CN110031884B - 探测器、ect系统及确定闪烁事例发生位置的方法 - Google Patents

探测器、ect系统及确定闪烁事例发生位置的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种探测器、应用该探测器的ECT系统及确定闪烁事例发生位置的方法。该探测器包括：若干个晶体单元，沿第一维度及第二维度排布，且晶体单元具有第一端及相对的第二端；多个传感器单元，与若干个晶体单元光耦合，且传感器单元与第一端的距离小于传感器单元与第二端的距离；第一光隔离器、第二光隔离器及第三光隔离器组合；沿第一维度，包括若干个并列设置的晶体单元对，相邻的晶体单元对之间设置第一光隔离器，每个晶体单元对中的两个晶体单元之间设置第二光隔离器，且在第一端至第二端的方向上第一光隔离器的长度大于或等于第二光隔离器的长度；沿第二维度，相邻的晶体单元之间设置第三光隔离器组合中的一个光隔离器。

Description

探测器、ECT系统及确定闪烁事例发生位置的方法
技术领域
本发明主要涉及辐射断层成像(Emission computed tomography，ECT)，尤其涉及一种辐射断层成像的探测器、ECT系统及应用探测器确定闪烁事例发生位置的方法。
背景技术
ECT是一种采用计算机断层成像技术对注入到人体内的放射性核素衰变产生的γ射线进行成像，以获得人体脏器和组织的三维图像的医学成像技术。ECT主要包括单光子发射计算机断层扫描(Single-photon emission computed tomography，SPECT)和正电子发射计算机断层扫描(Positron emission tomography，PET)两类。
众所周知，ECT探测器的作用深度(Depth of interaction，DOI)不确定会影响图像的空间分辨率，从而使得图像产生畸变伪影。在PET成像中远离横截面中心或大的轴向偏置时畸变伪影尤为严重。图1a是径向的探测器作用深度不确定对空间分辨率的影响的示意图，图1b是轴向的探测器作用深度不确定对空间分辨率的影响的示意图。参考图1a所示，在横截面中心的两个探测器10-1和10-2在作用深度不确定时，探测器的响应线(Line ofresponse，LOR)具有较小的不确定性或偏差Δr，在远离横截面中心的两个探测器10-3和10-4在作用深度不确定时，则响应线的偏差Δr变大。参考图1b所示，没有轴向偏置的两个探测器10-1和10-2在作用深度不确定时，具有较小的响应线偏差Δr，在具有大的轴向偏置的两个探测器10-2和10-5在作用深度不确定时，具有较大的响应线偏差Δr。其中，图1a、图1b中的虚线代表响应线可能的出现范围外边界。随着探测器尺寸越来越小，图像分辨率越来越高，这种探测器的作用深度不确定性越来越不可忽视。
为解决ECT探测器的作用深度不确定对空间分辨率的影响，现有技术上有三种确定闪烁事例发生位置的方法。
一种是在ECT探测器上采用顶端和底端双端信号读出设计，如图2所示，其根据顶部传感器A及底部传感器B所感测得到的信号幅度的相对比例来确定闪烁事例的发生位置，其中，顶部传感器A及底部传感器B所感测的能量相加即为闪烁事例/事件的总能量。但是，该方法增加了一倍的读出电路，增加了系统的成本、功耗和复杂度；顶部传感器A及底部传感器B两端电路的相配合实现在一定程度上给系统的模块化设计带来了难度；同时，A端与B端之间的通过线缆的信号交互降低了信号的带宽从而影响了系统的时间飞行TOF性能。
另一种是ECT探测器采用单片晶体耦合到信号读出传感器阵列，如图3a所示，其根据信号在传感器阵列上的分布情况，反推出闪烁事例发生的空间位置，假如在传感器阵列上信号分散的越广则发生的闪烁事例离传感器阵列的表面越远。但是，当闪烁事例发生在边界时，由于多次的反射会使得位置深度计算算法不精准，此时只能采用经验的校正表来查表找到对应的空间位置。而另一方面，生成校正表需要花很长的时间，还需要硬件资源来储存校正表，软件来实现采集校正表的功能，这些都会增加系统的复杂度。特别是当传感器的放大倍数不一致时，不同探测器模块的校正表是不同的，这会大大增加系统的校正时间。
再一种是采用两种性能相异的晶体、或者空间位置相错位而构成上下两层探测器，如图3b，根据采集到信号的特征来判断闪烁事件发生在哪一层探测器内，从而增加了事件的深度位置的探测能力。但是这会增加产品的生产工艺复杂性及生产成本。
基于此，有必要对现有技术的ECT探测器结构进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种探测器、应用探测器的ECT系统及应用其确定闪烁事例发生位置的方法，其能够确定闪烁事例在作用深度方向上的位置。
根据本发明的一方面，提出一种探测器，包括：若干个晶体单元，沿第一维度及第二维度排布，且所述晶体单元具有第一端及相对的第二端；多个传感器单元，与所述若干个晶体单元光耦合，且所述传感器单元与所述第一端的距离小于所述传感器单元与所述第二端的距离；第一光隔离器、第二光隔离器及第三光隔离器组合，且所述第三光隔离器组合包括一种或多种长度的光隔离器；沿所述第一维度，所述探测器包括若干个并列设置的晶体单元对，相邻的所述晶体单元对之间设置所述第一光隔离器，每个所述晶体单元对中的两个所述晶体单元之间设置所述第二光隔离器，且在所述第一端至所述第二端的方向上所述第一光隔离器的长度大于或等于所述第二光隔离器的长度；沿第二维度，相邻的所述晶体单元之间设置所述第三光隔离器组合中的一个所述光隔离器。
在一实施例中，所述第一光隔离器从所述第一端延伸至所述第二端，所述第二光隔离器从所述第一端朝向所述第二端的方向延伸，且所述第二光隔离器的长度大于或等于所述晶体单元的长度的一半。
在一实施例中，至少一个所述晶体单元对中的两个所述晶体单元的所述第二端设置成一体结构。
