探测器、医学成像系统及信息处理方法技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种探测器、医学成像系统及信息处理方法。本发明专利技术实施例的探测器包括多个晶体柱和与所述多个晶体柱耦合连接的光电探测器，所述多个晶体柱平行于扫描腔的轴线设置，且所述多个晶体柱沿所述扫描腔的圆周方向排列至少一层。通过用晶体柱代替了传统探测器中在轴向上处于同一列的多个晶格，大大减少了读出结构的路数，因此节约了探测器的硬件成本。在一定程度上解决了现有技术中医学成像设备中的探测器硬件成本较高的问题。

Detector, medical imaging system and information processing method

The embodiment of the invention provides a detector, a medical imaging system and an information processing method. The detector of the embodiment of the present invention comprises a plurality of crystal columns and a photoelectric detector coupled with the plurality of crystal columns arranged parallel to the axis of the scanning cavity, and the plurality of crystal columns arranged at least one layer along the circumferential direction of the scanning cavity. The number of readout paths is greatly reduced by substituting crystal columns for multiple lattices in the same column in the axial direction of the traditional detector, thus saving the cost of the detector hardware. To a certain extent, it solves the problem of high cost of detector hardware in the existing medical imaging equipment.

【技术实现步骤摘要】
探测器、医学成像系统及信息处理方法
本方案涉及医疗
，尤其涉及一种探测器、医学成像系统及信息处理方法。
技术介绍
PET(PositronEmissionComputedTomography，正电子发射型计算机断层显像)是医学领域中一种比较重要的临床检查影像技术，在医学领域有着广泛的应用。PET扫描由PET系统完成，而PET系统的核心部件是PET探测器。PET系统中包括机架，机架上设置有圆柱形孔径，该孔径称为扫描腔，扫描腔用于容纳沿轴(指圆柱形孔径的中心轴)向延伸的用于承载扫描对象的检查床。PET探测器设置于扫描腔内侧。PET探测器是决定PET性能好坏的最关键部件，一般由晶体、光电探测器和高压电源组成。晶体的作用是将不易产生光电效应的高能光子转换为可见光子，以利光电探测器接收。光电传感器的作用是把晶体产生的可见光子通过光电效应而转变为电子，经逐级放大后，以电流的形式输出给后街的电子线路系统。。在传统PET探测器中，晶体是以晶体块的形式存在的。图1为传统PET探测器的横截面示意图。请参见图1，传统PET探测器中晶体块一方面沿圆周方向排布，另一方面沿轴向方向排列。因此，传统PET探测器展开后是n*n晶格(即n行n列的晶格)，每个晶格都有一个读出结构(参见图1)，n*n晶格总共需要n*n路读出结构，读出结构较多，导致PET探测器硬件成本较高。此外，传统PET探测器展开后是n*n晶格(即n行n列的晶格)，同一列(轴向)上的晶格采集的能量信息是一样的，无法区分光子入射点在径向(指垂直于轴向的方向)上的位置，因此无法确定光子的入射深度信息。这导致通过传统PET探测器可以获得光子入射点的二维坐标，但不能获得入射点的三维坐标。并且，每个晶格都有一个读出结构，n*n晶格总共需要n*n路读出结构，读出结构较多，导致PET探测器硬件成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本方案实施例提供了一种探测器、医学成像系统及信息处理方法，用以解决现有技术中医学成像设备中的探测器硬件成本较高的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种探测器，包括多个晶体柱和与所述多个晶体柱耦合连接的光电探测器，所述多个晶体柱平行于扫描腔的轴线设置，且所述多个晶体柱沿所述扫描腔的圆周方向排列至少一层。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述晶体柱与所述光探测器之间设置有光导。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述多个晶体柱中相邻的晶体柱之间设置有反射膜。