正电子ct装置和定时校正方法

专利名称：正电子ct装置和定时校正方法
技术领域：
本发明涉及一种对从被投放到被检体内的正电子放射性药剂放出的放射线进行检测的正电子CT装置和定时校正方法。
背景技术：
正电子CT装置，即PET (Positron Emission Tomography :正电子发射断层摄影)装置构成为检测由于阳电子(Positron)即正电子的湮没而产生的多个Y射线，仅当用多个检测器同时检测到(即同时计数到)Y射线时重构被检体的图像。为了进行同时计数而使用同时计数电路。另外，在从各检测器至同时计数电路的信号通道中信号发生时间滞后。在各信号通道中该时间滞后存在偏差。因而，需要进行定时校正，该定时校正是通过调整各信号通道中的滞后时间来使Y射线到达同时计数电路 的定时一致。在此，为了进行上述定时校正，利用校正用的放射线源(外部线源)、模拟信号来获取校正数据，基于该校正数据来调整信号传送的时间偏差(例如参照专利文献广3)。此夕卜，近年来，提出了一种利用限定正电子湮没发生地点的时间差信息(飞行时间)(T0F :Time Of Flight)的技术(例如参照专利文献4)。TOF是如下的一种技术利用湮没放射线为光速这一点，将从湮没发生地点到达检测器的时间差换算为从湮没发生地点至检测器的闪烁体元件的光源发生位置的距离差，由此求出湮没发生地点。对上述专利文献I中记载的信号的定时校正方法进行说明。检测器对从放射线源照射的放射线进行检测，将表示放射线入射到检测器的放射线入射定时的定时信号经由延迟调整电路输入到同时计数电路。接收该定时信号的输入并测量同时计数电路的输出，从而对各信号通道的每个信号通道测量放射线的感光度(即计数)。之后，一边改变在延迟调整电路中进行调整的延迟量一边测量上述感光度，从而求出针对延迟量变化的感光度分布。通过将所测量出的感光度最高的延迟量用于延迟调整电路来校正信号的时间滞后。对上述专利文献2中记载的信号的定时校正方法进行说明。将校正用的放射线源(外部线源)设置在PET装置的视场(F0V:Field of View)内。在此，将多个检测器排列成环(环状)。当将某个检测器作为基准时，对具有与该基准检测器共同的视场的多个检测器的定时值进行平均处理，求出该平均的定时值来作为相对于基准检测器的时间延迟值。将与基准检测器相邻的检测器重新作为基准，同样求出时间延迟值，求出最初求出的时间延迟值与其后求出的时间延迟值之差作为基准校正值。利用该基准校正值使时间一致，由此进行定时校正。下面，通过依次对相邻的检测器进行相同的运算，由此在环上进行一周的处理时进行了与所有检测器相关的定时校正。对上述专利文献3中记载的信号的定时校正方法进行说明。将从模拟信号产生装置输出的模拟信号分别输入到多个信号处理装置(信号处理单元)中，根据各信号处理装置的输出来生成校正数据，从而进行定时校正。另外，在上述专利文献4中，将能够对发生了相互作用的深度方向的光源位置(DOI =Depth of Interaction :作用深度)进行辨别的DOI检测器安装到TOF型PET装置中。DOI检测器是通过在放射线(在此为Y射线)的深度方向层叠各个闪烁体元件而构成的，通过重心运算来求出发生了相互作用的深度方向和横向(与入射面平行的方向)的坐标信息。将与该坐标信息相对应的检测时刻校正信息写入表中并进行存储，通过参照该检测时刻校正/[目息来提闻飞行时间差的彳目息精度。专利文献I :日本特公平6-19436号公报专利文献2 :专利第3343122号说明书专利文献3 :日本特开2006-90827号公报专利文献4 :日本特开2008-51701号公报

发明内容
发明要解决的问题然而，在上述专利文献I的情况下，为了求出延迟量必须反复进行测量。另外，在上述专利文献2的情况下，具有与基准检测器共同的视场的多个检测器之间时间不一致。因而，对这些检测器的定时值进行平均，将该平均的定时值用作时间延迟值，即使在环上进行一周的处理，时间也不会完全一致。其结果，在求出最佳的时间延迟值之前，需要绕环上多周(例如2 3周)地反复进行上述运算。另外，在上述专利文献3的情况下，除了检测器以外还需要模拟信号产生装置。另夕卜，仅对信号处理装置的延迟进行校正，因此对于如上述专利文献4那样的对发生了相互作用的深度方向的光源位置进行辨别的DOI检测器，在需要与湮没放射线和闪烁体元件发生相互作用的深度方向和横向的坐标信息相对应的检测时刻校正信息的情况下，无法求出检测时刻校正信息。本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种不反复多次进行测量、运算且能够准确地进行同时计数的正电子CT装置和定时校正方法。用于解决问题的方案为了达成这种目的，本发明采用如下结构。S卩，本发明的正电子CT装置是具备多个检测器的正电子CT装置，这些检测器检测从被投放到被检体内的正电子放射性药剂放出的放射线，该正电子CT装置的特征在于，还具备运算单元，其反复进行如下操作与时间差直方图相关地选择进行同时计数的作为对象的两个检测器，从所选择的这两个检测器中选择其中一个检测器，并且选择与其中另一个检测器不同的检测器，在反复进行该选择时，将与过去选择的两个检测器相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的两个检测器相关的时间差直方图进行校正，将校正后得到的与这两个检测器相关的时间差直方图重新作为基准，其中，该时间差直方图表示针对对放射线进行同时计数的各检测器的每对检测器的时间差变化的计数值分布；以及同时计数电路，其基于利用上述运算单元反复校正而得到的各检测器对的每对的上述时间差直方图对放射线进行同时计数。根据本发明的正电子CT装置，运算单元与表示针对对放射线进行同时计数的各检测器对的每对的时间差变化的计数值分布的时间差直方图相关地进行以下运算。即，选择进行同时计数的作为对象的两个检测器，从所选择的这两个检测器中选择其中一个检测器，并且选择与其中另一个检测器不同的检测器，在反复进行该选择时，将与过去选择的两个检测器相关的时间差直方图作为基准，根据该基准对与本次选择的两个检测器相关的时间差直方图进行校正。然后，反复进行将校正后得到的与这两个检测器相关的时间差直方图重新作为基准的操作。这样，反复进行如下操作将与过去选择的两个检测器相关的时间差直方图作为基准，根据该基准对与本次选择的两个检测器相关的时间差直方图进行校正，将校正后得到的与这两个检测器相关的时间差直方图重新作为基准。由此例如与上述专利文献2那样地对多个检测器的定时值进行平均处理的情况相比，在求出最佳的时间差直方图时收敛性好。因而，不反复多次进行测量、运算就能够求出最佳的时间差直方图。另夕卜，同时计数电路基于上述反复校正得到的各检测器的每对检测器的时间差直方图对放射线进行同时计数，因此能够准确地进行同时计数。其结果，不反复多次进行测量、运算且能够准确地进行同时计数。 另外，本发明的定时校正方法，用于对从被投放到被检体内的正电子放射性药剂放出的放射线进行同时计数，该定时校正方法的特征在于，包括直方图校正工序，在该直方图校正工序中，反复进行以下操作与时间差直方图相关地选择进行同时计数的作为对象的两个检测器，从所选择的这两个检测器中选择其中一个检测器，并且选择与其中另一个 检测器不同的检测器，在反复进行该选择时，将与过去选择的两个检测器相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的两个检测器相关的时间差直方图进行校正，将校正后得到的与这两个检测器相关的时间差直方图重新作为基准，该时间差直方图表示针对对放射线进行同时计数的各检测器对的每对的时间差变化的计数值分布。