一种pet检测系统及提高pet检测系统分辨率的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及医疗器械技术领域，尤其设及一种PET检测系统及PET检测系统分辨 率的确定方法。
【背景技术】
[0002] 正电子发射断层成像（Positron血issionTomogra地y，简称阳T)是核医学领域 最高水平的功能成像技术。PET检测系统的分辨率Rf。.，受检测元件尺寸、位置解码精度、图 像重建方法等因素的影响，其计算公式如下：
[0003]
[0004] 其中，K= 1. 1~1. 3,由图像重建算法决定；Rmt=d/2，d为晶体横断面尺寸；Δ。。 =0. 0022化D为探测器环直径；ΔpM= 0. 102mm，为放射性核素F18的正电子射程；ΔW为 位置解码精度。
[00化]基于上述Rres的计算公式，现有提升阳T检测系统分辨率的方法为：
[0006] 通常W减小晶体横断面尺寸的方式，来提高阳T检测系统的分辨率。由上述RfM的 计算公式可知，如果晶体横断面尺寸d减小，则Rim=d/2随之减小，进而R也随之减小， 从而提高了PET检测系统的分辨率。
[0007] 例如：对于一个晶体横断面尺寸d为4mm、探测器环直径D为824mm的阳T检测系 统而言，则Rmt=d/2 = 2mm，Δ。。= 0. 0022D= 0. 0022*824 = 1. 8128,将其带入Rres的计 算公式，得：
[0008]
阳009] 若其它参数均不变，将晶体横断面尺寸d由4mm减小到3mm，则Rht=d/2=1. 5mm， 将其带入Rres的计算公式，得：
[0010]
[0011] 综上，若将晶体横断面尺寸由4mm减小到3mm(其它参数不变），即将晶体横断面尺 寸减小了 25 %，则阳T检测系统分辨率提升了 5. 5 %。
[0012] 可见，减小晶体横断面尺寸的确可W提升PET检测系统的分辨率，但提升的空间 有限。此外，晶体横断面尺寸的减小，虽然对PET检测系统分辨率的提升有一定的贡献，但 是，晶体横断面尺寸的减小，会导致γ射线极易穿当前透晶体而到达相邻晶体内，从而使 得串扰概率增大，最终会降低晶体的位置解码精度。同时，在光电器件（光电探测器）尺寸 一定的情况下，晶体横断面尺寸的减小，势必会增加晶体阵列数，但受分光技术的限制，光 电器件并不能完全识别出所有晶体，比如光电器件所对应的边缘晶体，运可能会导致位置 解码精度AW的降低，进而导致PET检测系统分辨率的降低。
【发明内容】
[0013] 有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种PET检测系统及提高PET检测 系统分辨率的方法，W实现提高PET检测系统分辨率的目的。
[0014] 为实现上述目的，本发明实施例提供了一种PET检测系统，所述PET检测系统包括 由至少两个探测器模块组成的探测器环及像素识别系统，所述探测器模块包括由Μ个晶体 单元组成的晶体阵列、由Ν个光电探测器组成的光电探测阵列、W及位于所述晶体阵列与 所述光电探测阵列之间的与每个晶体单元分别对应的光路准直单元，其中，Μ和Ν为大于1 的整数且Μ大于Ν;
[0015] 所述晶体单元，用于将接收到的丫光子转换成可见光；
[0016] 所述光路准直单元，用于将接收到的所述晶体单元出射的可见光进行汇聚；
[0017] 所述光电探测器，用于将接收到的所述光路准直单元汇聚的可见光转换成电信 号；
[0018] 所述像素识别系统，用于根据所述光电探测器输出的电信号确定接收所述丫光 子的晶体单元的位置信息，并根据所述位置信息确定所述PET检测系统的分辨率。
[0019] 可选的，所述光路准直单元包括由两个凹面透镜形成的小孔、W及位于所述小孔 内部的与所述小孔轴线垂直的凸透镜；
