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正 电子发射 断层成像用核医学探测器的探测组

阅读：247发布：2020-05-14

专利汇可以提供正电子发射断层成像用核医学探测器的探测组专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且正电子发射断层成像用核医学探测器的探测组，涉及正电子发射断层成像的探测器环中探测单元的封装技术。包括楔形板和若干探测器单元，在各探测器单元四周分别设置四个固定板，相邻的固定板相互固定连接，各所述探测器单元分别通过摩擦力固定支撑在自各的四个固定板内，四个固定板中的其中一个固定板贴合在所述楔形板的一侧，并在楔形板和固定板之间设置固定螺栓。本发明采用机械固定的方法来实现，能够准确的固定每一个探测器单元径向位置和轴向位置，很大程度地提高了探测器单元的空间位置精度，进而提升PET图像的质量。当每次探测器故障发生时，只需要更换发生故障的探测器单元而不是整个探测器组。，下面是正电子发射断层成像用核医学探测器的探测组专利的具体信息内容。

权利要求

1.正电子发射断层成像用核医学探测器的探测组，其特征在于包括楔形板和若干探测器单元，在各探测器单元四周分别设置四个固定板，相邻的固定板相互固定连接，各所述探测器单元分别通过摩擦力固定支撑在各自四个固定板内，四个固定板中的其中一个固定板贴合在所述楔形板的一侧，并在楔形板和固定板之间设置固定螺栓。
2.根据权利要求1所述正电子发射断层成像用核医学探测器的探测组，其特征在于所述四个固定板为通过螺钉相互连接，且四个固定板围成的矩形的腔体横截面的内边长小于探测器单元的闪烁晶体截面的外边长。
3.根据权利要求2所述正电子发射断层成像用核医学探测器的探测组，其特征在于四个固定板的下端均高于探测器单元的闪烁晶体下端面，其距离为1/3～2/3闪烁晶体的高度。
4.根据权利要求1或2或3所述正电子发射断层成像用核医学探测器的探测组，其特征在于所述四个固定板中的至少一块固定板呈现“山”字形的平板，两侧和中间分别设置凸起，两侧的凸起分别设有螺纹孔，中间的凸起设有两个销孔。
5.根据权利要求4所述正电子发射断层成像用核医学探测器的探测组，其特征在于所述销孔为椭圆形孔。
6.根据权利要求4所述正电子发射断层成像用核医学探测器的探测组，其特征在于所述呈现“山”字形的固定板的下端内侧设置用于填充胶水的沟槽。

说明书全文

正 电子发射 断层成像用核医学探测器的探测组

技术领域

[0001] 本发明涉及医学影像学技术领域，特别是正电子发射断层成像的探测器环中探测单元的封装技术。

背景技术

[0002] 在医学影像学技术领域，根据成像原理，主要可分为放射学成像——即X射线计算机断层成像（XCT, X-ray Computed Tomography）、磁共振成像（MRI, Magnetic Resonance Imaging）、超声成像（USG, Ultrasonography）和放射性核素成像——包括γ相机、单光子发射断层成像（SPECT, Single Photon Emission Computed Tomography）、正电子发射断层成像（PET，Positron Emission Tomography）。

[0003] 其中正电子发射断层成像（PET）成像的核心器件是探测器，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] 整个的运算过程基于一定的探测器物理模型，探测器物理模型中每一个探测器的空间位置都是理论的正确位置。但是对于实际的产品，探测器的封装以及装配过程都会产生误差，这会很大程度的影响探测器判断湮灭事件的准确性。所以如果提高探测器生产的封装以及装配过程对提高PET图像质量有这重要的意义。

[0005] PET探测器通常成环状分布，称作探测器环，如图1所示。现有的探测环通常是由的多个探测器单元1沿圆周分布形成的闭合多边形环，如图2所示各探测器单元1中，11为闪烁晶体、12为分光元件、13为光电倍增管。多边形环朝向圆心的面是探测器的射线直接接收器件，由闪烁晶体11制造而成。闪烁晶体形11成多边形，表面要求贴合紧密，这也就决定了实际封装可利用的空间非常小，给实际的结构封装带来困难。

[0006] 现有的技术当中，探测器单元在粘接成如图3所示的探测器组的过程中，因为需要使用胶，胶的厚度不容易控制，而且胶的线性温度系数大，随温度的变化胶层的厚度会变化，所以粘接形成的探测器组的精度会因为粘接工艺以及使用胶的特性，影响其探测器单元的空间位置精度，尤其是沿轴向方向的位置精度。

