临床前飞行时间ＰＥＴ成像制造技术

一种临床前正电子发射层析摄影（ＰＥＴ）成像方法包括从一个或多个非人类动物受检者采集飞行时间定位的ＰＥＴ成像数据以及重构所采集的数据以形成图像。在例示性ＰＥＴ扫描机中，包括：观察检查区域的辐射探测器（１２）；在检查区域中支撑多个临床前受检者以同时进行ＰＥＴ成像的受检者支撑组件（１４）；利用辐射探测器从临床前受检者采集飞行时间定位的ＰＥＴ成像数据的并发电子线路（２０）；以及重构电子线路（２２），其（ｉ）至少部分基于飞行时间信息进行过滤操作，过滤操作包括丢弃未检验的飞行时间定位的ＰＥＴ成像数据以及将飞行时间定位的ＰＥＴ成像数据与个体临床前受检者相关联中的至少一个操作，并（ｉｉ）重构经过滤的数据以形成临床前受检者的图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】临床前飞行时间PET成像说明书以下内容涉及医疗领域，更具体而言涉及利用正电子发射层析摄影(PET)进行临 床前成像，并特别参考其加以描述。然而，以下内容将在诸如兽医诊断PET成像的其他任务 中找到更多应用。在常规PET成像中，为受检者服用放射药剂以在受检者体内分布或在感兴趣的受 检者部分中积聚，例如在感兴趣的解剖学组织中积聚。放射药剂呈现出正电子电子湮灭事 件，湮灭事件产生均具有511keV能量的相反方向的、射线。设置于受检者周围的辐射探测 器探测基本同时的，即在选定的并发时间窗口之内的、射线探测，并假设基本同时的、射 线探测来源于沿连接两个基本同时或并发、射线探测事件的响应线(line-of-response) 位于某一点的同一正电子电子湮灭事件。产生这种响应线的数据集并利用滤波的反向投 影、迭代反向投影或另一种技术对数据集进行重构，以获得受检者体内放射药剂分布的图 像。飞行时间PET是类似的，但利用基本并发、射线探测事件之间有限时间差来沿着 响应线定位正电子_电子湮灭事件。、射线以光速(c)运动，即大约每100皮秒3厘米。 由AX-C At/2给出空间定位(AX)，因此作为典型范例，对于时间分辨率大约为600皮秒 的辐射探测器，得到的结果是飞行时间定位提供了沿响应线大约9厘米的空间分辨率。在 实践中，例如，可以由FWHM大约为9厘米的高斯分布表示这种定位。对于为尺寸显著大于 这一空间定位的典型人类受检者成像而言，大约为AX = 9厘米的空间定位是有利的。另一方面，临床前研究中通常使用的类型的小白鼠、家鼠、豚鼠或其他小型动物尺 寸小于或相当于飞行时间信息提供的空间定位Ax。因此，飞行时间定位不会对动物之内的 正电子电子湮灭事件定位提供额外的有用信息。迄今为止，这种认识，加上包括高速辐射探 测器和高速高容量飞行时间定位处理要很大额外成本，已经推动着在临床前PET扫描机中 包括飞行时间能力。此外，现有的临床前研究通常已经使用临床前PET成像来评估肿瘤或癌症或其他 研究中病理导致的其他大尺度生长物的大尺度解剖学特征。例如，研究可以通过统计学意 义显著数量的测试动物中平均肿瘤尺寸(如果有的话)的减小来量化治疗效果。利用PET 成像容易进行这种评估，因为感兴趣的肿瘤基本大于典型PET扫描机的空间分辨率。如果 治疗成功地将肿瘤减小到常规临床前PET扫描机的分辨率以下，通常认为治疗确实是有效 的。这种方式是便利的并容易地提供了综合的测量结果，例如肿瘤尺寸。然而，测量的大尺 度解剖特征可以检验或未检验癌症的后果决定性方面，例如转移的范围，即癌组织扩散离 开原发瘤的范围。众所周知大部分癌症患者死于转移性癌症。下文提供了克服上述问题及其他问题的新的改进设备和方法。根据一个方面，公开了一种临床前正电子发射层析摄影(PET)扫描机，包括被设 置成观察检查区域的辐射探测器；利用辐射探测器采集飞行时间定位的PET成像数据的并 发电子线路；以及重构电子线路，用于重构所述飞行时间定位的PET成像数据以形成表示 放射药剂在设置于所述检查区域中的临床前受检者中的分布的图像。根据另一方面，公开了一种临床前正电子发射层析摄影(PET)成像方法，包括从 已经服用放射药剂的一个或多个非人类动物受检者采集飞行时间定位的PET成像数据；以 及重构所采集的飞行时间定位的PET成像数据以形成表示放射药剂在所述非人类动物受 检者中所选定的一个或多个非人类动物受检者中的分布的图像。