根据本发明的另一方面，提出了一种探测器，包括：若干个晶体单元，沿第一维度及第二维度排布，且所述晶体单元具有第一端及相对的第二端；多个传感器单元，与所述若干个晶体单元光耦合，且所述传感器单元与所述第一端的距离小于所述传感器单元与所述第二端的距离；第一光隔离器、第二光隔离器组合及第三光隔离器组合，且所述第三光隔离器组合包括一种或多种长度的光隔离器；沿所述第一维度，所述探测器包括若干个并列设置的晶体单元组，相邻的晶体单元组之间设置所述第一光隔离器，每个所述晶体单元组中的两个相邻的晶体单元之间设置所述第二光隔离器组合中的光隔离器，且在所述第一端至所述第二端的方向上所述第一光隔离器的长度大于或等于所述第二光隔离器组合中的光隔离器的长度；沿第二维度，相邻的所述晶体单元之间设置所述第三光隔离器组合中的一个所述光隔离器。
根据本发明的再一方面，提出了一种ECT系统，所述ECT系统包括探测器，所述探测器包括多个并排设置的探测器环；每个探测器环包括沿周向环绕设置的多个晶体单元，且每个晶体单元具有相对探测器中心轴线的近端和远端；属于不同探测器环的晶体单元形成晶体单元组，相邻的晶体单元组之间设置第一光隔离器，每个晶体单元组中的相邻所述晶体单元之间设置第二光隔离器；属于同一探测器环的相邻所述晶体单元之间设置第三光隔离器组合中的一个光隔离器。
在一实施例中，所述多个探测器环的至少一个在沿周向方向设置若干个传感器单元，所述若干个传感器单元设置在探测器环的外周侧，且每个传感器单元与沿周向方向设置的至少一个晶体单元光耦合。
在一实施例中，所述探测器包括依次相邻设置的第一探测器环和第二探测器环，所述第一探测器环的晶体单元与组成所述第二探测器的晶体单元之间设置所述第二光隔离器，组成所述第一探测器环的晶体单元和/或组成所述第二探测器的晶体单元的外侧设置所述第一光隔离器。
根据本发明的又一方面，提出了一种确定闪烁事例发生位置的方法，适用于如上所述的探测器，或如上所述的ECT系统，包括：a.接收所述各传感器单元分别感测到的能量信息；b.根据所述传感器单元感测到的能量信息计算所述晶体单元相对应的晶体单元对或晶体单元组的能量信息总和；c.根据所述晶体单元对或所述晶体单元组的能量信息总和、构成所述晶体单元对或所述晶体单元组的所述晶体单元的能量信息来确定所述晶体单元对中闪烁事例发生的对应的晶体单元。
在一实施例中，确定闪烁事例发生位置的方法还包括基于所述第二光隔离器及所述晶体单元对或所述晶体单元组中闪烁事例发生的对应所述晶体单元的各自能量信息来确定所述闪烁事例发生的深度信息。
在一实施例中，确定闪烁事例发生位置的方法还包括：基于多个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组中闪烁事例发生的对应的所述晶体单元的能量信息及所述晶体单元对或所述晶体单元组的能量信息总和确定所述闪烁事例在所述第一维度和/或所述第二维度的位置信息。
在一实施例中，确定闪烁事例发生位置的方法还包括：确定复数个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组的能量信息、复数个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组发生的深度信息、复数个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组在所述第一维度和所述第二维度的位置信息中的至少一种；根据确定的复数个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组的能量信息、复数个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组发生的深度信息、复数个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组在所述第一维度或所述第二维度的位置信息中的至少一种来确定所述闪烁事例在所述探测器内是否发生晶体内散射事件。
在一实施例中，确定闪烁事例发生位置的方法还包括：响应于在所述探测器内发生所述晶体内散射事件，定位所述闪烁事例初始发生位置。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供了一种探测器阵列，该阵列通过在第一维度上间隔设置第一光隔离器、第二光隔离器解决在该维度上的作用深度(DOI)问题；在第二维度上，设置周期性分布的第三光隔离器组合，解决高分辨探测器位置读出问题，这样可以节省读出探测器的数量；利用传感器单元确定探测器的能量信息总和、入射晶体位置及入射晶体深度信息，联合确定设定闪烁事例的初始位置，并将该初始位置确定为有效的信息来做后续的图像重建，有效降低散射事件引起的定位误差，提高ECT图像质量。
附图说明
图1a是径向的探测器作用深度不确定对空间分辨率的影响的示意图。
图1b是轴向的探测器作用深度不确定对空间分辨率的影响的示意图。
图2是现有的具有双端信号读出传感器的探测器的结构示意图。
图3a是现有的具有单片晶体和信号读出传感器阵列的探测器的结构示意图。
图3b是现有的具有两层晶体和信号读出传感器阵列的探测器的结构示意图。
图4是本发明实施例一的一维探测器的三维示意图。
图5是本发明实施例一的相邻的两个晶体单元形成晶体单元对的透视图。
图6a是本发明实施例一的闪烁事例发生于邻近第一端的示意图。
图6b是本发明实施例一的闪烁事例发生于邻近第二端的示意图。
图7a为现有技术采用双端读出的光子路线示意图。
图7b分别为本发明的单端面读出的光子路线示意图。
图8是本发明实施例一的另一一维探测器的三维示意图。
图9是本发明实施例二的晶体单元形成晶体单元组的透视图。
图10a是本发明实施例三的一种探测器的二维阵列俯视图。
图10b是本发明实施例三的另一种探测器的二维阵列俯视图。
图11a是本发明实施例四的二维探测器的一种可能的三维示意图。
图11b是本发明实施例四的二维探测器的另一种可能的三维示意图。
图12a为光子在通过不同晶体单元发生穿透效应的示意图。
图12b为光子在不同晶体单元内发生散射事件的示意图。
图13是本发明实施例四发生晶体内部散射的示意图。
图14a为具有多个个探测器环的PET系统。
图14b是本发明实施例五的探测器环的局部透视图。
图15是本发明实施例六的确定闪烁事例发生位置的方法的基本流程图。
具体实施方式
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
