CN104155677A - 用于pet探测器的符合响应线定位方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于PET探测器的符合响应线定位方法及装置。其中定位方法包括以下步骤：PET探测器检测一对符合事件中产生的第一光子和第二光子，检测到第一光子和第二光子分别在PET探测器上发生M次和N次作用，记录对应的位置信息和能量信息；当M或N不同时为1时，枚举所有的首次康普顿散射的可能运动轨迹；遍历计算每条可能运动轨迹下的理论散射角余弦值与测量散射角余弦值的绝对误差，根据绝对误差最小的可能运动轨迹确定真实的符合响应线。根据本发明实施例的用于PET探测器的符合响应线定位方法及装置，能够辨识出探测器上发生康普顿散射的首次作用位置，绘制出准确的符合响应线，具有简便可靠的优点。

Description

用于PET探测器的符合响应线定位方法及装置

技术领域

本发明属于正电子发射断层成像(Positron emission tomography,PET)技术领域，具体涉及一种用于PET探测器的符合响应线定位方法及装置。

背景技术

PET是一种顶尖的核医学成像技术，具有非侵入性和功能性显像的特点，因而被广泛应用于预临床研究及临床疾病诊断。

PET系统的核心部件为用闪烁晶体模块耦合光电倍增管阵列形成的探测器。PET系统的工作原理为：当放射性药物衰变产生正电子，并迅速与周围组织负电子湮灭产生一对背对背的511keV伽马光子，这对光子分别入射到PET的两个探测器模块，并在探测器模块发生作用而被探测，最终形成一条符合响应线。通过测量大量的符合响应线，并以特定的图像重建算法，如滤波反投影或迭代重建算法可以重建出放射性药物的三维分布图。511keV射线在探测器模块上的物理作用主要包括光电效应和康普顿散射。如果发生光电效应，射线将只作用于探测器上的一个位置，沉积能量，转化为可见光后被光电探测器探测，此时探测到的位置较为精确。当发生康普顿散射时，射线将沉积一定的能量后改变运动方向，之后射线可能逃逸出探测器或再次在探测器中沉积能量，对上述情况，511keV光子将有很大概率在探测器上有两个及以上作用位置。传统探测器无法甄别多个探测位置，只能获得多个沉积能量的平均位置，该平均位置与射线的第一个入射位置会有较大的绝对误差，导致符合响应线判定误差较大。

目前新型闪烁探测器采用较小闪烁晶体阵列和新型的光电探测器，如雪崩光电二极管和硅光电倍增管，可以解码射线作用于闪烁探测模块的三维位置信息，使用多通道读出，同时可以探测到单个伽马粒子在三维晶体模块上的多个作用的位置、能量和时间信息。但上述时间信息仅可以作为符合事件的判定，以目前的时间分辨率无法区分多个位置作用事件的先后信息。因此仍无法甄别康普顿散射的首次作用位置。对于探测器上的散射事件，符合响应线的定位精度较差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决无法甄别康普顿散射的首次作用位置的技术问题。

为此，本发明的目的在于提出一种简便可靠的用于PET探测器的符合响应线定位方法及装置。

为实现上述目的，根据本发明实施例的用于PET探测器的符合响应线定位方法，可以包括以下步骤：PET探测器检测一对符合事件中产生的第一光子和第二光子，检测到所述第一光子和第二光子分别在所述PET探测器上发生M次和N次作用，记录对应的位置信息和能量信息；当M或N不同时为1时，枚举所有的首次康普顿散射的可能运动轨迹，其中，当M>1且N＝1时枚举所有第一光子发生第一次康普顿散射的可能运动轨迹，得到种可能运动轨迹，当M＝1且N>1时枚举所有第二光子发生第一次康普顿散射的可能运动轨迹，得到种可能运动轨迹，当M>1且N>1时得到种可能运动轨迹；以及遍历计算每条可能运动轨迹下的理论散射角余弦值与测量散射角余弦值的绝对误差，根据绝对误差最小的可能运动轨迹确定真实的符合响应线。

根据本发明实施例的用于PET探测器的符合响应线定位方法，能够辨识出多次康普顿散射的首次作用位置，绘制出符合响应线，具有简便可靠的优点。

在本发明的一个实施例中，所述理论散射角余弦值的计算公式为：其中θ'为理论散射角，m_e为电子质量，c为光速，E_r为入射粒子能量，E_r'为假定的首次作用位置的沉积能量。

