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张平安律师光子检测器的辨别参数计算方法及使用该计算方法的核医学诊断装置的制作方法
专利名称光子检测器的辨别参数计算方法及使用该计算方法的核医学诊断装置的制作方法
技术领域本发明涉及检测X射线及丫射线等的光子检测器的辨别参数计算方法 及使用该方法的核医学诊断装置，尤其涉及在具备多层种类不同的光子检 测元件的光子检测器或DOI (Depth Of Interaction,也被称为检测器)中， 用于计算确定光子产生相互作用的深度信息所使用的辨别参数的技术。
背景技术目前，作为具有DOI检测器的装置，可举出DOI-PET (Positron Emission Tomography)装置。该装置首先用多个DOI检测器组检测从投入 有阳电子放出核种的被检体的内部释放的能量为511 [keV]的湮灭光子 对(対消滅光子)。然后，当用两个DOI检测器在一定时间内检测光子时， 将它们作为一对湮灭光子对进行计数，并且特定将对消灭发生地点设定在 检测的DOI检测器对的直线上。通过积蓄这种同时计数信息并进行图像的 再构成处理，做成RI (Radioisotope)分布图像。
这样，根据DOI检测器的位置信息计算光源(-放射线源)的位置信 息，在根据该信息做成医学图像的装置中，得到详细的DOI检测器的位置 信息，由此来提高医学图像的质量。例如，在平面方向的位置检测中，有 对检测器进行细分或使用多阳极型光电子增倍管(PMT)的方法(例如参 照非专利文献l， 2)，在深度方向的检测中，有使用将种类不同的光子检 测元件进行多层化后的DOI检测器的方法(例如参照非专利文献3、专利 文献1~3)等。
非专禾ll文献 1 : http : www.nirs.go.jp/use/medical-imaging/ja/study/ nextgeneration-pet2000/ninadama.html
非专禾ll文献 2 : http : www.ricoh.co.jp/net-messensa/ACADEMIA/ J AMIT/MITVM/PET/TANAKA04/TEXT14.html
非专利文献3: A GSO depth of interaction detector for PET: IEEETrans.Nucl.Sci.， 45: ， 1998。
专利文献1:日本特开号公报； 专利文献2:日本特开号公报； 专利文献3:日本特表号公报。
但是，当使用辨别参数对所收集的DOI检测器的输出波形信号进行 DOI判定时，其辨别参数的精度对相互作用的深度信息的精度有较大影 响。
通常，在来自各DOI检测器的输出波形信号中，包含依存于构成DOI 检测器的光子检测元件的成分、噪声成分和从逻辑电路或基板等产生的成 分等许多成分。另外，当放射线进行相互作用的比例在各光子检测元件的 层中有数倍以上的不同时，表示相互作用的比例少的层的波形的输出与表 示相互作用的比例多的层的波形的输出相拖曳，有时会改变辨别参数，或 降低其计算精度。此外，即使是同种类的光子检测元件，其输出波形信号 中也存在个体差异(个性)，所以，需要对每一DOI检测器确定辨别参数， 或伴随检测器系统的经年变化，需要进行定期的辨别参数的调整。
作为这样因种种原因而变动的辨别参数，假设将其设定为某适当的值 时，与非DOI检测器相比较，也可看到对有关相互作用的深度信息的位置 分解能有所改善，但存在不能在其中充分获得DOI检测器性能这一问题。 另外，在使用这种辨别参数的核医学诊断装置中，存在不能得到高品质的 RI分布图像这一问题。
本发明是鉴于上述情况而开发的，其目的在于提供一种可以比较容易 地求出能够充分获得光子检测器的性能的辨别参数的光子检测器的辨别 参数计算方法及使用该方法的核医学诊断装置。
