一种探测器(16)维持两种不同运行模式之间的热稳定性。所述探测器(16)包括至少一个控制器(36、38)，所述至少一个控制器将所述探测器(16)的探测灵敏度设定到禁用对伽马光子的探测的水平。所述控制器(36、38)还控制热生成器(36、38、86)将所述探测器(16)的温度维持在预定温度。所述预定温度为当所述探测器(16)的所述探测灵敏度被设定到启用对伽马光子的探测的水平时所述探测器(16)的稳态温度。还提供了一种用于维持探测器(16)在两种不同运行模式之间的热稳定性的方法(100)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种探测器(16)维持两种不同运行模式之间的热稳定性。所述探测器(16)包括至少一个控制器(36、38)，所述至少一个控制器将所述探测器(16)的探测灵敏度设定到禁用对伽马光子的探测的水平。所述控制器(36、38)还控制热生成器(36、38、86)将所述探测器(16)的温度维持在预定温度。所述预定温度为当所述探测器(16)的所述探测灵敏度被设定到启用对伽马光子的探测的水平时所述探测器(16)的稳态温度。还提供了一种用于维持探测器(16)在两种不同运行模式之间的热稳定性的方法(100)。【专利说明】针对数字正电子发射断层摄影(PET)探测器改进的温度稳定性
本申请总体上涉及核成像。本申请尤其与数字正电子发射断层摄影(PET)探测器的温度稳定性联合应用，并且将尤其参考该应用进行描述。然而，应当理解，本申请也应用于其他使用情境，并且不必限于前述应用。
技术介绍
当数字PET扫描器被定位为接近计算机断层摄影(CT)扫描器时，例如在混合式PET/CT系统中，PET扫描器可能接收到来自CT扫描器的康普顿散射的伽马光子。由于伽马光子被PET扫描器接收到，因此PET探测器的闪烁体闪烁并且数字PET探测器的单元格(cell)放电。针对每次闪烁事件，多个单元格被放电并且随后接近同时被充电。该充电造成电流汲取的增加，通常为大幅增加，这可能使电源过载。
技术实现思路
本申请提供了克服了这些问题和其他问题的新的且改进的系统和方法。根据一个方面，提供了一种具有热稳定性的伽马探测器。所述伽马探测器包括至少一个控制器，所述至少一个控制器将所述探测器的探测灵敏度设定到禁用对伽马光子的探测的水平。所述控制器还控制热生成器将所述探测器的温度维持在预定温度，所述预定温度为当所述探测器的探测灵敏度被设定到启用对伽马光子的所述探测的水平时所述探测器的稳态温度。根据另一方面，提供了一种用于维持伽马探测器的热稳定性的方法。做出关于所述探测器的探测灵敏度是否被设定到禁用对伽马光子的探测的水平的确定。响应于确定所述探测器的探测灵敏度被设定到禁用对伽马光子的所述探测的水平，生成热以将所述探测器的当前温度维持在预定温度。所述预定温度为当所述探测器的探测灵敏度被设定到启用对伽马光子的所述探测的水平时所述探测器的稳态温度。根据另一方面，提供了一种核成像系统。所述系统包括探测器，所述探测器包括安静模式和数据收集模式。所述探测器包括至少一个控制器，所述至少一个控制器确定所述探测器是处于安静模式还是处于数据收集模式。响应于确定所述探测器处于安静模式，所述控制器生成热以将所述探测器的当前温度维持在所述探测器处于所述数据收集模式时的稳态温度。一个优点在于数字正电子发射断层摄影(PET)探测器的改进的温度稳定性。另一优点在于改进的PET成像质量和量化。本领域普通技术人员在阅读和理解以下详细描述时将认识到本专利技术的又另外的优点。【附图说明】本专利技术可以采取各种部件和部件的布置，以及各个步骤和步骤的安排的形式。附图仅是出于图示优选实施例的目的，并且不应被解释为对本专利技术的限制。图1图示了根据本申请的各方面的采用第一核成像模态和第二成像模态的诊断成像系统。图2图示了图1的诊断成像系统的伽马探测器的一个拼片(tile)。图3图示了图2的探测器的电子部件的方框图。图4A图示了实施图1的第一成像模态的第一扫描器的控制器的层级树结构的根。图4B图示了图4A的层级树结构的子树。图5图示了在使探测器的偏压返回到正常偏压之后探测器的四个不同的温度传感器的温度-时间图。图6图示了在校准扫描期间收集的四个不同拼片的温度曲线。图7图示了根据本公开内容的各方面的用于维持伽马探测器的热稳定性的方法。