RU2015102312A

RU2015102312A - Способ энергетической калибровки цифровой позитронно-эмиссионной томографии (dpet)

Info

Publication number: RU2015102312A
Application number: RU2015102312A
Authority: RU
Inventors: Шерон Сяожун ВАН; Томас Лерой ЛОРЕНС
Original assignee: Конинклейке Филипс Н.В.
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2016-08-20
Also published as: JP6232059B2; US10371836B2; RU2620863C2; CN104412127B; BR112014032249A2; WO2014001926A1; EP2867701A1; US20150160353A1; EP2867701B1; JP2015528900A; CN104412127A

Abstract

1. Система (10) для энергетической коррекции данных событий позитронно-эмиссионной томографии (PET), причем упомянутая система содержит:по меньшей мере один процессор (68) энергетической коррекции, запрограммированный:принимать данные событий для множества событий соударений, соответствующих событиям гамма излучения, причем каждое событие соударения детектировано пикселем детекторного модуля (50) и включает в себя энергию и время;линеаризовать энергию событий соударений с использованием модели коррекции энергетической линейности, включающей в себя один или более параметров, для компенсации энергетической нелинейности рассеянных событий соударений;идентифицировать кластеры событий соударений на основании времен событий соударений, причем события соударений в каждом из идентифицированных кластеров находятся в пределах временного окна, которое соответствует единственному событию гамма излучения;идентифицировать субкластеры кластеров на основании пикселей, соответствующих подмножеству событий соударений каждого кластера;корректировать энергии субкластеров с использованием первого набора коэффициентов коррекции; икорректировать энергии кластеров, включающих в себя множество субкластеров, с использованием второго набора коэффициентов коррекции.2. Система (10) по п. 1, в которой линеаризация энергии событий соударений включает в себя:для каждого из событий соударений:определение значений параметров, соответствующих параметрам модели коррекции энергетической линейности, причем значения параметров характерны для пикселя, соответствующего событию соударения;обновление параметров модели коррекции

Claims

1. Система (10) для энергетической коррекции данных событий позитронно-эмиссионной томографии (PET), причем упомянутая система содержит:

по меньшей мере один процессор (68) энергетической коррекции, запрограммированный:

принимать данные событий для множества событий соударений, соответствующих событиям гамма излучения, причем каждое событие соударения детектировано пикселем детекторного модуля (50) и включает в себя энергию и время;

линеаризовать энергию событий соударений с использованием модели коррекции энергетической линейности, включающей в себя один или более параметров, для компенсации энергетической нелинейности рассеянных событий соударений;

идентифицировать кластеры событий соударений на основании времен событий соударений, причем события соударений в каждом из идентифицированных кластеров находятся в пределах временного окна, которое соответствует единственному событию гамма излучения;

идентифицировать субкластеры кластеров на основании пикселей, соответствующих подмножеству событий соударений каждого кластера;

корректировать энергии субкластеров с использованием первого набора коэффициентов коррекции; и

корректировать энергии кластеров, включающих в себя множество субкластеров, с использованием второго набора коэффициентов коррекции.

2. Система (10) по п. 1, в которой линеаризация энергии событий соударений включает в себя:

для каждого из событий соударений:

определение значений параметров, соответствующих параметрам модели коррекции энергетической линейности, причем значения параметров характерны для пикселя, соответствующего событию соударения;

обновление параметров модели коррекции энергетической линейности с использованием определенных значений параметров; и

коррекцию энергии события соударения с использованием обновленной модели коррекции энергетической линейности, причем моделью коррекции энергетической линейности является:

,

где k₁, k₂, и k₃ являются параметрами, P₀ является энергией события соударения, P является скорректированной энергией события соударения, а A является количеством активных элементов.

3. Система (10) по любому из пп. 1 или 2, в которой энергия событий соударений линеаризуется между около 100 кэВ и около 500 кэВ.

4. Система (10) по любому из пп. 1 или 2, в которой идентификация субкластеров включает в себя:

группу пикселей одного или более детекторных модулей (16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30), соответствующих событиям соударений во множестве неперекрывающихся блоков, причем пиксели детекторных модулей (16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) включают в себя пиксели, соответствующие событиям соударений;

причем каждый из субкластеров соответствует единственному из неперекрывающихся блоков и включает в себя события соударений соответствующего кластера, которые соответствуют единственному неперекрывающемуся блоку.

5. Система (10) по любому из пп. 1 или 2, в которой каждый коэффициент коррекции из первого набора коэффициентов коррекции и/или второго набора коэффициентов коррекции является одним или более из:

характерного для пикселя детекторного модуля событий соударения; и

отношения известной энергии пика и соответствующей измеренной энергии пика.

