一種核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 核醫(yī)學(xué)設(shè)備是目前醫(yī)學(xué)上常用的檢測(cè)設(shè)備，例如，單電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層（SPECT) 設(shè)備、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層（PET)設(shè)備等。核醫(yī)學(xué)設(shè)備能夠?qū)⒑蟹派湫院怂氐乃幬镌?體內(nèi)的分布形成圖像，該圖像可以反映人體代謝、組織功能和結(jié)構(gòu)形態(tài)。
[0003] 在核醫(yī)學(xué)設(shè)備中，最為核心的部件為核探測(cè)器，該部件用于檢測(cè)引入病患體內(nèi)的 放射性核素所發(fā)出的射線（例如y射線）。常用的核醫(yī)學(xué)設(shè)備探測(cè)器包括由多個(gè)晶體單元 組成的晶體陣列和光電探測(cè)器。其中，晶體陣列用于檢測(cè)病患體內(nèi)釋放出的射線光子（例 如y光子）并將其轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光，光電探測(cè)器用于將可見(jiàn)光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，所述電信號(hào)用 于計(jì)算被射線的光子撞擊到的晶體單元所在的位置，以便形成位置散點(diǎn)圖，形成被照射的 人體的圖像。因此，如何計(jì)算晶體單元的位置對(duì)于圖像的形成至關(guān)重要。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)一中，參見(jiàn)圖1，晶體單元與光電探測(cè)器像素的個(gè)數(shù)比為1:1，當(dāng)一個(gè) 射線的光子撞擊到晶體單元1時(shí)，晶體單元1輸出的可見(jiàn)光被光電探測(cè)器像素1接收，所述 光電探測(cè)器像素1通過(guò)通道輸出接收到的光能，并將光能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。所述光電探測(cè)器 像素1將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)進(jìn)行輸出，其中該電信號(hào)中攜帶了光電探測(cè)器像素1接收到 的能量值以及該光電探測(cè)器像素1在整個(gè)光電探測(cè)器像素陣列的位置信息，由于光電探測(cè) 器像素1和晶體單元1的位置相對(duì)應(yīng)，那么也就相當(dāng)于該電信號(hào)中攜帶了晶體單元1的位 置信息。
[0005] 由于晶體單元的大小決定了核醫(yī)學(xué)設(shè)備的空間分辨率，其中，所述空間分辨率是 指在單位長(zhǎng)度和面積內(nèi)所能分辨的成像單元的數(shù)量，也就是說(shuō)，晶體單元的尺寸越小，晶體 單元的數(shù)量越多，那么空間分辨率就越高，圖像就越清晰。但是，由于現(xiàn)有技術(shù)中光電探測(cè) 器像素的個(gè)數(shù)無(wú)法減少，所以在晶體單元與光電探測(cè)器像素的個(gè)數(shù)在1:1的情況下，晶體 單元的個(gè)數(shù)無(wú)法增加，晶體單元的尺寸也就無(wú)法減少，導(dǎo)致空間分辨率無(wú)法提高，無(wú)法滿(mǎn)足 用戶(hù)對(duì)圖像清晰度的要求。
[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)一的技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)二采用了每一個(gè)光電探測(cè)器像素都與 一個(gè)非跨接的晶體單元和跨接的晶體單元進(jìn)行耦合，且晶體單元與光電探測(cè)器像素的個(gè)數(shù) 比例大于1 :1且小于2:1，例如圖2,晶體單元與光電探測(cè)器像素的個(gè)數(shù)比為1. 5:1。因此 在光電探測(cè)器像素一定的情況下，現(xiàn)有技術(shù)二比現(xiàn)有技術(shù)一增加了晶體單元的個(gè)數(shù)，因此 也提高了空間分辨率。然而，現(xiàn)有技術(shù)二中晶體單元與光電探測(cè)器像素的個(gè)數(shù)比例不可以 等于2:1或大于2:1，因?yàn)槿绻扔?:1或大于2:1，就會(huì)存在某些或全部光電探測(cè)器像素 至少接收兩個(gè)完全相同的晶體單元的能量的情況，在這種情況下，由于每個(gè)晶體單元輸出 光的能量都相同，因此無(wú)法判斷出是哪個(gè)晶體單元輸出的光，也就無(wú)法判斷出晶體單元的 位置坐標(biāo)。所以，現(xiàn)有技術(shù)二限制了晶體單元與光電探測(cè)器像素的個(gè)數(shù)比，也就限制了空間 分辨率的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中核醫(yī)學(xué)設(shè)備空間分辨率無(wú)法被提高的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供 了一種核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別方法及裝置，有效提高了核醫(yī)學(xué)設(shè)備的空間分辨率，提升 了圖像的質(zhì)量。