[0020] 所述凹面透镜，用于将接收到的所述晶体单元出射的可见光进行反射，W形成垂 直于所述凸透镜的可见光；
[0021] 所述凸透镜，用于将接收到的经所述凹面透镜折射后的可见光W及直接接收到的 可见光进行折射汇聚。
[0022] 可选的，所述光电探测器位于所述凸透镜焦点处。
[0023] 可选的，所述晶体单元与所述光路准直单元之间采用空气禪合或光学胶禪合；所 述光路准直单元与所述光电探测器之间采用空气禪合或光学胶禪合。
[0024] 可选的，在所述晶体单元与所述光路准直单元之间的禪合面，所述小孔的尺寸小 于所述晶体单元的尺寸；在所述光路准直单元与所述光电探测器之间的禪合面，所述小孔 的尺寸小于或等于所述光电探测器像素面的尺寸。
[00巧]可选的，所述小孔内部做抛光处理并涂抹有反光层。
[00%] 本发明实施例还提供了一种PET检测系统分辨率的确定方法，所述方法应用于一 种PET检测系统，所述PET检测系统包括由至少两个探测器模块组成的探测器环及像素识 另IJ系统，所述探测器模块包括由Μ个晶体单元组成的晶体阵列、由N个光电探测器组成的光 电探测阵列、W及位于所述晶体阵列与所述光电探测阵列之间的与每个晶体单元分别对应 的光路准直单元，其中，Μ和Ν为大于1的整数且Μ大于Ν;所述方法包括：
[0027] 所述晶体单元将接收到的丫光子转换成可见光；
[002引所述光路准直单元将接收到的所述晶体单元出射的可见光进行汇聚；
[0029] 所述光电探测器将接收到的所述光路准直单元汇聚的可见光转换成电信号；
[0030] 所述像素识别系统根据所述光电探测器输出的电信号，确定接收所述丫光子的 晶体单元的位置信息，并根据所述位置信息确定所述PET检测系统的分辨率。
[0031] 可选的，所述光路准直单元包括由两个凹面透镜形成的小孔、W及位于所述小孔 内部的与所述小孔轴线垂直的凸透镜；所述光路准直单元将接收到的所述晶体单元出射的 可见光进行汇聚，包括：
[0032] 所述凹面透镜将接收到的所述晶体单元出射的可见光进行反射，W形成垂直于所 述凸透镜的可见光；
[0033] 所述凸透镜将接收到的经所述凹面透镜折射后的可见光W及直接接收到的可见 光进行折射汇聚。
[0034] 可选的，所述光电探测器位于所述凸透镜焦点处。
[0035] 可选的，所述晶体单元与所述光路准直单元之间采用空气禪合或光学胶禪合；所 述光路准直单元与所述光电探测器之间采用空气禪合或光学胶禪合。
[0036] 可选的，在所述晶体单元与所述光路准直单元之间的禪合面，所述小孔的尺寸小 于所述晶体单元的尺寸；在所述光路准直单元与所述光电探测器之间的禪合面，所述小孔 的尺寸小于或等于所述光电探测器像素面的尺寸。
[0037] 可选的，所述小孔内部做抛光处理并涂抹有反光层。
[003引本发明实施例阳T检测系统及阳T检测系统分辨率的确定方法，晶体单元将接收 到的丫光子转换成可见光，可见光进入对应的光路准直单元后，对可见光进行汇聚，光电 探测器再将汇聚后的可见光转变成电信号。可见，本发明实施例利用与每个晶体单元对应 的光路准直单元，将接收到的晶体单元出射的可见光进行了汇聚，从而提高了探测器模块 的位置解码精度，从而提高了PET检测系统的分辨率。
【附图说明】
[0039] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明 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W根据 运些附图获得其他的附图。
[0040] 图1为现有探测器模块结构示意图；
[0041] 图2为现有PET检测系统的组成示意图；
[0042] 图3为本发明实施例PET检测系统的组成示意图；
[0043] 图4为本发明实施例准直板准直孔示意图；
[0044] 图5为