检测器模块的配置确定方法、Γ射线检测器、以及PET装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103975252 A (43)申请公布日 2014.08.06 CN 103975252 A (21)申请号 201380003445.9 (22)申请日 2013.10.22 13/657,533 2012.10.22 US G01T 1/161(2006.01) (71)申请人 株式会社东芝 地址 日本东京都 申请人 东芝医疗系统株式会社 (72)发明人 王晋中 K C 布尔 杜慧妮 J 王 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 许海兰 (54) 发明名称 检测器模块的配置确定方法、 射线检测器、 以及 PET 装置 。

2、(57) 摘要 提高 PET 装置的性能均匀性。本发明涉及一 种方法， 用于确定构成为将响应起因于湮没事件 产生的入射 射线而产生的光转换成电信号的 多个检测器模块在 射线检测器内的配置的方 法。 首先， 取得多个检测器模块的每一个模块的性 能信息。 接着， 根据所取得的性能信息， 确定射 线检测器内的多个检测器模块的每一个模块的相 对的位置。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.04.11 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2013/078602 2013.10.22 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2014/065286 JA 2014.0。

3、5.01 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 9 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图9页 (10)申请公布号 CN 103975252 A CN 103975252 A 1/2 页 2 1. 一种检测器模块的配置确定方法， 是确定多个检测器模块在 射线检测器内的配 置的方法， 该多个检测器模块构成为将响应起因于湮没事件产生的入射 射线而产生的 光转换成电信号， 上述方法的特征在于包括 ： 取得工序， 取得上述多个检测器模块的每一个的性能信息， 相对的位置的确定工序， 根据上述取得的性能信息， 确定上述 。

4、射线检测器内的上述 多个检测器模块的每一个模块的相对的位置。 2. 根据权利要求 1 所述的检测器模块的配置确定方法， 其特征在于还包括 ： 配置工序， 为了形成搭载于上述 射线检测器的检测器环， 根据上述确定的相对的位 置， 在上述 射线检测器内配置上述多个检测器模块。 3. 根据权利要求 1 所述的检测器模块的配置确定方法， 其特征在于 ： 上述取得工序取 得上述多个检测器模块的每一个模块的时间分辨率信息以作为上述性能信息。 4. 根据权利要求 1 所述的检测器模块的配置确定方法， 其特征在于 ： 上述相对的位置 的确定工序为了使上述 射线检测器整体的时间分辨率至少部分地均等化， 确定上述。

5、多 个检测器模块的每一个模块的上述相对的位置。 5. 根据权利要求 1 所述的检测器模块的配置确定方法， 其特征在于 ： 上述多个检测器模块的每一个模块具有接收上述电气信号的数据收集部， 上述检测器模块的配置确定方法还包括确定上述数据收集部的每一个的性能信息的 工序， 上述相对的位置的确定工序还根据上述数据收集部的每一个的性能信息确定上述相 对的位置。 6. 根据权利要求 2 所述的检测器模块的配置确定方法， 其特征在于 ： 上述相对的位置的确定工序根据上述取得的性能信息， 从上述多个检测器模块中确定 多个对， 上述配置工序以构成上述多个对的每一个对的两个检测器模块在上述检测器环中相 互离开 。

6、180而就位的方式， 将上述多个对配置在上述检测器环内。 7. 根据权利要求 6 所述的检测器模块的配置确定方法， 其特征在于 ： 上述相对的位置 的确定工序根据上述性能信息对上述多个检测器模块添加顺位， 以上述多个对实质上具有 相同的平均顺位的方式， 从上述多个检测器模块中确定上述多个对。 8. 根据权利要求 6 所述的检测器模块的配置确定方法， 其特征在于 ： 上述相对的位置 的确定工序以比规定的顺位低的顺位的 2 个检测器模块成为一对的概率低于规定的阈值 的方式， 从上述多个检测器模块中确定上述多个对。 9. 根据权利要求 1 所述的检测器模块的配置确定方法， 其特征在于 ： 上述相对的。

