CN106461792A

CN106461792A - 在辐射粒子探测器中的闪烁事件定位

Info

Publication number: CN106461792A
Application number: CN201680000868.9A
Authority: CN
Inventors: V·舒尔茨
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2015-03-17
Filing date: 2016-03-15
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2036-03-15
Also published as: CN106461792B; US9995830B2; US20170371043A1; EP3278142B1; EP3278142A1; WO2016146644A1; JP2017516082A; JP6134455B1

Abstract

一种用于辐射粒子探测器中的闪烁事件定位的方法，包括以下步骤：提供多个闪烁体元件位置(2’)，所述多个闪烁体元件位置被配置为响应于辐射粒子在所述闪烁体元件位置(2’)处被吸收而发射光子的爆发；并且利用光传感器(5)探测由闪烁体元件位置(2’)发射的光子的爆发，其中，光传感器(5)包括单光子雪崩二极管的阵列，所述单光子雪崩二极管被配置为响应于光子的撞击而击穿。采集指示单光子雪崩二极管中的哪些在击穿中的击穿数据(30)，并且提供预定光传感器敏感性数据(20、40)，所述预定光传感器敏感性数据将单光子雪崩二极管分配到组，其中，每个组被精确地分配给一个闪烁体元件位置(2’)。最后，个体地确定针对每个组的在击穿中的单光子雪崩二极管的数量以识别发射光子的爆发的闪烁体元件位置(2’)。

Description

在辐射粒子探测器中的闪烁事件定位

技术领域

本发明涉及辐射粒子探测器领域。其尤其应用于核成像系统，例如用于临床或探索研究的正电子发射断层摄影(PET)扫描器以及单光子发射计算机断层摄影(SPECT)扫描器。

背景技术

在PET扫描器中，像素化闪烁体通常被用于将入射辐射粒子转换为具有UV或可见光谱中的波长的光子的爆发(burst)。闪烁体通常包括具有大约1x1mm²到4x4mm²的基础面积的闪烁体元件的矩阵。由被耦合到闪烁体元件的光传感器探测闪烁事件。技术发展水平的PET扫描器使用固态光传感器，例如硅光电倍增管(SiPM)，其通常包括被配置为响应于光子的撞击而击穿的单光子雪崩二极管(SPAD)的阵列。

备选地，可以使用包括一大块闪烁体材料的单片闪烁体。单片闪烁体通常被耦合到光传感器的阵列，所述光传感器被配置为定位单片闪烁体内的不同闪烁体元件位置处的闪烁事件。

能够被识别的闪烁体元件位置的尺寸是确定得到的图像的空间分辨率的主要因素。由此，小的闪烁体元件位置被期望，以增加分辨率。在对于更高分辨率的固态核成像系统的寻求中，Anger逻辑已经被用于获得优于单个光传感器的尺寸的分辨率。通过将闪烁体和光传感器与使发射的闪烁光散布到若干光传感器中的光导耦合并且识别具有Anger逻辑的闪烁体元件位置，能够改进分辨率。由于Anger逻辑依赖于来自近邻光传感器的信息以识别闪烁体元件位置，因此当光传感器中的一些的信息丢失(例如，在光传感器阵列的间隙和边缘处)时，Anger逻辑变得不准确。

专利申请US2014/175294A1公开了包括具有单光子雪崩二极管(SPAD)探测器的探测器阵列的光探测器，所述SPAD探测器被配置为响应于光子的撞击而击穿。触发电路被配置为响应于SPAD探测器阵列的SPAD探测器的击穿而生成触发信号。时间数字转换器电路可以生成对于触发信号的数字时间戳。

发明内容

改进比被用于探测闪烁体事件的光传感器更小的闪烁体元件位置的识别将是有利的。为了更好地解决该问题，在本发明的第一方面中，提出了一种用于辐射粒子探测器中的闪烁体事件定位的方法，包括以下步骤：

