CN110100191A - 伽马辐射探测器的保护件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种组合探测器(660)，其包括伽马辐射探测器(100)和X射线辐射探测器(661)。伽马辐射探测器(100)包括伽马闪烁体阵列(101x,y)、光学调制器(102)和用于探测由伽马闪烁体阵列(101x,y)生成的第一闪烁光的第一光电探测器阵列(103a,b)。光学调制器(102)被设置在伽马闪烁体阵列(101x,y)和第一光电探测器阵列(103a,b)之间，用于调制第一闪烁光在伽马闪烁体阵列(101x,y)和第一光电探测器阵列(103a,b)之间的的传输。光学调制器(102)包括至少一个光学调制器像素，该光学调制器像素在垂直于伽马辐射接收方向(104)的平面中具有横截面区域(102’)。每个光学调制器像素的横截面区域(102’)大于或等于每个光电探测器像素的横截面区域(103’a,b)。

Description

伽马辐射探测器的保护件
技术领域
本发明涉及一种伽马辐射探测器。伽马辐射探测器通常应用于伽马辐射探测领域。设想到诸如医学成像、材料检查、安全性和行李处理之类的应用领域。在该医学成像领域中，伽马辐射探测器可以例如用于生成伽马闪烁扫描图像或单光子发射计算机断层扫描(即SPECT)图像。伽马辐射探测器还可以与X射线探测器结合使用，该X射线探测器在X射线成像或计算机断层扫描(即CT)成像过程期间生成X射线图像。
背景技术
伽马辐射探测器用在多个领域中以生成对应于放射源分布的图像。例如，在核医学领域中，通过测量放射性示踪剂在体内的分布来研究多种器官的功能。放射性示踪剂通常是由医生注射到患者体内的伽马发射体。放射性示踪剂与多种生物分子和过程具有密切关系，这导致放射性示踪剂优选地被吸收在体内的某些关注区域中。在预定的摄取时间之后，使用一个或多个伽马探测器对这些关注区域进行监测或成像，这些伽马探测器探测由放射性示踪剂在其放射性衰变期间发射的伽马量子。
用于探测伽马量子的一组辐射探测器采用闪烁体元件和相关的光电探测器。这种探测器被称为“闪烁探测器”并以下列方式操作：由闪烁体元件接收到的伽马量子在闪烁体元件中产生闪烁光脉冲。光电探测器探测闪烁光脉冲并从中产生电信号。随后可以使用电子处理来分析所生成的电信号，以便确认它们的真实性；例如，通过分析它们各自的信号强度来确定闪烁光的量，并由此确定引起它的量子的能量。这可以用于确认源自伽马量子的电信号，或者由于已经源自具有不同能量的量子或者已经源自散射的伽马量子或噪声而以其它方式将其拒绝。
这种伽马闪烁探测器可能具有许多缺点。一个问题是选择性问题。虽然这种探测器的闪烁体元件通常针对特定的伽马量子能量范围进行优化，但它们通常也响应来自不同能量范围(例如X射线辐射)的量子。伽玛辐射探测器经常在X射线源(例如在X射线或CT成像系统中使用的那些X射线源)附近操作。这些可以例如用于将X射线或CT成像与伽马闪烁扫描或SPECT成像相结合的成像过程中。来自X射线源的杂散X射线辐射可被伽马辐射探测器的闪烁体元件所吸收，在那里它产生不希望的闪烁光。杂散X射线辐射可以直接从X射线源或者在被散射之后到达伽马辐射探测器的闪烁体元件。为了防止这种干扰，这种X射线和伽马成像系统通常在时间上顺序地操作，即间歇地操作。此外，在终止X射线脉冲和开始伽马成像数据生成之间通常需要延迟，以便允许伽马辐射探测器中的这种不需要的闪烁光衰减。这种延迟延长了这种间歇成像过程。在极端情况下，来自X射线源的不需要的闪烁光信号可能导致伽马光电探测器和/或相关的电子器件饱和。伽马辐射探测器的这种“失明”通常在终止X射线脉冲和开始伽马成像数据生成之间需要较长的延迟，即“饱和恢复时间”。这种“饱和恢复时间”也可以延长这种间歇成像过程。这种“失明”问题在所谓的叠层式探测器中是特别严重的，其中，X射线成像探测器被设置在伽马成像探测器的前面，以提供共同配准的X射线和伽马(即核)图像。在这种叠层式探测器中，相当大比例的X射线量子可以通过X射线探测器，而并不被吸收，并且由此使与伽马辐射探测器相关的电子电路饱和。
文献EP2482101A1公开了一种聚焦的针孔式伽马探测装置。在探测器和物体空间之间设置准直器。探测装置还包括具有控制单元的针孔式快门装置，该控制单元被布置成在控制单元的控制下在打开状态和关闭状态之间选择性地切换至少一个针孔系统的至少一个针孔的传输状态。
文献US 6,215,843公开了一种X射线CT扫描仪，用于通过在预定的切片厚度方向上扫描由X射线源辐射通过受试者的X射线扇形束来产生受试者的CT图像。图像中的多个切片具有不相等的段间距。扫描仪还具有一组开关，用于选择和组合多个切片的X射线传输数据。
本发明旨在解决伽马辐射探测器的上述和其它缺点。
发明内容
本发明旨在提供一种伽马辐射探测器，其对杂散辐射(特别是X射线辐射)的敏感性降低。所述发明的其它优点对于本领域技术人员而言将同样是明显的。此外，提供了伽马辐射探测器、组合探测器、成像布置结构、成像构型和计算机程序产品。独立权利要求还限定了多种有利的方法。
伽马辐射探测器包括：伽马闪烁体阵列，其包括多个第一闪烁体元件，用于响应于接收到的伽马量子生成第一闪烁光；光学调制器；和第一光电探测器阵列，其用于探测由伽马闪烁体阵列生成的第一闪烁光。伽马闪烁体阵列、光学调制器和第一光电探测器阵列被沿着伽马辐射接收方向以叠层构型布置。此外，光学调制器被设置在伽马闪烁体阵列和第一光电探测器阵列之间，用于调制第一闪烁光在伽马闪烁体阵列和第一光电探测器阵列之间的传输。光学调制器包括至少一个光学调制器像素，并且光学调制器像素在垂直于伽马辐射接收方向的平面中具有横截面区域。第一光电探测器阵列包括多个光电探测器像素，并且每个光电探测器像素在所述平面中具有横截面区域。此外，每个光学调制器像素的横截面区域大于或等于每个光电探测器像素的横截面区域。