7、位置的确定工序还具备 ： 为了最佳化上述 射线检测器的时间分辨率的均匀性， 根据来自上述多个检测器模 块的多个 LOR 确定上述相对的位置的工序。 10. 一种 射线检测器， 具备被配置成形成检测器环的多个检测器模块， 其特征在于 ： 上述多个检测器模块的每一个模块构成为将响应起因于湮没事件产生的入射 射线 而产生的光转换成电信号， 根据上述多个检测器模块的每一个模块的性能特性而被配置于 上述检测器环内。 权 利 要 求 书 CN 103975252 A 2 2/2 页 3 11. 一种 PET 装置， 其特征在于 ： 具备检测来自被检体的 射线的 射线检测器， 上述 射线检测器具有被配置为形。

8、成检测器环的多个检测器模块， 上述多个检测器模块的每一个模块构成为将响应起因于湮没事件产生的入射 射线 而产生的光转换成电信号， 根据上述多个检测器模块的每一个模块的性能特性而被配置于 上述检测器环内。 权 利 要 求 书 CN 103975252 A 3 1/8 页 4 检测器模块的配置确定方法、 射线检测器、 以及 PET 装置 技术领域 0001 本实施方式涉及检测器模块的配置确定方法、 射线检测器、 以及 PET 装置。 背景技术 0002 PET（positron emission tomography） 装置搭载定时特性不同的大约数十个至 大约一百个的检测器模块。检测器模块在 PE。

9、T 装置内不规则地配置。例如， 当是被配置为 多个检测器模块形成检测器环的 PET 检测器时， 检测器模块一般在检测器环内不规则地配 置。 0003 当是 TOF （time of flight） 型 PET 装置时， 由于该不规则性， 通常， PET_FOV （field of view） 或重建剖面中的时间分辨率变得不均匀。当尝试消除该不均匀性时， 图像重建会 变得更复杂， 当不尝试消除该不均匀性时， 画质会降低。 发明内容 0004 实施方式的目的在于， 提供一种能够提高 PET 装置的性能的均匀性的检测器模块 的配置确定方法、 射线检测器、 以及 PET 装置。 0005 本实施方式所。

10、涉及的检测器模块的配置确定方法， 是用于确定构成为将响应由于 湮没事件产生的入射射线而产生的光转换成电信号的多个检测器模块在射线检测器 内的配置的方法， 该方法包含取得上述多个检测器模块的各个的性能信息， 根据上述取得 的性能信息， 确定上述 射线检测器内的上述多个检测器模块的各个的相对的位置的步 骤。 0006 提高 PET 装置的性能的均匀性。 附图说明 0007 图 1 是表示搭载于本实施方式所涉及的 PET 装置的检测器环所包含的 40 个检测 器模块的配置例的图。 0008 图 2 是表示本实施方式所涉及的、 基于性能信息的检测器模块对的确定方法的典 型的流程的图。 0009 图3是。

11、表示搭载于本实施方式所涉及的PET装置的检测器环所包含的检测器模块 的第 1 配置方法的典型的流程的图。 0010 图4A是三维地表示搭载于本实施方式所涉及的PET装置的检测器环所包含的160 个检测器模块的配置例的图。 0011 图4B是平面地表示搭载于本实施方式所涉及的PET装置的检测器环所包含的160 个检测器模块的配置例的图。 0012 图5是表示搭载于本实施方式所涉及的PET装置的检测器环所包含的检测器模块 的第 2 配置方法的典型的流程的图。 0013 图 6 是表示本实施方式所涉及的 PET 装置的结构的一个例子的图。 说 明 书 CN 103975252 A 4 2/8 页 5。

12、 0014 图 7 是表示本实施方式所涉及的检测器模块的时间分辨率的测量所使用的改良 型的 PET 装置的结构的一个例子的图。 0015 图 8 是表示本实施方式所涉及的检测器模块的定时频谱的一个例子的图。 0016 图 9 是表示本实施方式所涉及的、 用于测量时间分辨率的测量装置的结构例的 图。 0017 图 10 是表示本实施方式所涉及的、 用于测量时间分辨率的测量装置的另一结构 例的图。 0018 符号说明 0019 100闪烁晶体、 105闪烁晶体阵列、 115光导、 120闪烁晶体、 125闪烁晶体 阵列、 130光导、 135光电倍增管、 140光电倍增管、 145显示装置、 15。

