DE3900938A1 - Gamma-kamera mit bildgleichfoermigkeit durch energiekorrekturverschiebungen - Google Patents

Gamma-kamera mit bildgleichfoermigkeit durch energiekorrekturverschiebungen

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Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Einrichtung zum Abtasten von Radioaktivität und insbesondere auf eine Gamma- Kamera mit ausgeglichener Empfindlichkeit über den abgetasteten Bildern.
Als eine medizinische Bildgebungsart werden Gamma-Kameras ver­ wendet zur Messung von Gammastrahlen, die durch radioaktive Pharmazeutika emittiert werden, die in einem Körper konzentriert sind. Die Kamera erzeugt Bilder auf der Basis der Verteilung von radioaktiven Emissionen.
Eine bestimmte Art von Gamma-Kameras, die einen Szintillations­ kristall, um Gamma-Ereignisse in sichtbare Photonen umzuwandeln, und ein Feld (Array) von Photovervielfacherröhren verwendet, um die Photonen zu detektieren, ist die sogenannte Anger-Kamera. Diese Vorrichtung ermittelt die Position von jeder Wechselwirkung von einem Gammastrahl mit dem Szintillator, um die relativ sichtbare Lichtenergie zu messen, die zu jeder Photo­ vervielfacherröhre gesendet wird. Die Summe der Energien von allen Photovervielfacherröhren, die einem Ereignis entsprechen, ergibt eine Darstellung der Energie des ursprünglichen Gamma­ strahls. Es werden üblicherweise verschiedene Signalkorrektur­ techniken verwendet, um die Linearität und die Energieansprech­ gleichförmigkeit in Bildern in einer Weise zu verbessern, daß die natürlichen Unzulänglichkeiten eines Detektors kompensiert werden.
In Gamma-Kameras werden Gammaphotonenereignisse, die von der radioaktiven Quelle direkt registriert werden, aus gestreuten Ereignissen diskriminiert durch ein Energiediskriminierungsfen­ ster, das die Spitzenenergie des sichtbaren Lichtes einschließt, das seinen Ursprung in ungestreuter Szintillation hat, wie es durch die Photovervielfacherröhren detektiert wird. Wenn Viel­ fachenergie-Isotope verwendet werden, können mehrere Fenster benutzt werden.
Die Kameraempfindlichkeit gegenüber der Energie eines auftref­ fenden Gammaphotons ändert sich mit der Position, d.h. die ma­ ximale Energie (Photospitze) in einem Energiespektrum einer großen Anzahl von gemessenen Ereignissen ändert sich mit der Position des auftreffenden Gammaphotons. Weiterhin ändert sich die Breite der Spektrumsspitze (d.h. Energieauflösung) mit der Position. Diese beiden Faktoren beeinflussen die Fläche des Spektrums, das in die Energiefenster fällt, und beeinflussen infolgedessen die Empfindlichkeit der Kamera in Abhängigkeit von der Position. Die ungleiche Empfindlichkeit bezüglich der Posi­ tion hat Ungleichförmigkeiten in dem aufgezeichneten Bild zur Folge, wenn es einem gleichförmigen Gammaphotonenfluß oder einer Gamma-Emission in einer medizinischen Studie ausgesetzt wird.
Im Stand der Technik wurde eine Energieteilkorrektur erhalten durch Verwendung eines positionsabhängigen Energiemodifizierers, um die Photospitze eines Energiespektrums mit der Mitte eines konstanten Fensters auszurichten. In gleicher Weise könnte das Energiefenster korrigiert werden durch eine Verschiebung (Offset) in Abhängigkeit von der Position, um das gleiche Ergebnis zu erzielen. Zwar verbessert die Ausrichtung der Photospitze des Energiespektrums mit einem konstanten Fenster die Empfindlich­ keit gegenüber den gewünschten Ereignissen, aber das Bild ent­ hält immer noch Ungleichförmigkeiten aufgrund der Änderungen bzw. Abweichungen in der Form der Energiespektra (Energieauflö­ sung) mit der räumlichen Position.
Um Änderungen in der Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der Position aufgrund von veränderlicher Energieauflösung zu kom­ pensieren, wurde eine positionsabhängige Fensterbreite verwen­ det. Dieses Verfahren ist jedoch schwierig zu implementieren und erfordert gewöhnlich zusätzliche Hardware.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Gamma-Kamera mit einer weitgehenden Gleichförmigkeit in der Empfindlichkeit über einem Bild zu schaffen. Weiterhin soll Bildgleichförmigkeit unter Verwendung einer festen Fenstergröße erreicht werden. Darüber hinaus soll ein Verfahren geschaffen werden, um Energie­ korrekturverschiebungen zu finden, die eine Bildgleichförmigkeit zur Folge haben.
