具有相互作用深度靈敏度的像素化探測器的製作方法
2024-02-29 17:16:15
專利名稱：具有相互作用深度靈敏度的像素化探測器的製作方法
技術領域：
下述內容涉及醫療成像領域。尤其應用於正電子發射型斷層成像(PET)掃描器和系統中，因而將特別參考該領域進行描述。更一般地，應用於使用基於閃爍的輻射探測器的醫療成像掃描器和系統，例如計算機斷層成像(CT)掃描器和系統、核子成像照相機和系統、伽馬照相機等等。
背景技術：
在正電子發射型斷層成像中，對人類或其它成像對象給以放射性藥物。在放射性藥物中發生的放射性衰變事件發射正電子，進而在正電子-電子的湮滅事件中湮滅產生兩個彼此反向的具有511keV能量的伽馬射線。圍繞成像對象的輻射探測器探測這兩個反向的伽馬射線，並且探測點確定了彼此之間的響應線。來自大量正電子-電子湮滅事件的響應線確定了可以重建為圖像的投射數據。
PET掃描器的解析度取決於伽馬射線探測活動能夠被空間定位的精密度和精確度。在像素化閃爍體探測器實施例中，像素化閃爍體由光探測器監測，例如光電倍增管、光電二極體等。使用對光探測器信號的Anger邏輯或另一種權重分析，每個探測活動被定位到大約單個探測器像素。因為511keV伽馬射線的能量相對較高，對於某些閃爍體材料來說閃爍體厚度較大，例如大約兩釐米厚。這在輻射探測活動的定位中產生很大的深度不確定性，在響應線的確定中由於視差而導致解析度降低。
為了提供改進的相互作用深度定位，在某些PET探測器中使用多層閃爍體。每個閃爍體層產生不同波長的光，從而將深度信息編碼到所探測光的波長中。這種方式顯著增大了光電倍增管的信號處理中所用閃爍體和電子設備的複雜度。此外，不同閃爍體層之間的界面可以產生反射、散射、吸收、或其它光損耗。另一種方式是除底部探測器之外包含頂部光電探測器。頂部光電探測器的信號提供對相互作用深度的估計。這種方式也增加了探測器和電子設備的複雜性。
在Gagnon的美國專利No.5576546中公開的另一種方式，基於光電探測器信號的二階矩來估計相互作用深度。然而由於每個光電探測器的位置被平方，二階矩對噪聲敏感。
下述內容期望獲得可以克服前述限制和其它因素的改進的裝置和方法。
發明內容
按照一個方面，公開了一種輻射探測器。每個閃爍體像素具有輻射接收端、光輸出端、以及在其之間延伸的反射側面。反射側面具有在輻射接收端和光輸出端之間變化的反射特性，從而響應於在一個閃爍體像素中產生的閃爍事件而在閃爍體像素的光輸出端上發出的光，其橫向傳播取決於閃爍體像素中閃爍事件的深度。多個光探測器與閃爍體像素的光輸出端進行光通信以接收由閃爍事件產生的光。
按照另一個方面，公開了一種輻射接收系統，其包含至少一個輻射探測器。輻射探測器包含閃爍體像素和多個光探測器，每個閃爍體像素具有輻射接收端、光輸出端、以及在其之間延伸的反射側面，光探測器與閃爍體像素的光輸出端進行光通信以接收由閃爍事件產生的光。閃爍體像素的反射側面具有在輻射接收端和光輸出端之間變化的反射特性，從而響應於在一個閃爍體像素中產生的閃爍事件而在閃爍體像素的光輸出端上發出的光，其橫向傳播取決於閃爍體像素中閃爍事件的深度。相互作用深度處理器估計在一個閃爍體像素中產生的閃爍事件的相互作用深度。基於響應於閃爍事件而在閃爍體像素的光輸出端產生的光的橫向傳播估計相互作用深度。信號定位處理器基於由多個光探測器接收的光來估計閃爍事件的橫向位置。