在本发明的一个实施例中，所述测量散射角余弦值根据所述位置信息计算通过坐标运算得到。

在本发明的一个实施例中，当M>1且N>1时,先分别近似确定所述第一光子的首次作用位置和所述第二光子的首次作用位置，然后相连得到所述符合响应线。

在本发明的一个实施例中，所述PET探测器为圆环形或多边环形的三维PET探测器。

为实现上述目的，根据本发明实施例的用于PET探测器的符合响应线定位装置，可以包括以下部分：信息记录模块，所述信息记录模块与所述PET探测器相连，所述PET探测器测试一对符合事件中产生的第一光子和第二光子，检测到所述第一光子和第二光子分别在所述PET探测器上发生M次和N次作用，所述信息记录模块用于记录对应的位置信息和能量信息；枚举模块，所述枚举模块与所述信息记录模块相连，用于当M或N不同时为1时，枚举所有的首次康普顿散射的可能运动轨迹，其中，当M>1且N＝1时枚举所有第一光子发生第一次康普顿散射的可能运动轨迹，得到种可能运动轨迹，当M＝1且N>1时枚举所有第二光子发生第一次康普顿散射的可能运动轨迹，得到种可能运动轨迹，当M>1且N>1时得到种可能运动轨迹；误差计算模块，所述误差计算模块分别与所述信息记录模块和所述枚举模块相连，用于对于每种所述可能运动轨迹，根据所述信息记录模块中的所述位置信息和能量信息，计算所述可能运动轨迹下的理论散射角余弦值与测量散射角余弦值的绝对误差；以及比较选择模块，所述比较模块与所述误差计算模块相连，用于比较选择出绝对误差最小的所述可能运动轨迹，并根据绝对误差最小的可能运动轨迹确定真实的符合响应线。

根据本发明实施例的用于PET探测器的符合响应线定位装置，能够辨识出多次康普顿散射的首次作用位置，绘制出符合响应线，具有简便可靠的优点。

在本发明的一个实施例中，所述理论散射角余弦值的计算公式为：其中θ'为理论散射角，m_e为电子质量，c为光速，E_r为入射粒子能量，E_r'为假定的首次作用位置的沉积能量。

在本发明的一个实施例中，在所述误差计算模块中，所述测量散射角余弦值根据所述位置信息计算通过坐标运算得到。

在本发明的一个实施例中，在所述比较选择模块中，当M>1且N>1时,先分别近似确定所述第一光子的首次作用位置和所述第二光子的首次作用位置，然后相连得到所述符合响应线。

在本发明的一个实施例中，所述PET探测器为圆环形或多边环形的三维PET探测器。。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的用于PET探测器的符合响应线定位方法的流程图。

图2是本发明实施例的圆环形的三维PET探测器的示意图。

图3是本发明实施例的PET探测器散射情况一的示意图。

图4是本发明实施例的PET探测器散射情况二的示意图。

图5是本发明实施例的PET探测器散射情况三的示意图。

图6是本发明实施例的用于PET探测器的符合响应线定位装置的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

本发明第一方面提出一种用于PET探测器的符合响应线定位方法，如图1所示，可以包括以下步骤:

A.PET探测器检测一对符合事件中产生的第一光子和第二光子，检测到第一光子和第二光子分别在PET探测器上发生M次和N次作用，记录对应的位置信息和能量信息。其中M、N为正整数。

具体地，利用PET探测器检测一对符合事件中产生的第一光子和第二光子，检测到第一光子发生M次作用，得到对应的M个第一记录位置记为{C_i}及M个第一沉积能量记为{E_i}，其中i为1至M的整数。该PET探测器还检测到第二光子发生N次作用，得到对应的N个第二记录位置记为{C_j}及N个第二沉积能量记为{E_j}，其中j为1至N的整数。