在这种情况下，伽马辐射探测器在伽马闪烁体阵列和其相关的第一光电探测器阵列之间设置有光学调制器，即快门。因此，光学调制器可用于控制由第一光电探测器阵列探测到的闪烁光的量。因此，光学调制器可用于光学地关闭伽马闪烁探测器的光电探测器探测器部分。因此，光学调制器可以例如用于保护第一光电探测器阵列，使其免受不需要的闪烁光的影响，该不需要的闪烁光由落在伽马辐射探测器上的X射线辐射引起并且可能另外使光电探测器“失明”，或者使其相关的电子电路饱和。由于仅调制光学闪烁光信号，因此这可以被快速地实现。这与已知技术形成对比，在已知技术中，伽马辐射探测器的针孔准直器被必然致密且沉重的吸收伽马的快门所阻挡住。此外，如本文中所述，光学地关闭闪烁光的可能性允许在与伽马辐射探测器相关联的第一光电探测器阵列上进行多种暗态信号测量。在本发明的伽马辐射探测器中，每个光学调制器像素的横截面区域大于或等于每个光电探测器像素的横截面区域。这提供了落在整个光电探测器像素上的闪烁光的调制。
根据一个方面，组合探测器包括本发明的伽马辐射探测器和X射线辐射探测器。X射线辐射探测器被沿伽马辐射接收方向设置在伽马闪烁体阵列的与第一光电探测器阵列相反的一侧上。X射线量子由X射线辐射探测器探测，而较高能量的伽马量子通过X射线辐射探测器并被伽马辐射探测器吸收。X射线辐射探测器相对于伽马辐射探测器的这种布置结构提供了由每个系统生成的图像的相互配准。然而，其缺点是在X射线探测器中并未被吸收的杂散X射线量子可能在伽马辐射探测器的伽马闪烁体阵列中被吸收。为了防止X射线源和伽马辐射探测器之间的干扰，该探测器构型通常被间歇地操作。换句话说，在X射线辐射的脉冲串之间间歇地执行伽马辐射探测。在某些情况下，杂散X射线辐射在伽马辐射探测器的第一光电探测器阵列上生成足够的不需要的闪烁光，以使其相关的电子电路饱和。因此，通常必须在X射线脉冲终止之后将伽马辐射的探测延迟“饱和恢复时间”，以便使与第一光电探测器阵列相关联的电子器件有足够的时间来恢复。在组合探测器中，光学调制器可用于保护伽马辐射探测器的第一光电探测器阵列，使其免受这种不需要的闪烁光的影响。因此，光学调制器可用于在X射线探测器正探测X射线量子时防止与第一光电探测器阵列相关的电子器件饱和。这又消除了对饱和恢复时间的需要并缩短了这种间歇成像过程的持续时间。
根据另一方面，提供了一种成像布置结构。该成像布置结构包括组合探测器、X射线源和控制单元。控制单元与X射线源和光学调制器通信，并且被配置成以与从X射线源发射X射线辐射同步的方式控制光学调制器的光学传输。如上文参考组合探测器所述，伽马辐射探测器中的由未吸收的X射线量子产生的不需要的闪烁光可以使与第一光电探测器阵列相关联的电子器件饱和。同样可以从散射的X射线量子产生不需要的闪烁光。此外，即使由散射的X射线引起的不需要的闪烁光不足以使第一光电探测器阵列的电子器件饱和，它仅产生闪烁光的事实才通常要求伽马辐射的探测在X射线脉冲已经终止之后至少延迟闪烁体元件在伽马闪烁体阵列中的“衰减时间”。这是因为由伽马辐射探测器中的X射线量子产生的不需要的闪烁光会以其它方式具有可变的基线。因此，在成像布置结构中使用本发明的伽马辐射探测器，并且其中光学调制器的光学传输以与从X射线源发射X射线辐射同步的方式受到控制，从而允许在终止X射线辐射脉冲和开始收集伽马成像数据之间使用更短的时间间隔。
根据另一方面，提供了一种成像布置结构。该成像布置结构包括本发明的伽马辐射探测器、X射线源、X射线探测器和控制单元。X射线源和X射线探测器限定了视野，并且伽马辐射探测器被相对于X射线探测器定位，用于从与视场至少部分地重叠的区域生成伽马图像数据。控制单元与X射线源和光学调制器通信，并且被配置成以与从X射线源发射X射线辐射同步的方式控制光学调制器的光学传输。成像构型对应于上述成像布置结构，不同之处在于，X射线辐射探测器不再必须被沿伽马辐射探测器的伽马辐射接收方向设置。由于来自X射线源的X射线量子可能在各个方向上散射，因此X射线辐射干扰伽马射线探测的类似风险存在于其中单独的X射线探测器和伽马射线探测器具有重叠视野的成像构型中，或者用于彼此靠近使用。因此，该问题可能发生在组合伽马成像—X射线成像布置结构中，其中，X射线探测器和伽马探测器分别安装在患者的周围以从不同的角度观察关注区域。结合成像布置结构描述的优点也适用于该成像构型。实际上已经发现，相当大的散射X射线辐射也可能影响伽马辐射探测器。
根据另一方面，提供了一种用于确定本发明的伽马辐射探测器的第一光电探测器阵列的电偏移信号的归一化方法。该归一化方法包括以下步骤：i)将光学调制器转换到光学阻挡状态中，使得伽马闪烁体阵列和第一光电探测器阵列之间的第一闪烁光的传输被抑制住以及ii)在光学调制器处于光学阻挡状态下时，测量由第一光电探测器阵列产生的电偏移信号。在这方面，伽马辐射探测器的光学调制器被用于执行所谓的“暗态”测量。暗态电偏移信号(可以是电流或电压)在伽马量子的探测期间充当由第一光电探测器阵列生成的电信号的基线。归一化方法生成归一化数据，这些归一化数据可被从在伽马辐射的探测期间生成的相应电信号数据中减去，作为成像方法的一部分。归一化方法可用于提高随后重建的图像的图像质量。在本文中描述的另一方法中，相同的归一化数据可用于识别光电探测器阵列中的故障像素，例如通过将每个电偏移信号与预期的偏移信号范围进行比较来识别光电探测器阵列中的故障像素。
附图说明
图1A示出了伽马辐射探测器100的第一实施例，其包括伽马闪烁体阵列101x,y、光学调制器102和第一光电探测器阵列103a,b。
图1B将图1A的伽马辐射探测器100示出为x-y平面的平面图，并且其中，光学调制器102的像素的横截面区域102’由阴影区域突出显示。
图1C示出了图1A的伽马辐射探测器100以及伽马辐射准直器108。
图2A示出了伽马辐射探测器200的第二实施例，其包括伽马闪烁体阵列201x,y、光学调制器202a,b和第一光电探测器阵列203a,b。
图2B将图2A的伽马辐射探测器200示出为x-y平面的平面图，并且其中，光学调制器202的像素的横截面区域202’a,b由阴影区域突出显示。
图2C示出了图2A的伽马辐射探测器200以及伽马辐射准直器208。
图3示出了伽马辐射探测器300的第三实施例，其中,光学调制器由无源矩阵液晶阵列提供，该无源矩阵液晶阵列包括多个光学调制器像素302i,j。