根据本发明的定时校正方法，在直方图校正工序中，与各检测器对的每对的时间差直方图相关地进行以下校正。即，选择进行同时计数的作为对象的两个检测器，从所选择的这两个检测器中选择其中一个检测器，并且选择与其中另一个检测器不同的检测器，在反复进行该选择时，将与过去选择的这两个检测器相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的两个检测器相关的时间差直方图进行校正。然后，反复进行将校正后得到的与这两个检测器相关的时间差直方图重新作为基准的操作。其结果，不反复多次进行测量、运算且能够准确地进行定时校正。上述这些正电子CT装置和定时校正方法的一例是，将作为上述基准的时间差直方图中的总计数值最大的时间差作为基准值，基于上述基准值对时间差直方图的时间差进行校正。时间差直方图中的总计数值最大的时间位置是最可能发生同时计数的定时。因而，基于该定时即基准值对时间差直方图的时间差进行校正，由此能够使时间在该定时一致。上述这些正电子CT装置和定时校正方法的另一例是，将作为上述基准的时间差直方图中的处于总计数值最大的时间差和总计数值第二大的时间差之间的中间值的时间差作为基准值，基于上述基准值对时间差直方图的时间差进行校正。如后述那样，在检测器具备具有自放射能的闪烁体元件的情况下，由另一个检测器的闪烁体元件检测到最多的来自其中一个检测器的闪烁体元件的自放射能的放射线的定时和由其中一个检测器的闪烁体元件检测到最多的来自另一个检测器的闪烁体元件的自放射能的放射线的定时是总计数值最大的时间位置或者总计数值第二大的时间位置。基于此，这些定时即两个时间差的中间值是最可能发生同时计数的定时。因而，基于该定时即中间值的基准值来校正时间差直方图的时间差，由此能够使时间在该定时一致。
上述检测器除了具有具备单个的闪烁体元件的结构之外，还具有具备多个闪烁体元件的结构。在为后者的结构的情况下，可以按由多个闪烁体元件构成的闪烁体元件组(即检测器单元)进行校正，但还可以如下述那样按由一个闪烁体元件构成的闪烁体元件单元进行校正，来进一步提高精度。例如，与对放射线进行同时计数的各检测器的由一个闪烁体元件构成的闪烁体元件单元的每对的时间差直方图相关地进行以下运算/校正。即，选择进行同时计数的作为对象的两个检测器的闪烁体元件单元，从所选择的这两个闪烁体元件单元中选择其中一个检测器的闪烁体元件单元，并且选择与另一个检测器的闪烁体元件单元不同的闪烁体元件单元，在反复进行该选择时，将与过去选择的两个检测器的闪烁体元件单元相关的时间差直方图作为基准，根据该基准对与本次选择的两个检测器的闪烁体元件单元相关的时间差直方图进行校正。然后，反复进行将校正后得到的与这两个检测器的闪烁体元件单元相关的时间差直方图重新作为基准的操作。像这样地按每个闪烁体元件单元进行校正，因此与按每个检测器单元进行校正时相比能够进一步提高精度。另外，例如，与对放射线进行同时计数的各检测器对中的一个检测器的闪烁体元 件组和另一个检测器的闪烁体元件单元的时间差直方图相关地进行以下运算/校正，其中，该闪烁体元件组由多个闪烁体元件构成，闪烁体元件单元由一个闪烁体元件构成。即，从进行同时计数的作为对象的检测器中选择其中一个检测器的闪烁体元件组和另一个检测器的闪烁体元件单元，从所选择的该闪烁体元件组和闪烁体元件单元中选择该闪烁体元件组，并且选择与另一个检测器的闪烁体元件单元不同的闪烁体元件单元，在反复进行该选择时，将与过去选择的闪烁体元件组和闪烁体元件单元相关的时间差直方图作为基准，根据该基准对与本次选择的闪烁体元件组和闪烁体元件单元相关的时间差直方图进行校正。然后，反复进行将校正后得到的与该闪烁体元件组和闪烁体元件单元相关的时间差直方图重新作为基准的操作。像这样地按每个闪烁体元件组和闪烁体元件单元进行校正，因此与按每个检测器单元进行校正时相比能够进一步提高精度。另外，与按每个闪烁体元件单元进行校正时相比能够减少运算时间、减轻负担。另外，在正电子CT装置中，上述检测器可以是在放射线的深度方向上层叠各闪烁体元件而构成的DOI检测器。通过将本发明应用于DOI检测器，例如在如上述专利文献4那样需要与发生了相互作用的深度方向等的坐标信息相对应的检测时刻校正信息的情况下，能够求出检测时刻校正信息。在上述这些正电子CT装置和定时校正方法的情况下，也可以还具备照射与上述放射性药剂相同种类的放射线的外部线源或者从内部照射与放射性药剂相同种类的放射线的体模，基于来自外部线源或者体模的放射线来获取上述时间差直方图，检测器也可以具备具有自放射能的闪烁体元件，基于来自自放射能的放射线来获取上述时间差直方图。发明的效果根据本发明所涉及的正电子CT装置和定时校正方法，选择进行同时计数的作为对象的两个检测器，从所选择的这两个检测器中选择其中一个检测器，并且选择与其中另一个检测器不同的检测器，在反复进行该选择时，将与过去选择的两个检测器相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的两个检测器相关的时间差直方图进行校正。然后，反复进行将校正后得到的与这两个检测器相关的时间差直方图重新作为基准的操作。其结果，不反复多次进行测量、运算且能够准确地进行定时校正。


图I是各实施例所涉及的PET (Positron EmissionTomography)装置的侧视图和框图。图2是Y射线检测器的概要立体图。图3是PET装置中的被配置成环状的Y射线检测器的主视图和与其相关的框图。图4是表示一系列定时校正方法的流程的流程图。图5的(a)是设置有外部线源时的Y射线检测器的主视图，图5的(b)是设置有体模时的Y射线检测器的主视图。
图6的(a)和图6的(b)是时间差直方图的说明图。图7的(a广图7的(C)是表示基准检测器与校正对象检测器的切换的一个实施方式的主视图。图8的(a广图8的(C)是与图7不同的实施方式，是表示基准检测器与校正对象检测器的切换的一个实施方式的主视图。图9的(a广图9的(C)是表示基准闪烁体元件单元与校正对象闪烁体元件单元的切换的一个实施方式的主视图。图10的(a广图10的(C)是表示基准闪烁体元件组与校正对象闪烁体元件单元的切换的一个实施方式的主视图。图11的(a)、图11的(b)是具有自放射能的闪烁体元件时的时间差直方图的说明图。附图标记说明10 :同时计数电路；11 :数据收集控制部；3 Y射线检测器；31 :闪烁块；33 :光电倍增管(PMT) ；RI :外部线源；Ph :体模；S :基准检测器、基准闪烁体元件单元、基准闪烁体元件组；C :校正对象检测器、校正对象闪烁体元件单元；0 :对置检测器；M :被检体。
具体实施例方式实施例I以下，参照