-提供多个闪烁体元件位置，其被配置为响应于辐射粒子在所述闪烁体元件位置处被吸收而发射光子的爆发，

-利用光传感器探测由闪烁体元件位置发射的光子的爆发，其中，所述光传感器包括被配置为响应于光子的撞击而击穿的单光子雪崩二极管的阵列；

-采集指示所述单光子雪崩二极管中的哪些在击穿中的击穿数据，

-提供将单光子雪崩二极管分配到组的预定光传感器敏感性数据，其中，每个组被精确地分配到一个闪烁体元件位置，并且

-个体地确定针对每个组的在击穿中的单光子雪崩二极管的数量以识别发射所述光子的爆发的所述闪烁体元件位置。

根据本发明的另一方面，提出了用于执行上述方法的计算机程序产品，包括被配置为执行以下步骤的指令：

根据本发明的又另一方面，提出了一种辐射粒子探测器，包括：

-多个闪烁体元件位置，其被配置为响应于辐射粒子在所述闪烁体元件位置处被吸收而发射光子的爆发，

-光传感器，其包括单光子雪崩二极管的阵列，所述单光子雪崩二极管被配置为响应于光子的撞击而击穿，其中，所述光传感器被配置为采集指示所述单光子雪崩二极管中的哪些在击穿中的击穿数据，以及

-定位单元，其被配置为接收将单光子雪崩二极管分配到组的预定光传感器敏感性数据，其中，每个组被精确地分配到一个闪烁体元件位置，并且被配置为个体地确定针对每个组的在击穿中的单光子雪崩二极管的数量以识别发射所述光子的爆发的所述闪烁体元件位置。

本发明的又另一方面涉及一种核成像系统，包括：

-如以上描述的至少一个辐射粒子探测器，

-重建单元，其用于将辐射粒子探测器的输出重建成图像表示，以及

-显示器，其用于显示重建的图像表示的至少部分。

根据本发明，采集指示光传感器的单光子雪崩二极管的哪些在击穿中的击穿数据。由此，能够从具有仅仅由个体单光子雪崩二极管的尺寸限制的分辨率的击穿数据导出闪烁光的分布。本发明还依赖于提供将特定单光子雪崩二极管分配给特定组的预定光传感器敏感性数据。每个组被精确地分配给一个闪烁体元件位置。组定义主要对由所述闪烁体元件位置发射的光敏感的光传感器的区。能够通过确定针对每个组的在击穿中的单光子雪崩二极管的数量来识别发射光子的爆发的闪烁体元件位置。例如，能够选择具有在击穿中的最大数量的单光子雪崩二极管的组，或能够选择具有在击穿中的二极管的数量与在组中的二极管的总数量的最大比率的组。由此，闪烁体元件位置的识别不需要来自相邻光传感器的信息。甚至在其中相邻光传感器信息不可用的辐射粒子探测器的那些区域中，闪烁体元件位置识别是可能的。由于击穿数据的高分辨率，能够识别比光传感器更小的闪烁体元件位置。

根据本发明，闪烁体元件位置可以是在单片闪烁体中的位置。备选地，闪烁体元件位置可以是在包括闪烁体元件阵列的像素化闪烁体中的闪烁体元件。像素化闪烁体的闪烁体元件可以从像素化闪烁体的相邻闪烁体元件中光学地隔离。

本发明允许在不需要光导的情况下识别闪烁体元件位置。然而，本发明也能够被应用到使用光导的辐射粒子探测器。

优选地，光传感器是数字硅光电倍增管。数字硅光电倍增管将单光子雪崩二极管(也被称为模式雪崩光二极管(GM-APD))的阵列与读出电路一起集成在一个芯片上。有利地，数字硅光电倍增管被配置为输出针对每个体单光子雪崩二极管的击穿数据。