针对现有技术中探测器确定DOI信息需要复杂结构的问题，本发明采用分光技术用单端信号读出在单一维度上来获取闪烁事例在条形晶体内发生的深度信息。本发明涉及的探测器包括：一个或多个晶体单元、与晶体单元直接耦合或间隔耦合的一个或多个传感器单元以及设置在晶体单元之间的多种光隔离器或分离器(separator)。
可选地，每个晶体单元可具有相对的两端，包括第一端及相对的第二端。多个晶体单元可沿第一维度(也称第一方向)及第二维度(也称第二方向)排布形成阵列结构/行列结构。可选地，传感器单元可设置成与第一端的距离小于传感器单元与第二端的距离，如：传感器单元与晶体单元之间直接耦合，且传感器单元设置在晶体单元的第一端或邻近第一端。当然，传感器单元与晶体单元之间也可间接耦合，如两者之间设置光导(light guide)。
光隔离器可包括：第一光隔离器、第二光隔离器及第三光隔离器组合。如第三光隔离器组合包括一种及多种长度的光隔离器。
可选地，晶体单元沿第一维度形成一个或多个并列设置的晶体单元组，每个晶体单元组中可包括两个或多个晶体单元。示例性地，每个晶体单元组可包括三个、四个或者更多个晶体单元，相邻的晶体单元组之间可设置第一光隔离器，每个所述晶体单元组中的两个相邻的晶体单元之间可设置第二光隔离器，对应同一晶体单元组的多个第二光隔离器组成第二光隔离器组合。可选地，第二光隔离器组合中的光隔离器可设置成一种或多种长度，且在第一端至第二端的方向上第一光隔离器的长度大于或等于第二光隔离器组合中的光隔离器的长度。
可选地，当每个晶体单元组中晶体单元的数量为两个，其沿第一维度两两形成一个或多个并列设置的晶体单元对(当然也可设置成每个晶体单元组包括一个或多个晶体单元对)。对应地，光隔离器可按如下形式设置：相邻的晶体单元对之间设置第一光隔离器，如设置在相邻的晶体单元对相对的侧面或外侧；每个晶体单元对中的两个晶体单元之间设置第二光隔离器，且在第一端至第二端的方向上第一光隔离器的长度大于或等于第二光隔离器的长度，如设置在相邻的晶体单元的相对侧面；沿第二维度，相邻的晶体单元之间设置所述第三光隔离器组合中的一个光隔离器。光隔离器还可按如下形式设置：第一光隔离器和第二光隔离器位于邻近晶体单元的第一端(或者从第一端开始延伸)；第三光隔离器位于邻近晶体单元的第二端(或者从第二端开始延伸)，即第三光隔离器与第一光隔离器或第二光隔离器的位置相对布置。当然，第一光隔离器和第二光隔离器可沿第一端至第二端的方向上延伸，且第一光隔离器的长度大于或等于第二光隔离器的长度。可选地，上述三种光隔离器的可以是光反射材料在晶体单元侧面形成的反射膜(reflective film)，还可以是利用激光在晶体单元侧面刻蚀形成的缺陷(defect)。
实施例一
图4是本发明一实施例的一维探测器的三维示意图。参考图4所示，一维探测器100主要包括晶体阵列110、传感器阵列120以及设置在晶体单元侧面或表面的光隔离器，晶体阵列包括多个晶体单元111，各晶体单元111之间相互独立或可物理隔离，也可以保持一定的光学穿透性。
传感器阵列120包括沿第一维度依次排布的多个传感器121。传感器阵列120可以设置在晶体阵列110中各晶体单元111的第一端S1，以感测γ射线在晶体单元111内部激发出的光子。传感器阵列120中的多个传感器121分别与晶体阵列110中的多个晶体单元111相对应，例如，传感器阵列120中的每一个传感器121分别与晶体阵列110中的一个晶体单元111相对应。在一实施例中，传感器121可以与其相对应的晶体单元111耦接/光耦合。其中，所述的耦接包括传感器121与晶体单元111直接接触或者通过粘合材料接触，或者通过外部的导光材料如薄玻璃片以进行光的传递。在更具体的实施例中，传感器121可以为雪崩式二极管(Avalanche photo diode，APD)、硅光电倍增管(Silicon photomultipliers，SiPM)。
晶体阵列110包括沿第一维度依次相邻排布的多个晶体单元111，每个晶体单元111的第一端S1光耦合有传感器121，各传感器121之间也相互临近。虽然图4所示出的晶体阵列110是包括八个晶体单元111，也可以理解它是由四个晶体单元对扩展而成的，即晶体阵列110的一个晶体单元对可以包括两个相邻的晶体单元111；当然，晶体阵列110可以由任意偶数个晶体单元沿第一维度排布形成，如晶体阵列110也可以包括十二个晶体单元111的六个晶体单元对。晶体阵列110的每个晶体单元111可具有相对的第一端S1和第二端S2，在第一端S1上可以设置有传感器阵列120，该端为光接收端或者光子到达探测器端；第二端S2通常为γ射线(辐射射线)的入射端，该端部靠近病人一侧，即辐射射线从该端穿入晶体内部。可选地，晶体单元111可以由多种材料制作而成。比如，晶体单元111的材料可以为以下至少一种：锗酸铋、硅酸镥、硅酸钇镥、硅酸钆镥、硅酸钆、硅酸钇、氟化钡、碘化钠、碘化铯、钨酸铅、铝酸钇、溴化镧、氯化镧、钙钛镥铝、焦硅酸镥、铝酸镥和碘化镥。
晶体阵列110中的相邻晶体单元对之间可设置第一光隔离器112，属于同一晶体单元对的晶体单元之间设置第二光隔离器113。当然，在每个晶体单元的前侧面和后侧面也设置光隔离器，该光隔离器在对应侧面从第一端S1延伸至第二端S2，或者从第二端S2延伸至第一端S1。第一光隔离器112的长度与第二光隔离器113的长度可设置成不同。在此实施例中，晶体单元包括第一晶体单元111a、第二晶体单元111b、第三晶体单元111c和第四晶体单元111d。其中，第一晶体单元111a与第二晶体单元111b相邻，并组成第一晶体单元对，两晶体单元之间设置第二光隔离器113；第三晶体单元111c与第四晶体单元111d相邻，并组成第二晶体单元对，两晶体单元之间设置第二光隔离器113。进一步地，第一晶体单元对与第二晶体单元对之间设置第一光隔离器112。需要说明的是，在此实施例中，第一端S1指距离传感器单元距离近的晶体单元一端，第二端S2指距离传感器单元距离远的晶体单元一端。