Erfindungsgemäß wird die Empfindlichkeit der Kamera an einer ge­ gebenen Position gegenüber einem auftreffenden Ereignis ermit­ telt durch die Fläche des Energiespektrums, das in das Energie­ diskriminierungsfenster fällt. Somit kann durch Ändern der Posi­ tion des Spektrums, damit mehr oder weniger der Fläche nahe der Photospitze in das Fenster fällt, die Empfindlichkeit innerhalb von Grenzen verändert werden, die durch die tatsächliche Form des Energiespektrums ermittelt werden. Für irgendeine gegebene Quellenverteilung, Streumedienverteilung und Gammakonfiguration (einschließlich Kollimator), für die ein gleichförmiges Bild ge­ wünscht wird, erhält die Erfindung positionsabhängige Energie­ verschiebungswerte, die ein gleichförmiges Bild zur Folge haben.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung weist eine Einrichtung zum Detektieren der Energie und der Lage von Strahlungsereignissen ein Feld (Array) von Detektoren, die auf die Ereignisse anspre­ chen, und Verarbeitungsmittel auf, die auf die Detektoren an­ sprechen, um die Lage und Energie von jedem Ereignis zu ermit­ teln. Die Verarbeitungseinrichtung verwendet ein Energiefenster, um gegenüber Ereignissen von anderen als den gewählten Energien zu unterscheiden (diskriminieren). Mehrere Energieverschiebun­ gen, die einer jeweiligen Lage entsprechen, haben einen entspre­ chenden Wert, der für eine wesentliche Gleichförmigkeit der Empfindlichkeit durch Lage zu den gewählten Energien sorgt.
Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Verfahren geschaffen, um Energieverschiebungen zu erhalten, die eine wesentliche bzw. weitgehende Gleichförmigkeit zwischen Bildpixeln in einer Gamma-Kamera erzeugen. Bei diesem Verfahren gemäß der Erfindung wird (1) ein erstes gleichförmiges Flutbild aufgezeichnet, um mehrere Energieverschiebungen zu finden, so daß jede Energie­ spektrumsspitze für ein entsprechendes Pixel mit einem Energie­ fenster (d.h. einem gewissen Energiewert) ausgerichtet ist, (2) ein zweites gleichförmiges Flutbild aufgezeichnet wird, um ein Bild unter Verwendung der Energieverschiebungen zu er­ zeugen, (3) ein Basiswert der detektierten Ereignisdichte ge­ funden wird und (4) die Energieverschiebungen entsprechend den Pixeln mit einer Anzahl von detektierten Ereignissen über den Basiswert hinaus in einer Weise eingestellt werden, um die Empfindlichkeit gegenüber den Ereignissen um einen Betrag zu reduzieren, der dem entsprechenden Überschuß entspricht.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen an­ hand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Gamma-Kamera­ systems.
Fig. 2 zeigt Energiespektra für mehrere detektierte Ereig­ nisse einschließlich Streuereignissen.
Fig. 3 zeigt Energiespektra mit verschiedenen Formen, die jeweils eine gleiche Energieverschiebung haben.
Fig. 4 zeigt Energiespektra mit Energieverschiebungen, die ein gleichförmiges Bild liefern.
Fig. 5 zeigt eine gleichförmige Gammaströmung zur Ermittlung von Energiespektra und Verschiebungen gemäß der Er­ findung.
Fig. 6 zeigt die Verwendung von zwei Energiefenstern, um die Photospitze zu finden.
Fig. 7 zeigt in einem Kurvenbild Pixelzählwerte und Pixel­ zahl für ein ungleichförmiges Bild.
Fig. 8 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung unter Verwendung von drei Energiefenstern, um eine Energieverschiebung zu ermitteln.