图4示出了有源矩阵液晶阵列440。
图5示出了伽马辐射探测器500的第四实施例，其中,光学调制器由无源矩阵电润湿阵列提供，该无源矩阵电润湿阵列包括多个光学调制器像素502i,j。
图6示出了组合探测器660，其包括伽马辐射探测器100和X射线辐射探测器661。
图7示出了成像装置770，其包括图6的组合探测器660、X射线源771和控制单元772。
图8示出了成像构型880，其包括伽马辐射探测器100、X射线源771、X射线探测器661和控制单元772。
图9在图9A中示出了对应于X射线发射Xem的波形，并且在图9B中示出了对应于光学调制器传输OMTx的波形，其可以根据图7的实施例使用。
具体实施方式
为了说明本发明的原理，特别参考伽马闪烁扫描成像系统中的伽马量子的探测描述了一种伽马辐射探测器。然而，将会理解的是，伽马辐射探测器还可应用于诸如SPECT成像之类的其它医学成像应用中。伽马辐射探测器还可以与X射线和X射线计算机断层扫描(即CT成像系统)结合使用。此外，伽马辐射探测器可以用于医疗领域内外的非成像应用。
图1A示出了伽马辐射探测器100的第一实施例，其包括伽马闪烁体阵列101x,y、光学调制器102和第一光电探测器阵列103a,b。对应的图1B将图1A的伽马辐射探测器100示出为x-y平面的平面图，并且其中光学调制器102的像素的横截面区域102’由阴影区域突出显示。图1A中的伽马闪烁体阵列101x,y包括多个第一闪烁体元件，例如1011,1和1012,1，它们适于响应于接收到的伽马量子生成这里被称为“第一闪烁光”的闪烁光。第一光电探测器阵列103a,b适用于探测由伽马闪烁体阵列生成的第一闪烁光。如图1A中所示，伽马闪烁体阵列101x,y、光学调制器102和第一光电探测器阵列103a,b沿着伽马辐射接收方向104以叠层式构型布置。因此，伽马辐射探测器100被布置成用于沿着伽马辐射接收方向104接收伽马量子。此外，光学调制器102被设置在伽马闪烁体阵列101x,y和第一光电探测器阵列103a,b之间，以便调制第一闪烁光伽马闪烁体阵列101x,y与第一光电探测器阵列103a,b之间的传输。光学调制器102包括至少一个光学调制器像素，并且光学调制器像素在垂直于伽马辐射接收方向104的平面中具有横截面区域102’。参考对应的图1B，光学调制器像素在x-y平面中具有横截面区域102’。图1A中的第一光电探测器阵列103a,b包括多个光电探测器像素，例如1031,1和1032,1，并且每个光电探测器像素在垂直于伽马辐射接收方向104的平面中具有横截面区域103’a,b，例如相应的图1B中的虚线区域103’1,1和103’2,1。此外，每个光学调制器像素的横截面区域102’大于或等于每个光电探测器像素的横截面区域103’a,b。
在操作中，图1A中的伽马辐射探测器100可以下列方式操作：由伽马辐射探测器100沿伽马辐射接收方向104接收到的伽马量子被吸收在闪烁体元件101X,y中的一个或多个内。每个吸收的伽马量子产生一阵在此称为“第一闪烁光”的闪烁光。第一闪烁光通常被保留在闪烁元件内，其中，它借助于图1A中未示出的反射层产生，除了面对第一光电探测器阵列103a,b的表面之外，反射层被缠绕在每个闪烁体元件的所有表面的周围。光学调制器102可在至少第一传输状态和第二传输状态之间进行切换。当光学调制器处于第一传输状态中时，第一闪烁光由光学调制器传输到第一光电探测器阵列103a,b中的一个或多个相应的像素，在第一光电探测器阵列103a,b中，它被探测到，从而导致第一光电探测器阵列电输出总线105处的电信号。当光学调制器处于第二传输状态时，第二传输状态具有低于第一传输状态的对于第一闪烁光的光传输，减少量的第一闪烁光由光学调制器传输到第一光电探测器阵列103a,b中的一个或多个相应像素。第一传输状态可以大于90％、大于80％、大于70％、大于60％、大于50％、大于40％、大于30％、大于20％或大于10％，并且第二传输状态可以小于所述值。在一个示例中，第一传输状态大于90％并且第二传输状态小于10％。在另一示例中，第一传输状态大于90％，而第二传输状态小于1％。第二传输状态可以表示吸收状态，其中，由光学调制器102发射不可探测量的第一闪烁光。因此，光学调制器102被布置成调制第一闪烁光在其中产生第一闪烁光的闪烁体元件与第一光电探测器阵列103a,b中的一个或多个对应像素之间的传输。在这种情况下，伽马辐射探测器100在伽马闪烁体阵列101x,y与其相关的第一光电探测器阵列103a,b之间设置有光学调制器102，即快门。因此，光学调制器102可用于控制由第一光电探测器阵列103a,b探测到的第一闪烁光的量。因此，光学调制器可用于光学地控制乃至光学地关断第一光电探测器阵列103a,b。因此，光学调制器可以例如用于保护第一光电探测器阵列103a,b使其免受由落在伽马辐射探测器102上且可能另外使第一光电探测器阵列103a,b“失明”、乃至使其相关的电子电路饱和的杂散X射线辐射所引起的不需要的闪烁光。由于第一光学闪烁光在伽马辐射探测器100中被调制，因此这可以快速地实现。这与已知技术形成对比，在已知技术中，伽马辐射探测器的针孔准直器被必需是致密且沉重的吸收伽马的快门所阻挡住。由于每个光学调制器像素的横截面区域102’大于或等于每个光电探测器像素的横截面区域103’a,b，因此实现了落在整个光电探测器像素上的闪烁光的调制。
用于图1A中的伽马闪烁体阵列101x,y中的闪烁体元件的材料可被选自多种组合物，这些组合物包括L钇氧正硅酸盐，即LYSO、LaBr3、CaGa2S4、SrGa2S4、BaGa2S4、CaS、SrS、NaI和被称为石榴石的多种材料。设想到了其结晶、多晶和陶瓷形式。
图1A中的光学调制器102可以采用以下光学效应中的一种或多种来调制第一闪烁光在伽马闪烁体阵列和第一光电探测器阵列之间的传输：第一个闪烁光的i)吸收、ii)反射和iii)散射。在优选实例中，吸收第一闪烁光是优选的。而且，可以使用这些光学效应的组合。此外，光学调制器102可包括例如i)液晶装置、ii)电致变色装置、iii)MEMS装置、iv)电润湿装置、v)电泳装置。优选地是，使用液晶装置。