本发明的实施例I。图I是实施例I所涉及的PET(PositronEmission Tomography)装置的侧视图和框图，图2是Y射线检测器的概要立体图，图3是PET装置中的配置成环状的Y射线检测器的主视图和与其相关的框图。包括后述的实施例2 4在内，如图I所示，本实施例I所涉及的PET装置具备载置被检体M的顶板I。该顶板I构成为进行上下升降移动以及沿着被检体M的体轴Z进行平行移动。通过如此构成，载置于顶板I的被检体M穿过后述的机架2的开口部2a而从头部起依次对腹部、脚部进行扫描，来获得被检体M的图像。此外，对所扫描的部位、各部位的扫描顺序不特别地进行限定。除了顶板I之外，本实施例I所涉及的PET装置还具备机架2和Y射线检测器3，该机架2具有开口部2a。Y射线检测器3以环绕被检体M的体轴Z的方式被配置成环状，且被埋设在机架2内。Y射线检测器3相当于本发明中的检测器。
除此之外，本实施例I所涉及的PET装置还具备顶板驱动部4、控制器5、输入部6、输出部7、存储部8、检测器信号处理部9、同时计数电路10、数据收集控制部11以及重构处理部12。顶板驱动部6是驱动顶板I进行上述移动的机构，由未图示的马达等构成。同时计数电路10相当于本发明中的同时计数电路，数据收集控制部11相当于本发明中的运算单元。控制器5对构成本实施例I所涉及的PET装置的各部分进行统一控制。控制器5和数据收集控制部11由中央运算处理装置(CPU)等构成。输入部6将操作者输入的数据、命令发送到控制器5。输入部6由以鼠标、键盘、操纵杆、轨迹球、触摸板等为代表的指示设备构成。输出部7由以监视器等为代表的显示部、打印机等构成。存储部8 由以 ROM (Read-only Memory :只读存储器)、RAM (Random-Access Memory :随机访问存储器)等为代表的存储介质构成。在本实施例I中，将用同时计数电路10进行同时计数而得到的计数值(count)、进行同时计数的由两个Y射线检测器3构成的检测器对、LOR之类的与同时计数相关的数据、利用重构处理部12进行处理而得到的图像等写入存储到RAM，根据需要从RAM读出。在ROM中预先存储有用于进行包括各种核医学诊断在内的摄像的程序等，通过由控制器5和数据收集控制部11执行该程序来分别进行与该程序相应的核医学诊断。此外,LOR(Line Of Response :响应线)是将进行同时计数的两个Y射线检测器3之间相连接的虚拟直线。控制器5例如执行以上述存储部8等为代表的存储介质ROM中存储的程序或者利用以输入部6等为代表的指示设备输入的命令，由此实现重构处理部12。Y射线检测器3的闪烁块31 (参照图2)将从被投放了放射性药剂的被检体M产生的Y射线转换为光，Y射线检测器3的光电倍增管(PMT =Photo Multiplier Tube) 33 (参照图2)使转换得到的该光倍增并转换为电信号。经由检测器信号处理部9将该电信号送到同时计数电路10。具体地说，当对被检体M投放放射性药剂时，正电子放出型的RI正电子湮没，由此产生两道Y射线。同时计数电路10核对闪烁块31 (参照图2)的位置和Y射线的入射时亥IJ，仅在Y射线同时入射到位于被检体M两侧的两个闪烁块31时，将被送入的事件判断为恰当的数据。当Y射线仅入射到一个闪烁块31时，同时计数电路10废弃该事件。也就是说，同时计数电路10根据上述电信号检测在两个Y射线检测器3中同时观测到Y射线的情况。将被送入同时计数电路10的电信号中的同时观测(即同时计数)到的电信号判断为图像信息，将该图像信息经由数据收集控制部11送到重构处理部12。重构处理部12进行基于正投影处理、反投影处理的图像重构，来获得被检体M的图像。将图像经由控制器5送到输出部7。通过这样，基于由重构处理部12获得的图像进行核医学诊断。关于利用重构处理部 12 进行的图像重构,应用 DRAMA 法(Dynamic Row-Action MaximumLikelihoodAlgorithm:动态行处理最大似然法)等公知的逐次近似算法。检测器信号处理部9和数据收集控制部11的具体功能后面叙述。如图2所示，Y射线检测器3具备闪烁块31、以光学方式耦合到该闪烁块31的光导件(light guide) 32以及以光学方式耦合到该光导件32的光电倍增管(以下简称为“PMT”)33。构成闪烁块31的各闪烁体元件随着Y射线的入射而发光，由此将Y射线转换为光。通过该转换闪烁体元件检测Y射线。闪烁体元件发出的光在闪烁块31中充分扩散，经由光导件32被输入到PMT 33。PMT 33使通过闪烁块31进行转换而得到的光倍增并转换为电信号。如上所述，该电信号经由检测器信号处理部9被送到同时计数电路10。闪烁块31相当于本发明中的闪烁体元件，PMT 33相当于本发明中的光电转换单元。综上所述，图2所示的Y射线检测器3具备多个闪烁块31，它们由于Y射线的入射而发出荧光；以及PMT 33，其通过对来自各闪烁块31的光进行光电转换来检测Y射线。另外，图2所示的Y射线检测器3是通过将各闪烁块31沿着Y射线的深度方向进行层叠(在图2中层叠4层)而构成的DOI检测器。此外，如上所述，当利用同时计数电路10进行同时计数时，在从各Y射线检测器3至同时计数电路10的信号通道中信号发生时间滞后，不能准确地进行同时计数。因此，在利用被检体M进行核医学诊断之前，将预先利用外部线源或者体模获得的校正用数据如图3所示那样经由检测器信号处理部9和同时计数电路10送到数据收集控制部11，数据收集控制部11进行数据收集。然后，通过进行将收集到的该校正用数据反馈给检测器信号处理 部9的定时校正表9b的控制(反馈控制)，数据收集控制部11进行定时校正。在普通的利用被检体M进行核医学诊断时的摄像中，Y射线检测器3对从被投放了放射性药剂的被检体M产生的Y射线进行检测，经由检测器信号处理部9、同时计数电路10、数据收集控制部11，不进行定时校正便送到重构处理部12。另一方面，在利用外部线源或者体模的数据收集中，Y射线检测器3对来自外部线源或者体模的Y射线进行检测，经由检测器信号处理部9、同时计数电路10送到数据收集控制部11，数据收集控制部11对检测器信号处理部9的定时校正表9b进行反馈控制来进行定时校正，从而对同时计数电路10中的各延迟量进行调整。检测器信号处理部9具备定时信号生成电路9a和上述定时校正表％，其中，该定时信号生成电路9a根据从Y射线检测器3的PMT 33输出的电信号生成表示、射线入射定时的信号(以下也称为“时间戳”)。如上所述，各Y射线检测器3被配置成环状，各Y射线检测器3与检测器信号处理部9的定时信号生成电路9a相连接(在图3中，仅图示了两个定时信号生成电路9a)。定时信号生成电路9a与定时校正表9b相连接，定时校正表9b与同时计数电路10相连接。将连接于同时计数电路10的数据收集控制部11与定时校正表9b相连接，由此数据收集控制部11对定时校正表9b进行反馈控制。接着，参照图4图8说明定时校正。图4是表不一系列定时校正方法的流程的流程图，图5是设置有外部线源或者体模时的Y射线检测器的主视图，图6是时间差直方图的说明图，图7是表示基准检测器与校正对象检测器的切换的一个实施方式的主视图，图8是与图7不同的实施方式，是表示基准检测器与校正对象检测器的切换的一个实施方式的主视图。(步骤SI)测量校正用数据如图5的(a)所示，在PET装置的视场内设置外部线源RI，该外部线源RI照射与放射性药剂即放射性同位素(RI)相同种类的放射线(在本实施例I中为Y射线)。优选的是，通过在视场内的中央区域设置外部线源RI，大约对置180°的两个Y射线检测器3能够大致同时检测到来自外部线源RI的放射线，仅从各Y射线检测器3至同时计数电路10的信号通道中的信号的时间滞后为定时校正的对象。