Gemäß Fig. 1 enthält ein Objekt 10, beispielsweise ein Patient, eine Quelle für Gammastrahlung 11, wie beispielsweise ein Organ, in dem ein radioaktives Isotop konzentriert ist. Die radioakti­ ve Emission wird detektiert und angezeigt durch ein Gamma-Kamera­ system, das einen Kollimator 12, einen Szintillationskristall 13, ein Feld von Photovervielfacherröhren (Fotomultipliern) 14, einen Computer 15 und eine Bildgebungseinrichtung 16 enthält. Der Kollimator 12 begradigt die Gammastrahlung, um ein sinnvolles Bild zu erzeugen. Der Szintillationskristall 13 absorbiert die Gammastrahlung und erzeugt sichtbare Lichtphotonen, die durch die Photovervielfa­ cherröhren 14 detektiert werden. Der Szintillationskristall 13 wird gewöhnlich von einem Thallium-dotierten Natriumjodid gebil­ det. Die Signale von dem Feld der Photovervielfacherröhren 14 werden durch das Computersystem 15 analysiert, um die Lage der Wechselwirkung zwischen dem Gamma-Photon und dem Szintillations­ kristall 13 zu ermitteln und die Energie der Wechselwirkung zu bestimmen. Ereignisse mit einer falschen Energie werden zurück­ gewiesen und diejenigen, die in das Energiediskriminationsfen­ ster fallen, werden auf der Bildgebungseinrichtung 16 angezeigt oder durch den Computer 15 gespeichert.
Der Kontrast in einem Bild, das durch eine Gamma-Kamera detek­ tiert wird, ist abhängig von der Größe der Streuung in dem de­ tektierten Energiespektrum. Wenn eine gestreute Emission nicht zurückgewiesen wird, wird ein Ereignis in ein Pixel eingegeben, wo eine Aktivität tatsächlich nicht vorhanden war, wodurch der Bildkontrast verkleinert und ein Verlust an Information hervor­ gerufen wird. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann ein Energiefen­ ster 18 verwendet werden, um gegenüber Streuereignissen, die in einem Energiespektrum 17 enthalten sind, zu unterscheiden bzw. zu diskriminieren.
Idealerweise würde das Energiesignal entsprechend einem gegebe­ nen Ereignis unabhängig von der Position des Ereignisses sein. Jedoch geben eine Anzahl von Faktoren, wie beispielsweise re­ gionale Kristallunterschiede oder -transparenz, die Qualität der optischen Kopplung zwischen dem Kristall und den Photover­ vielfacherröhren und die Empfindlichkeit und Verstärkung der Photovervielfacherröhren, Anlaß zu Positionsabweichungen in der Energiesignalempfindlichkeit.
Es ist bekannt, daß es durch Vergrößern des Energiefensters nach oben relativ zum Energiespektrum möglich ist, für eine weitere Unterscheidung gegenüber Streuereignissen mit geringer Energie zu sorgen. Da gestreute Ereignisse Energie verlieren, werden im wesentlichen alle unterhalb der Photospitze in dem Energie­ spektrum liegen. Wenn jedoch ein Energiefenster entsprechend dem jeweiligen aufgelösten Pixel um einen konstanten Betrag von der entsprechenden Photospitze vergrößert wird, entstehen Nicht­ linearitäten in der Empfindlichkeit aufgrund von Ungleichför­ migkeiten in der Energieauflösung.
Fig. 3 zeigt Energiespektren mit verschiedenen Formen. Wenn das Energiefenster in gleicher Weise von jeder Photospitze verscho­ ben ist, variiert die Fläche von jedem Spektrum innerhalb des Energiefensters aufgrund der unterschiedlichen Formen der Spek­ tren. Diese Unterschiede in der Fläche pflanzen sich zu Unter­ schieden in der Empfindlichkeit fort.
Gemäß Fig. 4 verwendet die Erfindung eine von der Pixellage abhängige Energiekorrektur, die jedes Energiespektrum relativ zu dem Energiefenster so positioniert, daß eine vorbestimmte Fläche des Energiespektrums in das Fenster fällt. Somit wird eine Energiegleichförmigkeit dadurch erzielt, daß gleiche Flä­ chen für alle Pixellagen erhalten werden. Weiterhin wird durch Vergrößern des Energiefensters relativ zu jedem Spektrum die Streuzurückweisung verbessert, während Gleichförmigkeit in der Empfindlichkeit erreicht wird.
Energiespektren und Verschiebungen werden erfindungsgemäß durch Verwendung von Information erhalten, die in Bezug auf Strombild­ aufzeichnung erhalten wird, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Eine Quelle 20 liefert einen gleichförmigen Gammastrom zum Kollima­ tor 12 und den Detektor 21, der beispielsweise den Szintilla­ torkristall 13 und das Feld 14 aus Photovervielfacherröhren enthält.