根据本发明的优选实施例，预定光传感器敏感性数据将单光子雪崩二极管中的至少一个分配到多于一组。将相同的单光子雪崩二极管分配到多于一组允许定义在光传感器上的对不同闪烁体元件位置敏感的区，其中，这些区彼此交叠。交叠敏感区允许分离以交错的方式定位在辐射粒子探测器的两个或更多水平上的闪烁体元件位置，尤其像素化闪烁体的闪烁体元件，以便允许相互作用深度(DOI)的探测。

根据本发明的另一优选实施例，通过利用辐射粒子精确地照射闪烁体元件位置中的一个，尤其是像素化闪烁体的闪烁体元件中的一个并且确定单光子雪崩二极管中的哪些在击穿中来生成光传感器敏感性数据。光传感器敏感性数据的生成优选地被执行为在辐射粒子探测器的制造或核成像系统的装配期间的校准流程的部分。备选地，能够在核成像系统的使用期间生成光传感器数据，例如作为每日或每周校准流程的部分，从而允许不时地改变和/或改编光传感器敏感性。

有利地，光传感器敏感性数据包括针对每个组的一个光传感器敏感性模式，其中，光传感器敏感性模式将至少一个单光子雪崩二极管分配到所述组。因为能够由同一处理单元相继地或通过相同的处理单元并行地处理光传感器敏感性模式，使用针对每个组的光传感器敏感性模式允许简化的数据处理。光传感器敏感性模式可以被结构化为掩膜，其精确地保持针对光传感器的单光子雪崩二极管中的每个的一个掩膜元件，其中，掩膜元件指示特定单光子雪崩二极管是否是所述组的部分。提供光传感器敏感性模式作为掩膜具有这样的益处，能够通过具有敏感模式的相应单光子雪崩二极管的击穿数据的逻辑AND-操作来执行确定在击穿中的给定组的所有单光子雪崩二极管的步骤。

根据本发明的优选实施例，光传感器敏感性数据还包括针对虚拟组的虚拟光传感器敏感性模式，其中，虚拟组包括未被分配到其他组的列表中的一个特定组的光传感器的所有单光子雪崩二极管。具体而言，虚拟组可以包括不是第一组的部分的光传感器的所有单雪崩二极管，从而定义是第一组的反转的虚拟组。为了计算针对光传感器的在击穿中的单光子雪崩二极管的总数量，可以添加第一组和虚拟组的击穿中的单光子雪崩二极管的数量。击穿中的单光子雪崩二极管的总数量可以被用于计算闪烁事件的总能量。备选地，可以定义包括光传感器的所有单光子雪崩二极管的虚拟组。根据又一备选，光传感器可以提供在其输出的一个上的击穿中的单光子雪崩二极管的总数。

优选地，响应于由单雪崩二极管的击穿生成的触发信号而采集击穿数据。触发信号能够被生成在光探测器内部，并且开始流程以采集击穿数据。有利地，通过积分时间延迟击穿数据的采集以便确保在开始采集之前爆发的光子的大部分已经撞击在光传感器上。

根据另一优选实施例，在阵列的部分中采集击穿数据。在部分中采集击穿数据允许击穿数据的并行处理。例如，能够在阵列的行或列中采集击穿数据。这意味着针对阵列的全部列或行的击穿数据可以立刻被输出，并且转移到定位单元。在定位单元内部，能够并行处理针对完全列或行的击穿数据。

还优选地，击穿数据被提供为串行位模式。由此，简化了击穿数据的数字处理。位模式的个体位可以承载给定单光子雪崩二极管是否在击穿中的信息。

根据本发明的另一优选实施例，辐射粒子探测器包括多个光传感器，尤其光传感器的阵列。光传感器能够被配置为探测由闪烁体元件位置中的一个发射的光子的爆发，并且分别地采集针对每个光传感器个体地具有单光子雪崩二极管分辨率的击穿数据。针对每个光传感器，可以有利地提供个体预定光传感器敏感性数据。