因而，仅进行定时校正就能够使Y射线到达同时计数电路10的定时一致。此外，如图5的(b)所示，除了外部线源RI之外，也可以在PET装置的视场内设置从内部照射与放射性药剂相同种类的放射线的体模Ph。即使在设置体模Ph的情况下，也优选将其设置在视场内的中央区域。外部线源RI相当于本发明中的外部线源，体模Ph相当于本发明中的体模。Y射线检测器3对来自外部线源RI或者体模Ph的放射线进行检测并将其作为校正用数据来进行获取，经由检测器信号处理部9送到同时计数电路10。如图5所示，利用所有的Y射线检测器3测量并获取校正用数据。(步骤S2)制作时间差直方图根据在步骤SI中测量出的校正用数据，针对同时计数放射线的各Y射线检测器3 的每对Y射线检测器3制作时间差直方图。如图6所示，时间差直方图是与针对各Y射线检测器3的每对Y射线检测器3将时间戳的差(即时间差)(在图6中用“时间差”表示)取作横轴，将计数值(在图6中用“事件计数值”表示)取作纵轴时的时间差变化相对应的计数值分布。如果在视场的中央区域设置外部线源RI、体模Ph，则如图6的(a)所示，时间差直方图作为以“O”为中心的度数分布而被获取。但是，在存在由时间滞后导致的偏差的情况下，如图6的(b)的实线所示，时间差直方图向左右偏移。因此，考虑将时间差直方图从图6的(b)的实线返回到虚线所示的以“O”为中心的度数分布那样的偏移量作为校正量。(步骤S3)设定基准检测器、校正对象检测器接着，分别设定基准检测器和校正对象检测器。如图7的(a)所示，将一个Y射线检测器3设定为基准，将被设定为基准的该Y射线检测器3(参照图7的(a)的涂黑部分)作为基准检测器S。将从该基准检测器S看到的处于PET装置的视场内的各对Y射线检测器3设定为校正对象，将被设定为校正对象的这些Y射线检测器3作为校正对象检测器C。从该校正对象检测器C中选择与基准检测器S大约对置180°的Y射线检测器3。如果将基准检测器S作为第“I”个Y射线检测器3并沿顺时针附加连续编号，则如图7所示，在总共120个Y射线检测器3的情况下，第“61”个Y射线检测器3为与基准检测器S对置180°的Y射线检测器3。此外，在总共为奇数个Y射线检测器的情况下，无法选择与基准检测器S对置180°的Y射线检测器3，因此只要选择大约对置180°的Y射线检测器3即可。将与基准检测器S大约对置180°的Y射线检测器3(参照图7的(a)的灰色)作为对置检测器O。在像这样地选择进行同时计数的作为对象的两个Y射线检测器3的情况下，在图7所示的实施方式中，选择第“I”个Y射线检测器3即基准检测器S和与其对置180°的第“61”个Y射线检测器3 (对置检测器O)。将与所选择的该第“I”个Y射线检测器3即基准检测器S和与其对置180°的第“61”个Y射线检测器3 (对置检测器O)相关的时间差直方图作为基准。如图6的(a)所示，将作为该基准的时间差直方图设为以“O”为中心的度数分布。因而，将作为基准的时间差直方图中的总计数值最大的时间差设为“0”，将该时间差“O”作为基准值。(步骤S4)提取成为校正对象的时间差直方图
从在步骤S3中选择的由基准检测器S和对置检测器O构成的两个Y射线检测器3中选择其中一个Y射线检测器3来作为基准检测器S，并且选择与其中另一个Y射线检测器3即对置检测器O不同的校正对象检测器C。也就是说，分别选择除对置检测器O以外的校正对象检测器C和基准检测器S，并提取成为校正对象的时间差直方图。在图7的(a)所示的情况下，在步骤S3中，包括第“61”个Y射线检测器3 (对置检测器O)在内校正对象检测器C是第“49”个 第“73”个共计25个Y射线检测器3，提取与第“I”个、射线检测器3即基准检测器S以及除第“61”个Y射线检测器3 (对置检测器O)以外的第“49”个 第“60”个和第“62”个 第“73”个各校正对象检测器C相关的时间差直方图，来作为与本次选择的两个Y射线检测器3相关的时间差直方图。(步骤S5)计算校正量关于与除对置检测器O以外的校正对象检测器C和基准检测器S相关的时间差直方图，相对于作为基准的时间差直方图产生偏差，如上所述，如图6的(b)的实线所示那样左右偏移。因此，在步骤S4中，数据收集控制部11求出使与本次选择的两个Y射线检测 器3相关的时间差直方图从图6的(b)的实线返回到虚线所示的以“O”为中心的度数分布那样的偏移量来作为校正量。(步骤S6)完成所有检测器的校正量的计算？判断是否完成所有Y射线检测器3的校正量的计算。在没有完成的情况下，进入步骤S7，在已完成的情况下，进入步骤S8。(步骤S7)应用校正量应用在步骤S5中求出的校正量使与本次选择的两个Y射线检测器3相关的时间差直方图偏移校正量的量，使得返回到以“O”为中心的度数分布，来分别校正该时间差直方图。也就是说，基于作为基准值的时间差“O”分别校正该时间差直方图。在图7的(a)所示的情况下，基于与过去选择的第“I”个Y射线检测器3即基准检测器S和与其对置180°的第“61”个Y射线检测器3 (对置检测器O)相关的时间差直方图，对与第“I”个Y射线检测器3即基准检测器S以及第“ 49 ”个 第“ 60 ”个和第“ 62 ”个 第“ 73 ”个各校正对象检测器C相关的时间差直方图进行校正。在步骤S7中应用校正量进行校正之后返回至步骤S3，进行将在步骤S7中校正后得到的两个Y射线检测器3重新作为基准的操作。例如，在图7的(a)所示的情况下，将校正后得到的第“49”个 第“60”个和第“62”个 第“73”个各校正对象检测器C中的位于校正对象检测器C的两端的第“49”个和第“73”个Y射线检测器3(参照图7的(a)的斜线)重新作为基准。然后，在步骤S3中，如图7的(b)所示，将第“49”个Y射线检测器3和第“73”个Y射线检测器3 (参照图7的(b)的涂黑部分)作为基准检测器S。与图7的(a)同样地，将从各基准检测器S看到的处于PET装置的视场内的各对Y射线检测器3设定为校正对象，将被设定为校正对象的这些Y射线检测器3作为校正对象检测器C。在此，校正对象检测器C相对于第“49”个Y射线检测器3即基准检测器S是第“97”个 第“120”个共计24个Y射线检测器3，相对于第“73”个Y射线检测器3即基准检测器S是第“2”个 第“25”个共计24个Y射线检测器3。选择第“49”个Y射线检测器3即基准检测器S和与其对置180°的第“109”个Y射线检测器3 (对置检测器O)(参照图7的(b)的灰色)，并且选择第“73”个Y射线检测器3即基准检测器S和与其对置180°的第“13”个Y射线检测器3 (对置检测器O)(参照图7的(b)的灰色)。与图7的(a)同样地，在步骤S4中提取与第“49”个Y射线检测器3即基准检测器S以及除第“109”个Y射线检测器3 (对置检测器O)以外的第“97”个 第“108”个和第“110”个 第“120”个各校正对象检测器C相关的时间差直方图，来作为与本次选择的两个Y射线检测器3相关的时间差直方图。另外，在步骤S4中提取与第“73”个Y射线检测器3即基准检测器S以及除第“13”个Y射线检测器3 (对置检测器O)以外的第“2”个 第“12”个和第“14”个 第“25”个各校正对象检测器C相关的时间差直方图，来作为与本次选择的两个Y射线检测器3相关的时间差直方图。