Es wird ein erstes gleichförmiges Flutbild aufgezeichnet, um den Energiewert der Photospitze für jede Pixellage zu ermitteln. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, werden zwei schmale Fenster 23 und 24 verwendet, um die Photospitze für ein Energiespektrum 22 zu bestimmen. Während dieses ersten Schrittes, um die Photospitze zu ermitteln, wird eine erste Energiekorrekturverschiebung (d. h. die Position der Fenster 23 und 24 relativ zum Spektrum 22) ver­ wendet, die die erwartete nominale Photospitze auf der Basis des verwendeten Radio-Isotops darstellt. Während des Anfangs­ stroms wird ein Zählwert für jedes Fenster des Paares erhalten. Wenn das Energiespektrum an jeder Lage richtig angeordnet ist relativ zu den Fenstern, dann sind die in jedem Fenster erhal­ tenen Zählwerte gleich und somit haben die zwei Bilder die gleiche Helligkeit. Wenn die Bilder unterschiedliche Helligkeit haben, ist das Spektrum nach der einen Seite verschoben. Aus dem Helligkeitsunterschied und den Werten des Fensterpaares kann die Größe bzw. der Betrag, um den die Spitze von dem Mittelpunkt zwischen den zwei Fenstern verschoben ist, errechnet werden. Es können mehrere Wiederholungen (Iterationen) ausgeführt werden, um den Wert der Photospitze und dadurch die lageabhängige Ver­ schiebung zum Energiesignal genau zu ermitteln, das dazu führt, daß die Spitze des Spektrums zwischen die schmalen Fenster fällt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Korrekturtabelle zum Speichern der getrennten Energieverschie­ bungen, die zum Ausrichten des Energiespektrums von jedem Pixel mit dem Energiefenster 18 erforderlich sind, durch das Computer­ system 15 verwendet. Alternativ könnten getrennte Energiefen­ sterwerte entsprechend jeder Pixellage gespeichert sein.
Nachdem Photospitzenwerte und Energieausrichtungsverschiebungen erhalten worden sind, wird ein weiteres gleichförmiges Strombild aufgezeichnet, um ein Bild unter Verwendung der Energieausrich­ tungsverschiebungen (d.h. ausgerichtete Energiefenster) zu er­ halten. Das Ergebnis dieses gleichförmigen Stroms ist ein Bild, das aus den in Verbindung mit Fig. 3 erörterten Gründen Un­ gleichförmigkeiten enthält. Fig. 7 zeigt ein Kurvenbild der Anzahl von detektierten Ereignissen (d.h. Zählwerten) für jedes Pixel in einem typischen Bild. Die Zählzahl variiert aufgrund der Ungleichförmigkeit des Bildes. Erfindungsgemäß werden Pixel, die Zählwerten größer als einem vorbestimmten Wert entsprechen, verkleinert auf einen gewissen kleineren Wert, indem die Fläche des Energiespektrums verkleinert wird, das in das Energiefenster fällt, wie es in Verbindung mit Fig. 4 erörtert wurde.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird kein Versuch gemacht, die Empfindlichkeit aller Pixel auf denjenigen des am unempfindlichsten Pixels zu reduzieren, da dies beinhal­ ten würde, daß zu viel Information weggeworfen wird. Deshalb werden nur Pixel mit einem Zählwert oberhalb eines Schwellen­ wertes eingestellt. In einem Ausführungsbeispiel wird der Schwel­ lenwert als die Summe des mittleren Pixelzählwertes plus der Standardabweichung von dem Mittelwert für einen vorbestimmten Pixelsatz genommen. Die Einstellung für jeden Pixel mit einem überschüssigen Zählwert ist ausreichend, um die Empfindlichkeit auf einen Punkt zu senken, wo eine weitere gleichförmige Flut einen Zählwert gleich dem Mittelwert erzeugen würde.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ver­ wendet drei Energiefenster während der gleichförmigen Flut für eine gleichförmige Korrektur, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Ein unteres Fenster W T , ein mittleres Fenster W M und ein hohes Fenster W H werden verwendet, um Bilder I L , I M bzw. I H zu gene­ rieren. Die Summe der Fenster W L und W M entspricht einem sym­ metrischen Energiefenster mit einem Spitzenwert 26 an seiner Mitte. Somit wird das Energiespektrum 25 durch die Ausrichtungs­ energieverschiebung zum mittleren Spitzenwert 26 in der Kombi­ nation der Fenster W L und W M verschoben. Das Fenster W H hat die gleiche Breite wie das Fenster W L und ist schmaler als W M . Wie in Fig. 8 gezeigt ist, entsprechen die Fenster W L und W M einem Hauptfenster 30, während die Zählwerte in den Fenstern W L und W H dazu verwendet werden, ein Verschiebungsfenster 31 oder al­ ternativ eine Energieverschiebung 32 zu ermitteln. Die Fenster W L und W H bilden ein Maß der Empfindlichkeit gegenüber der Ver­ schiebungskorrektur. Fig. 8 approximiert das Energiespektrum zu einer Dreiecksform mit einer Steigung gleicher Größe, aber entgegengesetztem Vorzeichen auf jeder Seite des Spitzenwertes 26. Diese Approximation (Annäherung) vereinfacht die Berechnung der Energieverschiebung 32, die nach der folgenden Formel ge­ funden werden kann:
darin ist Δ E die Einstellung der Energieverschiebung, C ist proportional oder gleich der Breite der kleinen Fenster W L und W H und BASIS ist der Zählwert, auf den helle Punkte in dem Bild verkleinert werden sollen. Diese Berechnung kann nur durchge­ führt werden, wenn I L -I H positiv ist, da eine Vergrößerung des Energiefensters anderenfalls die Anzahl der detektierten Zähl­ werte vergrößern würde.
