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正 电子发射 断层成像的探测器模块

阅读：769发布：2020-05-11

专利汇可以提供正电子发射断层成像的探测器模块专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且正电子发射断层成像的探测器模块，涉及正电子发射断层成像用探测器技术领域，包括由三至五个沿轴向阵列组成的探测器封装单元，各探测器封装单元主要由两个探测器单元和一个楔形安装板组成，本发明采用楔形安装板将两个探测器单元左右排列封装形成探测器封装单元，然后通过定位销孔将相邻的探测器模块准确定位，再通过螺栓使三至五个探测器封装单元沿轴向阵列组成探测器模块。如果其中一个探测器单元出现问题，只需更换问题探测器封装单元，减少了维修时探测器单元的更换数量，节约维护成本。探测器系统升级时，只需要按升级要求增加相应数量的探测器封装单元即可。，下面是正电子发射断层成像的探测器模块专利的具体信息内容。

权利要求

1.正电子发射断层成像的探测器模块，包括由三至五个沿轴向阵列组成的探测器封装单元；各探测器封装单元主要由两个探测器单元和一个楔形安装板组成，所述楔形安装板包括两个同形的等腰梯形面、两个同形的矩形面、一个矩形上顶面，所述两个等腰梯形面分别布置在楔形安装板的前后两侧，两个矩形面分别布置在楔形安装板的左右两侧，矩形上顶面布置在楔形安装板的上端；在楔形安装板的前后两侧分别设置定位销孔，在楔形安装板的轴向开设安装孔；所述两个探测器单元以楔形安装板的轴向为对称中心分别固定连接在楔形安装板的两个矩形面的外侧；在相邻的探测器封装单元的定位销孔中设置定位销，在各楔形安装板的安装孔内以同一根螺栓固定连接；其特征在于：在楔形安装板的左右两侧分别设有若干胶槽，各胶槽相对于探测器单元的晶体设置；在楔形安装板的左右两侧分别设有凹槽，所述凹槽相对于探测器单元的光电倍增管设置；在楔形安装板的前侧设有两个定位销孔，在楔形安装板的后侧设有两个定位销孔，各定位销孔分别设置在楔形安装板的轴向上。
2.根据权利要求1所述正电子发射断层成像的探测器模块，其特征在于：所述安装孔设有两个，分别设置在楔形安装板的轴向上。
3.根据权利要求1或2所述正电子发射断层成像的探测器模块，其特征在于：在楔形安装板的前侧和后侧分别设有封装外壳安装孔，在探测器封装单元外套置外壳，在外壳与外壳安装孔之间设置连接螺栓。

说明书全文

正 电子发射 断层成像的探测器模块

技术领域

[0001] 本发明涉及正电子发射断层成像用探测器技术领域。

背景技术

[0002] 正电子发射断层成像（Positron Emission Tomography, PET）是用于检查被检查者生理代谢水平的成像技术，属功能成像设备。检查时，首先向被检查者体内注入短半衰期放射性药物，代谢旺盛的细胞周围聚集较多的放射性药物。放射性药物发生湮灭事件，放射出γ射线，使用光电探测器检测所述的γ射线。这个γ射线包含发生湮灭事件的位置信息。当检测所述γ射线足够多时，能够识别消耗较多放射性药物的位置，进而得到关于生理代谢水平的信息。

[0003] 探测器是PET成像的核心器件，探测器根据探测到的符合事件来判断人体内放射性核素的湮灭位置和强度，通过大量的统计学运算以及一定的算法，重建出放射性同位素在人体器官中的分布图像。

[0004] 每个探测器单元通常由一个晶体113、一个导光元件112、若干光电倍增管111和相关电子线路等组成。一系列的探测器单元按一定圆周排列在一起形成探测器环，图1所示为四环探测器环。

[0005] 由于探测器的构成复杂，而且数量众多，PET设备运行过程中探测器不可避免地会出现问题。因此，探测器维修更换是否方便是PET设备设计的一个关键点；同时，随着设备更新换代或客户需求的提高，对原有PET机进行升级的需求不断增加，如将原来的三环探测器系统升级为四环探测器系统。

[0006] 现有的探测器模块封装主要有两种形式（以三环探测器为例）。一种为：三个探测器单元沿轴向排列组成，通过胶固定形成一个探测器模块；第二种：六个探测器单元沿轴向左右对称排列组成一个探测器模块，如图2所示。假如某一个探测器模块的某个探测器单元出现问题需要更换，这两种方式都需要将整个探测器模块更换掉。如果需要将三环探测器升级为四环探测器系统，同样需要整个更换原探测器模块。这样的探测器阵列方式给维修维护带来很大不便，也不利于已有设备的升级换代。

发明内容

[0007] 本发明目的是制造一种新的正电子发射断层成像的探测器模块，以方便更换，也使维护成本降低。

[0008] 本发明包括由三至五个沿轴向阵列组成的探测器封装单元；各探测器封装单元主要由两个探测器单元和一个楔形安装板组成，所述楔形安装板包括两个同形的等腰梯形面、两个同形的矩形面、一个矩形上顶面，所述两个等腰梯形面分别布置在楔形安装板的前后两侧，两个矩形面分别布置在楔形安装板的左右两侧，矩形上顶面布置在楔形安装板的上端；在楔形安装板的前后两侧分别设置定位销孔，在楔形安装板的轴向开设安装孔；所述两个探测器单元以楔形安装板的轴向为对称中心分别固定连接在楔形安装板的两个矩形面的外侧；在相邻的探测器封装单元的定位销孔中设置定位销，在各楔形安装板的安装孔内以同一根螺栓固定连接。