图5是本发明一实施例的相邻的两个晶体单元形成晶体单元对的透视图。参考图5所示，晶体单元111a或111b与不同晶体单元对交界的侧面设置的第一光隔离器112，相邻的两个晶体单元111a和111b之间设置有第二光隔离器113，第二光隔离器113可以从晶体阵列110中晶体单元111的第一端S1延伸至晶体阵列110中晶体单元111的中部附近或偏向S2端面，从而该改变两相邻晶体侧面之间的透光率。在一实施例中，第一光隔离器112从晶体单元111的第一端S1延伸至第二端S2，即全面覆盖晶体单元的侧面。第二光隔离器113可以从第一端S1朝向第二端S2的方向延伸，部分覆盖晶体单元的侧面，如从晶体阵列110的第一端S1延伸至晶体阵列110在该方向上长度的30％-90之间，优选为50％-85％之间。通过如上方式设置光隔离器，近第一端S1的透光率可接近为零，而近第二端S2可具有较高的透光率。可选地，第一光隔离器112、第二光隔离器113可以为设置在晶体单元111之间的反光膜或白色反光涂层。
可选地，与第一光隔离器112或第二光隔离器113并列地，还可在晶体单元之间设置毛玻璃等光散射介质，以将晶体单元中的光子限定在特定晶体单元中。
图6a是本发明一实施例的闪烁事例发生于邻近第一端的示意图。参考图6a所示，闪烁事例1发生于第一晶体单元111a靠近第一端S1的位置附近，在此可设定为晶体单元111a靠近传感器单元121a的近端，即闪烁事例1发生的位置在晶体单元111a的第二光隔离器113所覆盖的区域内。在此假设闪烁事例1共发出三个光子1a、1b和1c。本领域技术人员可以理解，这仅是为了说明之用而作的假设，在闪烁事例1实际发生时，并非如该假设一般是发出三个光子，而可以是仅发出一个光子、两个光子或者更多的光子。如图6a所示，闪烁事例1所发出的光子1a、1b直接被传感器单元121a感测到，并且光子1c经第二光隔离器113反射后也被传感器单元121a感测到；当然，还可有其他光子传输至晶体单元111a的左侧，经第一光隔离器112反射后同样被传感器单元121a感测到。可见，当闪烁事例1发生于晶体单元111a靠近第一端S1附近的位置时，传感器单元121a可以感测到闪烁事例1发出的绝大部分光子。
图6b是本发明一实施例的闪烁事例发生于临近第二端的示意图。参考图6b所示，闪烁事例1发生于晶体单元111a靠近S2端附近的位置，在此可设定为距离传感器单元121a的远端，即闪烁事例1发生的位置在晶体单元111a的第二光隔离器113所覆盖的区域之外。同样假设闪烁事例1共发出三个光子1a、1b和1c。本领域技术人员可以理解，这仅是为了说明之用而作的假设，在闪烁事例1实际发生时，并非如该假设一般是发出三个光子，而可以是仅发出一个光子、两个光子或者更多的光子。如图6b所示，闪烁事例1所发出的光子1a、直接被左侧的传感器单元121a感测到，光子1b经第二光隔离器113反射后同样被传感器单元121a感测到。由于在光子1c的传播路径上，晶体单元111a和晶体单元111b之间不存在第二光隔离器113，因此，光子1c从晶体单元111a传播至晶体单元111b，并经右侧的第一光隔离器113反射后，被传感器单元121b感测到。可见，当闪烁事例1发生于晶体单元111a靠近第二端S2附近的位置时，传感器单元121a仅能感测到闪烁事例1发出的部分光子，另外一部分的光子被传感器单元121b感测到。
为进一步阐述本发明探测器能够确定DOI信息的原理。如图7a和7b分别为现有技术采用双端读出的光子路线示意图、本发明的单端面读出的光子路线示意图。如图7a，在一个晶体单元的顶部、底部分别设置传感器A、B，顶部传感器单元A和底部传感器单元B能够同时接收光子，以感测闪烁事例的能量信息，两者能量信息的加和即为闪烁事例的能量信息总和。进一步地，通过顶部传感器单元A感测的能量信息与能量信息总和可得到顶部传感器单元A探测光子的比例，通过底部传感器单元B感测的能量信息与能量信息总和可得到底部传感器单元B探测光子的比例，比较两比例即可确定闪烁事例发生在晶体单元的上端还是下端或者其他位置。
本领域技术人员可以理解，本发明中的探测器类似于将图7a中的晶体折弯180度，同时保持晶体之间的光通路的畅通，使得闪烁事例发的光仍然可以到达传感器单元A与B。类比于图7a的DOI双端读出，这里也可以从A、B传感器单元分别收到的能量信息的比来判断闪烁事例的作用深度。Ea、Eb分别代表A与B传感器单元接收到的能量信息，如公式(1)所示，LUT表示查表运算，根据Ea/(Ea+Eb)的值简单查表来获取闪烁事例的作用深度信息，该表可以预先通过一系列深度位置标定来制定。
d＝LUT(Ea/(Ea+Eb))(1)
同时，也可以根据A与B传感器单元接收到的能量信息(如信号的大小)来判断闪烁事例来自传感器单元A端对应的晶体单元还是传感器单元B端对应的晶体单元：当传感器单元A的信号大于传感器单元B的信号，则闪烁事例来自传感器单元A端对应的晶体单元；反之，当传感器单元B的信号大于传感器单元A的信号，则闪烁事例来自传感器单元B端对应的晶体单元。这样探测器对的结构(两个晶体耦合到两个传感器)，即可以解读晶体的位置，又可以解读闪烁事例的作用深度，它比起目前晶体与探测器1：1耦合读出优势明显，可以有效解决DOI的问题。当然，这种探测器对的结构还可以在与第一维度垂直的第二维度上扩展延伸。应当理解，本发明的所列举的示意图仅示例性表示传感器单元、晶体单元，附图中两者的比例关系与两者实际比例并无直接联系，图7a中的晶体单元与图7b中与传感器单元耦合的晶体单元并不表示两者的长度尺寸存在差别。各传感器单元分别感测到的能量信息可以为能量值，也可以是表征能量的其他替换信息，比如脉冲宽度信息等。
在另一具体的实施例中，晶体单元对可以由具有两个晶体单元宽度的一片晶体切割到一定的深度，切割的缝隙有反光涂料填充而构成第二光隔离器，没有切透而连接的部分构成透光的部分。一维探测器主要包括晶体阵列、传感器阵列以及设置在晶体单元侧面或表面的光隔离器，晶体阵列包括多个晶体单元，且晶体单元两两相邻形成晶体单元对。进一步地，属于同一晶体单元对的两个晶体单元的一端集成在一体。