与图7的(a)同样地，在步骤S5中求出校正量，在步骤S6中判断是否完成校正量的计算，在没有完成的情况下，进入步骤S7。然后，在步骤S7中应用校正量进行校正，返回 至步骤S3来进行将在步骤S7中校正后得到的两个Y射线检测器3重新作为基准的操作。例如，在图7的(b)所示的情况下，将校正后得到的各校正对象检测器C中的位于校正对象检测器C的共计四个的两端(参照图7的(b)的斜线)中的下侧的第“25”个和第“97”个Y射线检测器3重新作为基准。然后，在步骤S3中如图7的(C)所示，将第“25”个Y射线检测器3和第“97”个Y射线检测器3 (参照图7的(c)的涂黑部分)作为基准检测器S。将从各基准检测器S看到的处于PET装置的视场内的各对Y射线检测器3设定为校正对象，将被设定为校正对象的这些Y射线检测器3作为校正对象检测器C。在此，校正对象检测器C相对于第“25”个Y射线检测器3即基准检测器S是第“74”个 第“96”个共计23个、射线检测器3，相对于第“97”个Y射线检测器3即基准检测器S是第“26”个 第“48”个共计23个Y射线检测器3。选择第“25”个Y射线检测器3即基准检测器S和与其对置180°的第“85”个Y射线检测器3 (对置检测器O)(参照图7的(c)的灰色)，并且选择第“97”个Y射线检测器3即基准检测器S和与其对置180°的第“37”个Y射线检测器3 (对置检测器O)(参照图7的(c)的灰色)。在步骤S4中提取与第“25”个Y射线检测器3即基准检测器S以及除第“85”个Y射线检测器3 (对置检测器O)以外的第“74”个 第“84”个和第“86”个 第“96”个各校正对象检测器C相关的时间差直方图，来作为与本次选择的两个Y射线检测器3相关的时间差直方图。另外，在步骤S4中提取与第“97”个Y射线检测器3即基准检测器S以及除第“37”个Y射线检测器3 (对置检测器O)以外的第“26”个 第“36”个和第“38”个 第“48”个各校正对象检测器C相关的时间差直方图，来作为与本次选择的两个Y射线检测器3相关的时间差直方图。在步骤S5中求出校正量，在步骤S6中判断是否完成校正量的计算，在没有完成的情况下，进入步骤S7。然后，在步骤S7中应用校正量进行校正，返回至步骤S3。通过反复循环三次步骤S6、S7、S3 S5来完成从第“I”个至第“120”个为止的所有、射线检测器3的校正量的计算，在步骤S6中判断为完成。然后进入步骤S8。上述的这些步骤S3 S6相当于本发明中的直方图校正工序。
(步骤S8)设定定时校正表将在这些步骤S3飞6 (在图7的实施方式的情况下反复循环三次)中求出的校正量从数据收集控制部11写入检测器信号处理部9的定时校正表9b中，由此设定定时校正表。通过将所设定的该校正量应用于普通的利用被检体M进行核医学诊断时的摄像，能够高精度地进行定时调整，能够在进行上述摄像时获得画质优良的图像。在图7的实施方式中是Y射线检测器3总共为120个的情况，但对Y射线检测器的数量不作特别限定。例如，如果对Y射线检测器3总共为88个时的基准检测器S、校正对象检测器O的设定进行概要地说明，则在第一次循环中，校正对象检测器C相对于第“ I ”个Y射线检测器3即基准检测器S是第“36”个 第“54”个(对置检测器O是第“45”个)共计19个Y射线检测器3。在进行校正之后将位于校正对象检测器C的两端的第“36”个和第“54”个Y射线检测器3重新作为基准。在第二次循环中，校正对象检测器C相对于第“36”个Y射线检测器3即基准检测器S是第“71”个 第“88”个(对置检测器O是第“80”个)共计18个、射线检测器 3，相对于第“54”个Y射线检测器3即基准检测器S是第“2”个 第“19”个(对置检测器O是第“10”个)。在进行校正后，将位于校正对象检测器C的共计四个的两端中的下侧的第“19”个和第“71”个Y射线检测器3重新作为基准。在第三次循环中，校正对象检测器C相对于第“19”个Y射线检测器3即基准检测器S是第“55”个 第“70”个(对置检测器O为第“63”个)共计16个、射线检测器3，相对于第“71”个Y射线检测器3即基准检测器S是第“20”个 第“35”个(对置检测器O为第“27”个)。这样，在总共88个Y射线检测器3中，通过反复循环三次步骤S6、S7、S3 S5来完成从第“I”个至第“88”个为止的所有Y射线检测器3的校正量的计算。另外，在图7的实施方式中，步骤S6、S7、S3飞5的循环次数为三次，但对循环次数也不作特别限定。例如，如果对图8的实施方式中的基准检测器S、校正对象检测器O的设定进行概要地说明，则如图8的(a)所示，在第一次循环中，选择第“I”个Y射线检测器3即基准检测器S和与其对置180°的第“61”个Y射线检测器3 (对置检测器O)，将与对置检测器O相邻的左右邻的第“60”个和第“62”个Y射线检测器3作为校正对象检测器C。然后，将与该选择的第“I”个Y射线检测器3即基准检测器S和与其对置180°的第“61”个Y射线检测器3 (对置检测器O)相关的时间差直方图作为基准。从由该选择的第“I”个Y射线检测器3即基准检测器S和第“61”个Y射线检测器3 (对置检测器O)构成的两个Y射线检测器3中选择其中一个Y射线检测器3来作为基准检测器S，并且选择与其中另一个Y射线检测器3即对置检测器O不同的上述第“60”个和第“62”个校正对象检测器C。基于与过去选择的第“I”个Y射线检测器3即基准检测器S和与其对置180°的第“61”个Y射线检测器3 (对置检测器O)相关的时间差直方图，对与本次选择的第“I”个Y射线检测器3即基准检测器S和第“60”个校正对象检测器C相关的时间差直方图进行校正，并且同样地对与本次选择的第“I”个Y射线检测器3即基准检测器S和第“62”个校正对象检测器C相关的时间差直方图进行校正。在进行校正之后，将校正对象检测器C的第“60”个Y射线检测器3和第“62”个Y射线检测器3重新作为基准。
如图8的(b)所示，在第二次循环中，校正对象检测器C相对于第“60”个Y射线检测器3即基准检测器S是与第“120”个对置检测器O相邻的第“119”个Y射线检测器3，相对于第“62”个Y射线检测器3即基准检测器S是与第“2”个对置检测器O相邻的第“3”个Y射线检测器3。此外，与第“120”个对置检测器O相邻且与第“2”个对置检测器O相邻的第“I”个Y射线检测器3已被选择过，因此将其排除。在进行校正之后，将校正对象检测器C的第“3”个和第“119”个Y射线检测器3重新作为基准。如图8的(C)所示，在第三次循环中，校正对象检测器C相对于第“3”个Y射线检测器3即基准检测器S是与第“63”个对置检测器O相邻的第“64”个Y射线检测器3，相对于第“119”个Y射线检 测器3即基准检测器S是与第“59”个对置检测器O相邻的第“58”个Y射线检测器3。此外，与第“59”个对置检测器O相邻的第“60”个、射线检测器3和与第“63”个对置检测器O相邻的第“62”个Y射线检测器3已被选择过，因此将它们排除。在进行校正之后，将校正对象检测器C的第“58”个和第“64”个Y射线检测器3重新作为基准。下面，在完成从第“I”个至第“120”个为止的所有Y射线检测器3的校正量的计算之前，反复循环进行步骤S6、S7、S3飞5。此外，优选与各通道的时间滞后的历年变化相应地定期地进行图4所示的一系列定时校正。并且，优选的是，使校正表文件化，写入存储到数据收集控制部11的存储介质或者上述存储部8中，当关闭PET装置的电源之后再次接通该电源来启动装置时，从存储介质或者存储部8读出并再次写入定时校正表％。根据具备上述结构的本实施例I所涉及的PET装置和定时校正方法，与表示针对对放射线(在本实施例I中为Y射线)进行同时计数的各Y射线检测器3的每对Y射线检测器3的时间差变化的计数值分布的时间差直方图相关地，数据收集控制部11在步骤S3 S6中进行以下的校正运算。即，选择同时计数的作为对象的两个Y射线检测器3(在图7的(a)的情况下为第“I”个基准检测器S和与其对置180°的第“61”个对置检测器O)，从选择的这两个Y射线检测器3中选择其中一个检测器即基准检测器S，并且选择与其中另一个对置检测器O不同的Y射线检测器3 (在图7的(a)的情况下为第“49”个 第“60”个和第“62”个 第“73”个校正对象检测器C)，在反复进行该选择时，将与过去选择的两个Y射线检测器3(在图7的(a)的情况下为第“I”个基准检测器S和与其对置180°的第