另外，本发明的另一目的在于，通过使用可以充分获得光子检测器的 性能的辨别参数，提供一种可以得到高品质的RI分布图像的核医学诊断 装置。
为了实现这样的目的，本发明采用如下的构成。
艮P，本发明第一方面提供一种光子检测器的辨别参数计算方法，对于在光源侧和其里侧具备多层种类不同的光子检测元件的光子检测器，对其 输出波形信号进行波形辨别，计算用于特定与光子相互作用的光子检测元 件的辨别参数，其特征在于，具备以积蓄有输出波形信号的数据为对象， 应用对对于能量比的计数波形进行近似的两种拟合函数的过程；计算所述 两拟合函数的拟合参数的过程；根据所述两拟合参数求出达到所述两拟合 函数的峰值的1/n的计数，并且计算与它们对应的两拟合函数的能量比的 值并将其作为辨别参数的过程。
根据发明第一方面，以积蓄有输出波形信号的数据为对象，应用近似 对于能量比的计数波形的两种拟合函数。然后，计算两拟合函数的拟合参 数，根据两拟合参数求出达到两拟合函数的峰值的1/n的计数，并且计算 与所述计数对应的两拟合函数的能量比的值并将其作为辨别参数。换言 之，在用各个光子检测元件检测光子的概率分布中，求出与从双方的概率 分布除去1/n所得的计数对应的两拟合函数的能量比值作为辨别参数。这 样，无论怎样的光子检测元件，都可以在利用拟合函数进行拟合后，根据 拟合参数自动地计算辨别参数，所以，可以高精度地计算辨别参数。因而， 可以比较容易地求出能够充分地获得光子检测器的性能的辨别参数。
本发明第二方面的光子检测器的辨别参数计算方法，优选当所述两拟 合函数的峰值中的计数的合计值不满足规定值时，设定能量比的下限值或 上限值作为辨别参数。
根据发明第二方面，在计数不满足规定值时，可以高精度地求出辨别 参数，所以，通过设定能量比的下限值或上限值作为辨别参数，就可以容 易地与高精度地计算出的辨别参数进行区分。
另外，能量比是用整体的能量除在某时间内用光检测器检测的能量的 比值，严格地说，采用某下限值和某上限值之间的值。因而，通常，辨别 参数达不到上限值或下限值，所以，可以与正常计算出的辨别参数进行区 分。.
另外，本发明第三方面的光子检测器的辨别参数计算方法，还具备 计算出所述拟合参数后，根据所述两拟合参数是否在事先根据试验值求出 的规定范围内，判定所述两拟合参数是否合适的过程，当判定为任一拟合 参数不合适时，设定能量比的下限值或上限值作为辨别参数。根据本发明第三方面，事先进行试验，调查拟合参数收敛在怎样的范 围，如果在该范围以外，产生拟合参数的计算失败或光子检测器自身产生 问题等的可能性就比较高。因此，当判定为拟合参数不合适时，根据拟合 参数不可能高精度地求出辨别参数，所以，通常通过取不能得出的能量比 的下限值或上限值，就可以容易地与正常求出的辨别参数进行区分。
本发明第四方面的光子检测器的辨别参数计算方法，优选在应用所述 拟合函数的过程中，以一峰值为基准，仅在包含该基准的事先根据试验值 求出的规定范围内进行拟合。
根据本发明第四方面，为了求出辨别参数，只要是至少两个拟合函数 的峰值之间的数据即可，所以，事先进行试验，设定包含任一峰值位置的 大概位置和另一峰值附近的范围。通过设计为在该范围以外不进行拟合， 可以减轻辨别参数的计算处理的负荷，并且可以縮短计算处理需要的时 间。
另外，本发明第五方面的光子检测器的辨别参数计算方法，优选还具 备计算出所述辨别参数后，根据所述辨别参数是否在与所述两拟合函数 的峰值对应的能量比之间，判定所述辨别参数合适与否的过程。
根据本发明第五方面，计算出所述辨别参数后，根据辨别参数是否是 相当于两拟合函数的峰值间的值，判断辨别参数合适与否。因而，可以容 易地判定辨别参数合适与否。