图8是本发明另一实施例的一维探测器的三维示意图。参考图8所示，一维探测器200同样主要包括晶体阵列110和传感器阵列120。晶体阵列110包括沿第一维度或第一方向依次排布的多个晶体单元111以及设置在晶体单元111之间的第一光隔离器112和第二光隔离器113，第一光隔离器112和第二光隔离器113依次相间分布。传感器阵列120同样包括以行或列排布的多个传感器121，并且传感器阵列120可以设置在晶体阵列110的第一端S1，以感测γ射线在晶体单元111内部激发出的光子。
在此实施例中，一维探测器200与图4所示出的一维探测器100的不同在于，晶体阵列110中的多个晶体单元111在第二端S2可部分集成在一体，其余均与一维探测器100相同。示例性地，第一晶体单元111a与第二晶体单元111b相邻，并组成第一晶体单元对，两晶体单元之间设置第二光隔离器113，两晶体单元的第一端S1相互隔离，第二端S2集成在一体；第三晶体单元111c与第四晶体单元111d相邻，并组成第二晶体单元对，两晶体单元之间设置第二光隔离器113，两晶体单元的第一端S1相互隔离，第二端S2集成在一体。第一晶体单元对与第二晶体单元对之间设置的第一光隔离器112的长度范围可以为该整块晶体的切割深度，第二光隔离器113的长度范围可以与晶体的部分切割深度相一致。
实施例二
图9是本发明一实施例的多个晶体单元形成晶体单元组的透视图。参考图9所示，晶体阵列的晶体单元组包括依次相邻设置的晶体单元111a、111b、111c和111d，其中：处于两侧的晶体单元111a和111d与不同晶体单元组交界的侧面设置的第一光隔离器112；晶体单元111a和111b、晶体单元111b和111c以及晶体单元111c和111d设置第二光隔离器113，该三个第二光隔离器113形成第二光隔离器组合。可选地，第二光隔离器组合中的光隔离器可设置成相同长度或者不同长度，且第二光隔离器组合中的光隔离器长度设置成小于第一光隔离器112长度。
可选地，图9中仅示出一个晶体单元组，在沿晶体单元排列的方向上还可设置多组晶体单元组。进一步地，属于同一晶体单元组的晶体单元在第二端S2可设置成一体，属于不同晶体单元组的晶体单元在第二端S2相互隔离。
实施例三
如图10a为该探测器的阵列的一种可能的分布方式，以俯视图表示，该探测器沿第一维度(如图中Z方向)和第二维度(如图中X方向)延伸，包括第一晶体行g1和第二晶体行g2，其中：第一晶体行g1包括两个晶体单元，该两个晶体单元沿X方向左右相邻设置；第二晶体行g2包括两个晶体单元，该两个晶体单元同样沿X方向左右相邻设置，且第一晶体行g1与第二晶体行g2沿Z方向对齐设置。属于同一晶体行或不同晶体行的相邻晶体单元相对的接触面上设置光隔离器，以使对应晶体单元的第一端S1与第二端S2具有不同的透光率，例如：属于不同行的晶体单元之间设置第一光隔离器和第二光隔离器，使得对应晶体单元的透光率从第一端至第二端逐渐增大或者第一端的透光率小于第二端的透光率。属于同一行的晶体单元之间在相互正对的侧面也可设置光隔离器。例如，第一晶体行g1的两个晶体单元之间设置第三光隔离器，以使得两者正对的侧面从第一端至第二端具有相同的透光率。当然，第一晶体行g1的两个晶体单元之间的第三光隔离器与第二晶体行g2的两个晶体单元之间的第三光隔离器可设置成相同长度。
一个传感器单元设置在第一晶体行g1的一个晶体单元上，且能够同时感知或解析第一晶体行g1的两个晶体单元的能量信息；另一个传感器单元，设置在第二晶体行g2的一个晶体单元上，能够同时感知或解析第二晶体行g2的两个晶体单元的能量信息。
如图10b为该探测器的阵列的另一种可能的分布方式。该探测器类似于图10a，沿第一维度(如图中Z方向)和第二维度(如图中X方向)延伸，包括第一晶体行g’1和第二晶体行g’2，不同之处在于：第一晶体行g’1包括沿X方向依次相邻设置的四个晶体单元，第二晶体行g’2包括沿X方向依次相邻设置的四个晶体单元。进一步地，第一晶体行g’1上设置两个传感器单元，第二晶体行g’1上设置两个传感器单元，每个传感器单元同时光耦合两个晶体单元，且对应不同行晶体单元的传感器单元沿Z方向对齐，对应同一行晶体单元的传感器单元沿X方向隔开。
实施例四
图11a是本发明实施例四的二维探测器的三维示意图。参考图11a所示，探测器300-1主要包括晶体阵列310和传感器阵列320。
晶体阵列310包括以阵列排布的多个晶体单元311，例如以行和列排布。在此实施例中，多个晶体单元311沿第一维度与第二维度排布，其中：第一维度与第二维度垂直，且晶体单元311的长度沿与第一维度、第二维度正交的方向。虽然图11所示出的晶体阵列310是由9×8个晶体单元311构成的晶体阵列，但可以理解，晶体阵列310可以是由任意多个晶体单元311以行和列排布构成的晶体阵列，例如可以是4×4个晶体单元311构成的晶体阵列，或4×8个晶体单元311构成的晶体阵列。晶体阵列310中的每个晶体单元具有相对的第一端S1和第二端S2，在第一端S1上可以设置传感器单元321，多个传感器单元321形成传感器阵列。第二端S2通常为γ射线的入射端。在具体的实施中，晶体单元311可以由多种材料制作而成。比如，晶体单元311的材料同样可以为以下至少一种：锗酸铋、硅酸镥、硅酸钇镥、硅酸钆镥、硅酸钆、硅酸钇、氟化钡、碘化钠、碘化铯、钨酸铅、铝酸钇、溴化镧、氯化镧、钙钛镥铝、焦硅酸镥、铝酸镥和碘化镥。
晶体阵列310还可以包括设置在第一维度Z上的多个晶体单元311之间的第一光隔离器312和第二光隔离器313。该第一光隔离器312、第二光隔离器313的具体设置可以与一维探测器100中的第一光隔离器112第二光隔离器113相同，因此在此不再重复详细描述。
晶体阵列310还可以包括设置在第二维度X上的多个晶体单元311之间的第三光隔离器组合314。如图11所示，第三光隔离器组合314包括一种及多种长度的光隔离器，其设置规律为：越靠近边缘的晶体单元，其侧面的光隔离器长度越长；越靠近探测器的晶体单元或中间部分的晶体单元，其侧面的光隔离器长度越短。当然，在第二维度X上，形成第三光隔离器组合314的反射膜可呈周期性分布。其实现原理可参考中国发明专利申请201410231483.6，在此也不展开详细描述。需要指出的是，当晶体单元的数目与传感器单元的数目比率小于3：1时，第三光隔离器的组合可以包括多个具有同样长度的组合，甚至可以用外置光导如薄玻璃片来替代。
