在正电子发射断层摄影术中，使用一种核医学扫描仪（１０）来检测正电子湮没事件所产生的γ射线事件。利用衰变为γ射线对的放射性同位素来标记具有已知行为的分子，该γ射线对被辐射检测器（１８）重合检测即以几乎同步的方式检测。时间记录器（２２）和对象支撑监视器（２６）指示当检测到该重合γ射线时的时间和该对象的位置。存储缓冲器（２８）采集γ射线检测时间和位置以及支撑位置。当支撑面（１２）连续移动通过该扫描仪时，每１／１００到１／１０秒，将在缓冲器（２８）中采集的一批数据重建（４８）为图像存储器的重叠部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及医学成像领域。它可以特别地应用于正电子发射断层摄影(PET)扫描中的飞行时间(TOF)获取，下面将特别参照其进行描述。本专利技术还可以应用于单光子发射计算机断层摄影术(SPECT)和PET以及其他显像方式。
技术介绍
典型地，在核成像中，对对象进行轴向切片成像并组合以形成关注区域的3D表示。该区域可以被定位，例如大脑或心脏，但是典型地也用于执行全身PET扫描。一些PET扫描仪采用数据采集的步进拍摄(step and shoot)方法，典型地采用大约10cm宽的数据获取窗口。典型地，数据被以帧模式在给定的床位置(bed position)中采集并被传输，以使得它们可以仅在对于给定床位置的所有事件已经采集完毕之后用于重建。一些Pet扫描仪连续移动该床并以列表模式采集事件，该事件首先被存储在缓冲器中，然后在一个或多个缓冲器充满之后存储到磁盘中。然后在完成所有数据采集后开始重建。特别地，该数据被排序以发现在公共操作中被累加和重建的实质上冗余的射线。两种现有方法都会在重建开始之前造成延迟。因此，图像在它们本应在数据采集之后不久开始重建之后被完成。直到至少该第一个区域离开该步进拍摄模式中的数据采集窗口之后，重建才会开始。当该数据在片断中作为单独的图像重建时，通常会产生接口不连续或伪像。由于当前在执行，所有数据都必须在重建可以开始之前在连续的床移动中被采集。由于它当前是停止的，所以在数据采集开始和重建开始之间总是会有延迟。
技术实现思路
本申请提出了一种新颖的和改进的核成像设备及其相关方法，其克服了上述及其他问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种核发射设备。对象支撑面支撑被注入放射性药物的对象，该放射性药物发射γ射线。对象的被选择解剖学组织被移动通过检测区。对象支撑监视器监视在数据采集过程期间对象支撑面的位置。γ射线检测器组件用于检测发射的γ射线并将它们转换为至少表示检测位置的电信号。存储缓冲器临时存储成批的电信号和对应的对象支撑位置。重建处理器重建来自该存储缓冲器的一批信号，同时该存储缓冲器将下一批电信号和对应的支撑位置存储到图像表示中。根据本专利技术的另一方面，提供了一种核发射方法。对象被支撑并且被注入发射γ射线的放射性药物。对象的被选择解剖学组织被移动通过检测区。在数据采集过程期间监视对象的位置。检测发射的γ射线并生成表示γ射线检测位置的电信号。记录第一γ射线的接收时间，并且还记录在同时发射的γ射线的接收之间的延迟。将该电信号和对应的对象支撑位置临时存储在批中(batch)。分析所接收的γ射线对以判断它们是否来源于有效的湮没(annihilation)事件。取出并重建一批临时存储的电信号，同时存储下一批电信号和对应的支撑位置。本专利技术的一个优点在于快速图像重建。另一个优点在于改进了对象处理量。另一个优点在于图像可用于复查，而对象仍然在的前提。在阅读和理解以下对于优选实施例的详细描述的基础上，本领域普通技术人员将会清楚本专利技术的其他优点和好处。附图说明本专利技术可以实现为各种部件和部件布置，以及各种步骤和步骤布置。附图仅用于图示优选实施例而并不被解释为对于本专利技术的限制。图1是根据本申请的核医学扫描仪的示意图；图2是图1的扫描仪的内腔的轴向视图，示出了有效的湮没事件；图3是图1的扫描仪的内腔的视图，示出了无效的事件。具体实施例方式参照图1，示出了核医学扫描仪10的优选实施例。在扫描之前，对象被放置到对象支撑面12上。该对象支撑面沿其纵轴A移动进出扫描仪10的台架16的内腔14。PET扫描仪的内腔与辐射检测器18的圆柱排成一行。可选地，该检测器包括多个检测头。在任一情况下，检测器18都被设置在围绕并沿着该对象接收内腔14以接收几乎同时入射的γ射线。