13、0数据收集部、 170CPU、 175接口、 180电子存储装置、 195光电倍增管 具体实施方式 0020 本实施方式记载改善 PET 装置中的性能的均匀性的装置以及方法， 更具体而言， 记载通过根据检测器模块的性能信息在检测器环内配置检测器模块， 从而涵盖 PET 装置的 FOV 全域改善性能的均匀性的装置以及方法。 0021 本实施方式提供一种为了使检测器模块的时间分辨率均等化， 由此涵盖 PET 装置 整体使时间分辨率更均匀， 使用以前的信息， 例如， 使用检测器模块的预备性能特性和 / 或 生成性能 （production performance） 特性， 在PET装置内配置检测器模。

14、块的方法。 涵盖FOV 全域实现使用 TOF 信息改善画质的优点。 0022 根据本实施方式， 提供一种在 射线检测器内配置分别包含将响应起因于湮没 事件产生的入射 射线而产生的光转换成电信号的闪烁晶体的阵列的检测器模块的方 法， 该方法具备 ： 取得检测器模块各自的性能信息的工序、 和根据所取得的检测器模块的性 能信息， 确定 射线检测器内的检测器模块各自的相对位置的工序。 0023 根据本实施方式， 提供一种 射线检测器， 该 射线检测器包含多个检测器模 块， 上述检测器模块分别包含将响应起因于湮没事件产生的入射 射线而产生的光转换 成电信号的闪烁晶体的阵列， 被配置成形成检测器环， 检测。

15、器模块根据检测器模块的性能 特性被配置在检测器环内。 0024 根据本实施方式， 提供一种测量各检测器模块的时间分辨率， 根据这些时间分辨 率对 PET 装置内的检测器模块添加顺位的方法。 0025 根据本实施方式， 检测器模块以各对的平均时间分辨率尽可能接近的方式进行配 对。 接着， 属于一对的检测器模块以它们的位置对于FOV的中心互为镜像的方式配置在PET 装置内。 0026 根据本实施方式， 检测器模块被配置成， 定时性能比较低的任意的检测器模块与 定时性能比较低的另一检测器模块配对的概率较低。 0027 根据本实施方式， 由于为了优化时间分辨率的均匀性而考虑来自检测器模块的 LOR（l。

16、ine-of-responses） ， 因此， 使用算法。 0028 根据本实施方式， 检测器模块被配置为对象的器官 （例如， 心脏） 位于时间分辨率 比较高的区域内。 说 明 书 CN 103975252 A 5 3/8 页 6 0029 根据本实施方式， 提供一种通过将时间分辨率比较高的检测器模块与时间分辨率 比较低的读出用电子设备连结， 从而将 PET 装置中的时间分辨率均等化的方法。 0030 接着， 参照附图针对本实施方式所涉及的 PET 装置进行说明。图 1 是表示 PET 装 置中的多个检测器模块的配置例的图。如图 1 所示， 排列在圆周上的多个检测器模块构成 检测器环。本实施方。

17、式所涉及的检测器模块的个数能够设定为任意的个数。在图 1 中， 示 出示例性地由 40 个检测器模块构成的检测器环。图 1 中的内侧的数值表示检测器模块的 位置。设检测器环的顶点为 1， 检测器模块的位置逆时针方向旋转依次分配编号。图 1 中 的外侧的数值表示检测器模块的时间分辨率的相对顺位。在该例子中， 时间分辨率最高的 检测器模块 （第 1 位） 和时间分辨率最低的检测器模块 （第 40 位） 被确定为一对。将确定两 个检测器模块的对的步骤称为配对 （pairing） 。一对的检测器模块被配置为对置。同样地， 将时间分辨率第二高的检测器模块 （第 2 位） 和时间分辨率第二低的检测器模块 。