传感器阵列320包括以阵列排布的多个传感器321。传感器阵列320可以设置在晶体单元的第一端S1，以感测γ射线在晶体单元311内部激发出的光子。传感器阵列320中在第一维度Z上的多个传感器321与晶体阵列310中在第一维度Z上相邻的多个晶体单元311分别相对应，即：在第一维度Z上，传感器阵列320中的每一个传感器321分别与晶体阵列310中的晶体单元311相对应。
在第二维度X上，传感器321可以对应于一个或多个晶体单元。在图11所示的实施例中，在第二维度X上，每一传感器321可对应两个或多个晶体单元311。可选地，传感器321的感测面完整覆盖其中一个晶体单元311的端面，并且覆盖另一晶体单元311的一部分端面，同时能够感知至少两个晶体单元的内部的光子能量。或者，传感器321的感测面仅覆盖一个晶体单元311的端面，但可感知至少两个晶体单元的内部的光子能量。
在一实施例中，传感器321可以与其相对应的晶体单元311耦接。其中，所述的耦接包括传感器321与晶体单元311接触或者通过粘合材料接触。在更具体的实施例中，传感器321可以为雪崩式二极管(Avalanche photo diode，APD)、硅光电倍增管(Siliconphotomultipliers，SiPM)。
图11b是本发明实施例四的二维探测器的另一三维示意图。参考图11b所示，探测器300-2主要包括晶体阵列310和传感器阵列320，与探测器300-1的不同在于：在第一维度Z上的每四个晶体单元311形成晶体单元组，属于不同晶体单元组的相邻晶体单元311之间设置第一光隔离器312，属于相同晶体单元组的相邻晶体单元311之间设置第二光隔离器313。其他设置与前述探测器300-1相同，因此在此不再重复详细描述。当然，第二光隔离器313的长度设置成一种或多种，且多个第二光隔离器313形成第二光隔离器组合。
需要指出的是，晶体阵列310多个晶体单元311沿第一维度Z上两相邻的晶体单元的第二端可设置成相互独立或者集成一体。沿第二维度X上两相邻的晶体单元应设置成相互独立或者物理隔离。进一步地，沿第二维度X上第三光隔离器组合可包括多种长度的光隔离器，但是对于第一维度Z上的某一组晶体仅对应的第三光隔离器组合的一种。
现有技术中，PET(Positron Emission Tomography)系统中探测器分辨率的技术提高仍然受到事件(即闪烁事例)的晶体间散射(Inter Crystal Scatter，ICS)和晶体间穿透(Inter-crystal Penetration)的挑战，它们会导致事件在晶体位置分配的不准确，这在空间分辨率的恶化中起重要作用，在一般的系统中穿透及ICS事件可以高达50％左右，大大地影响了系统的分辨率。如图12a，当光子通过没有相互作用的入射晶体并且在另一个晶体中被检测到时，就发生穿透效应。穿透效应仅可能用于以非垂直角度进入晶体的光子，并且随着光子能量增加和/或检测器材料的衰减系数降低而增强。因此，在没有相互作用的情况下，PET系统中511keV光子穿透入射晶体的概率是相当大的。只有在获取被检测到晶体中光子发生作用的深度信息，并结合晶体的位置，才有可能准确定位射线的末端位置。对于正负电子湮灭而产生的两个相向而行的一对光子，对应的两个末端位置可以精确地定位响应线(line-of-response，LOR)。另一方面，当光子最初从晶体发生散射逸出时，在一个或多个康普顿相互作用之后进入并因此将其一部分能量存储在除初始晶体之外的一个或多个晶体中，并且甚至对于垂直于晶体入射的光子，晶体内康普顿散射也可以存在的。如图12b显示的是发生一次散射的例子，光子的总能量分别沉积在两个晶体之中。因此，只有准确地判断入射光子末端位置，才有可能对于LOR精确定位。
本发明的探测器能够实现如下功能：在第一维度进行该维度探测器的位置与闪烁事例的发生深度信息探测；在第二维度进行该维度探测器的位置的探测。图13是本发明一实施例发生晶体内部散射的示意图。其中A1/B1、A2/B2和A3/B3分别形成三个晶体单元对，每个晶体单元的能量信息能够被传感器单元感测到，E(A1)、E(B1)分别对应传感器单元感测到的晶体单元A1、B1的光子能量信息(与光子能量值相关，如能量值大小或者脉冲宽度)；E(A2)、E(B2)分别对应传感器单元感测到的晶体单元A2、B2的光子能量信息；E(A3)、E(B3)分别对应传感器单元感测到的晶体单元A3、B3的光子能量信息。
当入射的光子在探测器的晶体单元对A1/B1里发射生散射，其散射而逃逸的光子在探测器对A3/B3内捕获。在A1/B1对里的能量信息为E1＝E(A1)+E(B1)，深度信息d1＝LUT(E(A1)/E1)；在(A3/B3)对里的能量信息为E3＝E(A3)+E(B3)，深度信息d3＝LUT(E(A3)/E3)。探测器阵列模块给出了一个触发事件，该事件的总能量是两个散射事件之和，即E＝E1+E3它可以正确的反应了射线的能量信息总和。但是，采用现有技术的方法事件发生晶体的位置根据在A1、A2和A3的能量的权重而得出在图中一个错误的点状标志的位置。
在本发明中，探测器对A1/B1与对A3/B3在模块触发事件探测到之后，会分别计算得出各自的反应深度d1与d3，将测得的深度值小的即靠近病人确定为初始入射晶体(考虑到背散射(back scatter)的概率很小)。在此实施例中d1<d3，则可定位闪烁事例初始发生位置。这样将模块的能量信息总和、入射晶体位置及入射晶体深度信息设定为这个事件的有效的信息来做后续的图像重建，这样散射事件不会影响的图像质量。需要指出的是，上述闪烁事例初始发生位置以晶体单元对为例说明，其原理也可适用于包含多个晶体单元的晶体单元组。
实施例五