典型地，入射的γ射线冲击检测器18，其优选地包括闪烁晶体和光电检测器阵列，但是还可以预见到固态、Anger型和其他检测器。当该闪烁晶体与γ射线撞击时，它们发射小的可见光脉冲，并且该可见光被光电检测器检测并转换为电信号。固态检测器将该入射的γ射线直接转换为电信号，消除了转换为等效光信号的步骤。对象被注射放射性药物。该放射性药物是用于光子发射的特别设计的放射性同位素。氟是为了PET成像而创造的示例性同位素，但是当然也可以预见到其他同位素。为了制造放射性同位素，单个光子(氢)被向着目标氧原子加速。如果该光子以足够的能量撞击氧原子核，那么该光子将与该原子核而不是单个中子结合。该化学反应如下进行 产生的氟是不稳定的，具有110分钟的半衰期，留下相对较窄的窗口用于传输或其他延迟。许多PET扫描工具包括具有粒子加速器的现场实验室，但是更小的扫描操作从附近的专用工具传输该放射性药物进来。典型地，所使用的氧原子是更大分子的一部分，其会与人体发生已知的相互作用，例如葡萄糖。众所周知，葡萄糖作为细胞的能量源，倾向于停留在身体具有较高新陈代谢率的区域内。这对于心脏和大脑成像是特别有用的。心脏比身体的其他任何区域每单元体积耗费更多能量，并且由于脑细胞不能存储能量，所以它们需要原始葡萄糖(rawg1ucose)在需要时进行新陈代谢。葡萄糖还倾向于停留在恶性肿瘤中，因为癌细胞具有异常高的代谢率。所以通过用放射性氟“标记”这些葡萄糖分子，随后当该葡萄糖停留在关注区域内时该氟衰变，从而该PET扫描仪能够根据葡萄糖浓度来构建图像。有利地，替代葡萄糖分子中的一个氟原子实质上不会影响与身体的相互作用。最后，该标记的葡萄糖停留在具有最高新陈代谢的区域中。一旦这样，当对象处于成像区域中时，其中一些氟标记衰变。氟19是氟元素的最稳定形式。氟16的原子核中具有太少的中子，导致其不稳定。作为一般规则，元素倾向于返回可能的最稳定状态。氟16返回稳定状态最节省能量的方式是通过将其一个质子转换为中子而返回氧16。电荷守恒定律规定，系统的电荷必须保持平衡，所以当该原子核的正电荷减少(丢失一个质子)，那么周围区域就会增加等量多的正电荷。该原子核通过释放一个正电子而实现这一变化。正电子是相应于电子的反物质。它具有相同的质量，具有相等但是相反的电荷。在该正电子从不稳定的氟原子核释放之后，它传播直到接触到一个电子，发生湮没反应。湮没反应一般是在物质遇到其相应的反物质时发生，在这种情况下，是电子和正电子。结果，该反应中的所有质量被全部转化为能量，特别地为两个在相反方向上传播的511eV的γ射线，以使得系统的动量守恒。也就是说，该两个γ射线沿着公共射线在相反的方向上行进。当该湮没事件在扫描仪的内腔14中发生时，如果两个γ射线实质上同时撞击检测器，那么它将被检测为有效的湮没事件。参照图2，湮没事件20释放相等能量和相反传播的γ射线。两个γ射线在该内腔的相反侧被检测到。为了证实该事件，通过从独立系统时钟24接收时间信息的时间记录器22记录检测到第一γ射线的时间。对象支撑监视器26还记录在该事件时间的床位置。如果在该第一γ射线的可接受时间窗口内接收到第二γ射线，那么重合检测器27将该对射线传送到存储缓冲器28以进行进一步分析。如果没有在足够接近第一γ射线的时间内接收到第二γ射线，那么就将该第一γ射线作为不成对的而丢弃，认为该γ射线形成了不同的湮没事件，即无效的湮没事件。γ射线对在重建之前被定位在三维空间内。利用来自对象支撑监视器26的床本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种核发射设备（１０），包括： 对象支撑面（１２），用于支撑被注入放射性药物的对象和将对象的被选择解剖学组织移动通过检测区（１４），该放射性药物发射γ射线； 对象支撑监视器（２６），用于监视在数据采集过程期间对象支撑面（１２）的位置； γ射线检测器组件（１８），用于检测发射的γ射线并将其转换为至少表示检测位置的电信号； 存储缓冲器（２８），临时存储成批的电信号和相应的对象支撑位置； 重建处理器（４６），重建来自该存储缓冲器的一批信号，同时存储缓冲器将下一批电信号和对应的支撑位置存储到图像表示中。
【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：G米勒纳，MJ帕马，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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。