还优选地，定位单元包括用于存储光传感器敏感性数据的光传感器敏感性存储器。光传感器敏感性存储器可以有利地存储多于一个光传感器的光敏感性数据。

根据本发明的优选实施例，定位单元被连接到多个光传感器。定位单元可以被提供有多个光传感器的击穿数据和多个光传感器的预定光传感器敏感性数据。这允许定位单元通过使用来自相邻光传感器的数据识别闪烁体元件位置以识别散布到多于一个光传感器的闪烁体元件位置。

根据本发明的备选优选实施例，定位单元是光传感器的部分。例如在具有单光子雪崩二极管的相同衬底上实施定位单元作为光传感器的部分，提供减少由光传感器输出的数据量的优点。

根据本发明的优选实施例，核成像系统包括被设置在围绕成像区域的环中的多个辐射粒子探测器，其中，重建单元被配置为执行正电子发射断层摄影重建技术。

参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将显而易见并得到阐述。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的辐射粒子探测器的侧视图。

图2是根据本发明的第二实施例的辐射粒子探测器的侧视图。

图3是根据本发明的实施例的核成像系统的图解性图示。

图4是若干光传感器敏感性模式的图解性图示。

图5a-c是阐述根据发明性方法的实施例的用于识别闪烁体元件位置的操作的图解性图示。

具体实施方式

图1图示了用在核成像系统(例如高分辨率PET扫描器)中的辐射粒子探测器1的第一实施例。辐射粒子探测器1包括具有多个闪烁体元件位置的像素化闪烁体，其中，所述闪烁体元件位置是闪烁体元件2。闪烁体元件2的材料被选择以提供具有闪烁爆发的快速时间延迟的511keV伽玛射线的高停止功率。一些适当的闪烁体材料是硅酸镥(LSO)、硅酸镥钇(LYSO)和溴化镧(LaBr)。应当认识到，能够代替地使用由其他材料制成的闪烁体元件2。闪烁体材料的结构例如可以是晶体状、多晶或陶瓷。闪烁体晶体2被布置在闪烁体层3中。为了避免在闪烁体晶体2之间的光共享，反射材料4(例如反射箔)被设置在相邻闪烁体元件2之间。备选地，闪烁体晶体2能够被包裹在反射涂层中。

闪烁体元件2例如由光学透明胶直接耦合到传感器层6。传感器层6包括固态光传感器5的阵列。额外地，任选平面光导能够被插入在闪烁体层3和光传感器层6之间以允许闪烁光散布到若干光传感器5上。光传感器5是硅光电倍增管(SiPM)，每个包括单片地设置在硅衬底上的单光子雪崩二极管的阵列。根据该实施例的光传感器5是所谓的数字硅光电倍增管，其在相同的硅衬底上集成读出电路连同单光子雪崩二极管。单光子雪崩二极管被配置为响应于光子的撞击而击穿。在数字硅光电倍增管内部，阵列的单光子雪崩二极管中的每个的状态的表示是可用的。技术发展水平的数字SiPM使用所有二极管的击穿状态的数字表示来计算击穿中的所有单光子雪崩二极管的总和并且输出计算的值以及数字时间戳。根据本发明的描述实施例的辐射粒子探测器包括光传感器5，所述光传感器能够在其输出上提供在每个二极管基础上的击穿数据。由此，能够从光传感器5中采集指示光传感器5的单光子雪崩二极管中的哪些处于击穿中的击穿数据。

辐射粒子探测器1还包括定位单元7。定位单元7被配置为在每晶体基础上识别闪烁事件的位置。响应于由光传感器5中的至少一个对光子的爆发的探测，定位单元7确定发射光子的爆发的闪烁体元件2。根据第一实施例的定位单元7被实施为被连接到多个光传感器5的单独单元。备选地，定位单元7能够与单光子雪崩二极管和读出电子设备一起被实施在相同的衬底上，例如作为一个光传感器5的部分或作为包括多个光传感器5和定位单元7的模块。