在上述探测器结构的基础上，本发明还提出一种应用如上探测器的PET系统。图14a示出了具有16个探测器环的PET系统，其中，第一维度方向(Z轴方向)表示多个探测器环的组合方向，多个探测器环形成腔体，腔体的中心轴线方向与Z轴方向平行。在实际应用过程中，受检者可被置于腔体的空间内。当然，组成PET系统的探测器环数还可以有32环、64环或96环等其他更多环数。每个探测器环包括沿周向环绕设置的多个晶体单元，且每个晶体单元如前述实施例所示具有第一端及相对的第二端。探测器环可在沿周向方向依次间隔设置若干个传感器单元，该若干个传感器单元设置在探测器环的外周侧，且每个传感器单元与沿周向方向设置的两个相邻晶体单元光耦合。对应地，多个探测器环对应的传感器单元可沿第一维度成行或成列排布。需要说明的是，本发明中的探测器环可设置为如图14a所示的闭合结构，还可设置成由两个或多个弧形探测器阵列形成的非闭合结构，如：探测器环包括两个上、下相对设置的探测器阵列，且探测器环的中部区域开口。
在检测过程中，如果探测到伽马射线对的这些探测器位于相同的环上，则符合平面(其为过轴平面)可以被称为直接平面，与图中H-H对应的截面平行或者大致平行。如果探测到伽马射线对的这些探测器位于不同的环上，那么符合平面(其为倾斜平面)可以被称为交叉平面，与图中H-H对应的截面呈一定角度。
图14b是根据一些实施例的PET系统的探测器环的局部透视图。在沿腔体中心轴线方向上依次设置第一探测器环r1、第二探测器环r2和第三探测器环r3，每个探测器环中的多个晶体单元(111/311)在X-Y确定的平面内周向设置。对于上述每个晶体单元(111/311)，其临近腔体内侧的一端为第二端S2或辐射接收端；远离腔体内侧的一端为第一端S1或者与传感器的光接受端。
相邻的探测器环之间可设置光隔离器。在此实施例中，形成第一探测器环r1的晶体单元和形成第二探测器环r2的晶体单元形成第一组晶体单元对(当所包含的环数多于三个，可对应形成晶体单元组)。形成第三探测器环r3的晶体单元和形成另外相邻的探测器环的晶体单元形成第二组晶体单元对。第一组晶体单元对和第二组晶体单元对之间设置如图4所示的第一光隔离器。第一组晶体单元对的两个晶体单元之间设置如图4所示的第二光隔离器，第二组晶体单元对的两个晶体单元之间设置如图4所示的第二光隔离器。
对于一个探测器环，在沿周向方向依次设置若干个传感器单元(图中晶体单元表面的深色区域121或321)，若干个传感器单元设置在探测器环的外周侧，且每个传感器单元与沿周向方向设置的两个相邻晶体单元光耦合。第一探测器环r1、第二探测器环r2和第三探测器环r3沿第一维度Z方向对齐设置，且三个探测器环对应的的传感器单元(121或321)沿第一维度成行或成列排布。对于其他探测器环的结构设置可以此类推。
实施例六
图15是本发明一实施例的确定闪烁事例发生位置的方法的基本流程图。请参考图15，确定闪烁事例发生位置的方法适用于如上述实施例中所介绍的一维探测器或二维探测器，其包括：
步骤1510：接收所述各传感器单元分别感测到的能量信息。
步骤1520：根据传感器单元感测到的能量信息计算晶体单元相对应的晶体单元对的能量信息总和。
步骤1530：根据晶体单元对的能量信息总和、构成晶体单元对的晶体单元能量信息来确定所述晶体单元对中闪烁事例发生的对应的晶体单元。
本领域技术人员可以理解，上述确定闪烁事例发生位置的方法同样可以适用于多于三个晶体单元构成的晶体单元组，只需将其中的晶体单元对替换为晶体单元组，因此，在此不对该确定闪烁事例发生位置的方法应用于晶体单元组的情形进行展开重复描述。
可选地，首选确定复数个或多于一个相关的晶体单元对的能量信息、多于一个相关的晶体单元对发生的深度信息，以及多于一个相关的晶体单元对在第一维度或/和第二维度的位置信息。
然后，根据确定的多于一个相关的晶体单元对的能量信息、多于一个相关的晶体单元对发生的深度信息、多于一个相关的晶体单元对在第一维度或第二维度的位置信息来确定闪烁事例在探测器内是否发生晶体内散射事件。
当判定在探测器内发生晶体内散射事件，则在深度信息较小者对应的晶体单元内定位闪烁事例初始发生位置。具体可参考实施例四中图13以及关于定位闪烁事例初始发生位置的阐述。
闪烁事例发生的深度信息可以采用如下方式确定：基于第二光隔离器及晶体单元对中闪烁事例发生的对应晶体单元的各自能量信息来确定闪烁事例发生的深度信息。基于多个相关的晶体单元对中闪烁事例发生的对应的晶体单元的能量信息及晶体单元的能量信息总和确定闪烁事例在第一维度和/或第二维度的位置信息。深度信息的确定具体可参考前述实施例一种有关深度信息获取的阐述，第一维度和/或第二维度的位置信息的确定可参考中国发明专利申请201410231483.6的相应阐述。
综上，本发明提供了一种探测器阵列，该阵列除了在第一维度上解决DOI问题，在第二维度上可解决高分辨探测器位置读出问题，这样也可以节省读出探测器的数量。第二维度上由高分辨探测器组成的位置灵敏读出探测器阵列片，上述结构可应用于探测器“对”的DOI读出信息，也可以运用于与探测器阵列片组成的“片对”。此外，本发明还涉及确定探测器内晶体内散射事件的检出信息，并根据检出信息对初始入射事件位置做准确的定位，该位置包括事例接受的晶体位置及事件发生在晶体内的深度信息，以及事件在晶体内部散射信息，从而提高PET系统的分辨率与图像质量。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (12)

1.一种探测器，其特征在于，包括：
若干个晶体单元，沿第一维度及第二维度排布，且所述晶体单元具有第一端及相对的第二端；
多个传感器单元，与所述若干个晶体单元光耦合，且所述传感器单元与所述第一端的距离小于所述传感器单元与所述第二端的距离，每个所述传感器单元能够感知至少两个晶体单元的内部的光子能量；
第一光隔离器、第二光隔离器及周期性分布的第三光隔离器组合，且所述第三光隔离器组合包括一种或多种长度的光隔离器；
沿所述第一维度，所述探测器包括若干个并列设置的晶体单元对，相邻的所述晶体单元对之间设置所述第一光隔离器，每个所述晶体单元对中的两个所述晶体单元之间设置所述第二光隔离器，且在所述第一端至所述第二端的方向上所述第一光隔离器的长度大于所述第二光隔离器的长度；
沿所述第二维度，相邻的所述晶体单元之间设置所述第三光隔离器组合中的一个所述光隔离器；
所述第三光隔离器组合所包含的光隔离器与所述第二光隔离器的延伸方向相反，以与所述第二光隔离器相对布置；
所述传感器单元在所述第一维度上与所述晶体单元对中的所述晶体单元一对一对应；
所述传感器单元沿所述第二维度上间隔设置，且在所述第二维度上所述传感器单元的数目小于所述晶体单元的数目，所述第一维度与所述第二维度正交。