图1A中的第一光电探测器阵列103a,b可以例如包括光电探测器(例如光电二极管)的阵列。优选地，使用硅光电倍增管(即SiPM、光电二极管)阵列，例如飞利浦(Philips)数字光子计数、PDPC、SiPM光电探测器阵列。作为选择，第一光电探测器阵列103a可包括一系列光电倍增管、位敏光电探测器等。
图1C示出了图1A的伽马辐射探测器100以及伽马辐射准直器108。图1C中的伽马闪烁体阵列101x,y对应于图1A中的伽马闪烁体阵列101x,y并且进一步示出了伽马辐射接收面和相反的闪烁光输出面107。闪烁光输出面107被布置成面向光学调制器102。此外，图1C中的伽马辐射探测器100包括伽马辐射准直器108，其适合于准直伽马量子。伽马闪烁体阵列101x,y的辐射接收面106被布置成面向伽马辐射准直器108。伽马辐射准直器108可以例如是针孔准直器，或者由被配置成准直伽马量子的隔片的1D或2D阵列形成。伽马辐射准直器108可包括每个闪烁体元件的一个或多个针孔/隔片。伽马辐射准直器108可以由诸如铅或钨或金之类的致密金属形成。
在图1中，每个闪烁体元件101x,y的在垂直于伽马辐射接收方向104的平面中的横截面区域被示出为等于每个光电探测器像素的横截面区域103’a,b，然而其它的布置结构也是适用的，例如每个闪烁体元件101x,y的横截面区域可作为选择小于乃至大于每个光电探测器像素103’a,b的横截面区域。此外，光学调制器102在垂直于伽马辐射接收方向104的平面中的横截面区域(即102’)被示出为大于每个光电探测器像素的横截面区域103’a,b。图2A示出了伽马辐射探测器200的第二实施例，其包括伽马闪烁体阵列201x,y、光学调制器202a,b和第一光电探测器阵列203a,b。对应的图2B将图2A的伽马辐射探测器200示出为x-y平面的平面图，并且其中光学调制器202的像素的横截面区域202’a,b由阴影区域突出显示。图2C示出了图2A的伽马辐射探测器200以及伽马辐射准直器208。图2的伽马辐射探测器200因此对应于图1的伽马辐射探测器，不同之处在于，在图2中，光学调制器202a,b的每个像素在垂直于伽马辐射接收方向204的平面中的横截面区域202’a,b等于每个光电探测器像素的横截面区域203’a,b。图2中的伽马辐射探测器200另外以与图1中的方式相同的方式操作，以便在第一光电探测器阵列电输出总线205处生成电信号。再次，由于每个光学调制器像素的横截面区域202’a,b等于每个光电探测器像素的横截面区域203’a,b，因此实现了落在整个光电探测器像素上的闪烁光的调制。保持每个光学调制器像素的横截面区域102’大于或等于每个光电探测器像素的横截面区域103’a,b的标准的替代布置也是可能的，例如每个光学调制器像素具有十字形截面区域，其为每个光电探测器像素的横截面区域的非整数倍，而且光学调制器像素的阵列可以偏离光电探测器像素的阵列。
此外，在显示区域中被称为“黑色掩模”的光学掩模可以被另外设置在图1和图2的光学调制器102、202a,b和第一光电探测器阵列103a,b、203a,b之间，或者在光学调制器102、202a,b和伽马闪烁体阵列101x,y、201x,y之间，以便通过落在光电探测器像素上的第一闪烁光的光学调制器提供完全的调制。这种黑色掩模可以由光学吸收聚合物或者由金属等形成。
图3示出了伽马辐射探测器300的第三实施例，其中，光学调制器由无源矩阵液晶阵列提供，该无源矩阵液晶阵列包括多个光学调制器像素302i,j。该图示出了图1A中所示的x-y平面的横截面。如上所述，在优选示例中，光学调制由液晶装置提供。由于该技术的可用的快速转换速度、高接通状态传输和成熟状态，液晶装置是优选的。在图3中，无源矩阵液晶阵列302i,j被设置在伽马闪烁体阵列301x,y和第一光电探测器阵列303a,b之间，以便调制第一闪烁光在伽马闪烁体阵列30lx,y与第一光电探测器阵列303a,b之间的传输。无源矩阵液晶阵列302i,j可包括设置在玻璃板332、336之间的液晶层334。设置在液晶层334的任一侧的交叉偏振器层被示为层331、337。图3中未示出的附加对准层也可以用于将极化内置于该液晶以对液晶分子的取向进行编程，以便在不施加外部电压时设定预定极化。通过在行电极333和一个或多个列电极335之间施加外部电压来实现第一闪烁光在伽马闪烁体阵列30lx,y和第一光电探测器阵列303a,b之间的传输。电压在液晶层334的分子中引起旋转，该旋转与交叉偏振器层331、337的光学效应相结合导致第一闪烁光沿伽马辐射接收方向304的调制，并因此导致了落在第一光电探测器阵列303a,b的像素上的第一闪烁光的调制。
图4示出了有源矩阵液晶阵列440。有源矩阵液晶阵列440可用于代替图3中的光学调制器像素302i,j的无源矩阵阵列；即，被夹置在伽马闪烁体阵列301x,y和第一光电探测器阵列303a,b之间。该图示出了图1A中所示的x-y平面的平面图。因此，伽马辐射接收方向404被引导到该图的平面中并且对应于图1A中的方向104。有源矩阵装置具有优于无源矩阵装置的有据可查的优势，其包括对像素单元传输的改进的控制、提供大面积显示效应的能力以及为各个像素提供光学校正的能力。这种有源矩阵显示装置形成了如在电视和移动电话等中所使用的现代平板液晶显示器的基础。在图4中，有源矩阵液晶器件440包括多个光学调制器像素402i,j。光学调制器像素402i,j可以由诸如氧化铟锡(即ITO)之类的光学透明导体形成。通过设定每个光学调制器像素电极402i,j和透明的公共电极之间的电压来实现在图4中未示出的伽马闪烁体阵列与相应的第一光电探测器阵列403a,b之间沿着方向404传递的第一闪烁光的传输，该透明的公共电极并未在图4中示出并且由所有光学调制器像素402i,j共享。在行地址线442行和列地址线442列之间电连接的薄膜晶体管(即TFT 441)用于设定每个光学调制器像素电极402i,j上的电压。TFT可以例如由非晶硅或铟镓锌氧化物(即IGZO)形成。在显示领域中已知的图4中未示出的所谓“黑色掩模”可以另外被设置在光学调制器440和图3的第一光电探测器阵列303a,b之间，或者在光学调制器440和图3的伽马闪烁体阵列301x,y之间，以确保由落在光电探测器像素上的第一闪烁光的光学调制器进行完全调制。