定位单元7被配置为接收将给定光传感器5的单光子雪崩二极管分配到不同组的预定光传感器敏感性数据。单光子雪崩二极管的每个组对应于由特定闪烁体元件2发射的闪烁光的实验性确定的分布。每个组被精确分配给一个闪烁体元件2。定位单元7还用于确定针对每个组的击穿中的二极管的数量，并且因此允许识别发射光子的爆发的闪烁体元件2，如下面将解释的。识别能够依赖于确定具有击穿中的最大数量的单光子雪崩二极管的组。备选地，识别能够依赖于确定示出击穿中的二极管的数量与组中的二极管的总数量的最大比率的组。

图1描绘了与闪烁体元件2.1相互作用的伽玛射线10。结果，通过闪烁体元件2.1发射具有在光谱的UV或可见部分中的波长的光子的爆发。光子通过反射器4反射，并且在被耦合到光传感器5.1的晶体2.1的侧面上逃离闪烁体元件2.1。主要在直接位于闪烁体元件2.1的下面的区域8.1中由光传感器5.1接收光子。由此，区域8.1定义其中来源于闪烁体元件2.1的光子被预期由光传感器5.1的单光子雪崩二极管探测的光传感器5.1的区域。由此，闪烁体元件2.1的光分布被限制到区域8.1。

在校准流程中能够探测闪烁体元件2的光分布，其中，由伽玛射线分别辐照闪烁体元件2中的每个。在校准流程期间，确定单光子雪崩二极管中的哪些在击穿中。根据在校准流程中确定的击穿数据，生成将给定光分布模式映射到特定闪烁体元件2的光传感器敏感性数据。光传感器敏感性数据包括针对每个组的一个光传感器敏感性模式，其中，光传感器敏感性模式将至少一个单光子雪崩二极管分配到所述组。光传感器敏感性模式存储由给定闪烁体元件2以对应于单光子雪崩二极管的尺寸的分辨率产生的光分布。单光子雪崩二极管的每个组被精确地分配给一个闪烁体元件2。

光传感器敏感性数据以光传感器敏感性模式的形式被存储在定位单元7的敏感性存储器中。在辐射粒子探测器1的使用期间，光传感器敏感性数据被读取并且被用于识别闪烁体元件2。利用可用于给定光传感器5的击穿数据，定位单元7确定所述光传感器5的单光子雪崩二极管中的哪些在击穿中。定位单元7还确定单光子雪崩二极管属于组中的哪个。对于组中的每个，定位单元7对击穿中的单光子雪崩二极管的数量进行计数，并且确定具有击穿中的最大数量的二极管的组。该组最可能是被分配到为光子的爆发的起源的闪烁体元件2的组。

由光传感器敏感性数据定义的组能够包括不同数量的单光子雪崩二极管。然而，优选地，组中的单光子雪崩二极管的数量是相同的尺寸。此外，应当认识到，该单光子雪崩二极管能够是多于仅仅一个组的部分。这是由于相邻闪烁体元件2的光分布的可能交叠。

图2描绘了根据本发明的辐射粒子探测器1的第二实施例。在图2中描绘的辐射粒子探测器1包括被耦合到光传感器层6的第一闪烁体层3和被设置在第一闪烁体层3的顶部上的第二闪烁体层3’。第二闪烁体层3’的闪烁体元件2’从第一层3的闪烁体元件2偏移半个像素间距。根据第二实施例的辐射粒子探测器1被用在能够确定伽玛射线与像素化闪烁体的相互作用深度的高空间分辨率PET-扫描器中。