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述光电探测器成对设置，每对所述光电探测器连接至少一个所述晶体柱。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，每个所述晶体柱具有与其相对设置、相隔180度的对应晶体柱。第二方面，本专利技术实施例提供一种医学成像系统，包括第一方面任一项所述的探测器。第三方面，本专利技术实施例提供一种信息处理方法，应用于第二方面所述的医学成像系统中；所述方法包括：采集光子的能量信息和时间信息；根据所述能量信息和所述时间信息，确定所述光子的空间位置信息，所述空间位置信息包括径向位置信息和轴向位置信息。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据所述能量信息和所述时间信息，确定所述光子的空间位置信息，包括：分别获取所述光子在晶体柱的第一端产生的第一能量信息和在所述晶体柱的第二端产生的第二能量信息；获取所述晶体柱的总长度信息；根据所述第一能量信息、所述第二能量信息和所述总长度信息，确定所述光子的轴向位置信息。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据所述能量信息和所述时间信息，确定所述光子的空间位置信息，包括：获取所述光子终止位置所在的晶体柱在晶体柱阵列中的行信息和列信息；根据所述行信息和所述列信息，确定所述光子的径向位置信息。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：基于所述能量信息和所述时间信息，判断是否发生符合事件；在发生符合事件时，记录所述符合事件。本专利技术实施例具有以下有益效果：本专利技术实施例提供的探测器，用晶体柱代替了传统探测器中在轴向上处于同一列的多个晶格，由于最多每个晶体柱连接两路读出结构，因此，具有n根晶体柱的PET探测器最多需要2n路读出结构，这相比于需要n*n读出结构的传统探测器来说，大大减少了读出结构的路数，因此节约了探测器的硬件成本。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为传统PET探测器的横截面示意图。图2为本专利技术实施例提供的探测器中晶体柱的排列示意图。图3为一对光子入射到相对应的2个晶体柱的示意图。图4为光子入射到晶体柱的示意图。图5为本专利技术实施例提供的信息处理方法的流程示例图。图6为本专利技术实施例提供的湮灭事件中涉及的一对晶体柱的示意图。【具体实施方式】为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。实施例一本专利技术实施例提供一种探测器，该探测器可以应用于PET、PET/MR(MagneticResonance，磁共振)、SPECT(Single-PhotonEmissionComputedTomography，单光子发射计算机断层成像)、以及PEM(PositronEmissionMammography，正电子发射乳腺断层扫描仪)等单模态医学成像设备或多模态医学成像设备中。该探测器包括多个晶体柱和与该多个晶体柱耦合连接的光电探测器，该多个晶体柱平行于扫描腔的轴线设置，且该多个晶体柱沿扫描腔的圆周方向排列至少一层。其中，晶体柱的横截面可以是圆形、正方形、长方形等。在一个示例性的实现过程中，光电探测器成对设置，每对光电探测器(每对光电探测器包括两个光电探测器)连接至少一个晶体柱。该至少一个晶体柱组成一组，每组晶体柱的两端各连接一个光电探测器。需要说明的是，本实施例中，每组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种探测器，其特征在于，包括多个晶体柱和与所述多个晶体柱耦合连接的光电探测器，所述多个晶体柱平行于扫描腔的轴线设置，且所述多个晶体柱沿所述扫描腔的圆周方向排列至少一层。

【技术特征摘要】
1.一种探测器，其特征在于，包括多个晶体柱和与所述多个晶体柱耦合连接的光电探测器，所述多个晶体柱平行于扫描腔的轴线设置，且所述多个晶体柱沿所述扫描腔的圆周方向排列至少一层。2.根据权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述晶体柱与所述光探测器之间设置有光导。3.根据权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述多个晶体柱中相邻的晶体柱之间设置有反射膜。4.根据权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述光电探测器成对设置，每对所述光电探测器连接至少一个所述晶体柱。5.根据权利要求1所述的探测器，其特征在于，每个所述晶体柱具有与其相对设置、相隔180度的对应晶体柱。6.一种医学成像系统，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的探测器。7.一种信息处理方法，其特征在于，应用于权利要求6所述的医学成像系统中；所述方法包括：采集光子的能量信息和时间信息；根据所述能量信息和所述时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕新宇，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31