按照另一個方面，公開了一種正電子發射型斷層成像(PET)掃描器。多個輻射探測器環繞著成像區域。每個輻射探測器包含閃爍體像素，每個具有輻射接收端、光輸出端、以及在其之間延伸的反射側面；以及多個光探測器，其與閃爍體像素的光輸出端進行光通信以接收由閃爍事件產生的光。閃爍體像素的反射側面具有在輻射接收端和光輸出端之間變化的反射特性，從而響應於在一個閃爍體像素中產生的閃爍事件而在閃爍體像素的光輸出端上發出的光，該光橫向傳播取決於閃爍體像素中閃爍事件的深度。相互作用深度處理器估計在一個閃爍體像素中產生的閃爍事件的相互作用深度。基於響應於閃爍事件而在閃爍體像素的光輸出端產生的光的橫向傳播估計相互作用深度。信號定位處理器基於由多個光探測器接收的光估計閃爍事件的橫向位置。響應線處理器基於兩個時間上重合的閃爍事件確定響應線。響應線的確定包含基於由信號定位處理器估計的、由閃爍事件的相互作用深度調整的閃爍事件的橫向位置來確定時間上重合的閃爍事件的位置，該相互作用深度由相互作用深度處理器估計。
一個優點在於改進的圖像解析度。
另一個優點在於以有限的附加探測器和電子設備複雜度提供了改進的解析度。
在閱讀了下面的詳細描述的基礎上，對於本領域技術人員來說更多的優點和益處將是顯而易見的。
本發明可以採取為不同的組件和組件的排列，以及不同的處理操作和處理操作的排列。附圖僅用於例示優選實施例的目的，而不應當解釋為對發明的限制。
圖1圖解顯示了包含改進的相互作用深度靈敏度的正電子發射型斷層成像(PET)系統。
圖2圖解顯示了圖1中PET掃描器的一個輻射探測器模塊的側面剖視圖。三個示例相互作用深度處的閃爍事件由標誌「A」、「B」和「C」來指示。
圖3示意了光強度比橫向位置的曲線，對應於圖2中三個不同相互作用深度「A」、「B」和「C」處的閃爍事件。
圖4示意了閃爍事件計數-由圖2的輻射探測器模塊的能量總和規一化的積分高管信號的曲線。
圖5圖解顯示了適合用於圖1中PET掃描器的另一個輻射探測器模塊的側面剖視圖。三個示例相互作用深度處的閃爍事件由標誌「A」、「B」和「C」來指示。
圖6示意了閃爍事件計數-由圖5的輻射探測器模塊的能量總和規一化的積分高管信號的曲線。
具體實施例方式
正電子發射型斷層成像(PET)系統包含PET掃描器10，其具有環繞成像區域14的固定環形臺架12。圍繞環形臺架安裝有多個像素化輻射探測器模塊20，其輻射感應側面朝向成像區域14。
在成像區域14中放入人體成像對象或其它類型的成像對象。對成像對象施加的放射性藥物產生核衰變事件，其發射作為產生物之一的正電子。該正電子迅速和附近的電子發生湮滅，產生一對反向的511keV伽馬射線。作為示例，在圖1中圖解說明了一個核衰變事件24的例子，由線26、28來指示兩個反向的伽馬射線的軌跡，其從核衰變事件24處向相反的方向延伸開。每個伽馬射線撞擊一個像素化輻射探測器模塊20。
繼續參考圖1並且進一步參考圖2，每個像素化輻射探測器模塊20包含一閃爍體像素陣列30，每個閃爍體像素由輻射敏感材料製成，例如Ce摻雜的Gd2SiO5(GSO)、Ce摻雜的Lu2SiO5(LSO)或類似的。為了提供足夠的伽馬射線阻擋能力，閃爍體像素30在相互作用深度方向(在圖2中表示為「doi」)延伸，並且在橫向於相互作用深度方向的二維平面內包裝在一起。在某些實施例中，每個閃爍體像素是沿相互作用深度方向大約2cm並且橫向於相互作用深度方向的橫截面積大約為0.2-0.4cm2的GSO晶體；然而，可以使用其它的閃爍體像素材料和尺寸，優選地基於待探測的輻射的類型和能量、臺架的幾何尺寸、所希望的解析度、靈敏度以及其它因素進行選擇。
