СИСТЕМА ПОЗИТРОН-ЭМИССИОННОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ С ЕДИНЫМ ДЕТЕКТОРОМ

1. Система (16) детекторов излучения, содержащая:
первый слой (24) детекторов из детекторов (72, 74), имеющих первый размер поперечного сечения, для преобразования падающего излучения от источника передачи рентгеновского излучения в данные передачи или эмиссионного излучения в функциональные или эмиссионные данные;
по меньшей мере, один второй слой (26) детекторов из детекторов (62, 64), имеющих второй размер поперечного сечения и расположенных под первым слоем, для преобразования эмиссионного излучения в эмиссионные данные;
при этом функциональные или эмиссионные данные являются данными ПЭТ; и
причем, для формирования КТ-изображений, в первом режиме, первый слой (24) детекторов собирает данные КТ; и
причем, для формирования ПЭТ-изображений во втором режиме, первый слой (24) детекторов содержит группу детекторов (72, 74) КТ, связанных электронным образом вместе для работы в качестве детектора PET; и
причем во втором режиме первый слой (24) детекторов собирает данные ПЭТ.
2. Система (10) формирования изображений, содержащая:
гентри (12), который задает область (14) исследования;
множество систем (16) детекторов по п. 1, расположенных вокруг области исследования;
по меньшей мере, один источник (20, 20a, 20b, 20n)
передаваемого рентгеновского излучения;
по меньшей мере, один процессор (40, 46) реконструкции, который реконструирует данные передачи в анатомическое изображение и эмиссионные данные в функциональное изображение.
3. Система по любому из пп. 1 и 2, в которой каждая детекторная ячейка (62, 64) второго слоя (26) детекторов перекрыта группой детекторов (72, 74) первого слоя (24) детекторов.
4. Система по любому из пп. 1-3, в которой второй размер поперечного сечения по существу, является кратным первому размеру поперечного сечения.
5. Система по любому из пп. 1-4, в которой первый слой (24) детекторов содержит матрицу первых сцинтилляторов (72) и матрицу первых фотодетекторов (74), и второй слой (26) детекторов содержит матрицу вторых сцинтилляторов (62) и матрицу вторых фотодетекторов (64).
6. Система по п. 5, в которой каждая из матрицы первых детекторов (74) и матрицы вторых детекторов (64) содержит матрицы лавинных фотодиодов, находящихся в оптической связи с первыми и вторыми сцинтилляторами (72, 62), соответственно.
7. Система по любому из пп. 1-6, в которой первые сцинтилляторы (72) имеют толщину, заданную по величине для задержки значительной части излучения с энергией от 20 кэВ до 120 кэВ, и вторые сцинтилляторы (62) имеют толщину, заданную по величине для задержки значительной части излучения с энергией приблизительно 511 кэВ.
8. Система по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащая:
N
N
одну или более дополнительных матриц детекторов, содержащих детекторы (62, 64) эмиссионного излучения, которые совмещены с соответствующими детекторами (62, 64) второго слоя детекторов.
9. Система по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащая:
противорассеивающую сетку (22), которая поворачивается между объектом и детектором вокруг области (14) исследования, находящейся напротив активной области фокуса углеродных нанотрубок (180).
10. Система (10) по любому из пп. 2-9, в которой передающий источник (20, 20a, 20b, 20n) поворачивается вместе с противорассеивающей сеткой (22) относительно области (14) исследования для сбора данных передачи.
11. Система (10) по любому из пп. 2-10, в которой передающий источник содержит множество стационарно распределенных источников (20, …, 20n) рентгеновского излучения, распределенных по периферии области (14) исследования.
12. Система (10) по п. 11, дополнительно содержащая:
1
n
противорассеивающую сетку (22), которая поворачивается вокруг области (140) исследования, находящейся напротив активной области фокуса стационарно распределенных источников (20, …, 20) рентгеновского излучения.