另外，本发明第六方面的光子检测器的辨别参数计算方法，优选当判 定为所述辨别参数不合适时，设定能量比的上限值或下限值作为辨别参 数。
根据本发明第六方面，当辨别参数不合适时，设定上限值或下限值作 为辨别参数的值，由此可以容易地与正常求出的辨别参数区分开。
另外，本发明第七方面的光子检测器的辨别参数计算方法，具备计 算出所述辨别参数后，以将所述光子检测元件分割为多个而成的单个块作 为对象，在晶体显示部显示所有块的辨别参数及拟合函数的过程；选择所 述晶体显示部的任意块作为特定块的过程；在调整显示部显示所述特定块 的拟合函数和辨别参数的过程；在块显示部显示将所述所有块的量的拟合 函数相加后的合成函数和所述特定块的辨别参数的过程，另外还具备在所述全过程之后任意调整所述特定块的辨别参数时，在所述调整显示部及 所述块显示部显示所述调整后的辨别参数，并对所述特定块的辨别参数进 行微调的过程。
根据本发明第七方面，计算出所述辨别参数后，以将光子检测元件分 割为多个而成的单个块为对象，在晶体显示部显示所有块的辨别参数及拟 合函数。并且，选择晶体显示部的任意块作为特定块时，在调整显示部显 示该特定块的拟合函数和辨别参数。然后，在块显示部显示将所有块量的 拟合函数相加后的合成函数和特定块的辨别参数。之后，在任意调整特定 块的辨别参数时，在调整显示部及块显示部显示调整后的辨别参数，所以， 可以对特定块的辨别参数在视觉上容易地进行微调。
另外，本发明第八方面提供一种核医学诊断装置，其特征为，具备 底座，其载置被检体；光子检测器，其在所述底座侧和其里侧具备多层种 类不同的光子检测元件，检测从投入被检体的放射性核种发出的光子；辨 别参数计算装置，其以积蓄有输出波形信号的数据为对象，应用对对于能 量比的计数波形进行近似的两种拟合函数，计算所述两拟合函数的拟合参
数，根据所述两拟合参数，求出达到所述两拟合函数的峰值的1/n的计数， 并且计算与它们对应的两拟合函数的能量比的值并将其作为辨别参数；再 构成装置，其根据所述数据及所述辨别参数对RI分布图像进行再构成。
根据本发明第八方面，利用多层光子检测器检测自载置在底座上的被 检体放射的光子，而其辨别参数是如下求出的参数。
艮口，首先，以积蓄有输出波形信号的数据为对象，应用近似对于能量 比的计数波形的两种拟合函数，计算两拟合函数的拟合参数，根据两拟合 参数，求出达到两拟合函数的峰值的1/n的计数，并且计算与该计数对应 的两拟合函数的能量比的值并将其作为辨别参数。换言之，在各个检测元 件检测光子的概率分布中，求出与从双方的概率分布除去1/n所得的计数 对应的两拟合函数的能量比值并将其作为辨别参数。这样，无论怎样的光 子检测元件，都可以在按照拟合函数进行拟合后，根据拟合参数自动地计 算辨别参数，所以，可以高精度地计算辨别参数。因而，可以比较容易地 求出能够充分获得光子检测器的性能的辨别参数。根据这样求出的高精度 的辨别参数和数据，再构成装置对RI分布图像进行再构成，所以，可以得到使用了精度高的深度位置信息的高品质的RI分布图像。
根据本发明的光子检测器的辨别参数计算方法，首先，以积蓄有输出 波形信号的数据为对象，应用近似对于能量比的计数波形的两种拟合函 数。然后，计算两拟合函数的拟合参数，根据两拟合参数，求出达到两拟 合函数的峰值的1/n的计数，并且计算与该计数对应的两拟合函数的能量 比的值并将其作为辨别参数。即，在用各个光子检测元件检测光子的概率
分布中，求出与从双方的概率分布除去1/n所得的计数对应的两拟合函数
的能量比值来作为辨别参数。这样，无论怎样的光子检测元件，都可以在 按照拟合函数进行拟合后，根据拟合参数自动地计算辨别参数，所以，可 以高精度地计算辨别参数。因而，可以比较容易地求出能够充分获得光子 检测器的性能的辨别参数。