图5示出了伽马辐射探测器500的第四实施例，其中，光学调制器由无源矩阵电润湿阵列提供，该无源矩阵电润湿阵列包括多个光学调制器像素502i,j。该图示出了x-y平面的横截面；因此示出了沿着伽马辐射接收方向504的横截面。由此，可以使用从诸如US20090316253A1之类的文献获知的电润湿效应提供所需的光学调制。在图5中，无源电润湿阵列502i,j被设置在伽马闪烁体阵列501x,y和第一光电探测器阵列503a,b之间，以便调制第一闪烁光在伽马闪烁体阵列501x,y和第一光电探测器阵列503a,b之间的的传输。无源矩阵电润湿阵列502i,j可以包括设置在玻璃板553、554之间的水基导电溶液，例如盐水溶液556。第一闪烁光在伽马闪烁体阵列501x,y和第一光电探测器阵列503a,b之间的传输通过在行电极551行和一个或多个列电极552列之间施加外部电压来实现。在图5中，每个光学调制器像素502i,j由疏水层555的壁限定，该疏水层555还用于将列电极552列与盐溶液556电隔离。每个像素单元可以是正方形的、矩形的、六边形的等。油层557i,j被设置在每个光学调制器像素单元中；油包括颜料或染料，其使油在第一闪烁光的波长范围内进行吸收。当并未施加外部电压时，疏水层555的疏水性质确保油均匀地扩散越过光学调制器像素单元的基极，如在列电极5521和5523的上方所见。在这种状态下，光学调制器具有对于从伽马闪烁体阵列501x,y接收到的第一闪烁光的第二传输状态。当在图5中的列电极和行电极之间施加外部电压时，油层被推到单元壁，如图5的中间部分中所见，位于标记为552列的光学调制器像素单元的上方。在这种状态下，光学调制器具有对于由伽马闪烁体阵列501x,y发射的第一闪烁光的第一传输状态；第一传输状态具有比第二传输状态高的第一闪烁光的传输。在该第一传输状态中，由第一光电探测器阵列503a,b探测到更大比例的第一闪烁光。在这种情况下，外部电压可用于调制无源矩阵电润湿阵列502i,j的传输。图5的电润湿阵列502i,j可以作为选择被实现为使用TFT以与图4中所示的方式相同的方式设定每个光学调制器像素上的电压的有源矩阵装置。
诸如从例如WO2008/065605之类的文献中已知的电泳装置或MEMS光学调制器装置之类的其它光学调制效应无论是无源矩阵形式还是有源矩阵形式都可以用于以类似的方式调制第一闪烁光在伽马闪烁体阵列和第一光电探测器阵列之间的传输。
如上所述，上述伽马辐射探测器中的任一种可以与X射线辐射探测器相结合。此外，图6示出了组合探测器660，其包括伽马辐射探测器100和X射线辐射探测器661。X射线辐射探测器可以是任何常规X射线探测器，例如弯曲的或平面的X射线成像探测器，或者，例如，它可以形成CT成像探测器的一部分。此外，图6中的X射线辐射探测器661可以包括X射线闪烁体阵列或直接转换X射线探测器元件阵列。图6的实施例包括X射线闪烁体阵列，其包括多个第二闪烁体元件664e,f，用于响应于接收到的X射线量子生成这里被称为“第二闪烁光”的闪烁光。此外，X射线辐射探测器661被沿伽马辐射接收方向604设置在伽马闪烁体阵列10x,y的与第一光电探测器阵列103a,b相反的一侧上。图6的实施例还包括用于探测第二闪烁光的第二光电探测器阵列665g,h。第二光电探测器阵列665g,h与X射线闪烁体阵列的第二闪烁体元件664e,f光学连通，以便探测该第二闪烁光。此外，X射线闪烁体阵列和第二光电探测器阵列665g,h被沿着伽马辐射接收方向604以叠层构型布置。适用于第二闪烁体元件664e,f的X射线闪烁体材料的示例包括CsI、Gd2O2S、Bi4Ge3O12和被称为石榴石的多种材料。作为选择，如果使用直接转换X射线探测器元件阵列，则直接转换X射线探测器元件阵列同样可以被沿着伽马辐射接收方向604以叠层构型布置。适用的直接转换X射线探测器元件的示例包括镉锌碲化物，即CZT或CdTe。此外，如图6中所示，X射线辐射探测器661还可以包括防散射栅格662，其包括多个孔663i,j。
在操作中，图6的实施例以下列方式操作：X射线量子被沿伽马辐射接收方向604接收并被在第二闪烁体元件664e,f中吸收，其中，它们生成由相应的第二光电探测器阵列665g,h探测到的第二闪烁光。这导致第二光电探测器阵列电输出总线630处的电信号。对第二闪烁体元件664e,f的厚度和密度进行选择，使得X射线量子主要被第二闪烁体元件吸收，尽管如上所述，一些可能达到伽马辐射探测器100的伽马闪烁体阵列101x,y。伽马辐射探测器100以与上面针对伽马量子所描述的相同方式操作，这些伽马量子被沿着伽马辐射接收方向604接收，并且这些伽马量子受到X射线辐射探测器661的衰减的影响很小或可忽略不计。如上所述，光学调制器102因此可以用于通过减少第二闪烁光从第一相对高的水平到第二相对低的水平的其光学传输来光学地关闭第一光电探测器阵列103a,b。如下所述，该转换可以与来自相关X射线源的X射线辐射的发射同步地执行，或者作为选择与由X射线辐射探测器661探测到的(即，基于第二光电探测器阵列电输出总线630处的电信号的)X射线量子同步地执行。
图7示出了成像布置结构770，其包括图6的组合探测器660、X射线源771和控制单元772。X射线源771和组合探测器660被安装在C形臂773上，用于在视野FOV内对关注区域ROI成像。控制单元772与伽马辐射探测器100的X射线源771和光学调制器102通信，并且被配置成以与来自X射线源771的X射线辐射的发射同步的方式控制光学调制器102的光传输。在一个示例中，控制771单元可以被配置成控制来自X射线源771的X射线辐射的发射。在另一示例中，控制771单元可以被配置成从X射线源771接收表示X射线发射的数据，并且据此控制光学调制器102。控制单元772可以由处理器或由专用电子电路实施。