图2图示了伽玛射线10’与第二闪烁体层3’的闪烁体元件2.1’的相互作用。伽玛射线10’在晶体2.1’中停止，并且得到的光子的爆发散布在其中相互作用发生的晶体2.1’下面的第一闪烁体层3中的两个相邻晶体2.2、2.3上。由主要在区域8.2中的光传感器5.1接收光子，所述区域8.2主要对应于在闪烁体元件2.2和2.3下面的区域。由此，在与发生在第一闪烁层3的相互作用比较的更大区上由光传感器5探测光，将区域8.3看做参考。结果，敏感区的交叠是可能的，并且允许分离第二层3’的闪烁体元件2’和第一层3的闪烁体元件2。以交错的方式被定位在辐射粒子探测器1的两个或更多水平上的闪烁体元件2、2’能够被识别，而不需要光导。然而，光导能够任选地被设置在第一闪烁体层3和光传感器层6之间。

图3是被配置为包括多个辐射粒子探测器1的PET扫描器的核成像系统的图解性图示。辐射粒子探测器1被布置在沿着轴向方向的一个或多个环中；然而可以使用辐射粒子探测器1的其他布置。辐射粒子探测器1围绕检查区域。定位在检查区域中的对象已经接收了发射由辐射粒子探测器1探测的伽玛射线或特征能量的其他辐射粒子的放射性药物。

核成像系统还包括被配置为执行正电子发射断层摄影重建技术的重建单元11。重建单元被连接到多个辐射粒子探测器1并且接收晶体识别数据。重建单元11将辐射粒子探测器1的晶体识别数据重建成存储在存储器12中的图像表示。显示器13被连接到存储器12以用于显示重建的图像表示的至少部分。

图4图示了针对具有16个单光子雪崩二极管的4x4阵列的光传感器的采取五个敏感模式21、22、23、24、25组的形式的示范性光传感器敏感性数据20。16个二极管的数量被选择用于提供更好的概览，而光传感器阵列通常包括大约3000到6000的单光子雪崩二极管的数量。光传感器5被耦合到包括以交错方式定位的闪烁体元件的两个闪烁体层以允许相互作用深度定位。敏感模式的结构类似于单光子雪崩二极管阵列的结构。“1”指示单光子雪崩是组的部分，而“0”指示二极管不是所述组的部分。换言之，光传感器敏感性模式21、22、23、24、25被结构化为精确地保持针对光传感器的单光子雪崩二极管中的每个的一个掩膜元件的掩膜，其中，掩膜元件指示特定单光子雪崩二极管是否是所述组的部分。

第一敏感性模式21定义单光子雪崩二极管的第一组。二极管的第一组位于光传感器5的阵列的左上角。由此，第一组识别位于光传感器5的左上角的顶部的闪烁体晶体2。第二敏感模式22定义二极管的第二组，其接收来自位于光传感器5的右上角的顶部上的闪烁体元件2的光。第三敏感模式23和第四敏感模式24定义二极管的第三和第四组，其分别位于光传感器5的下角，并且接收来自位于光传感器的下角的顶部上的闪烁体元件的光。由第五敏感模式25定义第五组。第五组包括位于光传感器5的中间的单光子雪崩二极管。如在图4中描绘的，第五组与其他组共享二极管。换言之，第五组的单光子雪崩二极管也被分配到其他组。由此，存在在例如第一和第五组的光分布区中的交叠。这是由于以下的事实：第五组被分配到位于在第一、第二、第三和第四闪烁体元件以上的第二层中的闪烁体元件。由第二层的所述闪烁体元件发射的光子散布到在其以下的层中的所有相邻晶体，导致在光传感器5的表面上的更宽光分布。

任选地，其能够定义针对光传感器5的多于五个敏感模式。

使用图5，下面将详细描述根据本发明的实施例的用于识别闪烁体元件的操作。

图5a图示了由光传感器5采集的指示所述单光子雪崩二极管中的哪些在击穿中的击穿数据30。击穿数据30被提供作为单个位的模式，其中，“1”指示单光子雪崩二极管在击穿中，而“0”指示二极管不在击穿中。采集击穿数据30响应于由光传感器5响应于光子的撞击生成的触发信号，并且延迟大约数百纳秒的积分时间。在阵列的行30.1、30.2、30.3、30.4中采集击穿数据30。这意味着击穿数据30的采集以提供在对应于阵列的第一行30.1的二极管的光传感器5的输出上的串行位模式开始，并且以第二行30.2的串行位模式继续等。