2.根据权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述第一光隔离器从所述第一端延伸至所述第二端，所述第二光隔离器从所述第一端朝向所述第二端的方向延伸，且所述第二光隔离器的长度大于或等于所述晶体单元的长度的一半。
3.根据权利要求1所述的探测器，其特征在于，至少一个所述晶体单元对中的两个所述晶体单元的所述第二端设置成一体结构。
4.一种探测器，其特征在于，包括：
若干个晶体单元，沿第一维度及第二维度排布，且所述晶体单元具有第一端及相对的第二端；
多个传感器单元，与所述若干个晶体单元光耦合，且所述传感器单元与所述第一端的距离小于所述传感器单元与所述第二端的距离，每个所述传感器单元能够感知至少两个晶体单元的内部的光子能量；
第一光隔离器、第二光隔离器组合及周期性分布的第三光隔离器组合，且所述第三光隔离器组合包括一种或多种长度的光隔离器；
沿所述第一维度，所述探测器包括若干个并列设置的晶体单元组，相邻的晶体单元组之间设置所述第一光隔离器，每个所述晶体单元组中的两个相邻的晶体单元之间设置所述第二光隔离器组合中的光隔离器，且在所述第一端至所述第二端的方向上所述第一光隔离器的长度大于所述第二光隔离器组合中的光隔离器的长度；
沿所述第二维度，相邻的所述晶体单元之间设置所述第三光隔离器组合中的一个所述光隔离器；
所述第三光隔离器组合所包含的光隔离器与所述第二光隔离器组合的延伸方向相反，以与所述第二光隔离器组合相对布置；
所述传感器单元在所述第一维度上与所述晶体单元组中的所述晶体单元一对一对应；
所述传感器单元沿所述第二维度上间隔设置，且在所述第二维度上所述传感器单元的数目小于所述晶体单元的数目，所述第一维度与所述第二维度正交。
5.一种ECT系统，所述ECT系统包括探测器，其特征在于，所述探测器包括多个并排设置的探测器环；
每个探测器环包括沿周向环绕设置的多个晶体单元，且每个晶体单元具有相对探测器中心轴线的近端和远端；
属于不同探测器环的晶体单元形成晶体单元组，多个晶体单元组沿第一维度并列设置，相邻的晶体单元组之间设置第一光隔离器，每个晶体单元组中的相邻所述晶体单元之间设置第二光隔离器；
沿第二维度，属于同一探测器环的相邻所述晶体单元之间设置周期性分布的第三光隔离器组合中的一个光隔离器；
所述探测器包括多个传感器单元，每个所述传感器单元能够感知至少两个晶体单元的内部的光子能量；
所述第三光隔离器组合所包含的光隔离器与所述第二光隔离器的延伸方向相反，以与所述第二光隔离器相对布置；
所述传感器单元在所述第一维度上与所述晶体单元组中的所述晶体单元一对一对应；
所述传感器单元沿所述第二维度上间隔设置，且在所述第二维度上所述传感器单元的数目小于所述晶体单元的数目，所述第一维度与所述第二维度正交。
6.根据权利要求5所述的ECT系统，其特征在于，多个探测器环的至少一个在沿周向方向设置若干个传感器单元，所述若干个传感器单元设置在探测器环的外周侧，且每个传感器单元与沿周向方向设置的至少一个晶体单元光耦合。
7.根据权利要求5或6所述的ECT系统，其特征在于，所述探测器包括依次相邻设置的第一探测器环和第二探测器环，所述第一探测器环的晶体单元与组成所述第二探测器环的晶体单元之间设置所述第二光隔离器，组成所述第一探测器环的晶体单元和/或组成所述第二探测器环的晶体单元的外侧设置所述第一光隔离器。
8.一种确定闪烁事例发生位置的方法，适用于如权利要求1-4任一项所述的探测器，或如权利要求5-7任一项所述的ECT系统，其特征在于包括：
a.接收各传感器单元分别感测到的能量信息；
b.根据所述传感器单元感测到的能量信息计算所述晶体单元相对应的晶体单元对或晶体单元组的能量信息总和；
c.根据所述晶体单元对或所述晶体单元组的能量信息总和、构成所述晶体单元对或所述晶体单元组的所述晶体单元的能量信息来确定所述晶体单元对或所述晶体单元组中闪烁事例发生的对应的晶体单元。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括基于所述第二光隔离器及所述晶体单元对或所述晶体单元组中闪烁事例发生的对应所述晶体单元的各自能量信息来确定所述闪烁事例发生的深度信息。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
基于多个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组中闪烁事例发生的对应的所述晶体单元的能量信息及所述晶体单元对或所述晶体单元组的能量信息总和确定所述闪烁事例在所述第一维度和/或所述第二维度的位置信息。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
确定复数个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组的能量信息、复数个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组发生的深度信息、复数个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组在所述第一维度和所述第二维度的位置信息中的至少一种；
根据确定的复数个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组的能量信息、复数个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组发生的深度信息、复数个相关的所述晶体单元对或所述晶体单元组在所述第一维度或所述第二维度的位置信息中的至少一种来确定所述闪烁事例在所述探测器内是否发生晶体内散射事件。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于在所述探测器内发生所述晶体内散射事件，定位所述闪烁事例初始发生位置。
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