图8图示了用于通过生成错误事件生成热的方法。【具体实施方式】为了避免来自计算机(CT)扫描器的伽马光子的影响，能够将正电子发射断层摄影(PET)探测器的偏压降低到适合于防止PET探测器的单元格在CT扫描期间触发的水平。当CT扫描完成时，能够使偏压返回到针对PET扫描器的适当校准水平。通过变化偏压来减轻对CT扫描器的影响的一个挑战在于，当处于低的偏置状态时背景事件也未被探测，从而造成温度下降。当偏压返回到正常偏压时，温度则上升。尽管因偏压的改变而引起的温度变化是可管理的，但是优选的是避免温度变化。除其他以外，温度的重复改变可能会减少PET探测器的故障前平均时间(MTBF)。另外，温度的变化降低了 PET图像的质量，这是因为闪烁体的行为(例如，转换效率、能量重心、像素灵敏度等)基于温度而变化。为了避免温度变化，PET探测器能够在处于“安静”模式时启用热生成器，以维持伽马探测器当处于“数据收集”模式时通常的稳态温度。安静模式通常减小探测器的硅光电倍增管(SiPM)的偏压，因此使可见光脉冲不被探测到。热生成器能够为探测器的控制器、电阻加热器，或生成热的任何其他设备。控制器能够通过执行繁忙工作而生成热。热生成器能够基于预定为达到要求量的热的参数或基于来自温度传感器的反馈而被控制。参考图1，提供了采用第一成像模态和第二成像模态来对对象进行成像的诊断成像系统10。第一成像模态为使用从对象的靶体积接收到的用于成像的诸如伽马光子的辐射的核成像模态。这样的核成像模态的范例包括PET和单光子发射计算机断层摄影(SPECT)。第二成像模态为计算机断层摄影(CT)或生成由第一成像模态使用的类型的用于成像的辐射的任何其他成像模态。如所图示的，该系统为混合型PET/CT诊断成像系统。系统10的第一核扫描器12，被图不为PET扫描器，生成第一核成像模态的原始扫描数据。扫描器12包括装有被布置在扫描器12的膛18周围的多个伽马探测器16(例如，90个探测器)的固定机架14。膛18定义用于容纳要被成像的对象的靶体积(例如，脑部、躯干等)的检查体积20。探测器16通常被布置在沿检查体积20的长度延伸的一个或多个固定的环中。然而，也预期可旋转的头。探测器16探测来自检查体积20的伽马光子并生成原始扫描数据。参考图2，探测器16中的每个包括被布置在网格中的一个或多个闪烁体22。闪烁体22响应于伽马光子的能量沉积而闪烁并生成可见光脉冲。如所图示的，伽马光子24在闪烁体26中沉积，从而产生可见光脉冲28。可见光脉冲的幅度成比例于对应的能量沉积的幅度。闪烁体22的范例包括掺杂有铊的碘化钠(Na I (TI))、铈掺杂的正硅酸镥钇(LYSO)以及铈掺杂的氧正硅酸镥(LSO)。除闪烁体22外，探测器16中的每个包括探测闪烁体22中的可见光脉冲的传感器30ο每个传感器30包括被布置在与闪烁体22的网格相同大小的网格中的多个拼片31 ο通常，传感器30包括四个拼片31，但仅图示一个拼片31。拼片31的典型功率使用在空闲状态(SP，来自闪烁体22的内部衰变的背景事件速率)为约1.0瓦特(W)，在典型的肿瘤学患者水平为约1.1W，并且在典型的铷(Rb)82心脏患者水平为约1.5W。拼片31包括被光学耦合到对应的闪烁体22的多个SiPM 32(即，像素)。在闪烁体22与SiPM 32之间通常存在一对一的对应性，如所图示的，但也预期其他对应性。合适地，SiPM 32被配置为以盖革模式运行，以产生一系列单位脉冲来以数字模式运行。备选地，SiPM 3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有热稳定性的伽马探测器(16)，所述伽马探测器(16)包括：至少一个控制器(36、38)，其进行以下动作：将所述探测器(16)的探测灵敏度设定到禁用对伽马光子的探测的水平；并且控制热生成器(36、38、86)将所述探测器(16)的温度维持在预定温度，所述预定温度为当所述探测器(16)的所述探测灵敏度被设定到启用对伽马光子的所述探测的水平时所述探测器(16)的稳态温度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·格里斯默，T·L·劳伦斯，S·X·王，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。