Wie vorstehend in Verbindung mit Fig. 7 aufgezeigt wurde, ver­ wendet ein bevorzugtes Verfahren zum Ermitteln des Basiswertes den mittleren Zählwert und eine Standardabweichung für einen Satz von Pixeln. In einem Ausführungsbeispiel wird ein Pixel­ satz entsprechend einem Kreis mit einem vorbestimmten Radius und in der Bildmitte zentriert verwendet, um den Basiswert zu berechnen. Beispielsweise kann ein Radius von 55 Pixeln in einer Kamera mit einem Gesamtsichtfeld von 128×128 Pixeln verwendet werden. Für Pixel innerhalb des vorbestimmten Radius werden der Mittelwert M und die Standardabweichung S ermittelt. Der Basiswert wird dann nach der Formel M+(k×S) bestimmt, wobei k eine vorbestimmte Konstante ist, die vorzugsweise gleich 1 ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die nach dieser Formel errechneten Energieverschiebungen (Offsets) gefil­ tert, indem ein zweidimensionales Tiefpaßfilter für den Satz von Verschiebungswerten angewendet wird, um den Rauschgehalt zu verkleinern.
Die Verschiebungseinstellung Δ E wird von dem Energie-Offset subtrahiert, der in der Korrekturtabelle enthalten ist. Die neue Energiekorrekturtabelle kann dann zum Erhalten von Bildern mit hoher Gleichförmigkeit verwendet werden. Die Energiekorrek­ turtabelle kompensiert ferner positionsabhängige Photospitzen­ änderungen, die positionsabhängige Energieauflösung, positions­ abhängige natürliche Kristallempfindlichkeitsänderungen und Kollimator-Ungleichförmigkeiten.
Die Erfindung wurde zwar primär in Verbindung mit der Verwendung von Energieverschiebungen bzw. -versetzungen beschrieben, sie ist aber in gleicher Weise anwendbar auf positionsabhängige Ener­ giefenster mit Einstellungen gemäß dem Pixelzählwert. Weiterhin kann das beschriebene Energieversetzungskorrekturschema mit ande­ ren Korrekturtechniken verwendet werden, wie beispielsweise bei der Linearitätskorrektur.

Claims (17)

1. Verfahren zur Gültigkeitsprüfung detektierter Ereig­ nisse in einer Gamma-Kamera, dadurch gekennzeichnet, daß ein Energiesignal gebildet wird, das der Gesamtenergie eines detektierten Ereignisses entspricht, und die Gültigkeit des detektierten Ereignisses anerkannt (validiert) wird, wenn das Energiesignal in einen Ener­ giebereich entsprechend der berechneten Lage des detek­ tierten Ereignisses fällt, wobei jeder Bereich, der einer Lage entspricht, die eine größere Empfindlichkeit als eine vorbestimmte Empfindlichkeit hat, in einer Weise verschoben wird, um die Empfindlichkeit im wesent­ lichen auf die vorbestimmte Empfindlichkeit zu verklei­ nern.
2. Gamma-Kamera, gekennzeichnet durch:
Mittel zum Bilden eines Energiesignals entsprechend der Gesamtenergie eines detektierten Ereignisses und
Mittel zur Gültigkeitsanerkennung (zum Validitieren) des detektierten Ereignisses, wenn das Energiesignal in einen Energiebereich entsprechend der berechneten Lage des detektierten Ereignisses fällt, wobei jeder Bereich, der einer Lage entspricht, die eine größere Empfindlichkeit als eine vorbestimmte Empfindlichkeit hat, in einer Weise verschoben wird, um die Empfind­ lichkeit im wesentlichen auf die vorbestimmte Empfind­ lichkeit zu verkleinern.