13. Способ, содержащий этапы, на которых:
преобразуют падающее излучение от источника передаваемого рентгеновского излучения в данные передачи в первых детекторах (72, 74) первого слоя (24) детекторов, при этом каждый первый детектор имеет первый размер поперечного сечения и толщину, заданную по величине для задержки значительной части излучения с
энергией от 20 кэВ до 120 кэВ и пропускания значительной части излучения с энергией 511 кэВ;
преобразуют эмиссионное излучение в эмиссионные данные во вторых детекторах второго слоя (26) детекторов, причем каждый второй детектор имеет второй размер поперечного сечения и толщину, заданную по величине для задержки значительной части излучения с энергией 511 кэВ, причем второй слой детекторов расположен под первым слоем детекторов;
причем источник передаваемого излучения является источником рентгеновского излучения, и функциональные или эмиссионные данные являются данными ПЭТ; и
причем, для формирования КТ-изображений в первом режиме, первый слой (24) детекторов собирает данные КТ; и
причем, для формирования ПЭТ-изображений во втором режиме, первый слой (24) детекторов содержит группу детекторов (72, 74) КТ, связанных электронным образом вместе для работы в качестве детектора PET; и
причем во втором режиме первый слой (24) детекторов собирает данные ПЭТ.
14. Способ по п. 13, в котором ядерные данные собирают в режиме списка, при этом упомянутый способ дополнительно содержит этап, на котором:
реконструируют набор эмиссионных данных для формирования функционального изображения.
15. Способ по любому из пп. 13 и 14, дополнительно содержащий этап, на котором:
собирают данные КТ из первого слоя детекторов и собирают
данные ПЭТ из второго слоя детекторов.
16. Способ по п. 13, в котором первый и второй слои (24, 26) детекторов окружают область (14) исследования, при этом упомянутый способ дополнительно содержит этап, на котором:
поворачивают противорассеивающую сетку (22), которая поворачивается вокруг области исследования во время преобразования передаваемого излучения в данные передачи.
17. Способ по п. 16, дополнительно содержащий этап, на котором:
поворачивают источник (20, 20a, 20b) передаваемого излучения вокруг области (14) исследования скоординировано с поворотом противорассеивающей сетки (22).
1
n
18. Способ по п. 16, в котором источник передаваемого излучения содержит множество распределенных источников (20, …, 20) излучения, стационарно установленных вокруг области (14) исследования, при этом упомянутый способ дополнительно содержит этап, на котором:
последовательно активируют распределенные источники излучения скоординировано с поворотом противорассеивающей сетки (22).
19. Комбинированная система (10) формирования изображений в передаваемом и эмиссионном излучении, содержащая:
гентри, который задает область (14) исследования;
по меньшей мере, один источник (20) передаваемого излучения, расположенный смежно с областью исследования для облучения, по меньшей мере, участка области исследования;
множество детекторов, расположенных вокруг области
исследования, при этом каждый детектор содержит:
первую матрицу сцинтилляторов (60), расположенных с возможностью приема эмиссионного излучения из объекта в области исследования и передаваемого излучения от, по меньшей мере, одного источника передаваемого излучения, причем сцинтилляторы первой матрицы сцинтилляторов имеют толщину, заданную по величине для задержки передаваемого излучения и пропускания, по меньшей мере, некоторой части эмиссионного излучения, и имеют первое поперечное сечение,
первую матрицу оптических детекторов (63), причем, по меньшей мере, один из оптических детекторов находится в оптической связи с каждым сцинтиллятором первой матрицы сцинтилляторов, чтобы формировать данные передачи и эмиссионные данные с первым разрешением, соответствующим первому размеру поперечного сечения, вторую матрицу сцинтилляторов (60), расположенную под первой матрицей сцинтилляторов для приема, по меньшей мере, эмиссионного излучения, которое пропущено сквозь первую матрицу сцинтилляторов, причем сцинтилляторы второй матрицы имеют второе поперечное сечение, большее, чем первое поперечное сечение,
вторую матрицу оптических детекторов (64), причем, по меньшей мере, один оптический детектор второй матрицы оптических детекторов находится в оптической связи с каждым сцинтиллятором второй матрицы сцинтилляторов, чтобы формировать эмиссионные данные со вторым разрешением, соответствующим второму поперечному сечению; и
процессор (30) реконструкции, который преобразует
эмиссионные данные из первой и второй матриц детекторов в представляемое эмиссионное изображение со вторым разрешением и данные передачи из первой матрицы детекторов в изображение передачи со вторым разрешением.