撞擊一個閃爍體像素30的伽馬射線產生發射閃光的閃爍事件。一些閃爍光線通常指向為離開成像區域14，退出閃爍體像素30的光輸出端，進入布置在閃爍體像素30的輸出端處的背側平面光導管32。一些閃爍光線指向朝向成像區域14；然而，這個光線撞擊到布置在閃爍體像素30的輻射接收端的前側反射器34，通常後向反射朝向背側光導管32。前側反射器34被選擇為對於待探測的輻射(例如在PET掃描器的情況下為511keV伽馬射線)基本為透明，但對於閃爍事件產生的光具有高反射性(理想地為接近100％的反射性)。例如，反射器34可以是布置在閃爍體像素30的輻射接收端之上的反射薄膜或塗層。
像素30的側面也是反射性的，但具有在閃爍體像素30的輻射接收端和光輸出端之間變化的反射/傳輸特性。在像素化探測器模塊20中，每個反射側面具有多個反射區域40、42、44，其分布在閃爍體像素30的輻射接收端和光輸出端之間。每個區域40、42、44具有基本均勻的反射率，並且側面的反射率在兩個反射區域的接合處發生變化。反射區域40布置為最靠近閃爍體像素30的輻射接收端，並且具有的反射率在三個反射區域40、42、44中最高。在一些實施例中，反射區域40具有和前側反射器34相同的反射率。反射區域44布置為最靠近閃爍體像素30的光輸出端，並且具有的反射率在三個反射區域40、42、44中最低。在一些實施例中，區域40的反射率為100％，區域42的反射率為75％，區域44的反射率為50％；然而，可以使用其它的反射率數值。
在圖2中，反射區域40、42、44的反射率的差別通過使用較粗的線指示較高的反射率來圖解說明。在一些實施例中，反射區域40、42、44是布置在多個閃爍體像素30之間的反射紙片，其中用於區域40的反射紙比用於區域42的反射紙具有較高的反射率，用於區域42的反射紙比用於區域44的反射紙具有較高的反射率。在多個閃爍體像素30之間可以插入反射金屬箔或其它反射平面元件來代替反射紙。在其它的實施例中，在像素化探測器模塊20組裝之前將反射塗層應用到閃爍體像素30的側面，而且用於每個反射區域40、42、44的塗層具有合適的反射率。另外在其它實施例中，在每個閃爍體像素30的側面上形成不同的粗糙度，然後沿著整個側面布置具有基本均勻反射率的反射紙、塗層或類似物。在這些實施例中，不同的粗糙度提供不同的反射特性。例如，對應於區域40的側面部分的表面可以保留平滑，而對應於區域42、44的側面部分的表面可以製成越來越粗糙從而增大光散射和/或通過區域42、44的傳輸以減小區域42、44的有效反射率。
前側反射器34以及反射區域40、42、44一起產生將光線引向布置在閃爍體像素30的輸出端處的後側平面光導管32的綜合效果。在後側平面光導管32下面布置有多個光探測器，例如圖示的光電倍增管(PMT)46、光電二極體等，並且通過光導管32與閃爍體像素30的光輸出端進行光通信以接收閃爍事件產生的光。後側平面光導管32提供光分配和折射率匹配以增加在閃爍體像素30的光輸出端和PMT46之間的光耦合。PMT46或其它光探測器通常比閃爍體像素30的面積大。此外，由於光導管32中的光傳播和閃爍體像素30的部分反射側面的部分光傳輸，來自單個閃爍事件的光通常橫向(即橫穿相互作用深度(「doi」)方向)展開，從而多於一個的PMT46接收來自單個閃爍事件的光。