需要说明的是，本发明实施例的PET探测器可以为圆环形或多边环形的三维PET探测器，参考图2。这样的PET探测器具有封闭环状的检测空间，不容易出现漏检。

B.当M或N不同时为1时，枚举所有的首次康普顿散射的可能运动轨迹。其中，当M>1且N＝1时枚举所有第一光子发生第一次康普顿散射的可能运动轨迹，得到种可能运动轨迹。当M＝1且N>1时枚举所有第二光子发生第一次康普顿散射的可能运动轨迹，得到种可能运动轨迹。同理，当M>1且N>1时，得到种可能运动轨迹

C.遍历计算每种可能运动轨迹下的理论散射角余弦值与测量散射角余弦值的绝对误差，根据绝对误差最小的可能运动轨迹确定真实的符合响应线。

首先，根据康普顿散射原理，计算某种可能运动轨迹下的理论散射角余弦值。理论散射角余弦值的计算公式为：其中θ'为理论散射角，m_e为电子质量，c为光速，E_r为入射粒子能量，为511keV,E_r'为假定的首次作用位置的沉积能量。其次，根据所设想的可能运动轨迹对应的位置信息计算通过坐标运算得到测量散射角余弦值cosθ。然后，获得二者的绝对误差Δ＝|cosθ-cosθ'|。最后遍历求出所有可能运动轨迹下的绝对误差并比较得出散射角余弦值绝对误差最小的可能运动轨迹，并根据该情况确定真实的符合响应线。对于M、N取值的各同情况，步骤C具体分析如下：

当M＞1且N＝1时，符合响应线的其中一端已经被唯一地确定，仅需要判定第一光子的首次作用位置即可。第一光子的首次作用的理论散射角θ₁'和坐标计算散射角θ₁，接着计算绝对误差Δ＝|cosθ₁-cosθ₁'|。最后遍历求出所有种可能运动轨迹下的绝对误差并比较得出绝对误差最小的可能运动轨迹，并根据该情况确定真实的符合响应线。

当M＝1且N>1时，符合响应线的其中一端已经被唯一地确定，仅需要判定第二光子的首次作用位置即可。第二光子的首次作用的理论散射角θ₂'和坐标计算散射角θ₂，接着计算绝对误差Δ＝|cosθ₂-cosθ₂'|。最后遍历求出所有种可能运动轨迹下的绝对误差并比较得出绝对误差最小的可能运动轨迹，并根据该情况确定真实的符合响应线。

当M>1,N>1时，两个光子分别发生康普顿散射，需要判定两个首次作用位置。首先计算第一光子的首次作用的理论散射角θ₁'和坐标计算散射角θ₁，然后计算第二光子的首次作用的理论散射角θ₂'和坐标计算散射角θ₂，接着计算累积的绝对误差Δ＝|cosθ₁-cosθ₁'|+|cosθ₂-cosθ₂'|。最后遍历求出所有可能运动轨迹下的累积的绝对误差并比较得出绝对误差最小的可能运动轨迹，并根据该情况确定真实的符合响应线。

根据本发明实施例的用于PET探测器的符合响应线定位方法，能够辨识出多次康普顿散射的首次作用位置，绘制出符合响应线，具有简便可靠的优点。

实际应用中，由于同一个光子多次作用的位置之间的距离相比于符合线长度较小，因此可以进行适当的近似简化。在本发明的一个优选实施例中，因此，当M＞1且N＞1时，可以先分别近似确定第一光子的首次作用位置和第二光子的首次作用位置，然后相连得到符合响应线。其中，在确定第一光子进行首次作用位置过程中，第一光子进行首次作用入射方向可由第二光子的多个作用位置的平均作用位置近似确定。该过程中需要比较种可能运动轨迹并选出绝对误差较小者。其中，在确定第二光子进行首次作用位置过程中，第二光子进行首次作用的入射方向可由第一光子的多个作用位置的平均作用位置确定。该过程中需要比较种可能运动轨迹并选出绝对误差较小者。为了得到最终的符合响应线仅需要作次运算，算法更为简便。

为使本领域技术人员更好地理解本发明，现结合图3至图5列举多个具体实施例说明。

实验一

图3是PET探测器散射情况一的示意图，符合事件在一端发生了一次作用，在另一端发生了两次作用(说明发生了一次康普顿散射)。具体地，第一光子在C₀位置发生光电效应沉积能量E₀＝511keV。第二光子发生康普顿散射，被探测到两个事件位置C₁,C₂，能量分别为E₁,E₂。通过C₀,C₁,C₂位置可以计算出于夹角为θ₁以及与夹角为θ₂。