[0007] 现有的产品当中，对于探测器环多采用将每一个探测器单元1粘接成一组，形成探测器组。因为探测器是PET系统的易损件，所以在设备的使用过程中经常需要更换探测器单元，这样粘接结构的探测器组，每次更换探测器都需要更换一组探测器组而不是一个探测器单元，给设备的使用者带来的沉重的维护成本。

发明内容

[0008] 本发明的主要是针对现有探测器封装中存在的问题，提出一种可提高探测器单元的空间位置精度、降低维护成本的正电子发射断层成像用核医学探测器的探测组。

[0009] 本发明包括楔形板和若干探测器单元，在各探测器单元四周分别设置四个固定板，相邻的固定板相互固定连接，各所述探测器单元分别通过摩擦力固定支撑在自各的四个固定板内，四个固定板中的其中一个固定板贴合在所述楔形板的一侧，并在楔形板和固定板之间设置固定螺栓。

[0010] 本发明以最小的探测器单元为封装实体，然后将封装好的探测器单元通过机械安装的方式组成探测器组，此过程中不采用胶粘接的方式，而采用机械固定的方法来实现，能够准确的固定每一个探测器单元径向位置和轴向位置，很大程度地提高了探测器单元的空间位置精度，进而提升PET图像的质量。同时因为在探测器单元组成探测器组的时候，采用机械固定的方式，而不是胶粘接的方式，所以每个探测器单元都是可现场拆卸的单元，当每次探测器故障发生时，只需要更换发生故障的探测器单元而不是整个探测器组。附图说明

[0011] 图1为探测器环组成示意图。

[0012] 图2为探测器单元组成示意图。

[0013] 图3为现行通过胶粘合的由探测器单元组成的探测器组示意图。

[0014] 图4为本发明探测器单元封装示意图。

[0015] 图5为固定板的结构示意图。

[0016] 图6为楔形板的结构示意图。

[0017] 图7为本发明探测器组的结构示意图。

具体实施方式

[0018] 本发明中所指的探测器单元1由一个闪烁晶体11，一块分光元件12，以及4个光电倍增管13组成。在一些具体的设计当中，分光元件12可以被省略。

[0019] 如图4所示，本发明对于一个最小的探测器单元进行一个封装：

[0020] 在探测器单元周围制作固定板41、固定板42、固定板43和固定板44，其中固定板41和固定板43上两侧各有两个螺纹孔413（如图5所示），固定板42和固定板44是相同的结构，都为平面形薄板，四块固定板围成一个矩形的腔体，相邻固定板之间通过螺钉相互连接在一起，矩形腔体的横截面的内边长小于闪烁晶体11截面的外边长0.20～0.50mm，以使探测器单元通过摩擦力固定支撑在四个固定板内。同时在高度方向上四块固定板的下端均高于闪烁晶体11下端面，其距离为L，L通常为1/3～2/3闪烁晶体11的高度尺寸。

[0021] 对于固定板41具有如下的特征和形状：一块呈现“山”字形的平板，两侧和中间有一定的凸起414、416、415，两侧的凸起414、416分别用来加工螺纹孔413，中间的凸起415用来加工销孔411和412。

[0022] 为保证固定板41和探测器单元固定的更加安全可靠，可以在固定板41的底部的各沟槽420中点一些胶水，使之固定更加安全可靠。

[0023] 探测器单元在楔形板60上的安装：

[0024] 如图6所示的楔形板60上具有成排的四个准确定位的销孔61和成排的四个准确定位的销孔62，固定板41上同样有两个准确定位的销孔411和销孔412，通过使用标准元器件定位销，使销孔61和销孔411配合，销孔62和销孔412配合，以此来实现探测器单元在楔形板60上的准确定位。为了使安装更加方便快捷又不失定位的准确性，固定板41上的销孔411和412可以加工成椭圆形孔。

[0025] 如图7所示，各封装好的探测器单元与楔形板60准确定位之后，再使用螺钉将其固定，在此当中使用两个短螺钉71将固定板41上的两个挂孔417与楔形板60上的定位孔63固定，再用一个长螺钉72将探测器单元外的固定板42、固定板41固定在楔形板60上的固定孔64上。

[0026] 至此探测器单元实现了在探测器组上的精度定位和固定。

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