3. Einrichtung zum Detektieren der Energie und Lage von Strahlungsereignissen, gekennzeichnet durch:
ein Feld (Array) von Detektoren, die auf die Ereignisse ansprechen, und
Verarbeitungsmittel, die auf die Detektoren ansprechen, zum Ermitteln der Lage und Energie jedes Ereignisses, wobei die Verarbeitungsmittel ein Energiefenster, um gegenüber anderen Ereignissen als den gewählten Ener­ gien zu diskriminieren, und mehrere Energieversetzungen verwenden, die jeweils einer Lage entsprechen und einen entsprechenden Wert aufweisen, der für eine weitgehende Gleichförmigkeit der Empfindlichkeit durch Lage der gewählten Energien sorgt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Verarbeitungsmitteln Tabellenmittel verbun­ den sind zum Speichern entsprechender Energieverset­ zungswerte.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversetzungen, die Lagen entsprechen, an denen die Empfindlichkeit der Detektoren gegenüber gewählten Energien größer als eine entsprechende vor­ bestimmte Empfindlichkeit ist, jeweils so gewählt sind, daß die Empfindlichkeit an dieser Stelle verkleinert ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Empfindlichkeit entsprechend einer bestimmten Lage auf einen gewichteten Mittelwert der tatsächlichen Empfindlichkeit an Stellen innerhalb eines zentrierten Kreises bezogen ist.
7. Gamma-Kameraeinrichtung, gekennzeichnet durch:
Szintillationsmittel zum Emittieren von Photonen bei auftreffenden Gammastrahlungsereignissen,
ein Feld von Detektoren, die auf die emittierten Photo­ nen ansprechen und
Verarbeitungsmittel, die auf die Detektoren ansprechen, zum Ermitteln der Lage, von der aus die Photonen emit­ tiert sind, und der Gesamtenergie der emittierten Pho­ tonen für jedes Ereignis, und zum Wählen von Daten entsprechend wenigstens einer vorbestimmten Quelle durch Verwenden eines Energiefensters, um gegenüber Ereignissen von anderen als den gewählten Energien zu diskriminieren, und mehrerer Energieversetzungen, die jeweils einer bestimmten Lage entsprechen und einen entsprechenden Wert aufweisen, der für eine wesentliche Gleichförmigkeit der Empfindlichkeit durch Lage der ge­ wählten Energien sorgt.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Kollimatormittel, die zwischen den Szintillationsmit­ teln und einer Quelle für Gammastrahlung angeordnet sind, zum Ausrichten der Gammastrahlung.
9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Tabellenmittel mit den Verarbeitungsmitteln ver­ bunden sind zum Speichern entsprechender Energiever­ setzungswerte.
10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversetzungen, die Lagen entsprechen, an denen die Empfindlichkeit der Detektoren gegenüber den gewählten Energien größer als eine entsprechende vorbestimmte Empfindlichkeit ist, jeweils so gewählt sind, daß die Empfindlichkeit an dieser Stelle ver­ kleinert ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Empfindlichkeit entsprechend einer bestimmten Lage auf einen gewichteten Mittelwert der tatsächlichen Empfindlichkeit an Stellen innerhalb eines vorbestimmten Radius einer vorbestimmten Lage bezogen ist.
12. Verfahren zum Herleiten von Energieversetzungen zum Erzeugen einer wesentlichen Gleichförmigkeit zwischen Bildpixeln in einer Gamma-Kamera, gekennzeichnet durch:
Aufzeichnen eines ersten gleichförmigen Flut- bzw. Strombildes, um mehrere Energieversetzungen zu finden, so daß jeder Energiespektrumspitzenwert, der einem be­ stimmten Pixel entspricht, mit einem Energiefenster ausgerichtet ist,
Aufzeichnen eines zweiten gleichförmigen Flut- bzw. Strombildes, um ein Bild unter Verwendung der Energie­ versetzungen und des Energiefensters zu erzeugen,
Ermitteln eines Basiswertes der detektierten Ereignisse und
Einstellen der Energieversetzungen entsprechend Pixeln mit einer Anzahl von detektierten Ereignissen oberhalb des Basiswertes in einer Weise, um die Empfindlichkeit gegenüber diesen Ereignissen um einen Betrag entspre­ chend dem jeweiligen Überschuß zu verkleinern.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die eingestellten Energieversetzungen jeweils ver­ kleinert werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Ermitteln des Basiswertes für ein bestimmtes Pixel enthält:
Ermitteln der mittleren Zahl M von detektierten Ereig­ nissen für alle Pixel innerhalb eines vorbestimmten Radius eines vorbestimmten Pixels,
Ermitteln der Standardabweichung S von dem Mittelwert für die Pixel innerhalb des vorbestimmten Radius und
Berechnen des Basiswertes nach der Formel M+(k×S), wobei k eine vorbestimmte Konstante ist.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem zweiten gleichförmigen Strom ein Energie­ fensterpaar für jedes Pixel verwendet wird, wobei das Energiefensterpaar symmetrisch zu der entsprechenden Energiespitze ist, wobei die Größe bzw. der Betrag der Einstellung auf die Differenz in den Zählwerten zwi­ schen den zwei Energiefenstern bezogen ist.