分别计算Δ₁与Δ₂，结果如下：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\Δ}}_1=|\cos {\mathrm{\θ}}_1-(1-\frac{m_e{c}^2{E}_1}{E_0(E_0-E_1)})|\\ {\mathrm{\Δ}}_2=|\cos {\mathrm{\θ}}_2-(1-\frac{m_e{c}^2{E}_2}{E_0(E_0-E_2)})|\end{array}\right.$

当Δ₁<Δ₂时，射线的初始作用位置选择为C₁,此时符合响应线为C₀C₁。

当Δ₁>Δ₂时，射线的初始作用位置选择为C₂，此时符合响应线为C₀C₂。

实验二

图4是PET探测器散射情况二的示意图，符合事件在一端发生了一次作用，在另一端发生了发生了三次作用(说明发生了至少两次康普顿散射)。具体地，第一光子在C₀位置发生光电效应沉积能量E₀＝511keV。第二光子发生康普顿散射，被探测到三个事件位置C₁，C₂，C₃，能量分别为E₁，E₂，E₃。初始作用位置可能为C₁，C₂，C₃中的一种，在选定初始作用位置后，第二次作用位置有两种情况，因此总共判断六种情况：

符合响应线C₀C₁，θ₁为与的夹角， ${\mathrm{\&Delta;}}_1=|\cos {\mathrm{\&theta;}}_1-(1-\frac{m_e{c}^2{E}_1}{E_0(E_0-E_1)})|$

符合响应线C₀C₁，θ₂为与的夹角， ${\mathrm{\&Delta;}}_2=|\cos {\mathrm{\&theta;}}_2-(1-\frac{m_e{c}^2{E}_1}{E_0(E_0-E_1)})|$

符合响应线C₀C₂，θ₃为与的夹角， ${\mathrm{\&Delta;}}_3=|\cos {\mathrm{\&theta;}}_3-(1-\frac{m_e{c}^2{E}_2}{E_0(E_0-E_2)})|$

符合响应线C₀C₂，θ₄为与的夹角， ${\mathrm{\&Delta;}}_4=|\cos {\mathrm{\&theta;}}_4-(1-\frac{m_e{c}^2{E}_2}{E_0(E_0-E_2)})|$

符合响应线C₀C₃，θ₅为与的夹角， ${\mathrm{\&Delta;}}_5=|\cos {\mathrm{\&theta;}}_5-(1-\frac{m_e{c}^2{E}_3}{E_0(E_0-E_3)})|$

符合响应线C₀C₃，θ₆为与的夹角， ${\mathrm{\&Delta;}}_6=|\cos {\mathrm{\&theta;}}_6-(1-\frac{m_e{c}^2{E}_3}{E_0(E_0-E_3)})|$

比较Δ₁,Δ₂,Δ₃,Δ₄,Δ₅,Δ₆，取最小值对应的符合响应线作为事件的符合响应线。

实验三

图5是PET探测器散射情况三的示意图，符合事件在一端发生了两次作用(说明发生了至少一次康普顿散射)，在另一端也发生了两次作用(说明发生了至少一次康普顿散射)。具体地，第一光子在一端发生康普顿散射，被探测到两个事件位置C₁₁，C₁₂，对应能量为E₁₁，E₁₂。第二光子在另一端发生康普顿散射，被探测到两个事件位置C₂₁，C₂₂，对应能量E₂₁，E₂₂。最为准确的符合响应线为两个伽马光子的首次作用位置的连线。所有可能组合四种：①C₁₁和C₂₁为首次作用位置,C₁₂和C₂₂为第二次作用位置，符合响应线C₁₁C₂₁；②C₁₁和C₂₂为首次作用位置,C₁₂和C₂₁为第二次作用位置，符合响应线C₁₁C₂₂；③C₁₂和C₂₁为首次作用位置,C₁₁和C₂₂为第二次作用位置，符合响应线C₁₂C₂₁；④C₁₂和C₂₂为首次作用位置,C₁₂和C₂₁为第二次作用位置，符合响应线C₁₂C₂₂。