图1是表示实施例的阳电子CT装置的概略构成的方块图2是表示光子检测器的概略构成的纵剖面图3是表示对于能量比的计数的直方图之一例的曲线图4是表示显示装置的显示例的图5是表示动作例的流程图。
3数据收集系统
5数据处理部
17光子检测器
19数据收集部
23位置信息计算部
25再构成部27控制部
29显示装置
34辨别参数计算部
35第一光子检测元件
37第二光子检测元件
41光电子增倍管
具体实施例方式
根据用各个光子检测元件检测光子的概率分布，从双方的概率分布中 除去1/n,求出与该计数对应的两拟合函数的能量比值来作为辨别参数。 这样，无论怎样的光子检测元件，都可以在按照拟合函数进行拟合后，根 据拟合参数计算辨别参数，所以，可以高精度地计算辨别参数。由此来实 现可以比较容易地求出能够充分获得光子检测器的性能的辨别参数这一 目的。
下面，参照
本发明的实施例1。图l是表示实施例的阳电子 CT装置的概略构成的方块图；图2是表示光子检测器的概略构成的纵剖 面图。
该阳电子CT装置具备门架部1、数据收集系统3、数据处理部5。门 架部1具备载置投入了阳电子放出核种的被检体M的底座77和门架9。 底座7具备升降自由的基台ll和在基台ll上部沿水平方向进退自由的顶 板13。
门架9在中央部具备与顶板13 —起可收容被检体M的开口部15。在 开口部15的周围埋设有多个检测自被检体M释放的阳电子(光子)的检 测器17 (详细后述)。来自多个光子检测器17的输出被提供给数据收集系 统3。
数据收集系统3具备数据收集部19、辨别部21、位置信息计算部23。 数据收集部19具备放大器、ADC (模拟数字转换器)、TDC (定时数字转换器)、延迟电路及双结果判定部(夕':/K《y卜判定部)等，收集同
时入射到一对光子检测器17的光子的信号并将其数字化。辨别部21如后 述，根据事先设定的辨别参数(详细后述)，以自光子检测器17输出并被 收集到数据收集部19的输出波形信号的数据为对象进行波形辨别。特定
与光子相互作用的光子检测器17内的光子检测元件。位置信息计算部23 根据输出波形信号的数据及相互作用的深度信息(z)，求出引起光子相互 作用的位置信息(x， y， z)。
数据处理部5具备再构成部25、控制部27、显示装置29、指示部31、 驱动部33。再构成部25根据来自位置信息计算部23的位置信息、来自数 据收集部19的输出波形信号的数据以及另外收集的传输数据等，对被检 体M的RI分布图像进行再构成。控制部27具备辨别参数计算部34 ，进 行以下处理后述的辨别参数的自动计算处理、自动地判定所求出的辨别 参数的合适与否的自动判定处理、进行辨别参数的微调的微调处理、根据 再构成部25的数据在显示装置29显示RI分布图像的处理、根据经由鼠 标等指示部31的指示而通过驱动部33进退驱动顶板13的处理、对数据 收集系统3的收集开始的指示等。
予以说明，上述的再构成部25相当于本发明中的再构成装置，上述 的辨别参数计算部34相当于本发明中的辨别参数计算装置。
光子检测器17例如像图2所示那样构成。
艮口，光子检测器17是将种类不同的多个光子检测元件组合并将它们 层叠而构成的所谓的双层DOI检测器。具体地说，从释放光子来的方向(底 座7侧)依次具备第一光子检测元件35及第二光子检测元件37。在第二 光子检测元件37侧配设有光导管39，在光导管39侧还配设有多个光电子 增倍管41。光电子增倍管41优选所谓的单阳极型(乇/7乂一K型)。另 外，在第一光子检测元件35及第二光子检测元件37中，各检测元件由多 个块构成。予以说明，第一光子检测元件35例如用LSO(镥(》于々厶)、 硅、氧化物)构成，第二光子检测元件37例如用GSO (硅酸、钆)构成。