“61”个对置检测器O)相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的两个Y射线检测器3相关的时间差直方图进行校正。然后，反复进行将校正后得到的与这两个Y射线检测器3相关的时间差直方图重新作为基准的操作(参照图4的步骤S6、S7、S3 S5的反复循环)。这样，反复进行如下操作将与过去选择的两个Y射线检测器3相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的两个Y射线检测器3相关的时间差直方图进行校正，将校正后得到的与这两个Y射线检测器3相关的时间差直方图重新作为基准。由此例如与如上述专利文献2那样对多个检测器的定时值进行平均处理的情况相比，在求出最佳的时间差直方图时收敛性良好。因而，不反复多次进行测量、运算就能够求出最佳的时间差直方图。另外，同时计数电路10基于上述反复校正得到的各Y射线检测器3的每对Y射线检测器3的时间差直方图对放射线(在本实施例I中为Y射线)进行同时计数，因此能够准确地进行同时计数。其结果，不反复多次进行测量、运算且能够准确地进行同时计数、定时校正。在本实施例I中，将作为上述基准的时间差直方图中的总计数值最大的时间差作为基准值，基于上述基准值对时间差直方图的时间差进行校正。时间差直方图中的总计数值最大的时间位置是最可能发生同时计数的定时。因而，通过基于该定时即基准值对时间差直方图的时间差进行校正，能够使时间在该定时一致。在本实施例I中，按每个由多个闪烁体元件(闪烁块31)构成的闪烁体元件组(即检测器单元)进行校正。另外，本实施例I的Y射线检 测器3是在Y射线的深度方向上层叠各闪烁块31而构成的DOI检测器。如本实施例I那样,通过将本发明应用于DOI检测器，例如能够在如上述专利文献4那样需要与发生相互作用的深度方向等的坐标信息相对应的检测时刻校正信息的情况下求出检测时刻校正信息。即，在进行图4所示的一系列定时校正之后，通过重心运算来确定深度方向的光源位置，从而求出与深度方向等的坐标信息相对应的检测时刻校正信息。在本实施例I中，具备照射与放射性药剂相同种类的放射线的外部线源RI或者从内部照射与放射性药剂相同种类的放射线的体模Ph，基于来自外部线源RI或者体模Ph的放射线来获取上述时间差直方图。实施例2接着，参照

本发明的实施例2。图9是表示基准闪烁体元件单元与校正对象闪烁体元件单元的切换的一个实施方式的主视图。包括后述的实施例3、4在内，本实施例2所涉及的PET装置是图I所示的框图。另外，对与上述实施例I相同的位置附加相同的标记并省略其说明。在上述实施例I中，按每个由多个闪烁体元件(闪烁块31)构成的闪烁体元件组(即检测器单元)进行了校正，但包括后述实施例3在内，在本实施例2中，如下述那样按每个由一个闪烁体元件构成的闪烁体元件单元进行校正，从而进一步提高了精度。此外，在图9中仅图示了闪烁块31，关于其它结构(光导件32、PMT 33)省略图示。分别设定进行同时计数的Y射线检测器的基准闪烁体元件单元和校正对象闪烁体元件单元。如图9的(a)所示，将某个Y射线检测器的一个闪烁块31设定为基准，将被设定为基准的这一个闪烁块31作为基准闪烁体元件单元S。将与基准闪烁体元件单元S不同的Y射线检测器的一个闪烁块31设定为校正对象，将被设定为校正对象的这一个闪烁块31作为校正对象闪烁体元件单元C。关于具体的定时校正，除了从实施例I的检测器单元变更为实施例2中的闪烁体元件单元之外，其它方面相同，因此省略其说明。将校正后的校正对象闪烁体元件单元C重新作为基准，如图9的(b)所示，设为基准闪烁体元件单元S。将与基准闪烁体元件单元S不同的Y射线检测器的一个闪烁块31设定为校正对象，将被设定为校正对象的这一个闪烁块31作为校正对象闪烁体元件单元C0然后，将校正后的校正对象闪烁体元件单元C重新作为基准，如图9的(C)所示，设为基准闪烁体元件单元S。将与基准闪烁体元件单元S不同的Y射线检测器的一个闪烁块31设定为校正对象，将被设定为校正对象的这一个闪烁块31作为校正对象闪烁体元件单元C。这样，即使在其它检测器的闪烁体元件单元中也同样地进行定时校正。根据具备上述结构的本实施例2所涉及的PET装置和定时校正方法，选择进行同时计数的作为对象的两个Y射线检测器的闪烁体元件单元，从所选择的这两个闪烁体元件单元中选择其中一个Y射线检测器的闪烁体元件单元(在图9的情况下为基准闪烁体元件单元S)，并且选择与另一个Y射线检测器的闪烁体元件单元不同的闪烁体元件单元(在图9的情况下为校正对象闪烁体元件单元C)，当反复进行该选择时，将与过去选择的两个Y射线检测器的闪烁体元件单元相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的两个Y射线检测器的闪烁体元件单元相关的时间差直方图进行校正。然后，反复进行将校正后得到的与这两个Y射线检测器的闪烁体元件单元相关的时间差直方图重新作为基准的操作。像这样地按每个闪烁体元件单元进行校正，因此与如上述实施例I那样按每个检测器单元进行校正时相比能够进一步提高精度。实施例3
接着，参照

本发明的实施例3。图10是表示基准闪烁体元件组与校正对象闪烁体元件单元的切换的一个实施方式的主视图。包括后述的实施例4在内，本实施例3所涉及的PET装置是图I所示的框图。另外，对与上述实施例1、2相同的位置附加相同的标记并省略其说明。在上述实施例I中，按每个由多个闪烁体元件(闪烁块31)构成的闪烁体元件组(即检测器单元)进行了校正，但与上述实施例2同样地，在本实施例3中，如下那样针对每个由一个闪烁体元件构成的闪烁体元件单元进行校正，从而进一步提高了精度。此外，与实施例2的图9同样地，在图10中仅图示了闪烁块31，对于其它结构(光导件32、PMT 33)省略图示。分别设定进行同时计数的Y射线检测器的基准闪烁体元件组和校正对象闪烁体元件单元。如图10的(a)所示，将某个Y射线检测器的多个闪烁块31设定为基准，将被设定为基准的该多个闪烁块31作为基准闪烁体元件组S。将与基准闪烁体元件组S不同的Y射线检测器的一个闪烁块31设定为校正对象，将被设定为校正对象的这一个闪烁块31作为校正对象闪烁体元件单元C。关于具体的定时校正，除了从实施例I的检测器单元变更为实施例3的闪烁体元件单元之外，其它方面相同，因此省略其说明。