6. Система (10) по любому из пп. 1 или 2, в которой коррекция субкластеров включает в себя:

для каждого из субкластеров:

определение энергии субкластера посредством суммирования энергий одного или более событий соударений субкластера;

определение основного события соударения субкластера, причем основное событие соударения включает в себя наибольшую энергию всех событий соударений субкластера;

определение коэффициента коррекции с использованием первого набора коэффициентов коррекции, причем коэффициент коррекции является характерным для основного события соударения; и

применение коэффициента коррекции к энергии субкластера.

7. Система (10) по любому из пп. 1 или 2, в которой коррекция кластеров, включающих в себя множество субкластеров, включает в себя:

для каждого из кластеров, включающих в себя множество субкластеров:

определение энергии кластера посредством суммирования энергий одного или более субкластеров кластера;

определение основного события соударения кластера, причем основное событие соударения включает в себя наибольшую энергию всех событий соударений кластера;

определение коэффициента коррекции с использованием второго набора коэффициентов коррекции, причем коэффициент коррекции является характерным для пикселя, соответствующего основному событию соударения; и

применение коэффициента коррекции к энергии кластера.

8. Система (10) по любому из пп. 1 или 2, дополнительно включающая в себя:

множество твердотельных детекторных модулей (16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30), детектирующих гамма фотоны из интересующей области (14) пациента и формирующих данные событий в ответ на гамма фотоны; и

процессор (76) восстановления изображения, обрабатывающий данные событий, скорректированные посредством процессора (68) энергетической коррекции, для формирования представления изображения интересующей области (14).

9. Система (10) по любому из пп. 1 или 2, дополнительно включающая в себя:

процессор (80) калибровки, определяющий значения параметров для модели коррекции энергетической линейности с использованием данных событий для множества эталонных источников, включающего в себя Co57 и Na22.

10. Способ энергетической коррекции данных событий позитронно-эмиссионной томографии (PET), причем упомянутый способ содержит этапы, на которых:

принимают посредством по меньшей мере одного процессора (68, 80) данные событий для множества событий соударений, соответствующих событиям гамма излучения, причем каждое событие соударения детектировано пикселем детекторного модуля (50) и включает в себя энергию и время;

линеаризуют посредством по меньшей мере одного процессора (68, 80) энергию событий соударений с использованием модели коррекции энергетической линейности, включающей в себя один или более параметров, для компенсации энергетической нелинейности рассеянных событий соударений;

идентифицируют посредством по меньшей мере одного процессора (68, 80) кластеры событий соударений на основании времен событий соударений, причем события соударений в каждом из идентифицированных кластеров находятся в пределах временного окна, которое соответствует единственному событию гамма излучения;

идентифицируют посредством по меньшей мере одного процессора (68, 80) субкластеры кластеров на основании пикселей, соответствующих событиям соударений кластеров;

корректируют посредством по меньшей мере одного процессора (68, 80) энергии субкластеров с использованием первого набора коэффициентов коррекции; и

корректируют посредством по меньшей мере одного процессора (68, 80) энергии кластеров, включающих в себя множество субкластеров, с использованием второго набора коэффициентов коррекции.

11. Способ по п. 10, в котором идентификация субкластеров включает в себя этапы, на которых:

группируют пиксели одного или более детекторных модулей (16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30), соответствующих событиям соударений во множестве неперекрывающихся блоков, причем пиксели детекторных модулей (16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) включают в себя пиксели, соответствующие событиям соударений;

12. Способ по любому из пп. 10 или 11, в котором каждый коэффициент коррекции из первого набора коэффициентов коррекции и/или второго набора коэффициентов коррекции является одним или более из:

13. Способ по любому из пп. 10 или 11, в котором коррекция субкластеров включает в себя этапы, на которых:

для каждого из субкластеров:

определяют энергию субкластера посредством суммирования энергий одного или более событий соударений субкластера;

определяют основное событие соударения субкластера, причем основное событие соударения включает в себя наибольшую энергию всех событий соударений субкластера;

определяют коэффициент коррекции с использованием первого набора коэффициентов коррекции, причем коэффициент коррекции является характерным для основного события соударения; и

применяют коэффициент коррекции к энергии субкластера.

14. Способ по любому из пп. 10 или 11, в котором коррекция кластеров, включающих в себя множество субкластеров, включает в себя этапы, на которых:

определяют энергию кластера посредством суммирования энергий одного или более субкластеров кластера;

определяют основное событие соударения кластера, причем основное событие соударения включает в себя наибольшую энергию всех событий соударений кластера;

определяют коэффициент коррекции с использованием второго набора коэффициентов коррекции, причем коэффициент коррекции является характерным для пикселя, соответствующего основному событию соударения; и

применяют коэффициент коррекции к энергии кластера.

15. Способ по любому из пп. 10 или 11, дополнительно включающий в себя этап, на котором:

определяют посредством по меньшей мере одного процессора (68, 80) значения параметров для модели коррекции энергетической линейности с использованием данных событий для множества эталонных источников, включающего в себя Co57 и Na22.