以第一种情况为例，如图5的符合响应线LOR，此时计算累积的绝对误差如下：

${\mathrm{\&Delta;}}_1=|\cos {\mathrm{\&theta;}}_{11}-(1-\frac{m_e{c}^2{E}_{11}}{E_0(E_0-E_{11})})|+|\cos {\mathrm{\&theta;}}_{21}-(1-\frac{m_e{c}^2{E}_{21}}{E_0(E_0-E_{21})})|$

同理可以计算其他三种情况的绝对误差之和：取绝对误差之和最小的组合情况来确定符合响应线。

实验四

实验四仍然是以图5示出的PET探测器散射情况三为例，分析求取符合响应线。

由于实际应用中由于第二光子的多个作用位置的距离相比最终得到的符合线长度较小，第一光子入射方向可以由第二光子的N个作用位置的平均位置近似确定。于是在判断符合响应线的第一端的过程中，可以简化为：第一光子具有M(M＝2)个作用位置，第二光子平均作用位置(假设第二光子平均位置记为C₂)为第二光子的唯一的作用位置。此时比较C₁₁C₂和C₁₂C₂两条可能的符合响应线的绝对误差。如果前者绝对误差较小，则C₁₁为真实的符合响应线的第一端。如果后者绝对误差较小，则C₁₂为真实的符合响应线的第一端。

同理，由于实际应用中由于第一光子的多个作用位置的距离相比最终得到的符合线长度较小，第二光子入射方向可以由第一光子的M个作用位置的平均位置近似确定。于是在判断符合响应线的第二端的过程中，可以简化为：第一光子平均作用位置(假设第一光子平均位置记为C₁)为第一光子的唯一的作用位置,第二光子具有N(N＝2)个作用位置。此时比较C₁C₂₁和C₁C₂₂两条可能的符合响应线的绝对误差。如果前者绝对误差较小，则C₂₁为真实的符合响应线的第二端。如果后者绝对误差较小，则C₂₂为真实的符合响应线的第二端。

最后，连接上述过程中选择出的符合响应线的第一端和第二端。

本发明第二方面提出一种用于PET探测器的符合响应线定位装置，如图6所示，可以包括以下部分：信息记录模块100、枚举模块200、误差计算模块300和比较模块400。

信息记录模块100与PET探测器相连。PET探测器测试一对符合事件中产生的第一光子和第二光子，检测到第一光子和第二光子分别在PET探测器上发生M次和N次作用。信息记录模块100用于记录对应的位置信息和能量信息。需要说明的是，本发明实施例的PET探测器可以为圆环形或多边环形的三维PET探测器。这样的PET探测器具有封闭环状的检测空间，不容易出现漏检。

枚举模块200与信息记录模块100相连。枚举模块200用于当M或N不同时为1时，枚举所有的首次康普顿散射的可能运动轨迹。其中，当M>1且N＝1时枚举所有第一光子发生第一次康普顿散射的可能运动轨迹，得到种可能运动轨迹。当M＝1且N>1时枚举所有第二光子发生第一次康普顿散射的可能运动轨迹，得到种可能运动轨迹。同理，当M>1且N>1时，得到种可能运动轨迹。

误差计算模块300分别与信息记录模块100和枚举模块200相连。误差计算模块300用于对于枚举模块200列出的每种可能运动轨迹，根据信息记录模块100中的位置信息和能量信息，计算该可能运动轨迹下的理论散射角余弦值与测量散射角余弦值的绝对误差。其中，理论散射角余弦值的计算公式为：其中θ'为理论散射角，m_e为电子质量，c为光速，E_r为入射粒子能量，E_r'为假定的首次作用位置的沉积能量。测量散射角余弦值可以根据可能运动轨迹中相关点的位置信息通过坐标运算得到。