图8示出了成像构型880，其包括伽马辐射探测器100、X射线源771、X射线探测器661和控制单元772。成像构型880对应于成像布置装置770，不同之处在于，X射线辐射探测器不再必须被沿伽马辐射探测器的伽马辐射接收方向设置。在图8中，上述X射线源771和X射线辐射探测器661被示例性地安装在C形臂上。与图7一样，也可以设想到其它安装构型，其包括将它们安装到CT成像系统的机架。图8中的伽马辐射探测器100被相对于X射线探测器设置，以便从区域(例如由关注区域ROI示例性示出)生成伽马图像数据，该区域至少部分地与由X射线源771和X射线辐射探测器661定义的视野FOV重叠。图8中的伽马辐射探测器100可以例如被安装于单独的C形臂(例如支撑单元771和661的C形臂773)，或者被安装到诸如机器人臂之类的另一支撑件，或被安装到诸如SPECT或伽玛闪烁扫描成像机架之类的机架。结合成像布置结构描述的优点也适用于成像构型。实际上已经发现的是，相当数量的散射X射线辐射也可能影响伽马辐射探测器。此外，成像构型880包括伽马辐射探测器100、X射线源771、X射线探测器661和控制单元772。X射线源771和X射线探测器661限定了视野FOV，并且伽马辐射探测器100被相对于X射线探测器661定位，用于从诸如关注区域ROI之类的区域生成伽马图像数据，该区域至少部分地与视野FOV重叠。控制单元772与X射线源771和光学调制器102通信，并且被配置成以与来自X射线源771的X射线辐射的发射同步的方式控制光学调制器102的光传输。图8中的控制单元771可以与关于图7描述的相同的方式操作，以便保护伽马辐射探测器100。
图9在图9A中示出了对应于X射线发射Xem的波形，并且在图9B中示出了对应于光学调制器传输OMTx的波形，其可以根据图7的实施例或者图8的实施例使用。在优选的示例操作模式中，参考图7描述的同步包括在第一传输状态和第二传输状态之间转换该光学调制器。图9B中的第一传输状态Hi提供了比图9B中的第二传输状态Lo高的第一闪烁光的传输。如在对应的图9A中所示，光学调制器102被配置成在X射线源发射X射线辐射时的时段期间，即在Xem＝1时的时段期间具有第二传输状态，即OMTx＝Lo。光学调制器102被配置成在X射线源并不发射X射线辐射时的时段期间，即在Xem＝0时的时段期间具有第一传输状态，OMTx＝Hi。在一个示例中，光学调制器102具有第二传输状态(即OMTx＝Lo)的时段超过了X射线源771发射X射线辐射的时段。因此，在X射线源771停止发射X射线辐射之后，光学调制器102可以保持处于第二传输状态持续一段时间。该附加持续时间可以允许由伽马闪烁体阵列闪烁体的余辉引起的任何第一闪烁光减弱。该附加持续时间可以例如是X射线源发射X射线辐射的时段(即Xem＝1时的时段)的1％、或5％、或10％、或20％或更多。Xem＝1的典型时段为约10毫秒，而Xem＝0的典型时段为约300毫秒。
如上所述，图7或图8中的控制单元772可以包括处理器。处理器可以执行上述多种方法步骤。而且，这些方法步骤或指令可以被存储在计算机程序产品上。此外，公开了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括当由处理器执行时致使成像布置结构770的控制单元772或成像构型880的控制单元772在第一传输状态和第二传输状态之间转换光学调制器102的指令。第一传输状态(即OMTx＝Hi)提供了比第二传输状态(即OMTx＝Lo)更高的第一闪烁光的传输。此外，光学调制器102在X射线源发射X射线辐射的时段期间具有第二传输状态，即OMTx＝Lo。
在另一实施例中，公开了一种用于确定伽马辐射探测器100的第一光电探测器阵列的电偏移信号的归一化方法。该归一化方法包括以下步骤：
将光学调制器102转换到光学阻挡状态，使得第一闪烁光在伽马闪烁体阵列101x,y和第一光电探测器阵列103a,b之间的传输被抑制住；以及
在光学调制器102处于光学阻挡状态中时，测量由第一光电探测器阵列103a,b生成的电偏移信号。
在另一实施例中，公开了一种与伽马辐射探测器100一起使用的成像方法。该成像方法包括以下步骤：
利用上述归一化方法，在光学调制器102处于光学阻挡状态中时，测量由第一光电探测器阵列103a,b生成的电偏移信号；
将光学调制器102转换到光传输状态，使得第一闪烁光在伽马闪烁体阵列101x,y和第一光电探测器阵列103a,b之间的传输高于处于光学阻挡状态下的传输；
当光学调制器102处于光学传输状态中时，测量由第一光电探测器阵列103a,b生成的电数据信号，电数据信号对应于放射性示踪剂在关注区域ROI中的分布；
从相应的电数据信号中减去电偏移信号，以生成差异数据电信号；
基于该差异数据电信号重建对应于放射性示踪剂在关注区域ROI中的分布的核图像。
在另一实施例中，公开了一种用于识别伽马辐射100的第一光电探测器阵列103a,b的故障像素的方法。当光学调制器处于光学阻挡状态中时，第一光电探测器阵列103a,b的电输出总线105处存在电信号可以指示有故障或所谓的“热的”光电探测器像素。该方法包括以下步骤：
将光学调制器102转换到光学阻挡状态，使得第一闪烁光在伽马闪烁体阵列101x,y和第一光电探测器阵列103a,b之间的传输被抑制住；
在光学调制器102处于光学阻挡状态中时，测量由第一光电探测器阵列103a,b生成的电偏移信号；
将每个电偏移信号与预期的偏移信号范围进行比较；以及
将第一光电探测器阵列103a,b的具有处于预定范围之外的电偏移信号的一个或多个光电探测器像素与故障状态相关联。