根据另一方面，公开了一种临床前正电子发射层析摄影(PET)扫描机，包括被 设置成观察检查区域的辐射探测器；用于在检查区域中支撑多个临床前受检者以同时进 行PET成像的受检者支撑组件；利用辐射探测器从多个临床前受检者采集飞行时间定位的 PET成像数据的并发电子线路；以及重构电子线路，用于⑴至少部分基于飞行时间信息执 行过滤操作，所述过滤操作包括丢弃未检验的飞行时间定位的PET成像数据以及将飞行时 间定位的PET成像数据与多个临床前受检者中的个体临床前受检者相关联的至少一个操 作，并(ii)重构经过滤的飞行时间定位的PET成像数据以形成表示放射药剂在多个临床前 受检者中的分布的图像。根据另一方面，公开了一种评估转移性癌症的方法，包括采集癌症受检者的飞行 时间定位的PET成像数据；重构所述飞行时间定位的PET成像数据以产生所述癌症受检者 一部分的图像；以及计算量化被成像部分中分布的癌肿组织的转移性癌症测量结果。一个优点在于提高了临床前成像的处理量。另一个优点在于改善了临床前成像的质量。另一个优点在于改善了临床前成像的灵活性。在阅读并理解以下详细说明的基础上，本领域的普通技术人员将会理解本专利技术的 其他优点。附图仅用于例示优选实施例，不应视为限制本专利技术。附图说明图1示意性示出了临床前成像系统。图2示意性示出了部分基于飞行时间定位将PET响应线关联到四个同时成像的临 床前对象之一。图3示意性示出了散射事件的鉴别，该鉴别部分基于飞行时间定位，获得与四个 同时成像的临床前对象的任一个都不关联的PET响应线。图4-6示意性示出了利用图1的临床前成像系统任选执行的例示性临床前成像过程。参考图1，成像系统包括正电子发射层析摄影(PET)扫描机10，包括用于探测由 正电子电子湮灭事件发射的511keV Y射线的一个或多个辐射探测器环12。探测器环12 的探测器是具有亚纳秒(即小于一纳秒)时间分辨率的高速探测器，更优选地，时间分辨 率等于或低于大约800皮秒，更优选地，时间分辨率等于或低于大约600皮秒，更优选地时 间分辨率等于或低于大约500皮秒，更优选地时间分辨率等于或低于大约400皮秒，更优 选地时间分辨率等于或低于大约300皮秒，还想到过更快速的探测器。一些适当的探测器 包括与高速光探测器耦合的响应于511keV y射线入射而产生光闪烁的闪烁体，高速光探 测器例如是光电倍增管(PMT)探测器、硅光电倍增管(SiPM)探测器、其他固态光电探测器 等。例如，在2006年10月26日公开的WO 2006/111883A2中和2006年10月26日公开的 W02006/111869A2中介绍了一些适当的探测器。受检者支撑组件14包括具有一个或多个支撑元件的基底16，例如四个细长支撑元件18，以支撑多达四个临床前受检者，例如一个或多个小白鼠、一个或多个家鼠、一个或 多个豚鼠或一个或多个另一种啮齿类动物、或一个或多个兔子、或其他非人的动物受检者， 例如猴子或其他灵长类动物。在给定的临床前成像期间中，临床前受检者可以占据细长支 撑元件18的一个、两个、三个或全部四个。尽管未示出，外壳典型地围绕一个或多个辐射 探测器环12，基底16固定到该外壳，细长支撑元件18突出到一个或多个辐射探测器环12 中，从而由一个或多个辐射探测器环12的辐射探测器在360°环形角区间上看到支撑元件 18。或者，可以从外壳独立地支撑受检者支撑组件14。细长支撑元件18优选由对Y射线 基本透明的材料制成，例如塑料或基于碳纤维的材料。尽管图示的细长支撑元件18被示为 平坦平台，其他想到的细长支撑元件包括空心管状支撑等，此外，根据临床前受检者的几何 形状，想到过支撑或多或少伸长，或在想到的一些实施例中，没有伸长。尽管在图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种临床前正电子发射层析摄影（ＰＥＴ）扫描机，包括：被设置成观察检查区域的辐射探测器（１２）；用于利用所述辐射探测器采集飞行时间定位的ＰＥＴ成像数据的并发电子线路（２０）；以及重构电子线路（２２），用于重构所述飞行时间定位的ＰＥＴ成像数据以形成表示放射药剂在设置于所述检查区域中的临床前受检者中的分布的图像。

【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：C德根哈特，A巴克勒，
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]