图5b描绘了被结构化为类似于在图4中示出的敏感模式21、22、23、24、25的掩膜的给定光传感器敏感性模式的第一行40.1。光传感器敏感性模式定义对应于第一闪烁体元件的第一组。在定位单元7中，执行逻辑AND-操作，其中，在AND-操作中将光传感器敏感性模式的第一行40.1的元件与击穿数据30的第一行30.1的对应元件组合。在寄存器50.1中存储逻辑AND-操作的结果。最后，通过加法器60.1计算寄存器50.1的所有元件的和。通过执行逻辑AND-操作并且连续计算结果的数字和，将击穿数据30与敏感性模式进行比较，并且找到与预定敏感模式匹配的数量。寄存器50.1的数字和对应于在第一组的击穿中的单光子雪崩二极管的数量。换言之，提供包括被分配到给定闪烁体元件的击穿数据的条件和。

图5c图示了能够并行于第一比较执行的第二比较操作。此处，将击穿数据30的第一行30.1与被分配到第二闪烁体元件的第二敏感性模式的第一行41.1进行比较。第二敏感性模式定义单光子雪崩二极管的第二组。模式30.1、41.1的元件的逻辑AND被存储在寄存器50.2中，并且使用加法器60.2计算寄存器50.2的数字和。寄存器50.2的数字和对应于在第二组的击穿中的单光子雪崩二极管的数量。

最后，比较所有组的击穿中的单光子雪崩二极管的数量以确定具有击穿中的最大数量的单光子雪崩二极管的组。该组被分配到发射光子的爆发的闪烁体元件2。备选地，能够比较击穿中的二极管的数量与所述组的二极管的总数量的比率，以便识别光子爆发所来源于的晶体。

尽管已经在附图和前述描述中详细图示并描述了本发明，这样的图示和描述被认为是图示性或范例性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。例如，能够在实施例中操作本发明，其中，核成像系统是SPECT扫描器。根据本发明的备选实施例，可以代替像素化闪烁体而使用单片闪烁体，其中，代替于像素化闪烁体的闪烁体元件，位于单片闪烁体中的闪烁体元件位置被识别。根据本发明的另一备选实施例，定位单元7被提供为被配置为执行计算机程序产品的处理器，其中，所述计算机程序产品包括被配置为执行以下步骤的指令：采集指示单光子雪崩二极管中的哪些在击穿中的击穿数据30；提供将单光子雪崩二极管分配到组的预定光传感器敏感性数据20、40，其中，每个组被精确地分配到一个闪烁体元件位置2、2’；并且个体地确定针对每个组的击穿中的单光子雪崩二极管的数量以识别发射光子的爆发的所述闪烁体元件位置2、2’。计算机程序产品可以被存储和/或分布在适当的介质上，诸如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分的光学存储介质或固态介质，但也可以以其他形式分布，诸如经由互联网或其他有线或无线电信系统。

通过研究附图、说明书和权利要求书，本领域技术人员在实践所主张的本发明时，能够理解并实现对所公开实施例的其他变型。在权利要求中，“包括”一词不排除其他要素或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载的特定措施并不表示不能有利地使用这些措施的组合。而且，在说明书中的术语第一、第二、第三等被用于区分类似的元件而不必用于描述相继或时间顺序。在权利要求中的任何附图标记不应被解释为对范围的限制。