18、（第 39 位） 进行配对。 这样， 在本实施方式中， 以成为一对的两个检测器模块的相对顺位的合计大致相 同的方式， 将多个检测器模块配置在圆周上。 以下， 将两个检测器模块的对称为检测器模块 对。 0031 图 2 是表示基于检测器模块的性能信息的检测器模块对的确定方法的典型的流 程的图。 0032 如图 2 所示， 在步骤 S201 中， 取得搭载于检测器环的检测器模块的性能信息。作 为性能信息， 例如， 能够列举各检测器模块的时间分辨率、 空间分辨率或能量分辨率。 另外， 作为性能信息， 也可以是与时间分辨率、 空间分辨率、 或能量分辨率类似的其他的信息。 0033 在步骤 S203 中。

19、， 根据所取得的性能信息， 对各检测器模块添加顺位。 0034 在步骤S205中， 将最高顺位的 （性能最优的） 检测器模块与顺位最低的检测器模块 进行配对。 0035 在步骤 S207 中， 确认是否对所有的检测器模块都进行了配对。当没有对所有的检 测器模块进行配对时， 在步骤 S209 中， 将没有配对的检测器模块中性能顺位最高的检测器 模块与性能顺位最低的检测器模块进行配对。 接着， 再次返回到步骤S207， 确认是否对所有 的检测器模块进行了配对。并且， 在步骤 S207 中， 当确认对所有的检测器模块进行了配对 时， 在步骤 S211 中结束检测器模块对的确定处理。 0036 另外，。

20、 检测器模块对的确定处理并不只限定于上述的处理。 例如， 检测器模块也可 以以各检测器模块对的平均时间分辨率尽可能接近的方式， 对两个检测器模块进行配对。 0037 另外， 也可以以定时性能比较低的任意的检测器模块与定时性能比较低的另一检 测器模块配对的概率变低的方式， 对两个检测器模块进行配对。 0038 图3是表示搭载于本实施方式所涉及的PET装置的检测器环内的检测器模块对的 第 1 配置处理的典型的流程的图。通过该第 1 配置处理， 涵盖 FOV 全域性能进一步均匀化。 另外， 在图3的配置处理的开始时， 假设检测器模块对已经通过图2所示的确定处理等进行 了配对。 0039 在步骤 S3。

21、01 中， 根据各检测器模块对中的顺位高的一方的检测器模块的顺位， 对 多个检测器模块对进行排序 （sort） 。例如， 第 1 位的检测器模块对是包含最高顺位的检测 器模块的检测器模块对。 0040 在步骤S303中， 第1位的检测器模块对所包含的两个检测器模块以相互对置的方 说 明 书 CN 103975252 A 6 4/8 页 7 式配置在检测器环内。第 1 位的检测器模块对所包含的两个检测器模块在相互对置这样的 限制下， 能够配置在检测器环的任意的位置。 0041 在步骤 S305 中， 将下一配置对象的检测器模块对中的顺位高的一方的检测器模 块配置在上次的配置对象的检测器模块对中的。

22、顺位高的一方的检测器模块的右侧或者左 侧的空余的位置。 该配置对象的检测器模块对中的顺位低的一方的检测器模块被配置于该 配置对象的检测器模块对中的顺位高的一方的检测器模块的相对的一侧。 配置对象的检测 器模块对被确定为没有配置的检测器模块对中的最高顺位的检测器模块对。 0042 在步骤 S307 中， 确认是否配置了所有的检测器模块对。当存在没有被配置的检测 器模块对时， 返回到步骤S30， 配置没有被配置的检测器模块对。 然后， 在步骤S307中， 当确 认了所有的检测器模块都被配置时， 在步骤 S309 中， 配置处理结束。根据该配置方法， 属于 检测器模块对的两个检测器模块以它们的位置对。

23、于 FOV 的中心互为镜像的方式被配置在 PET 装置内。 0043 图 4A 是三维地表示搭载于 PET 装置的检测器环所包含的 160 个检测器模块的配 置例的图。图 4B 是平面地表示搭载于 PET 装置的检测器环所包含的 160 个检测器模块的 配置例的图。如图 4A 以及图 4B 所示， 检测器环包含沿着轴线排列的多个检测器模块。例 如， 检测器环包含沿着轴线显示的 1 至 4 的 4 个检测器模块位置、 和在方位角方向逆时针方 向旋转显示 1 至 40 的 40 个检测器模块位置。在图 4A 中， 由线连接的第 1 以及第 160 对表 示由在检测器环内相互对置地配置的第1位的检测。