再次參考圖1，PMT信號存儲器50收集並存儲來自PMT46的信號。閃爍事件由信號定位處理器52來定位。在一些實施例中，信號定位處理器52基於響應於閃爍事件而產生最大信號的PMT的橫向位置來識別閃爍事件的橫向位置。然而如圖2中所示的，PMT46的橫向面積典型地顯著大於閃爍體像素30的橫向面積。因此，在一些實施例中，信號定位處理器52利用Anger邏輯或其它橫向定位算法來更精確地橫向定位閃爍事件。將接收來自閃爍事件的光的PMT46記為Ti並且關於響應於閃爍事件而產生最強信號的「高管(high tube)」PMT的位置，為每個PMT Ti指定位置數值pi，Anger邏輯根據下式適當地橫向定位閃爍事件p(event)=ipiS(Ti)dtiS(Ti)dt---(1)]]>其中S(Ti)為管Ti關於時間的函數的信號，積分為每個管產生的時間積分信號，而p(event)為閃爍事件的橫向位置。應當理解，術語「橫向位置」與閃爍事件在橫向於相互作用深度方向(「doi」)的平面上的位置相關，其自身參考接收閃爍事件的特定像素化輻射探測器模塊20的局部坐標系統。對於圖示的幾何結構，其中閃爍體像素30的橫向面積遠小於PMT46的橫向面積，橫向位置大體上識別閃爍體事件出現在哪個閃爍體像素30中。
被定位的閃爍事件存儲在事件存儲器54中。對於PET成像，所關心的輻射事件是其中的正電子-電子湮滅事件的兩個反向伽馬射線都被探測，從而可以確定響應線(「LOR」)。因此，重合探測器56監測存儲在事件存儲器54中的事件以探測對應於由正電子-電子湮滅事件產生的伽馬射線的兩個基本同時發生的閃爍事件。典型地，重合探測器56利用時間重合窗口，使得處於時間重合窗口內的任何兩個閃爍事件被認為是「基本同時的」。此外，重合探測器56在確定一對閃爍事件是否是關心的時可選地考慮其它信息。例如，重合探測器56可以考慮正電子-電子湮滅事件產生的伽馬射線具有511keV的能量。閃爍事件的總能量由下式適當表示E=iS(Ti)dt---(2)]]>其中E代表由閃爍事件產生的總能量。通過將關心的事件限制為總能量數值E處於對應於511keV的能量窗口中的閃爍事件，可以獲得改善的選擇性。
當重合探測器56識別出同時發生的一對閃爍事件時，響應線(「LOR」)計算器58確定連接兩個閃爍事件的響應線。為了減小LOR計算中的視差，相互作用深度處理器60在相互作用深度方向(「doi」)確定閃爍深度事件。相互作用深度處理器60基於響應於閃爍事件從閃爍體像素30的光輸出端所發出光的取決於深度的橫向傳播來估計深度。取決於深度的橫向傳播是反射側面的結果，該反射側面在輻射接收端和光輸出端之間具有變化的反射特性。
將所得到的LOR存儲在LOR數據存儲器62中。重建處理器66將LOR數據重建為一個布置在成像區域14中成像對象的至少一部分的重建圖像。LOR數據基本上對應於投射數據，並且重建處理器66可以使用任何適當的重建算法，例如過濾向後投射算法(filtered backprojectionalgorithm)。重建圖像存儲在圖像存儲器68中，並且可以顯示在計算機70或其它用戶界面上、存儲在非易失性存儲器中、由印表機列印、通過區域網路或網際網路傳輸、或者其它用途。在一些實施例中，計算機70還提供具有PET控制器74的用戶界面，用戶通過讀界面可以控制PET掃描器10。
參考圖2-4，描述了相互作用深度處理器60的一些適當的實施例。作為例子，在圖2中倒示了標記為「A」、「B」和「C」的閃爍事件。閃爍事件「A」發生在閃爍體像素30的由高反射性區域40包圍的區域中。閃爍事件「B」發生在閃爍體像素30的由高反射性區域42包圍的區域中。閃爍事件「C」發生在閃爍體像素30的由高反射性區域44包圍的區域中。