在校正对象闪烁体元件单元C所属的Y射线检测器中，在完成所有闪烁体元件单元的校正量的计算之前，如图10的(b)所示,将之前选择的基准闪烁体元件组S作为基准。将与图10的(a)所示的校正对象闪烁体元件单元C不同的闪烁块31设定为校正对象，将被设定为校正对象的这一个闪烁块31作为校正对象闪烁体元件单元C。在校正对象闪烁体元件单元C所属的Y射线检测器中，如果完成了所有闪烁体元件单元的校正量的计算，则将校正后的校正对象闪烁体元件单元C的总个数汇总为一个来重新作为基准，如图10的(C)所示设为基准闪烁体元件组S。将与基准闪烁体元件单元S不同的Y射线检测器(在图9中，为与图9的(a)和图9的(b)中的基准闪烁体元件组S的Y射线检测器相邻的Y射线检测器)的一个闪烁块31设定为校正对象，将被设定为校正对象的这一个闪烁块31作为校正对象闪烁体元件单元C。这样，在其它检测器的闪烁体元件单元中也同样地进行定时校正。根据具备上述结构的本实施例3所涉及的PET装置和定时校正方法，从进行同时计数的作为对象的Y射线检测器中选择其中一个Y射线检测器的闪烁体元件组(在图10的情况下为基准闪烁体元件组S)和另一个Y射线检测器的闪烁体元件单元(在图10的情况下为校正对象闪烁体元件单元C)，从所选择的该闪烁体元件组和闪烁体元件单元中选择该闪烁体元件组，并且选择与其中另一个Y射线检测器的闪烁体元件单元不同的闪烁体元件单元，当反复进行该选择时，将与过去选择的闪烁体元件组和闪烁体元件单元相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的闪烁体元件组和闪烁体元件单元相关的时间差直方图进行校正。然后，反复进行将校正后得到的与该闪烁体元件组和闪烁体元件单元相关的时间差直方图重新作为基准的操作。像这样地按每个闪烁体元件组和闪烁体元件单元进行校正，因此与如上述实施例I那样按每个检测器单元进行校正时相比能够进一步提高精度。另外，与如上述实施例2那样按每个闪烁体元件单元进行校正时相比能够减轻运算时间、负担。实施例4接着，参照

本发明的实施例4。图11是具有自放射能的闪烁体元件时的时间差直方图的说明图。本实施例4所涉及的PET装置是图I所示的框图。另外，对与上 述实施例f 3相同的位置附加相同的标记并省略其说明。与上述实施例I不同，在本实施例4中，闪烁块由以Lu-176等为代表的自放射能(同时放出多个放射线的元素)或者添加了自放射能的物质(例如包括Lu的LYS0)构成。即，闪烁块是具有自放射能的闪烁体元件，检测器具备具有自放射能的闪烁体元件。此夕卜，可以将由添加了自放射能的物质构成的薄膜状的胶带贴在不具有自放射能的晶体元件(例如GS0)来构成闪烁块，也可以将由添加了自放射能的物质构成的涂敷剂贴在不具有自放射能的晶体元件来构成闪烁块。具有自放射能的闪烁体元件含有引起α或者β衰变且随着该α或者β衰变放出Y射线的核素。在图11中，基于来自自放射能的放射线(在此为Y射线)来获取时间
差直方图。与上述实施例I的图6同样地，如图11所示，时间差直方图是针对各检测器3的每对检测器3将时间戳的差(即时间差)(在图11中用“时间差”表示)取作横轴，将计数值(在图11中用“事件计数值”表示)取作纵轴时的时间差变化所对应的计数值分布。在为具有自放射能的闪烁体元件时，如图11的(a)所示，在时间差直方图中显现出总计数值最大的时间位置和总计数值第二大的时间位置。因而，在本实施例4中，将作为基准的时间差直方图中的处于总计数值最大的时间差与总计数值第二大的时间差之间的中间值的时间差作为基准值。将该基准值设为“O”。成为校正对象的时间差直方图相对于作为基准的时间差直方图产生偏差，如图11的(b)的实线所示那样左右偏移。因此，求出使成为校正对象的时间差直方图从图11的(b)的实线返回到虚线所示的以“O”为基准值那样的偏移量来作为校正量。然后，利用该校正量来校正时间差直方图。根据具备上述结构的本实施例4所涉及的PET装置和定时校正方法，将作为基准的时间差直方图中的处于总计数值最大的时间差与总计数值第二大的时间差之间的中间值的时间差作为基准值，基于上述基准值来校正时间差直方图的时间差。如本实施例4那样，在检测器具备具有自放射能的闪烁体元件的情况下，由另一个检测器的闪烁体元件检测到最多的来自其中一个检测器的闪烁体元件的自放射能的放射线的定时和由其中一个检测器的闪烁体元件检测到最多的来自另一个检测器的闪烁体元件的自放射能的放射线的定时是总计数值最大的时间位置或者总计数值第二大的时间位置。基于此，这些定时即两个时间差的中间值是最可能发生同时计数的定时。因而，基于该定时即中间值的基准值来校正时间差直方图的时间差，由此能够使时间在该定时一致。本发明并不限于上述实施方式，能够进行如下的变形并实施。(I)在上述各实施例中是单个的正电子CT装置(PET装置)，但还能够应用于将PET装置与CT装置组合而得到的PET-CT装置。(2)在上述各实施例中，作为放射线以Y射线为例进行了说明，但也可以是α射线、β射线等。特别是在如实施例4那样具备具有自放射能的闪烁体元件的情况下，即使在利用发生了 α或者β衰变的闪烁体元件的检测器自身来检测α射线或者β射线的情况下，也只要使用时间差直方图即可。(3)在上述各实施例中是DOI检测器，但本发明也能够应用于不辨别深度方向的检测器。本发明还能够应用于具备单个闪烁体元件的结构的检测器。 (4)在上述各实施例中，应用于被配置成环状的检测器，但本发明也能够应用于没有被设置为环状而仅具备多个检测器的情况。
权利要求
1.一种正电子CT装置，具备多个检测器，这些检测器检测从被投放到被检体内的正电子放射性药剂放出的放射线，该正电子CT装置的特征在于，还具备 运算单元，其反复进行如下操作与时间差直方图相关地选择进行同时计数的作为对象的两个检测器，从所选择的这两个检测器中选择其中一个检测器，并且选择与其中另一个检测器不同的检测器，在反复进行该选择时，将与过去选择的两个检测器相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的两个检测器相关的时间差直方图进行校正，将校正后得到的与这两个检测器相关的时间差直方图重新作为基准，其中，该时间差直方图表示针对对放射线进行同时计数的各检测器对的每对的时间差变化的计数值分布；以及同时计数电路，其基于利用上述运算单元反复校正而得到的各检测器对的每对的上述时间差直方图对放射线进行同时计数。
2.根据权利要求I所述的正电子CT装置，其特征在于， 将作为上述基准的上述时间差直方图中的总计数值最大的时间差作为基准值， 上述运算单元基于上述基准值对时间差直方图的时间差进行校正。
3.根据权利要求I所述的正电子CT装置，其特征在于， 将作为上述基准的上述时间差直方图中的处于总计数值最大的时间差和总计数值第二大的时间差之间的中间值的时间差作为基准值， 上述运算单元基于上述基准值对时间差直方图的时间差进行校正。