16. Verfahren zum Herleiten von Energieversetzungen zum Erzeugen einer wesentlichen Gleichförmigkeit der Empfindlichkeit zwischen Bildpixeln in einer Gamma- Kamera, gekennzeichnet durch:
Aufzeichnen eines ersten gleichförmigen Flut- bzw. Strombildes, um mehrere Ausrichtungsenergieversetzun­ gen zu ermitteln, so daß jeder Energiespektrumspitzen­ wert, der einem bestimmten Pixel entspricht, mit einem Energiefenster ausgerichtet ist,
Aufzeichnen eines zweiten gleichförmigen Flut- bzw. Strombildes, um drei Pixelzählwerte I L , I M und I H zu erzeugen, die jeweils einem bestimmten Pixel entspre­ chen, wobei der Zählwert I M einem mittleren Energie­ fenster entspricht, das den entsprechenden Energie­ spitzenwert enthält, der Zählwert I L einem Fenster kleiner Energie entspricht, die kleiner als und dem mittleren Energiefenster benachbart ist, und der Zähl­ wert I H einem Fenster mit hoher Energie entspricht, die größer als und benachbart dem mittleren Energiefen­ ster ist, wobei die Summe des Fensters kleinerer Ener­ gie und des Fensters mittlerer Energie ein symmetri­ sches Energiefenster um den entsprechenden Energiespit­ zenwert bildet,
ein Basiswert der detektierten Zählwerte entsprechend jedem Pixel ermittelt wird und
ein entsprechender Einstellwert berechnet wird, der von der Ausrichtungsenergieversetzung zu subtrahieren ist, wenn die entsprechende Differenz von I L -I H positiv ist und wenn die entsprechende Summe von I L +I M größer als der entsprechende Basiswert ist, wobei jeder ent­ sprechende Einstellungsbetrag einen Wert Δ E nach der folgenden Formel hat: wobei C eine vorbestimmte Konstante ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Energiekorrekturtabelle auf der Basis der Energieversetzungen und der Einstellwerte gebildet wird.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3092127B2 (ja) * 1989-09-08 2000-09-25 株式会社日立メディコ X線ct装置
US5371672A (en) * 1991-03-27 1994-12-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Scintillation camera apparatus capable of quantitatively eliminating scattering signal components by setting multiple window and method for quantitatively eliminating scattering signal components
US5270547A (en) * 1992-05-07 1993-12-14 Independent Scintillation Imaging Systems (Isis) Inc. Scintillation camera valid event discrimination
US5354991A (en) * 1993-03-01 1994-10-11 The United States Of America As Represented By The Unites States Department Of Energy Apparatus and method for detecting full-capture radiation events
US5576547A (en) * 1993-07-27 1996-11-19 Park Medical Systems Inc. Position calculation and energy correction in the digital scintillation camera
US5410153A (en) * 1993-07-27 1995-04-25 Park Medical Systems, Inc. Position calculation in a scintillation camera
US5491342A (en) * 1994-11-10 1996-02-13 Trionix Research Laboratory, Inc. Apparatus and method for nuclear camera calibration
US5545898A (en) * 1994-12-13 1996-08-13 Park Medical Systems, Inc. Scintillation camera position calculation with uniform resolution using variance injection
FR2790560B1 (fr) * 1999-03-05 2001-04-13 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de tri en temps reel d'evenements de detection d'un detecteur de rayonnements gamma et de correction d'uniformite d'elements de detection du detecteur
EP1272108A4 (de) * 2000-04-12 2011-07-13 Pem Technologies Inc Handkamera mit tomographiemöglichkeit
US6603125B1 (en) * 2000-06-02 2003-08-05 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Event localization and fall-off correction by distance-dependent weighting
US7638760B1 (en) 2004-05-28 2009-12-29 Gvi Technology Partners, Ltd. Method for tracking and correcting the baseline of a radiation detector
US8014850B2 (en) * 2004-07-01 2011-09-06 Gvi Technology Partners, Ltd. Initiation of dynamic data acquisition
US7502500B2 (en) * 2004-09-30 2009-03-10 Gvi Technology Partners, Ltd. Automated processing of dynamic cardiac acquisition data