此外，本文公开的上述方法步骤和/或其它方法步骤可以指令的形式记录在可由计算机程序产品执行的计算机可读介质上。计算机程序产品可以由专用硬件以及能够以与适当软件相关联的方式执行软件的硬件提供。当由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或由多个单独的处理器提供，其中的一些处理器可以共享。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为专指能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器“DSP”硬件、用于存储软件的只读存储器“ROM”、随机存取存储器“RAM”、非易失性存储器等。此外，本发明的实施例可以采用可从计算机可用或计算机可读存储介质访问的计算机程序产品的形式，该存储介质提供了程序代码，用于由计算机或任何指令执行系统使用或与之结合使用。为了本说明书的目的，计算机可用或计算机可读存储介质可以是任何设备，其可以包括、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、设备或装置使用或与之结合使用。该介质可以是电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统或设备或装置或传播介质。计算机可读介质的示例包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器“RAM”、只读存储器“ROM”、刚性磁盘和光盘。光盘的当前示例包括致密盘—只读存储器“CD-ROM”、致密盘—读/写“CD-R/W”、Blu-RayTM和DVD。
总之，已经描述了一种伽马辐射探测器。伽马辐射探测器包括：伽马闪烁体阵列，该伽马闪烁体阵列包括多个第一闪烁体元件，用于响应于接收到的伽马量子生成第一闪烁光；光学调制器；和第一光电探测器阵列，用于探测由伽马闪烁体阵列生成的第一闪烁光。此外，光学调制器设置在伽马闪烁体阵列和第一光电探测器阵列之间，用于调制第一闪烁光在伽马闪烁体阵列和第一光电探测器阵列之间的传输。光学调制器包括至少一个光学调制器像素，并且光学调制器像素具有横截面区域。第一光电探测器阵列包括多个光电探测器像素，并且每个光电探测器像素具有横截面区域。此外，每个光学调制器像素的横截面区域大于或等于每个光电探测器像素的横截面区域。在这种情况下，伽马辐射探测器设置有光学调制器，该光学调制器可用于控制由第一光电探测器阵列探测到的闪烁光的量。因此，光学调制器可用于光学地关闭伽马闪烁探测器的光电探测器探测器部分。

Claims (14)

1.一种组合探测器(660)，所述组合探测器包括伽马辐射探测器(100)和X射线辐射探测器(661)；
所述伽马辐射探测器(100)包括：
伽马闪烁体阵列(10lx,y)，所述伽马闪烁体阵列包括多个第一闪烁体元件(1011,1、1012,1)，用于响应于接收到的伽马量子生成第一闪烁光；
光学调制器(102)；和
第一光电探测器阵列(103a,b)，所述第一光电探测器阵列用于探测由所述伽马闪烁体阵列(101x,y)生成的所述第一闪烁光；
其中，所述伽马闪烁体阵列(101x,y)、所述光学调制器(102)和所述第一光电探测器阵列(103a,b)被沿伽马辐射接收方向(104)以叠层构型设置；并且所述光学调制器(102)被设置在所述伽马闪烁体阵列(101x,y)与所述第一光电探测器阵列(103a,b)之间，用于调制所述第一闪烁光在所述伽马闪烁体阵列(100x,y)与所述第一光电探测器阵列(103a,b)之间的传输；
其中，所述光学调制器(102)包括至少一个光学调制器像素，所述光学调制器像素在垂直于所述伽马辐射接收方向(104)的平面中具有横截面区域(102’)；
其中，所述第一光电探测器阵列(103a,b)包括多个光电探测器像素(1031,1、1032,1)，每个光电探测器像素在垂直于所述伽马辐射接收方向(104)的所述平面中具有横截面区域(103’a,b)；
其中，每个光学调制器像素的横截面区域(102’)大于或等于每个光电探测器像素的横截面区域(103’a,b)；以及
其中，所述X射线辐射探测器(661)被沿所述伽马辐射接收方向(104、604)设置在所述伽马闪烁体阵列(101x,y)的与所述第一光电探测器阵列(103a,b)相反的一侧上。
2.根据权利要求1所述的组合探测器，其中，所述伽马闪烁体阵列(101x,y)包括伽马辐射接收面(106)和相反的闪烁光输出面(107)；
其中，所述闪烁光输出面(107)被设置成面向所述光学调制器(102)；
其中，所述伽马辐射探测器(100)还包括用于准直伽马量子的伽马辐射准直器(108)；以及
其中，所述伽马闪烁体阵列(101x,y)的所述伽马辐射接收面(106)被布置成面向所述伽马辐射准直器(108)。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的组合探测器，其中，所述光学调制器被配置成通过调制所述第一闪烁光的i)吸收、ii)反射和iii)散射中的至少一种来调制所述第一闪烁光在所述伽马闪烁体阵列与所述第一光电探测器阵列之间的传输。
4.根据权利要求1-2中的任一项所述的组合探测器，其中，所述光学调制器包括i)液晶装置、ii)电致变色装置、iii)MEMS装置、iv)电润湿装置和v)电泳装置中的任一种。
5.根据权利要求1所述的组合探测器，其中，所述X射线辐射探测器(661)或者包括：
X射线闪烁体阵列，所述X射线闪烁体阵列包括多个第二闪烁体元件(664e,f)，用于响应于接收到的X射线量子生成第二闪烁光；
用于探测所述第二闪烁光的第二光电探测器阵列(665g,h)；
其中，所述第二光电探测器阵列(665g,h)与所述X射线闪烁体阵列的所述第二闪烁体元件(664e,f)光学通信，用于探测所述第二闪烁光；以及
其中，所述X射线闪烁体阵列和所述第二光电探测器阵列(665g,h)沿所述伽马辐射接收方向(104、604)以叠层构型布置；
或者包括
直接转换X射线探测器元件阵列；
其中，每个直接转换X射线探测器元件被配置成响应于接收到的X射线量子生成电信号；以及
其中，所述直接转换X射线探测器元件阵列被沿所述伽马辐射接收方向(104、604)以叠层构型布置。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的组合探测器，其中，所述X射线辐射探测器(661)还包括X射线防散射栅格(662)；