圖3示意了圖2中標記為「A」、「B」和「C」的每個閃爍事件的光強度曲線，在PMT46上傳播的光強度為橫向位置的函數。閃爍事件「A」在PMT46上傳播為狹窄的光強度曲線，因為高反射性區域40以及鄰近的高前側反射器34一起傾向於將光相對緊密地朝向後側平面光導管32聚焦。相反，閃爍事件「C」具有在PMT46上傳播的相對較寬的光強度曲線，因為低反射性區域44允許相當一部分光傳輸通過到達鄰近的閃爍體像素30。閃爍事件「B」由於反射區域42的中等反射率而具有在PMT46上傳播的中等寬度的光強度曲線。從而，通過量化光傳播可以恰當地估計相互作用深度。
可以用多種方式量化光傳播。一種方法是使用公式(2)的總能量對積分高管信號進行規一化，光傳播的度量為m(spread)=S(Thigh)dtiS(Ti)dt---(3)]]>其中Thigh表示對於給定閃爍事件產生最高信號的PMT，m(spread)是光傳播的測量。
參考圖4，每個具有基本均勻反射率的三個區域40、42、44導致對應於三個區域40、42、44的三個信號傳播「模式」。圖4示意了閃爍事件計數的柱狀圖，閃爍事件計數是光傳播度量m(spread)的函數。圖4的柱狀圖可以通過光射線追蹤或其它計算技術來計算，或者對於像素化輻射探測器模塊20可以通過實驗測量。
在一些實施例中，這些光傳播模式的出現用於定義閾值，例如圖4中例示的閾值「T1」和「T2」，該閾值用於將相互作用深度歸入到對應於三個區域40、42、44的三個離散的空間之一。從而，具有m(spread)＞T2的任何閃爍事件指定為相互作用深度位置d1；具有T1＜m(spread)＜T2的任何閃爍事件指定為相互作用深度位置d2；而具有m(spread)＜T1的任何閃爍事件指定為相互作用深度位置d3。
參考圖5，例示了另一個像素化輻射探測器20』，其適合用於圖1的PET掃描器10來代替像素化輻射探測器20。像素化輻射探測器20』包含閃爍體像素30、後側平面光導管32、前側反射器34、以及像素化輻射探測器20的PMT46。像素化輻射探測器20』和像素化輻射探測器20的區別在於探測器20』中的閃爍體像素30的側面具有單個連續變化的反射區域40』，它的反射率在輻射接收端和光輸出端之間連續變化。連續變化反射區域40』靠近輻射接收端處具有最高的反射率並且靠近光輸出端處具有最低的反射率。在一些實施例中，反射區域40』在輻射接收端處的反射率接近100％，線性降低到光輸出端處的50％的反射率。這些是示例數值，可以使用其它的反射率數值。此外，反射率的漸變可以不同於線性，例如二次形式。在圖5中，通過使用逐漸變細的線代表逐漸減小的反射率的方式來圖解指示反射區域40』的反射率的漸變。
和像素化輻射探測器20相同，在圖5中標記為「A」、「B」和「C」的閃爍事件的光傳播隨著相互作用深度的增加而增加，這是因為在較深的相互作用深度處穿過閃爍體像素30的側面的光傳輸增加。從而，可以結合像素輻射探測器20』使用適當的光傳播度量來估計相互作用深度，例如公式3的光傳播度量的例子。
圖6示意了輻射探測器20』的閃爍事件計數的柱狀圖，閃爍事件計數為公式(3)中光傳播度量m(spread)的函數。不同於圖4所示的輻射探測器20的柱狀圖，圖6的輻射探測器20』的柱狀圖沒有示出明確定義的模式，這是因為在輻射探測器20』中的閃爍體像素30的側面的反射率連續變化，而不是如在輻射探測器20中的離散階變那樣。
可以使用其它光傳播度量來替代公式(3)。例如，在Gagnon的美國專利No.5576546中公開的利用二階矩計算的相互作用深度計算方法，易於結合圖2中的像素化輻射探測器模塊20或者圖5中的像素化輻射探測器模塊20』使用。由探測器模塊20的反射區域40、42、44或者探測器模塊20』的反射率連續變化區域40』提供的閃爍體像素30的側面的變化反射率，充分改善了Gagnon的』546專利文獻中相互作用深度計算方法的精密度和精確度，因為其導致二階矩隨相互作用深度而劇烈變化。