24、器模块和第160位的检测器模块构成的 检测器模块对。 0044 图5是表示搭载于本实施方式所涉及的PET装置的检测器环内的检测器模块的第 2 配置处理的典型的流程的图。通过该第 2 配置处理， 涵盖 FOV 全域性能进一步均匀化。另 外， 与图 3 中的配置处理相同， 假设在开始图 5 的配置处理时已经将检测器模块对通过图 2 所示的确定处理等进行了配对。 0045 在步骤 S501 中， 根据各检测器模块对中的顺位高的一方的检测器模块的顺位， 对 多个检测器模块对进行排序 （sort） 。例如， 第 1 位检测器模块对是包含最高顺位的检测器 模块的检测器模块对。 0046 在步骤S503中，。

25、 第1位的检测器模块对中的顺位高的一方的检测器模块被配置在 检测器环中的任意的方位角位置， 即， 被配置成尽可能接近轴线的中央平面。第 1 位的检测 器模块对中的顺位低的一方的检测器模块被配置在顺位高的一方的检测器模块的相对的 一侧。 0047 在步骤 S505 中， 将下一配置对象的检测器模块对中的顺位高的一方的检测器模 块配置为尽可能接近上次的配置对象的检测器模块对中的顺位高的一方的检测器模块。 将 该配置对象的检测器模块对中的顺位低的一方的检测器模块配置于该配置对象的顺位高 的一方的模块的相对的一侧。 配置对象的检测器模块对被确定为没有配置的检测器模块对 中的最高顺位的检测器模块对。 0。

26、048 在步骤 S507 中， 确认是否配置了所有的检测器模块对。当存在没有配置的检测器 模块对时， 返回到步骤S505， 配置没有配置的检测器模块对。 并且， 当在步骤S507中确认配 置了所有的检测器模块时， 在步骤 S509 中结束配置处理。 0049 另外， 检测器模块的配置处理并不只限定于上述的处理。 例如， 为了优化时间分辨 说 明 书 CN 103975252 A 7 5/8 页 8 率的均匀性也可以考虑来自检测器模块的 LOR。 0050 另外， 检测器模块也可以在空间上以时间分辨率不同的方式进行配置。通过将性 能比较高的检测器模块定位在特定的范围或者位置， 从而能够使 FOV。

27、 的时间分辨率在空间 上不均匀。此时， 当是特殊任务的摄像 （例如， 心脏摄像或者肿瘤摄像） 时， 摄像对象被配置 在时间分辨率比较高的区域内。 例如， 当是心脏摄像时， 以心脏位于时间分辨率比较高的区 域内的方式对患者进行定位。 0051 根据本实施方式， 当读出用电子设备具有不均匀的定时性能时， 为了进一步根据 读出用电子设备的定时性能使时间分辨率均等化， 也可以配置检测器模块。 例如， 安装于现 场可编程逻辑门阵列 （FPGA） 的时间数字转换器 （TDC ： time-to-digital converter） 有时 具有不同的定时精度。 读出用电子设备的定时性能通常能够通过作为制造过。

28、程的标准部分 的、 对于各电子基板的过去的性能试验得到。为了使 PET 装置的定时性能均等化， 时间分辨 率比较高的检测器模块为了得到均衡的性能， 与定时性能比较低的读出用电子设备合并组 装。 此时， 检测器模块的性能的顺位根据组合检测器模块、 和在制造中与该检测器模块合并 组装的读出用电子设备得到的性能来确定。 0052 如上所述， 检测器模块对在检测器环内的任意的位置相互对置地配置。 从而， 通过 检测器环的中心附近的 LOR 的质量进一步均匀化。 0053 图 6 是表示本实施方式所涉及的 PET 装置的结构的一个例子的图。如图 6 所示， 光电倍增管 135 以及 140 被配置在光导。