在此，参照图3。图3是表示对于能量比的计数的直方图之一例的曲 线图。能量比是用全体的能量除在某一时间内用光子检测器17检测的能 量所得的值，严格地说，采用某上限值(例如256)和某下限值(例如1)之间的值。
来自光子检测器17的输出波形信号的数据，包含依存于检测元件的 输出及噪声成分等的输出等许多成分。在此，在积蓄有表示他们的波形的 输出的直方图中，各成分采用高斯分布(正态分布)。众所周知，在如上 所述的直方图中(例如由两种成分构成)，应用由两个高斯分布构成的拟 合函数时，用拟合函数可以成功地表现直方图。
下面，在如上所述进行拟合后，对计算辨别参数的计算方法进行说明。 在此，为了容易地理解说明，采用图2所示的双层DOI检测器(光子检测 器17)为例进行说明。
该情况下，在积蓄有其输出波形信号的数据的直方图DH中，描绘了 第一检测元件35的成分的高斯分布和第二检测元件37的成分的高斯分 布。因此，在以下的说明中，使用两个高斯分布计算辨别参数k。在以下 说明的辨别参数k的计算方法中的基本的考虑方法是，将两个高斯分布同 时达到l/n (n采用实数)的部分设定为辨别参数k。
在此，如以下所述，作为拟合函数，定义两个高斯函数。予以说明， 各符号al、 a2、 bl、 b2、 cl、 c2表示各拟合函数中的拟合参数。&formula&formula see original document page 13&/formula&这时，两高斯函数的l/n宽度由下式求得。
&formula&formula see original document page 13&/formula&
使用该峰值的1 / n宽度时，辨别参数k如下表示。&formula&formula see original document page 13&/formula&
解上述的式子得
&formula&formula see original document page 13&/formula&
如上所述，可以看出，根据拟合函数的拟合参数al、 a2、 bl、 b2、 cl、 c2可容易地求出辨别参数k。
接着，对自动计算方法和自动判定方法进行说明。辨别参数k的自动 计算需要在进行拟合时自动决定适当的初始拟合参数。积蓄有表示波形的输出的直方图按照光子检测器17的第一光子检测元件35及第二光子检测
元件37而不相同，但其倾向通常是相同的，所以，以某部分作为基准来
决定拟合参数。
以图3为例，高斯函数g(x)的拟合参数a2和b2是对于能量比的计 数的直方图中的最大计数值(峰值)和与之相对应的各输出值(能量比)， 所以，可以容易地迸行检索。因此，根据一高斯函数g (x)的拟合参数 a2和b2，即可用下式求出另一高斯函数f (x)的拟合参数al和bl。
bl=b2 — 30
予以说明，上述的0.6及30这样的常数是用实际设备事先进行试验决 定的常数。
其中，进行拟合的范围，优选仅限定在进行拟合时需要的区域来进行。 因此，根据所得到的拟合参数，仅对适当的范围进行拟合。具体地说，在 图3所示的直方图中，以拟合参数b2的位置为基准，仅在包含该基准的、 事先根据试验值求出的规定范围内进行拟合。例如以拟合参数b2为基准， 一卯 40的范围。通过这样限定进行拟合的范围，可以减轻辨别参数的计 算处理中的负荷，并且可以縮短计算处理需要的时间。
另外，当拟合函数的峰值中的计数的合计值(al+a2)不满足规定值 时，优选设定能量比的下限值或上限值作为辨别参数。当计数不满足规定 值时，不能高精度地求出辨别参数。因此，通过设定能量比的下限值或上 限值作为辨别参数可以容易地与高精度地计算的辨别参数进行区分。
接着，当满足上述的条件时，对自动计算出的辨别参数k合适与否自 动地进行判定。
艮P，由于辨别参数k在拟合函数f (x)、 g (x)的峰值间，所以，辨 别参数k应当满足下面的条件 bl《k《b2。