US8231414B2 (en) * 2004-10-04 2012-07-31 Gvi Technology Partners, Ltd. Sensor interconnect system
US7449680B2 (en) * 2006-04-28 2008-11-11 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Non-uniformity energy correction method and apparatus
US7612343B2 (en) * 2006-10-16 2009-11-03 Gvi Medical Devices Collimator for radiation detectors and method of use
US8022357B2 (en) * 2009-12-30 2011-09-20 General Electric Company Systems and methods for generating calibration maps for non-pixelated gamma detectors
US8270701B2 (en) 2010-01-08 2012-09-18 3M Innovative Properties Company Optical web-based defect detection using intrasensor uniformity correction
US9230354B2 (en) * 2010-10-29 2016-01-05 Mayo Foundation For Medical Education And Research System and method for molecular breast imaging energy spectrum imaging and analysis
WO2014001984A1 (en) 2012-06-29 2014-01-03 Koninklijke Philips N.V. Dynamic modeling of imperfections for photon counting detectors
US9329302B2 (en) * 2012-09-27 2016-05-03 Schlumberger Technology Corporation Use of spectral information to extend temperature range of gamma-ray detector
EP3058392B1 (de) * 2013-10-14 2020-01-08 Koninklijke Philips N.V. Histogrammglättung in positronenemissionstomografie (pet)-energiehistogrammen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4095108A (en) * 1975-09-17 1978-06-13 Elscint Ltd. Signal processing equipment for radiation imaging apparatus
US4223221A (en) * 1978-06-19 1980-09-16 Picker Corporation Scintillation camera uniformity correction
EP0091823A1 (de) * 1982-04-12 1983-10-19 Siemens Aktiengesellschaft Auswahl eines Energiefensters für eine Vorrichtung zur Behandlung eines Strahlungssignals
EP0117299A1 (de) * 1983-01-31 1984-09-05 Shimadzu Corporation Strahlungs-Darstellungseinrichtung
EP0029244B1 (de) * 1979-11-20 1986-04-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Gerät zur Korrektur von Ungleichförmigkeiten in den Bildereignis-Energiesignalen einer Szintillationskamera

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU505730B2 (en) * 1976-05-07 1979-11-29 Ohio-Nuclear, Inc Correction circuit for scintillation camera
US4115694A (en) * 1977-04-13 1978-09-19 General Electric Company Scintillation camera system with improved means for correcting nonuniformity in real time
US4142102A (en) * 1977-06-20 1979-02-27 General Electric Company Energy independent uniformity improvement for gamma camera systems
US4429226A (en) * 1980-05-13 1984-01-31 Elscint, Inc. Method of and means for improving the resolution of a gamma camera
US4424446B1 (en) * 1980-06-19 1994-04-19 Elscint Ltd Gamma camera correction system and method for using the same
US4588897A (en) * 1980-06-19 1986-05-13 Elscint, Ltd. Gamma camera correction system and method for using the same
US4611283A (en) * 1981-12-30 1986-09-09 Raytheon Company Radiographic imaging apparatus and methods for operating such apparatus
JPS60122382A (ja) * 1983-12-05 1985-06-29 Shimadzu Corp 放射線結像装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4095108A (en) * 1975-09-17 1978-06-13 Elscint Ltd. Signal processing equipment for radiation imaging apparatus
US4095108B1 (en) * 1975-09-17 1995-01-31 Elscint Ltd Signal processing equipment for radiation imaging apparatus
US4223221A (en) * 1978-06-19 1980-09-16 Picker Corporation Scintillation camera uniformity correction
EP0029244B1 (de) * 1979-11-20 1986-04-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Gerät zur Korrektur von Ungleichförmigkeiten in den Bildereignis-Energiesignalen einer Szintillationskamera
EP0091823A1 (de) * 1982-04-12 1983-10-19 Siemens Aktiengesellschaft Auswahl eines Energiefensters für eine Vorrichtung zur Behandlung eines Strahlungssignals
EP0117299A1 (de) * 1983-01-31 1984-09-05 Shimadzu Corporation Strahlungs-Darstellungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
US4899054A (en) 1990-02-06
GB8901178D0 (en) 1989-03-15
GB2214390A (en) 1989-08-31
JPH01260388A (ja) 1989-10-17
IL88637A0 (en) 1989-07-31

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