29、 130 上， 闪烁晶体的阵列 105 被配置在光导 130 下。 闪烁晶体的第2阵列125被配设在闪烁晶体105的相反侧， 光导115和光电倍增管195， 110 被配置在其之上。 0054 在图 6 中， 如果从被检体 （未图示） 放射 射线， 则 射线向相互大致 180远离 的方向行进。 射线由闪烁晶体 100 以及 120 同时检测， 当 射线在既定的时限内由闪烁 晶体 100 以及 120 检测出时， 判断为是闪烁事件。即， 射线检测器由闪烁晶体 100 以及 120 同时检测 射线。 0055 光电倍增管 110、 135、 140、 以及 195 与数据收集部 150 连接。数据。

30、收集部 150 包含 构成为对来自光电倍增管的信号进行处理的硬件。数据收集部 150 测量 射线的到达时 间。数据收集部 150 生成 2 个输出 （与光电倍增管 135/140 的组合相关的输出、 和与光电倍 增管 110/195 的组合相关的输出） ， 通过上述两个输出对对于系统时钟 （未图示） 的识别器脉 冲的时间进行符号化。当是 TOF 型 PET 装置时， 数据收集部 150 一般以 15 25ps 的精度 生成时间标记。数据收集部 150 测量各光电倍增管的信号 （来自数据收集部 150 的输出中 的 4 个） 的振幅。 0056 来自数据收集部 150 的输出被供给至 CPU17。

31、0。CPU170 对来自数据收集部 150 的 输出实施信号处理。信号处理包含来自数据收集部 150 的输出的能量以及位置、 和对于各 事件的来自时间标记输出的到达时间的推定。另外， 为了改善能量、 位置、 以及时间的推定 值的精度， 信号处理也可以包含适用基于过去的校正的多个校正处理。 作为个别的逻辑门， CPU170 能够安装为特殊用途集成电路 （ASIC） 、 现场可编程逻辑门阵列 （FPGA） 、 或者其他的 复杂可编程逻辑器件 （CPLD） 。FPGA 或者 CPLD 的安装可以由 VHDL、 Verilog、 或者其他的任 意的硬件记述语言来符号化， 符号在FPGA或者CPLD内可。

32、以直接保存于电子存储器， 或者也 可以保存于单独的电子存储器。另外， 电子存储器也可以是 ROM、 EPROM、 EEPROM、 或者 FLASH 说 明 书 CN 103975252 A 8 6/8 页 9 存储器等非易失性的。电子存储器还可以是静态或者动态 RAM 等易失性的、 以及微控制器 或者微处理器等处理器， 也可以为了管理电子存储器、 FPGA 或者 CPLD 与电子存储器之间的 相互作用而设置。 0057 或者， CPU170 也可以安装为保存于上述的电子存储器、 硬盘驱动器、 CD、 DVD、 FLASH 驱动器、 或者其他的任意的既知的存储介质的任一个的、 计算机可读命令集。。

33、另外， 计算机 可读命令作为与美国英特尔公司 （Intel） 的 Xenon 处理器或者美国 AMD 公司的 Opteron 处 理器等处理器、 和 Microsoft（注册商标） _VISTA（注册商标） 、 UNIX（注册商标） 、 Solaris （注册商标） 、 LINUX（注册商标） 、 Apple（注册商标） 、 MAC-OS、 以及本领域的技术人员既知的 其他的操作系统等操作系统联动地执行的、 应用程序， 背景程式、 或者操作系统的组件、 或 者它们的组合来提供。 0058 如果由 CPU170 进行处理， 则处理完成的信号保存于电子存储装置 180， 或者显示 于显示装置145。