当不满足上述的条件时，对自动计算出的辨别参数k例如设定上限值。 即，k=256。
另外，也可以事先使用实际设备对各拟合参数al、 a2、 bl、 b2、 cl、 c2进行试验，调查各拟合参数al、 a2、 bl、 b2、 cl、 c2采用哪个范围的值，根据在其范围内是否有各al、 a2、 bl、 b2、 cl、 c2，严格地判断辨别 参数k合适与否。作为上述的范围，例如为140&bl&160、 160&b2&200等。
如果拟合参数在该范围以外，则产生拟合参数的计算失败或光子检测 器17自身产生问题等任何问题的可能性就比较高。因此，当判定为拟合 参数不合适时，根据拟合参数不可能高精度地求出辨别参数k，所以，通 常通过取不能生成的上限值(例如b356)或下限值(例如k-l)，可以容 易地与正常求出的辨别参数k进行区分。
如上所述，在控制部27的辨别参数计算部34被算出且被判别合适与 否的辨别参数k在每一检测器块被存储在数据文件内。然后，当打开该数 据文件指定检测器块时，在显示装置29显示辨别参数k。
在此参照图4。图4是表示显示装置的显示例的图。
在该显示装置29中，主要设定三个显示区域。§卩，设置有晶体显示 部43、调整显示部45和块显示部47。另外，在晶体显示部43的下方， 设有指定检测器块的指定区域49和辨别参数输入部51。
晶体显示部43是将光子检测器17的第一光子检测元件35和第二光 子检测元件37分割为多个而成的单个块为对象，用于显示所有块的辨别 参数k及拟合函数的区域。予以说明，如上述被判定为不合适的辨别参数 k，用红框显示或一闪一闪地显示，优选以醒目的方式显示被判断为不合 适的辨别参数。
调整显示部45是用于对晶体显示部43中的任意块中被指示部31指 示的特定块显示其拟合函数及辨别参数的区域。
块显示部47是用于显示将晶体显示部43中显示的所有块量的拟合函 数相加后的合成函数和特定块的辨别参数的区域。
例如，以在晶体显示部43中显示的块为对象，在指示部31选择所要 求的块，在调整显示部45显示该特定块的拟合函数和辨别参数。观察该 显示，操作者判断通过自动计算求出的辨别参数k合适与否，当判断为需 要进行调整时，操作指示部31，用光标53拖动调整显示部45所显示的辨 别参数k，并微调为所要求的值。或者，将数值直接输入辨别参数输入部 51，并对辨别参数k进行微调。予以说明，上述的指示部31相当于本发明中的选择装置及调整装置。 如上述自动执行计算及合适与否判定，之后，被微调后的辨别参数k 通过指示部31的指示被保存并且作为辨别部21的辨别参数k被设定。
如上所述，根据本实施例的光子检测器17的辨别参数计算方法，首 先，以积蓄有输出波形信号的数据为对象，应用对对于能量比的计数波形 进行近似的两种拟合函数。然后，计算两拟合函数的拟合参数，根据两拟
合参数，求出达到两拟合函数的峰值的1/n的计数，并且计算与该计数对
应的两拟合函数的能量比的值并将其作为辨别参数。即，在用第一光子检
测元件35和第二光子检测元件37检测光子的概率分布中，求出与从双方 的概率分布中除去1/n所得的计数对应的两拟合函数的能量比的值并将其 作为辨别参数。这样，无论是第一光子检测元件35还是第二光子检测元 件37，都可以在利用拟合函数进行拟合后，根据拟合参数自动地计算辨别 参数k，所以，可以高精度地计算辨别参数。因而，可以比较容易地求出 能够充分获得光子检测器17的性能的辨别参数k。
接着，参照图5对上述构成的阳电子CT装置的动作进行说明。图5 是表示动作例的流程图。
控制部27操作各部，从规定的射线源放出放射线，在该状态下，用 数据收集部19进行数据收集。 步骤S2、 S3