所示的PET實施例只是一個例子。這裡描述的相互作用深度估計裝置和方法適合用於其它類型的輻射探測器和其它成像形式(modality)，例如用於單光子發射型計算機斷層成像(SPECT)、傳輸計算機斷層成像(CT)等。此外，所示的反射側面40、40』、42、44隻是例子，可以使用沿著閃爍體像素30的側面的反射率變化的其它結構。例如，可以使用具有基本均勻反射率的兩個區域或者多於三個區域來替代所示的三個區域40、42、44。此外應當理解，閃爍事件產生的光可以是可見光、紅外光、或者紫外光。
上面參考優選實施例對本發明進行了描述。顯而易見，在閱讀並且理解了前面的詳細描述的基礎上將發現其它的修改和替代方式。本發明意圖解釋為包含所有在所附權利要求書或者其等效的範圍內的這樣的修改和替換。
權利要求
1.一種輻射探測器(20、20』)，包括閃爍體像素(30)，每個閃爍體像素具有輻射接收端、光輸出端和在其間延伸的反射側面，該反射側面具有在輻射接收端和光輸出端之間變化的反射特性(40、40』、42、44)，以便響應於在一個閃爍體像素中產生的閃爍事件而在閃爍體像素的光輸出端上發出的光的橫向傳播取決於該閃爍體像素中的閃爍事件的深度；以及多個光探測器(46)，其與閃爍體像素的光輸出端進行光通信以接收由閃爍事件產生的光。
2.如權利要求1所述的輻射探測器(20)，其中每個反射側面具有分布在輻射接收端和光輸出端之間的反射率，最靠近輻射接收端的反射率是最高的反射率。
3.如權利要求1所述的輻射探測器(20)，其中每個反射側面具有多個區域(40、42、44)，每個區域具有分布在輻射接收端和光輸出端之間的均勻反射率。
4.如權利要求3所述的輻射探測器(20)，其中每個反射側面具有三個區域(40、42、44)，反射率最大的區域鄰近輻射接收端並且反射率最小的區域鄰近光輸出端。
5.如權利要求1所述的輻射探測器(20、20』)，進一步包含反射表面(34)，其布置在閃爍體像素(30)的輻射接收端的頂部。
6.如權利要求1所述的輻射探測器(20、20』)，其中反射特性(40、40』、42、44)在鄰近輻射接收端處具有最高反射率，在鄰近光輸出端處具有最低反射率，並且在輻射接收端和光輸出端之間具有單調非遞增反射率。
7.如權利要求6所述的輻射探測器(20)，其中輻射接收端和光輸出端之間的單調非遞增反射率包含具有基本均勻反射率的兩個或多個區域(40、42、44)。
8.如權利要求6所述的輻射探測器(20』)，其中輻射接收端和光輸出端之間的單調非遞增反射率包含在輻射接收端和光輸出端之間反射率連續減小的區域(40』)。
9.如權利要求1所述的輻射探測器(20、20』)，其中所述側面包含布置在其上的一個或多個反射材料，這些反射材料確定了在輻射接收端和光輸出端之間變化的反射特性(40、40』、42、44)。
10.如權利要求1所述的輻射探測器(20、20』)，其中所述側面包含布置在其上的一個或多個反射塗層，這些反射塗層確定了在輻射接收端和光輸出端之間變化的反射特性(40、40』、42、44)。
11.如權利要求1所述的輻射探測器(20、20』)，其中所述側面包含在輻射接收端和光輸出端之間產生變化的反射特性(40、40』、42、44)的紋理。