34、。 电子存储装置180也可以是硬盘驱动器、 CD-ROM驱动器、 DVD驱动器、 FLASH 驱动器、 RAM、 ROM、 或者该领域中既知的其他的任意的电子存储装置。显示装置 145 也可以 安装为 LCD 显示器、 CRT 显示器、 等离子显示器、 OLED、 LED、 或者该领域中既知的其他的任意 的显示装置。 0059 如图 6 所示， 本实施方式所涉及的 PET 装置包含接口 175。本实施方式所涉及的 PET 装置经由接口 175， 与其他的外部设备或用户通过接口连接。例如， 接口 175 也可以是 USB 接口、 PCMCIA 接口、 以太网 （注册商标） 接口、 或者在该领域既。

35、知的其他的任意的接口。 另外， 接口 175 可以是有线的也可以是无线的， 或者是键盘或鼠标、 是与用户进行相互作用 的在该领域中既知的其他的人机接口设备。 0060 图 7 是表示在本实施方式所涉及的检测器模块的时间分辨率的测量中所使用的 改良型的 PET 装置的结构的一个例子的图。如图 7 所示， 基准检测器 400 以及试验用检测 器 （DUT ： detector under test） 500 被配置在 68Ge 或者22Na 等放射性同位素 300 的两侧。 放射性同位素 300 放射具有 511keV 的一对 射线。基准检测器 400 包含基准检测器闪烁 体晶体 200 和基准检。

36、测器光传感器 205。 0061 在通过收集系统对同时计数判定窗口 （coincidence window） 内的事件进行了配 对之后， 定时频谱看上去如图 8 那样。通过真的同时计数事件的一小部分， 得到在基准检测 器 400 以及试验用检测器 500 的双方中大致同时检测的 射线， 生成图 8 所示的那样的瞬 发同时计数峰值 （prompt coincidence peak） 。除了同时计数事件之外， 各检测器还检测 对应的 射线没有被相对的一侧的检测器检测的单一的 射线。例如， 一部分的 射线 不会发生相互作用而通过检测器。这些单一 射线也可以通过收集系统， 与相对的一侧的 检测器中的其。

37、他的单一 射线不规则地配对。这些不是真的同时计数， 因此， 它们的时间 分布不规则， 因此， 得到图 8 所示的那样的、 定时频谱的偶发同时计数的连续分量 （random coincidence continuum） 。对于检测器对 （即， 试验用检测器 500 以及基准检测器 400） 的 测量时间分辨率 tmeasured也可以与减去偶发同时计数的连续分量之后的定时频谱的半最 大值全宽度 （FWHM） 相等。 0062 通过检测器各自的时间分辨率的平方的加法的平方根 （add in quadrature） ， 得 到测量时间分辨率 tmeasured。从而， 假设基准检测器 400 的时间。

38、分辨率是既知的， 试验用检 测器 500 的时间分辨率可以通过下式来提供。 说 明 书 CN 103975252 A 9 7/8 页 10 0063 【数学公式 1】 0064 0065 式中， tDUT表示试验用检测器 500 的时间分辨率， treference表示基准检测器 400 的时间分辨率。 0066 接着， 针对首先测量基准检测器 400 的时间分辨率的方法进行叙述。根据本实施 方式， 基准检测器 400 包含光电倍增管上的单晶体， 但也可以代替它为多像素。此时， 确定 各像素的时间分辨率。 0067 当是具有未知的时间分辨率 tA、 tB、 以及 tC的 3 个基准检测器 A、。

39、 B、 以及 C 时， 测量所认为的检测器对的时间分辨率， 即， tAB、 tAC、 以及 tBC。另外， 未知的时间分 辨率也可以是 4 个以上。接着， 求以下的一组一次方程式 （在测量中存在某些不可靠性 / 噪 音， 因此， 是指最小平方） 的解， 确定 tA、 tB、 以及 tC。 0068 【数学公式 2】 0069 0070 也可以将 3 个基准检测器 A、 B、 或者 C 中的任一个作为基准检测器 400 来使用。根 据一实施例， 使用时间分辨率最低的基准检测器。 0071 确定基准检测器的时间分辨率的代替方法是构筑 2 个名义上相同的基准检测器 （即， 闪烁体晶体的种类以及尺寸相。