比较模块400与误差计算模块300相连。比较模块400用于比较选择出绝对误差最小的可能运动轨迹，并根据误差最小的可能运动轨迹确定真实的符合响应线。

根据本发明实施例的用于PET探测器的符合响应线定位装置，能够辨识出多次康普顿散射的首次作用位置，绘制出符合响应线，具有简单可靠的优点。

实际应用中，由于同一个光子多次作用的位置之间的距离相比于符合线长度较小，因此可以进行适当的近似简化。在本发明的一个优选实施例中，因此，在比较选择模块400中，当M＞1且N＞1时，可以先分别近似确定第一光子的首次作用位置和第二光子的首次作用位置，然后相连得到符合响应线。其中，在确定第一光子进行首次作用位置过程中，第一光子进行首次作用入射方向可由第二光子的多个作用位置的平均作用位置近似确定。该过程中需要比较种可能运动轨迹并选出绝对误差较小者。其中，在确定第二光子进行首次作用位置过程中，第二光子进行首次作用的入射方向可由第一光子的多个作用位置的平均作用位置确定。该过程中需要比较种可能运动轨迹并选出绝对误差较小者。为了得到最终的符合响应线仅需要作次运算，算法更为简便。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于PET探测器的符合响应线定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

PET探测器检测一对符合事件中产生的第一光子和第二光子，检测到所述第一光子和第二光子分别在所述PET探测器上发生M次和N次作用，记录对应的位置信息和能量信息；

当M或N不同时为1时，枚举所有的首次康普顿散射的可能运动轨迹，其中，当M>1且N＝1时枚举所有第一光子发生第一次康普顿散射的可能运动轨迹，得到种可能运动轨迹，当M＝1且N>1时枚举所有第二光子发生第一次康普顿散射的可能运动轨迹，得到种可能运动轨迹，当M>1且N>1时得到种可能运动轨迹；以及

遍历计算每条可能运动轨迹下的理论散射角余弦值与测量散射角余弦值的绝对误差，根据绝对误差最小的可能运动轨迹确定真实的符合响应线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述理论散射角余弦值的计算公式为：其中θ'为理论散射角，m_e为电子质量，c为光速，E_r为入射粒子能量，E_r'为假定的首次作用位置的沉积能量。

3.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于，所述测量散射角余弦值根据所述位置信息计算通过坐标运算得到。

4.根据权利要求1-3所述的方法，其特征在于，当M>1且N>1时,先分别近似确定所述第一光子的首次作用位置和所述第二光子的首次作用位置，然后相连得到所述符合响应线。

5.根据权利要求1-4所述的方法，其特征在于，所述PET探测器为圆环形或多边环形的三维PET探测器。

6.一种用于PET探测器的符合响应线定位装置，其特征在于，包括：

信息记录模块，所述信息记录模块与所述PET探测器相连，所述PET探测器测试一对符合事件中产生的第一光子和第二光子，检测到所述第一光子和第二光子分别在所述PET探测器上发生M次和N次作用，所述信息记录模块用于记录对应的位置信息和能量信息；

枚举模块，所述枚举模块与所述信息记录模块相连，用于当M或N不同时为1时，枚举所有的首次康普顿散射的可能运动轨迹，其中，当M>1且N＝1时枚举所有第一光子发生第一次康普顿散射的可能运动轨迹，得到种可能运动轨迹，当M＝1且N>1时枚举所有第二光子发生第一次康普顿散射的可能运动轨迹，得到种可能运动轨迹，当M>1且N>1时得到种可能运动轨迹；

误差计算模块，所述误差计算模块分别与所述信息记录模块和所述枚举模块相连，用于对于每种所述可能运动轨迹，根据所述信息记录模块中的所述位置信息和能量信息，计算所述可能运动轨迹下的理论散射角余弦值与测量散射角余弦值的绝对误差；以及

比较选择模块，所述比较模块与所述误差计算模块相连，用于比较选择出绝对误差最小的所述可能运动轨迹，并根据绝对误差最小的可能运动轨迹确定真实的符合响应线。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述理论散射角余弦值的计算公式为：其中θ'为理论散射角，m_e为电子质量，c为光速，E_r为入射粒子能量，E_r'为假定的首次作用位置的沉积能量。

8.根据权利要求6和7所述的装置，其特征在于，在所述误差计算模块中，所述测量散射角余弦值根据所述位置信息计算通过坐标运算得到。

9.根据权利要求6-8所述的装置，其特征在于，在所述比较选择模块中，当M>1且N>1时,先分别近似确定所述第一光子的首次作用位置和所述第二光子的首次作用位置，然后相连得到所述符合响应线。

10.根据权利要求6-9所述的装置，其特征在于，所述PET探测器为圆环形或多边环形的三维PET探测器。