[0008] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別方法，所述方法包括：
[0009] 當(dāng)晶體陣列被射線的光子擊中后，獲取所述晶體陣列對(duì)應(yīng)的光電探測(cè)器像素陣列 的各通道的能量輸出值；
[0010] 根據(jù)所述能量輸出值確定所述光電探測(cè)器像素陣列中第一光電探測(cè)器像素的絕 對(duì)位置坐標(biāo)；
[0011] 根據(jù)所述能量輸出值確定第一光電探測(cè)器像素對(duì)應(yīng)的晶體單元的相對(duì)位置坐標(biāo)， 其中，所述第一光電探測(cè)器像素對(duì)應(yīng)的晶體單元至少有兩個(gè)，且所述晶體單元輸出的光能 均不同；
[0012] 根據(jù)所述晶體單元的所述相對(duì)位置坐標(biāo)和所述第一光電探測(cè)器像素的絕對(duì)位置 坐標(biāo)計(jì)算所述晶體單元在所述光電探測(cè)器像素陣列對(duì)應(yīng)的晶體陣列中的位置坐標(biāo)，以實(shí)現(xiàn) 核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別。
[0013] 優(yōu)選的，在步驟獲取閃爍晶體對(duì)應(yīng)的光電探測(cè)器像素陣列的各通道的能量輸出值 之后，所述方法還包括：
[0014] 對(duì)所述通道的數(shù)量進(jìn)行壓縮，并計(jì)算壓縮后的各通道的能量輸出值；
[0015] 所述根據(jù)所述能量輸出值計(jì)算所述光電探測(cè)器像素陣列中第一光電探測(cè)器像素 的絕對(duì)位置坐標(biāo)具體為：
[0016] 根據(jù)所述壓縮后的各通道的能量輸出值計(jì)算所述光電探測(cè)器像素陣列中第一光 電探測(cè)器像素的絕對(duì)位置坐標(biāo)。
[0017] 優(yōu)選的，所述對(duì)所述通道的數(shù)量進(jìn)行壓縮包括：
[0018] 對(duì)行通道和列通道的數(shù)量進(jìn)行同比例壓縮。
[0019] 優(yōu)選的，對(duì)行通道和列通道的數(shù)量進(jìn)行同比例壓縮包括：
[0020] 將所述行通道和列通道分別壓縮至兩個(gè)通道，所述行通道和列通道在壓縮前的數(shù) 量均大于2 ;
[0021] 所述計(jì)算壓縮后的各通道的能量輸出值的方法具體為：
[0022]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別方法，其特征在于，所述方法包括： 當(dāng)晶體陣列被射線的光子擊中后，獲取所述晶體陣列對(duì)應(yīng)的光電探測(cè)器像素陣列的各 通道的能量輸出值； 根據(jù)所述能量輸出值確定所述光電探測(cè)器像素陣列中第一光電探測(cè)器像素的絕對(duì)位 置坐標(biāo)； 根據(jù)所述能量輸出值確定第一光電探測(cè)器像素對(duì)應(yīng)的晶體單元的相對(duì)位置坐標(biāo)，其 中，所述第一光電探測(cè)器像素對(duì)應(yīng)的晶體單元至少有兩個(gè)，且所述晶體單元輸出的光能均 不同； 根據(jù)所述晶體單元的所述相對(duì)位置坐標(biāo)和所述第一光電探測(cè)器像素的絕對(duì)位置坐標(biāo) 計(jì)算所述晶體單元在所述光電探測(cè)器像素陣列對(duì)應(yīng)的晶體陣列中的位置坐標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)核探 測(cè)器晶體位置的識(shí)別。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別方法，其特征在于，在步驟獲取閃 爍晶體對(duì)應(yīng)的光電探測(cè)器像素陣列的各通道的能量輸出值之后，所述方法還包括： 對(duì)所述通道的數(shù)量進(jìn)行壓縮，并計(jì)算壓縮后的各通道的能量輸出值； 所述根據(jù)所述能量輸出值計(jì)算所述光電探測(cè)器像素陣列中第一光電探測(cè)器像素的絕 對(duì)位置坐標(biāo)具體為： 根據(jù)所述壓縮后的各通道的能量輸出值計(jì)算所述光電探測(cè)器像素陣列中第一光電探 測(cè)器像素的絕對(duì)位置坐標(biāo)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別方法，其特征在于，所述對(duì)所述通 道的數(shù)量進(jìn)行壓縮包括： 對(duì)行通道和列通道的數(shù)量進(jìn)行同比例壓縮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別方法，其特征在于，對(duì)行通道和列 通道的數(shù)量進(jìn)行同比例壓縮包括： 將所述行通道和列通道分別壓縮至兩個(gè)通道，所述行通道和列通道在壓縮前的數(shù)量均 大于2 ; 所述計(jì)算壓縮后的各通道的能量輸出值的方法具體為：
其中，所述Ea和Eb分別表示壓縮后的第一行通道和第二行通道的能量輸出值，所述Ec和Ed分別表示壓縮后的第一列通道和第二列通道的能量輸出值，所述（^和〇 ^分別表示 壓縮前第i行通道和壓縮前第j列通道的權(quán)重，所述
?所述EJP Ej*別為壓縮前第i行通道和第j列通道的能量輸出值，所述N為壓縮前行通道和列通道 的個(gè)數(shù)； 所述根據(jù)所述壓縮后的各通道的能量輸出值計(jì)算所述光電探測(cè)器像素陣列中第一光 電探測(cè)器像素的絕對(duì)位置坐標(biāo)具體為：
