探测器阵列扫描所述身体段；

从通过所述第二PET探测器阵列采集到的扫描数据中确定描述追踪剂动力学的；以及

使用所述第一PET探测器阵列扫描所述受检者。

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