[0009] 基于现有探测器模块封装阵列存在的问题，本发明采用楔形安装板将两个探测器单元左右排列封装形成探测器封装单元，然后通过定位销孔将相邻的探测器模块准确定位，再通过螺栓使三至五个探测器封装单元沿轴向阵列组成探测器模块。如果其中一个探测器单元出现问题，只需更换问题探测器封装单元，减少了维修时探测器单元的更换数量，节约维护成本。探测器系统升级时，只需要按升级要求增加相应数量的探测器封装单元即可。

[0010] 本发明还可在楔形安装板的左右两侧分别设有若干胶槽，各胶槽相对于探测器单元的晶体设置。

[0011] 可通过在胶槽内点上胶粘剂，以方便探测器单元与楔形安装板的固定，也利于多余的胶粘剂从相邻的胶槽之间的缝隙排出。

[0012] 本发明还可在楔形安装板的左右两侧分别设有凹槽，所述凹槽相对于探测器单元的光电倍增管设置。以利于避让光电倍增管，可使探测器单元与楔形安装板更紧密、稳定地地结合。

[0013] 为了更加稳定地连接，本发明在楔形安装板的前侧设有两个定位销孔，在楔形安装板的后侧设有两个定位销孔，各定位销孔分别设置在楔形安装板的轴向上。

[0014] 所述安装孔设有两个，分别设置在楔形安装板的轴向上。

[0015] 另外，在楔形安装板的前侧和后侧分别设有封装外壳安装孔，在探测器封装单元外套置外壳，在外壳与外壳安装孔之间设置连接螺栓。封装外壳以实现探测器避光、保护光电倍增管和相关电子线路，同时辅助固定探测器单元的功能。附图说明

[0016] 图1为现有探测器环结构示意图。

[0017] 图2为现有探测器单元阵列图。

[0018] 图3为本发明探测器封装单元的爆炸图。

[0019] 图4为以本发明探测器封装单元组成的三环探测器模块阵列爆炸图。

[0020] 图5为以本发明探测器封装单元组成的四环探测器模块阵列爆炸图。

具体实施方式

[0021] 如图3所示，探测器封装单元包括：左侧探测器单元110、右侧探测器单元120、楔形安装板130、异型定位销140、圆柱定位销150、外壳160和外壳固定螺钉170等。封装前，探测器单元应已经组装测试完毕。

[0022] 楔形安装板130包括两个同形的等腰梯形面、两个同形的矩形面、一个矩形上顶面，两个等腰梯形面分别布置在楔形安装板130的前后两侧，两个矩形面分别布置在楔形安装板130的左右两侧，矩形上顶面布置在楔形安装板130的上端。在楔形安装板130的前侧设有上下排列的两个用于安装异型定位销140和圆柱定位销150的定位销孔131，在楔形安装板130的后侧也同样设有两个定位销孔，各定位销孔131分别设置在楔形安装板130的轴向上。在楔形安装板130的轴向开设上下布置、且都设置在楔形安装板130的轴向上的两个安装孔135。

[0023] 在楔形安装板130的左右两侧分别设有八个呈方格形的胶槽132，各胶槽132相对于探测器单元110的晶体113的114面和探测器单元120的121面设置。在楔形安装板130的胶槽132上方设有凹槽133，凹槽133相对于探测器单元110或120的光电倍增管111设置。楔形安装板130的矩形上顶面设有四个安装孔134，是相关电子线路板的安装孔。

[0024] 在楔形安装板130的前侧和后侧分别开设有安装孔136，两外壳160形状相同且前后对称布置在楔形安装板130的前侧和后侧，两外壳160上分别开有螺孔，固定螺钉170穿过外壳160上的螺孔与楔形安装板130上的安装孔136连接。

[0025] 一、探测器单元封装步骤（如图3所示）：

[0026] 1、在楔形安装板130的凹槽133内涂抹胶粘剂，通过工装将左右探测器单元110和120与楔形安装板130粘接，放置直至胶水固化。

[0027] 2、在楔形安装板130正面安装异型定位销140和圆柱定位销150；通过矩形上顶面的四个安装孔134安装电子线路板。

[0028] 3、在探测器封装单元外套置外壳160，在外壳160与外壳安装孔136之间设置连接螺钉170。

[0029] 二、阵列步骤：

[0030] 如图4所示将第一个探测器封装单元100与第二个探测器封装单元200通过异型定位销140、圆柱定位销150对接，然后安装第三个探测器封装单元300，依次类推；对接完毕后，通过楔形安装板的两个安装孔135用紧固螺栓500、螺母600组装成一个探测器模块。

[0031] 当探测器模块中的某一个探测器单元出现问题时，只需由新的探测器封装单元代替问题探测器封装单元即可。

[0032] 当需要升级探测器模块的阵列数量时，以三环探测器为例，只需在原有探测器模块的后端增加新的探测器封装单元400即可，如图5所示。

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