40、同， 晶体的周围的反射器的种类相同， 晶体与PMT之间的 光耦合化合物相同， PMT 的种类相同等） 。由此， 2 个名义上相同的基准检测器的时间分辨率 能够假定为相同， 能够通过下式得到。 0072 【数学公式 3】 0073 0074 图 9 是表示本实施方式所涉及的、 用于测量时间分辨率的测量装置的结构例的 图。基准检测器和试验用检测器被放置在放射性同位素的两侧。该放射性同位素放射具有 511keV 的一对湮没 射线。该放射性同位素例如能够列举 68Ge 或者22Na 等。试验用检测 器与时间选截 （time pick-off） 模块 （例如， 比较器） 连接， 时间选截模块与时间振幅转。

41、换器 （TAC ： time-to-amplitude converter） 的开始输入连接。基准检测器与时间选截模块 （例 如， 比较器） 连接， 时间选截模块与固定延迟模块连接， 固定延迟模块与 TAC 的停止输入连 接。TAC 的输出与多通道分析器 （MCA ： multi-channel analyzer） 连接。在图 9 中， 只示出 定时通道。本实施方式所涉及的测量装置以记录各事件的能量， 只将既定的能窗内的事件 取入 MCA 的方式， 搭载逻辑电路。 说 明 书 CN 103975252 A 10 8/8 页 11 0075 图 10 是表示本实施方式所涉及的、 测量时间分辨率的。

42、测量装置的另一结构例的 图。基准检测器和试验用检测器被放置在放射性同位素的两侧。该放射性同位素放射具有 511keV 的一对湮没 射线。该放射性同位素例如能够列举 68Ge 或者22Na 等。基准检测器 以及试验用检测器与时间选截模块 （例如， 比较器） 连接， 时间选截模块与时间数字转换器 （TDC） 连接。各 TDC 与同一处理装置连接。处理装置确定同时计数， 生成定时直方图。在 图 10 中， 只示出定时通道。本实施方式所涉及的测量装置还记录各事件的能量， 通过处理 装置只将既定的能量窗口内的事件进行直方图化。 0076 在上述的记载中， 流程图中的所有的过程、 叙述、 或者框应该理解为。

43、表示包含用于 实现过程中的特定的逻辑功能或者步骤的 1 个或者多个可执行命令的模块、 段、 或者编码 的部分， 代替的实施例包含于本发明的示例的实施例的范围内， 此时， 如本领域的技术人员 所理解的那样， 也可以根据相关的功能性， 以包含实质上同时或者相反的顺序的、 图示或者 与所考察的顺序不同的顺序来执行功能。 0077 针对特定的实施例进行了说明， 但这些实施例只是作为一个例子而提示的， 并没 有限定本发明的范围。实际上， 本说明书所记载的新的方法、 装置、 以及系统可以以各种其 他的方式进行具体化， 另外， 在不脱离本发明的要旨的范围内， 本说明书所记载的方法、 装 置、 以及系统的形态。

44、能够进行各种省略、 置换、 以及变更。附加的权利要求项以及其等价物 将该方式或者修正包含于本发明的范围以及要旨的范围内。 0078 虽然说明了本发明的几个实施方式， 但这些实施方式是作为例子而提示的， 并不 意图地限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施， 在不脱离发明 的要旨的范围内， 能够进行各种的省略、 置换、 变更。这些实施方式或其变形与包含于发明 的范围或要旨中， 并且包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。 说 明 书 CN 103975252 A 11 1/9 页 12 图 1 说 明 书 附 图 CN 103975252 A 12 2/9 页 13 图 2。

45、 说 明 书 附 图 CN 103975252 A 13 3/9 页 14 图 3 说 明 书 附 图 CN 103975252 A 14 4/9 页 15 图 4A 说 明 书 附 图 CN 103975252 A 15 5/9 页 16 图 4B 图 5 说 明 书 附 图 CN 103975252 A 16 6/9 页 17 图 6 说 明 书 附 图 CN 103975252 A 17 7/9 页 18 图 7 说 明 书 附 图 CN 103975252 A 18 8/9 页 19 图 8 说 明 书 附 图 CN 103975252 A 19 9/9 页 20 图 9 图 10 说 明 书 附 图 CN 103975252 A 20 。