Claims

1.一种用于辐射粒子探测器(1)中的闪烁事件定位的方法，包括以下步骤：

-提供多个闪烁体元件位置(2、2’)，所述多个闪烁体元件位置被配置为响应于辐射粒子在所述闪烁体元件位置(2、2’)处被吸收而发射光子的爆发，

-利用光传感器(5)探测由闪烁体元件位置(2、2’)发射的光子的爆发，其中，所述光传感器(5)包括被配置为响应于光子的撞击而击穿的单光子雪崩二极管的阵列；

-采集指示所述单光子雪崩二极管中的哪些在击穿中的击穿数据(30)，

-提供将单光子雪崩二极管分配到组的预定光传感器敏感性数据(20、40)，其中，每个组被精确地分配到一个闪烁体元件位置(2、2’)，并且

-个体地确定针对每个组的在击穿中的单光子雪崩二极管的数量以识别发射所述光子的爆发的所述闪烁体元件位置(2、2’)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定光传感器敏感性数据(20、40)将所述单光子雪崩二极管中的至少一个分配到多于一个组。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过利用辐射粒子精确地辐照所述闪烁体元件位置(2、2’)中的一个并且确定所述单光子雪崩二极管中的哪些在击穿中来生成所述光传感器敏感性数据(20、40)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述光传感器敏感性数据(20、40)包括针对每个组的一个光传感器敏感性模式(21、22、23、24、25、40.1)，其中，所述光传感器敏感性模式(21、22、23、24、25、40.1)将至少一个单光子雪崩二极管分配到所述组。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述光传感器敏感性数据(20、40)还包括针对虚拟组的虚拟光传感器敏感性模式，其中，所述虚拟组包括未被分配到其他组的列表中的一个特定组的所述光传感器的所有单光子雪崩二极管。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述击穿数据(30)响应于由光子的撞击生成的、任选地由积分时间延迟的触发信号而被采集。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述击穿数据(30)在单光子雪崩二极管的所述阵列的部分中被采集，尤其是在所述阵列的行或列中被采集。

8.一种用于执行根据前述权利要求中的任一项所述的方法的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，所述指令被配置为执行以下步骤：

9.一种辐射粒子探测器，包括：

-多个闪烁体元件位置(2、2’)，其被配置为响应于辐射粒子在所述闪烁体元件位置(2、2’)处被吸收而发射光子的爆发，

-光传感器(5)，其包括单光子雪崩二极管的阵列，所述单光子雪崩二极管被配置为响应于光子的撞击而击穿，其中，所述光传感器(5)被配置为采集指示所述单光子雪崩二极管中的哪些在击穿中的击穿数据(30)，以及

-定位单元(7)，其被配置为接收将单光子雪崩二极管分配到组的预定光传感器敏感性数据(20、40)，其中，每个组被精确地分配到一个闪烁体元件位置(2、2’)，并且被配置为个体地确定针对每个组的在击穿中的单光子雪崩二极管的数量以识别发射所述光子的爆发的所述闪烁体元件位置(2、2’)。

10.根据权利要求9所述的辐射粒子探测器，其中，所述辐射粒子探测器包括多个光传感器(5)。

11.根据权利要求9或10中的任一项所述的辐射粒子探测器，其中，所述定位单元(7)包括用于存储所述光传感器敏感性数据(20、40)的光传感器敏感性存储器。

12.根据权利要求9至11中的任一项所述的辐射粒子探测器，其中，所述定位单元(7)是所述光传感器(5)的部分。

13.根据权利要求9或11中的任一项所述的辐射粒子探测器，其中，所述定位单元(7)被连接到多个光传感器(5)。

14.一种核成像系统，包括：

-根据权利要求9至13中的任一项所述的至少一个辐射粒子探测器(1)，

-重建单元(11)，其用于将所述辐射粒子探测器(1)的输出重建成图像表示，以及

-显示器(13)，其用于显示经重建的图像表示的至少部分。

15.根据权利要求14所述的核成像系统，还包括被设置在围绕成像区域的环中的多个辐射粒子探测器(1)，其中，所述重建单元(11)被配置为执行正电子发射断层摄影重建技术。