控制部27的辨别参数计算部34利用上述的计算方法使用拟合函数自 动地求出拟合参数。 步骤S4 S8
判断拟合参数合适与否，如果合适就计算辨别参数k，如果不合适就 将上限值设定为辨别参数k。然后，在显示装置29显示该辨别参数k。 步骤S9 S11
观察显示装置29所显示的辨别参数k，如果需要微调就进行微调。然 后，最终在辨别部21设定辨别参数k。 步骤S12
在将被检体M载置于底座7上的状态下进行拍照，利用辨别参数k对收集数据进行波形辨别而得到深度信息(Z)，并且，再构成部25根据
收集数据的位置信息(x、 y)对RI分布图像进行再构成。该RI分布图像 在显示装置29显示。
这样，根据使用上述辨别参数计算方法的本实施例的装置，在辨别参 数计算部34，利用拟合函数进行拟合后，根据拟合参数自动计算辨别参数 k，所以，可以高精度地计算辨别参数k。因而，可以比较容易地求出能够 充分获得光子检测器17的性能的辨别参数k。根据这样求出的高精度的辨 别参数k和数据，再构成部25对RI分布图像进行再构成，所以，可以得 到使用精度高的深度位置信息的高品质的RI分布图像。本发明并不限于 上述实施方式，可以如下实施变形。
(1) 在上述的实施例中，求辨别参数k的时候使用了高斯函数作为 拟合函数，但也可以用其它函数。例如对噪声的偏移也可以使用一次函数。
(2) 在上述的实施例中，对不合适的辨别参数设定上限值或下限值， 但也可以例如设定其以外的特定的值。
(3) 在上述的实施例中，仅在特定的范围进行拟合，但也可以在全 范围进行拟合。
(4) 在上述的实施例中，将一个光子检测器17设计为单阳极型，但 例如也可以设计为多阳极型。由此，可以减少光电子增倍管41，从而可以 抑制成本。
(5) 在上述的实施例中，采用阳电子CT装置为例进行了说明，但使 用单光子释放核种的核医学诊断装置(SPECT装置)也可以适用。
产业上的可利用性
如上所述，本发明适于进行核医学诊断的装置，该装置具备光子检测 器，用于生成基于光子相互作用的深度信息的RI分布图像。
1、一种光子检测器的辨别参数计算方法，对于在光源侧和其里侧具备多层种类不同的光子检测元件的光子检测器，对其输出波形信号进行波形辨别，计算用于特定与光子相互作用的光子检测元件的辨别参数，其特征在于，具备以积蓄有输出波形信号的数据为对象，应用对对于能量比的计数波形进行近似的两种拟合函数的过程；计算所述两拟合函数的拟合参数的过程；根据所述两拟合参数求出达到所述两拟合函数的峰值的1/n的计数，并且计算与它们对应的两拟合函数的能量比的值并将其作为辨别参数的过程。
2、 根据权利要求1所述的光子检测器的辨别参数计算方法，其特征 在于，当所述两拟合函数的峰值中的计数的合计值不满足规定值时，设定能 量比的下限值或上限值作为辨别参数。
3、 根据权利要求1或2所述的光子检测器的辨别参数计算方法，其 特征在于，还具备计算出所述拟合参数后，根据所述两拟合参数是否在事先根据试验值 求出的规定范围内，判定所述两拟合参数是否合适的过程，当判定为任一拟合参数不合适时，设定能量比的下限值或上限值作为 辨别参数。
4、 根据权利要求1~3中任一项所述的光子检测器的辨别参数计算方 法，其特征在于，在应用所述拟合函数的过程中，以一峰值为基准，仅在包含该基准的 事先根据试验值求出的规定范围内进行拟合。
5、 根据权利要求1 4中任一项所述的光子检测器的辨别参数计算方 法，其特征在于，还具备计算出所述辨别参数后，根据所述辨别参数是否在与所述两拟合函数 的峰值对应的能量比之间，判定所述辨别参数合适与否的过程。
6、 根据权利要求5所述的光子检测器的辨别参数计算方法，其特征 在于，当判定为所述辨别参数不合适时，设定能量比的上限值或下限值作为 辨别参数。