其中，所述X射线防散射栅格(662)被沿所述伽马射线接收方向(104、604)设置在所述X射线辐射探测器(661)的与所述伽马射线探测器(100)相反的一侧上。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的组合探测器，其中，所述X射线辐射探测器(661)形成CT成像探测器的一部分。
8.成像布置结构(770)，所述成像布置结构包括根据权利要求1所述的组合探测器(660)和：
X射线源(771)；和
控制单元(772)；
其中，所述控制单元(772)与所述X射线源(771)和所述光学调制器(102)通信，并被配置成以与从所述X射线源(771)发射X射线辐射同步的方式控制所述光学调制器(102)的光传输。
9.根据权利要求8所述的成像布置结构(770)，其中，所述同步包括在第一传输状态和第二传输状态之间转换所述光学调制器；
其中，所述第一传输状态提供了比所述第二传输状态高的所述第一闪烁光的传输；以及
其中，所述光学调制器被配置成在所述X射线源发射X射线辐射的时段期间具有所述第二传输状态。
10.成像构型(880)，包括：
伽马辐射探测器(100)
X射线源(771)；
X射线探测器(661)；和
控制单元(772)；
所述伽马辐射探测器(100)包括：
伽马闪烁体阵列(101x,y)，所述伽马闪烁体阵列包括多个第一闪烁体元件(1011,1、1012,1)，用于响应于接收到的伽马量子生成第一闪烁光；
光学调制器(102)；和
第一光电探测器阵列(103a,b)，所述第一光电探测器阵列用于探测由所述伽马闪烁体阵列(101x,y)生成的所述第一闪烁光；
其中，所述伽马闪烁体阵列(101x,y)、所述光学调制器(102)和所述第一光电探测器阵列(103a,b)被沿伽马辐射接收方向(104)以叠层构型布置；以及所述光学调制器(102)被设置在所述伽马闪烁体阵列(101x,y)和所述第一光电探测器阵列(103a,b)之间，用于调制所述第一闪烁光在所述伽马闪烁体阵列(101x,y)和所述第一光电探测器阵列(103a,b)之间的传输；
其中，所述光学调制器(102)包括至少一个光学调制器像素，所述光学调制器像素在垂直于所述伽马辐射接收方向(104)的平面中具有横截面区域(102’)；
其中，所述第一光电探测器阵列(103a,b)包括多个光电探测器像素(1031,1、1032,1)，每个光电探测器像素在垂直于所述伽马辐射接收方向(104)的所述平面中具有横截面区域(103’a,b)；以及
其中，每个光学调制器像素的横截面区域(102’)大于或等于每个光电探测器像素的横截面区域(103’a,b)；
其中，所述X射线源(771)和所述X射线探测器(661)限定视野(FOV)；以及
其中，所述伽马辐射探测器(100)被相对于所述X射线探测器(661)定位，用于从与所述视野(FOV)至少部分地重叠的区域生成伽马图像数据；
其中，所述控制单元(772)与所述X射线源(771)和所述光学调制器(102)通信，并被配置成以与从所述X射线源(771)发射X射线辐射同步的方式控制所述光学调制器(102)的光传输。
11.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，当由处理器执行时，所述指令致使根据权利要求8所述的成像布置结构(770)或根据权利要求10所述的成像构型(880)的控制单元(772)在第一传输状态(OMTx＝Hi)和第二传输状态(OMTx＝Lo)之间转换所述光学调制器(102)；
其中，所述第一传输状态(OMTx＝Hi)提供了比所述第二传输状态(OMTx＝Lo)高的第一闪烁光的传输；
并且使得所述光学调制器(102)在所述X射线源(771)发射X射线辐射时的时段(Xem＝1)期间具有第二传输状态(OMTx＝Lo)。
12.用于确定根据权利要求1所述的组合探测器(660)的第一光电探测器阵列的电偏移信号的归一化方法；所述归一化方法包括以下步骤：
将所述光学调制器(102)转换到光学阻挡状态，使得抑制住所述第一闪烁光在所述伽马闪烁体阵列(101x,y)和所述第一光电探测器阵列(103a,b)之间的传输；和
在所述光学调制器(102)处于所述光学阻挡状态中时，测量由所述第一光电探测器阵列(103a,b)生成的电偏移信号。
13.用于与根据权利要求1所述的组合探测器(660)一起使用的成像方法；所述成像方法包括以下步骤：
在所述光学调制器(102)处于光学阻挡状态中时，利用根据权利要求11所述的归一化方法测量由所述第一光电探测器阵列(103a,b)生成的电偏移信号；
将所述光学调制器(102)转换到光学传输状态，使得所述第一闪烁光在所述伽马闪烁体阵列(101x,y)与所述第一光电探测器阵列(103a,b)之间的传输高于所述光学阻挡状态中的传输；
当所述光学调制器(102)处于所述光学传输状态中时，测量由所述第一光电探测器阵列(103a,b)生成的电数据信号，所述电数据信号对应于放射性示踪剂在关注区域(ROI)中的分布；
从相应的所述电数据信号中减去所述电偏移信号，以生成差异数据电信号；以及
基于所述差异数据电信号重建对应于所述放射性示踪剂在所述关注区域(ROI)中的分布的核图像。
14.用于识别根据权利要求1所述的组合探测器(660)的第一光电探测器阵列(103a,b)的故障像素的方法，所述方法包括以下步骤：
将所述光学调制器(102)转换到光学阻挡状态，使得抑制住所述第一闪烁光在所述伽马闪烁体阵列(101x,y)和所述第一光电探测器阵列(103a,b)之间的传输；
在所述光学调制器(102)处于所述光学阻挡状态中时，测量由所述第一光电探测器阵列(103a,b)生成的电偏移信号；
将每个电偏移信号与预期的偏移信号范围进行比较；以及
将所述第一光电探测器阵列(103a,b)的具有处于预定范围之外的电偏移信号的一个或多个光电探测器像素与故障状态相关联。
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