其中，（x，y)為所述第一光電探測(cè)器像素的絕對(duì)位置坐標(biāo)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別方法，其特征在于，所述晶體單元 的光能輸出均不同通過(guò)如下方法實(shí)現(xiàn)： 對(duì)所述晶體單元的輸出面局部涂抹反光層，使得每個(gè)晶體單元的輸出面涂抹的反光層 的面積均不同；或， 對(duì)所述晶體單元的輸出面進(jìn)行粗糙處理，使得每個(gè)晶體單元的輸出面的粗糙程度均不 同；或， 對(duì)所述晶體單元的輸出面的面積進(jìn)行處理，使得每個(gè)晶體單元輸出面的面積均不同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別方法，其特征在于，所述晶體單元 為單層晶體陣列或多層晶體陣列； 當(dāng)所述晶體單元為多層晶體陣列時(shí)，所有層的晶體陣列均由同種材料的晶體單元組成 或至少由兩種不同的材料的晶體單元組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別方法，其特征在于，所述晶體單元 與所述第一光電探測(cè)器像素直接光學(xué)耦合或采用分光介質(zhì)間接耦合。
8. -種核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別裝置，其特征在于，所述裝置包括：獲取單元、絕對(duì)位 置坐標(biāo)確定單元、相對(duì)位置坐標(biāo)確定單元和位置坐標(biāo)計(jì)算單元，所述獲取單元與所述絕對(duì) 位置坐標(biāo)確定單元連接，所述絕對(duì)位置坐標(biāo)確定單元與所述相對(duì)位置坐標(biāo)確定單元連接， 所述相對(duì)位置坐標(biāo)確定單元與所述位置坐標(biāo)計(jì)算單元連接； 其中，所述獲取單元，用于當(dāng)晶體陣列被射線的光子擊中后，獲取所述晶體陣列對(duì)應(yīng)的 光電探測(cè)器像素陣列的各通道的能量輸出值； 所述絕對(duì)位置坐標(biāo)確定單元，用于根據(jù)所述能量輸出值確定所述光電探測(cè)器像素陣列 中第一光電探測(cè)器像素的絕對(duì)位置坐標(biāo)； 所述相對(duì)位置坐標(biāo)確定單元，用于根據(jù)所述能量輸出值確定第一光電探測(cè)器像素對(duì)應(yīng) 的晶體單元的相對(duì)位置坐標(biāo)，其中，所述第一光電探測(cè)器像素對(duì)應(yīng)的晶體單元至少有兩個(gè)， 且所述晶體單元輸出的光能均不同； 所述位置坐標(biāo)計(jì)算單元，用于根據(jù)所述晶體單元的所述相對(duì)位置坐標(biāo)和所述第一光電 探測(cè)器像素的絕對(duì)位置坐標(biāo)計(jì)算所述晶體單元在所述光電探測(cè)器像素陣列對(duì)應(yīng)的晶體陣 列中的位置坐標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別裝置，其特征在于，所述裝置還包 括壓縮單元，所述獲取單元與所述壓縮單元連接，所述壓縮單元與所述絕對(duì)位置坐標(biāo)確定 單元連接； 所述絕對(duì)位置坐標(biāo)確定單元，用于根據(jù)所述能量輸出值確定所述光電探測(cè)器像素陣列 中第一光電探測(cè)器像素的絕對(duì)位置坐標(biāo)具體為： 所述絕對(duì)位置坐標(biāo)確定單元，用于根據(jù)所述壓縮后的各通道的能量輸出值計(jì)算所述光 電探測(cè)器像素陣列中第一光電探測(cè)器像素的絕對(duì)位置坐標(biāo)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別方法，所述方法包括：當(dāng)晶體陣列被射線的光子擊中后，獲取晶體陣列對(duì)應(yīng)的光電探測(cè)器像素陣列的各通道的能量輸出值；根據(jù)所述能量輸出值確定所述光電探測(cè)器像素陣列中第一光電探測(cè)器像素的絕對(duì)位置坐標(biāo)；根據(jù)所述能量輸出值確定第一光電探測(cè)器像素對(duì)應(yīng)的晶體單元的相對(duì)位置坐標(biāo)；根據(jù)所述晶體單元的所述相對(duì)位置坐標(biāo)和所述第一光電探測(cè)器像素的絕對(duì)位置坐標(biāo)計(jì)算所述晶體單元在所述光電探測(cè)器像素陣列對(duì)應(yīng)的晶體陣列中的位置坐標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別。本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種核探測(cè)器晶體位置的識(shí)別裝置。本發(fā)明有效提高了核醫(yī)學(xué)設(shè)備的空間分辨率，提升了圖像的質(zhì)量。
【IPC分類(lèi)】G01T1-202
【公開(kāi)號(hào)】CN104570042
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410772024
【發(fā)明人】梁國(guó)棟, 吳國(guó)城, 李楠, 趙健, 徐保偉, 付長(zhǎng)青
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月11日