4.根据权利要求I至3中的任一项所述的正电子CT装置，其特征在于， 上述检测器具备 多个闪烁体元件，它们由于放射线的入射而发出荧光；以及 光电转换单元，其通过对来自各闪烁体元件的光进行光电转换来检测放射线， 上述运算单元反复进行以下操作与对放射线进行同时计数的各检测器的由一个闪烁体元件构成的闪烁体元件单元的每对的上述时间差直方图相关地、选择进行同时计数的作为对象的两个检测器的闪烁体元件单元，从所选择的这两个闪烁体元件单元中选择其中一个检测器的闪烁体元件单元，并且选择与另一个检测器的闪烁体元件单元不同的闪烁体元件单元，在反复进行该选择时，将与过去选择的两个检测器的闪烁体元件单元相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的这两个检测器的闪烁体元件单元相关的时间差直方图进行校正，将校正后得到的与这两个检测器的闪烁体元件单元相关的时间差直方图重新作为基准， 上述同时计数电路基于利用上述运算单元反复校正而得到的各检测器的闪烁体元件单元的每对的上述时间差直方图对放射线进行同时计数。
5.根据权利要求I至3中的任一项所述的正电子CT装置，其特征在于， 上述检测器具备 多个闪烁体元件，它们由于放射线的入射而发出荧光；以及 光电转换单元，其通过对来自各闪烁体元件的光进行光电转换来检测放射线， 上述运算单元反复进行以下操作与对放射线进行同时计数的各检测器对中的一个检测器的闪烁体元件组和另一个检测器的闪烁体元件单元的上述时间差直方图相关地、从进行同时计数的作为对象的检测器中选择其中一个检测器的闪烁体元件组和另一个检测器的闪烁体元件单元，从所选择的该闪烁体元件组和闪烁体元件单元中选择该闪烁体元件组，并且选择与上述另一个检测器的闪烁体元件单元不同的闪烁体元件单元，在反复进行该选择时，将与过去选择的闪烁体元件组和闪烁体元件单元相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的闪烁体元件组和闪烁体元件单元相关的时间差直方图进行校正，将校正后得到的与该闪烁体元件组和闪烁体元件单元相关的时间差直方图重新作为基准，其中，该闪烁体元件组由多个闪烁体元件构成，该闪烁体元件单元由一个闪烁体元件构成， 上述同时计数电路基于利用上述运算单元反复校正而得到的每对闪烁体元件组和闪烁体元件单元的上述时间差直方图对放射线进行同时计数。
6.根据权利要求I至5中的任一项所述的正电子CT装置，其特征在于， 上述检测器具备 多个闪烁体元件，它们由于放射线的入射而发出荧光；以及 光电转换单元，其通过对来自各闪烁体元件的光进行光电转换来检测放射线， 上述检测器是在放射线的深度方向上层叠各上述闪烁体元件而构成的DOI检测器。
7.根据权利要求I至6中的任一项所述的正电子CT装置，其特征在于， 还具备照射与上述放射性药剂相同种类的放射线的外部线源或者从内部照射与上述放射性药剂相同种类的放射线的体模， 基于来自上述外部线源或者上述体模的放射线来获取上述时间差直方图。
8.根据权利要求I至6中的任一项所述的正电子CT装置，其特征在于， 上述检测器具备具有自放射能的闪烁体元件， 基于来自上述自放射能的放射线来获取上述时间差直方图。
9.一种定时校正方法，用于对从被投放到被检体内的正电子放射性药剂放出的放射线进行同时计数，该定时校正方法的特征在于，包括直方图校正工序， 在该直方图校正工序中，反复进行以下操作与时间差直方图相关地选择进行同时计数的作为对象的两个检测器，从所选择的这两个检测器中选择其中一个检测器，并且选择与其中另一个检测器不同的检测器，在反复进行该选择时，将与过去选择的两个检测器相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的两个检测器相关的时间差直方图进行校正，将校正后得到的与这两个检测器相关的时间差直方图重新作为基准，该时间差直方图表示针对对放射线进行同时计数的各检测器对的每对的时间差变化的计数值分布。
10.根据权利要求9所述的定时校正方法，其特征在于， 将作为上述基准的上述时间差直方图中的总计数值最大的时间差作为基准值， 在上述直方图校正工序中，基于上述基准值对时间差直方图的时间差进行校正。
11.根据权利要求9所述的定时校正方法，其特征在于， 将作为上述基准的上述时间差直方图中的处于总计数值最大的时间差和总计数值第二大的时间差之间的中间值的时间差作为基准值， 在上述直方图校正工序中，基于上述基准值对时间差直方图的时间差进行校正。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的定时校正方法，其特征在于， 在上述直方图校正工序中，通过反复进行以下操作来进行定时校正与对放射线进行同时计数的各检测器的由一个闪烁体元件构成的闪烁体元件单元的每对的上述时间差直方图相关地、选择进行同时计数的作为对象的两个检测器的闪烁体元件单元，从所选择的这两个闪烁体元件单元中选择其中一个检测器的闪烁体元件单元，并且选择与另一个检测器的闪烁体元件单元不同的闪烁体元件单元，在反复进行该选择时，将与过去选择的两个检测器的闪烁体元件单元相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的两个检测器的闪烁体元件单元相关的时间差直方图进行校正，将校正后得到的与这两个检测器的闪烁体元件单元相关的时间差直方图重新作为基准。
13.根据权利要求9至11中的任一项所述的定时校正方法，其特征在于， 在上述直方图校正工序中，通过反复进行以下操作来进行定时校正与对放射线进行同时计数的各检测器对中的一个检测器的闪烁体元件组和另一个检测器的闪烁体元件单元的上述时间差直方图相关地、从进行同时计数的作为对象的检测器中选择其中一个检测器的闪烁体元件组和另一个检测器的闪烁体元件单元，从所选择的该闪烁体元件组和闪烁体元件单元中选择该闪烁体元件组，并且选择与上述另一个检测器的闪烁体元件单元不同的闪烁体元件单元，在反复进行该选择时，将与过去选择的闪烁体元件组和闪烁体元件单元相关的时间差直方图作为基准，基于该基准对与本次选择的闪烁体元件组和闪烁体元件单元相关的时间差直方图进行校正，将校正后得到的与该闪烁体元件组和闪烁体元件单元相关的时间差直方图重新作为基准，其中，该闪烁体元件组由多个闪烁体元件构成，该闪烁体元件单元由一个闪烁体元件构成。
14.根据权利要求9至13中的任一项所述的定时校正方法，其特征在于， 上述时间差直方图是基于来自外部线源或者体模的放射线而获得的数据，其中，该外部线源照射与上述放射性药剂相同种类的放射线，上述体模从内部照射与上述放射性药剂相同种类的放射线。
15.根据权利要求9至13中的任一项所述的定时校正方法，其特征在于， 上述时间差直方图是基于来自自放射能的放射线而获得的数据。
全文摘要
本发明的PET装置和定时校正方法是，选择进行同时计数的作为对象的两个γ射线检测器(3)，从所选择的这两个γ射线检测器(3)中选择一个检测器即基准检测器(S)，并且选择与另一个对置检测器(O)不同的γ射线检测器(3)，当反复进行该选择时，将与过去选择的两个γ射线检测器(3)相关的时间差直方图作为基准，根据该基准对与本次选择的两个γ射线检测器(3)相关的时间差直方图进行校正。然后，反复进行将校正后得到的与这两个γ射线检测器(3)相关的时间差直方图重新作为基准的操作，由此不反复多次进行测量、运算就能够求出最佳的时间差直方图。
文档编号G01T1/172GK102906595SQ20108006686
公开日2013年1月30日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者津田伦明, 佐藤允信 申请人:株式会社岛津制作所