7、 根据权利要求1~6中任一项所述的光子检测器的辨别参数计算方 法，其特征在于，具备计算出所述辨别参数后，以将所述光子检测元件分割为多个而成的单个块作为对象，在晶体显示部显示所有块的辨别参数及拟合函数的过程； 选择所述晶体显示部的任意块作为特定块的过程； 在调整显示部显示所述特定块的拟合函数和辨别参数的过程； 在块显示部显示将所述所有块的量的拟合函数相加后的合成函数和所述特定块的辨别参数的过程，另外还具备在所述全过程之后任意调整所述特定块的辨别参数时，在所述调整显示部及所述块显示部显示所述调整后的辨别参数，并对所述 特定块的辨别参数进行微调的过程。
8、 一种核医学诊断装置，检测来自被检体的光子，其特征在于，具备底座，其载置被检体；光子检测器，其在所述底座侧和其里侧具备多层种类不同的光子检测 元件，检测从投入被检体的放射性核种发出的光子；辨别参数计算装置，其以积蓄有输出波形信号的数据为对象，应用对 对于能量比的计数波形进行近似的两种拟合函数，计算所述两拟合函数的 拟合参数，根据所述两拟合参数，求出达到所述两拟合函数的峰值的1/n 的计数，并且计算与它们对应的两拟合函数的能量比的值并将其作为辨别 参数；再构成装置，其根据所述数据及所述辨别参数对RI分布图像进行再 构成。
9、 根据权利要求5所述的核医学诊断装置，其特征在于， 所述参数计算装置在所述两拟合函数的峰值的计数的合计值不满足规定值时，设定能量比的下限值或上限值作为辨别参数。
10、 根据权利要求9或0所述的核医学诊断装置，其特征在于， 所述参数计算装置在计算出所述拟合参数后，根据所述两拟合参数是否在事先根据试验值求出的规定范围内，判定所述两拟合参数合适与否， 当判定为任一拟合参数不合适时，设定能量比的下限值或上限值作为辨别 参数。
11、 根据权利要求9 10中任一项所述的核医学诊断装置，其特征在于，所述参数计算装置在应用所述拟合函数时，以一峰值为基准，仅在包 含该基准的事先根据试验值求出的规定范围内进行拟合。
12、 根据权利要求9 11中任一项所述的核医学诊断装置，其特征在于，所述参数计算装置在计算出所述辨别参数后，根据所述辨别参数是否 在与所述两拟合函数的峰值对应的能量比之间，判定所述辨别参数合适与 否。
13、 根据权利要求12所述的核医学诊断装置，其特征在于，所述参数计算装置在判定为所述辨别参数不合适时，设定能量比的上 限值或下限值作为辨别参数。
14、 根据权利要求9 13中任一项所述的核医学诊断装置，其特征在于，还具备晶体显示部，以将所述光子检测元件分割为多个而成的单个块作为对象，显示所有块的辨别参数及拟合函数；选择装置，选择所述晶体显示部中的任意块作为特定块；调整显示部，显示所述特定块的拟合函数和辨别参数；块显示部，显示将所述所有块的量的拟合函数相加后的合成函数和所述特定块的辨别参数；调整装置，调整所述特定块的辨别参数；其中，当任意调整所述特定块的辨别参数时，在所述调整显示部及所 述块显示部显示所述调整后的辨别参数，并对所述特定块的辨别参数进行 微调。
本发明提供一种光子检测器的辨别参数计算方法，以积蓄有输出波形信号的数据为对象，应用近似对于能量比的计数波形的两种拟合函数，计算两拟合函数的拟合参数，根据两拟合参数求出达到两拟合函数的峰值的1/n的计数，并且计算与该计数相对应的两拟合函数的能量比的值并将其作为辨别参数k。这样，无论第一光子检测元件(35)还是第二光子检测元件(37)，都可以在按照拟合函数进行拟合后，根据拟合参数自动地计算辨别参数k，所以，可以高精度地计算辨别参数。因而，可以比较容易地求出能够充分获得光子检测器(17)的性能的辨别参数k。
文档编号G01T1/161GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者大谷笃 申请人:株式会社岛津制作所