12.一種輻射接收系統，包括至少一個如權利要求1所述的輻射探測器(20、20』)；相互作用深度處理器(60)，其估計在一個閃爍體像素中產生的閃爍事件的相互作用深度，該相互作用深度是基於響應於閃爍事件而在閃爍體像素的光輸出端上發出的光的橫向傳播而被估計的；以及信號定位處理器(52)，其基於由多個光探測器(46)接收的光估計閃爍事件的橫向位置。
13.如權利要求12所述的輻射接收系統，其中像素定位處理器(52)利用Anger邏輯。
14.如權利要求12所述的輻射接收系統，其中相互作用深度處理器(60)基於由任一個光探測器(46)響應於閃爍事件而產生的最強積分信號除以由多個光探測器響應於閃爍事件而產生的多個積分信號的組合數值的比值來估計相互作用深度。
15.如權利要求14所述的輻射接收系統，其中所述多個信號的組合數值是積分信號在探測閃爍事件的光探測器(46)上的總和。
16.如權利要求14所述的輻射接收系統，其中相互作用深度處理器(60)使用下式估計相互作用深度m(spread)=S(Thigh)dtiS(Ti)dt]]>其中i指示響應於閃爍事件而產生信號的光探測器(46)，S(Ti)表示作為時間的函數的來自光探測器Ti的信號，S(Thigh)表示作為時間的函數的來自對於給定的閃爍事件而產生最高信號的那個光探測器Thigh的信號，而m(spread)是光傳播的測量。
17.如權利要求12所述的輻射接收系統，其中每個反射側面具有多個區域(40、42、44)，每個區域具有分布在輻射接收端和光輸出端之間的均勻反射率，並且相互作用深度處理器(60)基於和與從多個區域中所選擇的一個區域相關的傳播模式相對應的光的橫向傳播，估計作為與所選擇的區域的平均深度一致的相互作用深度。
18.如權利要求12所述的輻射接收系統，其中閃爍體像素的每個反射側面具有多個區域(40、42、44)，每個區域具有分布於輻射接收端和光輸出端之間的基本均勻的反射率，並且相互作用深度處理器(60)通過設定光的橫向傳播的數量測量的閾值來估計相互作用深度。
19.一種正電子發射型斷層成像(PET)掃描器，包括圍繞成像區域的多個如權利要求1所述的輻射探測器(20、20』)；相互作用深度處理器(60)，其估計在一個閃爍體像素中產生的閃爍事件的相互作用深度，該相互作用深度是基於響應於閃爍事件而在閃爍體像素(30)的光輸出端上產生的光的橫向傳播而被估計的；以及信號定位處理器(52)，其基於由多個光探測器(46)接收的光來估計閃爍事件的橫向位置；以及響應線處理器(58)，其基於兩個時間重合的閃爍事件來確定響應線，響應線的確定包含基於由信號定位處理器估計的、由閃爍事件的相互作用深度調整的閃爍事件的橫向位置來確定時間重合的閃爍事件的位置，該閃爍事件的相互作用深度是由相互作用深度處理器估計的。
全文摘要
一種輻射探測器(20、20』)，包含閃爍體像素(30)，每個閃爍體像素具有輻射接收端、光輸出端和在其間延伸的反射側面。反射側面具有在輻射接收端和光輸出端之間變化的反射特性(40、40』、42、44)，以便響應於在一個閃爍體像素中產生的閃爍事件而在閃爍體像素的光輸出端上發出的光的橫向傳播取決於該閃爍體像素中閃爍事件的深度。多個光探測器(46)與閃爍體像素的光輸出端進行光通信以接收由閃爍事件產生的光。
文檔編號G01T1/202GK101073019SQ200580042298
公開日2007年11月14日 申請日期2005年12月5日 優先權日2004年12月9日
發明者T·L·勞倫斯, S·E·庫克 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司