具有單光子發(fā)射成像功能的pet探測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有單光子發(fā)射成像功能的PET探測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)是核科學(xué)與核技術(shù)在醫(yī)學(xué)診斷中最為典型和直接的應(yīng)用。核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)可以成像真實(shí)，可以完整直接的顯示細(xì)胞或分子水平的生理和病理過程，能夠?qū)δ[瘤、心血管、神經(jīng)系統(tǒng)等許多疾病進(jìn)行分子水平的早期診斷，不僅代表了醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展方向，而且具有廣闊的市場前景。
[0003]核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)主要包括單光子發(fā)射成像(Single-Photon Emiss1n ComputedTomography, SPECT)技術(shù)和正電子發(fā)射成像(Positron Emiss1n Computed Tomography,PET)技術(shù)。其中，SPECT技術(shù)在Gamma相機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，具有Gamma相機(jī)的全部功能，加上各種新開發(fā)的放射性藥物，在動態(tài)功能檢查或早期診斷方面有獨(dú)到之處，從而在臨床上得到日益廣泛的應(yīng)用。PET技術(shù)是現(xiàn)代核素成像技術(shù)中處于前沿的技術(shù)，可以用人體物質(zhì)組成元素來制造放射性藥物，特別適合做人體生理和功能方面的研究，由于成像清晰、真實(shí)，被稱為“生化體層”或“生命體層” ;PET技術(shù)還在獲取人體或動物的某些器官或病灶的功能信息方面有著獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如靈敏度高，準(zhǔn)確率高，而且所使用的放射性同位素都是與生命活動密切相關(guān)的基本元素，易于標(biāo)記各種生命活動且具有針對性等。
[0004]隨著核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的快速發(fā)展，探索并開發(fā)具備高精度診斷能力的專用核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備，成為近年來研究的熱點(diǎn)。與全身成像系統(tǒng)相比，專用核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備具有更高的探測靈敏度和空間分辨率，非常有利于局部病變的精確診斷和準(zhǔn)確定位。例如，美國Navi scan公司推出了平板式專用PET裝置，其空間分辨率在人體PET之上；又例如，美國Dilon technologies公司推出了平板式專用SPECT裝置，能夠發(fā)現(xiàn)1mm左右的早期乳腺癌病變等等。但上述產(chǎn)品都只具有單一模式的成像功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中的部分或者全部問題，本公開提供一種具有單光子發(fā)射成像功能的PET探測裝置，從而能夠?qū)崿F(xiàn)兩種模式的成像功能。
[0006]本公開的其他特性和優(yōu)點(diǎn)將通過下面的詳細(xì)描述變得顯然，或部分地通過本公開的實(shí)踐而習(xí)得。
[0007]根據(jù)本公開的一個方面，一種具有單光子發(fā)射成像功能的PET探測裝置，包括第一及第二平板探測器；所述第一及第二平板探測器至少之一包括:
[0008]探測器殼體；
[0009]設(shè)于所述探測器殼體之內(nèi)用于探測入射Y光子的閃爍探測機(jī)構(gòu)；
[0010]設(shè)于所述閃爍探測機(jī)構(gòu)受光面的準(zhǔn)直器；
[0011]所述準(zhǔn)直器適用于單光子成像，且可相對所述閃爍探測機(jī)構(gòu)受光面運(yùn)動從而面向所述閃爍探測機(jī)構(gòu)受光面或者錯開所述閃爍探測機(jī)構(gòu)受光面。
[0012]在本公開的一種示例實(shí)施方式中，所述第一平板探測器以及第二平板探測器相同。
[0013]在本公開的一種示例實(shí)施方式中，所述探測器殼體上設(shè)置有滑槽，所述準(zhǔn)直器上相應(yīng)的設(shè)置有與所述滑槽適配的滑軌；或者，所述探測器殼體上設(shè)置有滑軌，所述準(zhǔn)直器上相應(yīng)的設(shè)置有與所述滑軌適配的滑槽。
[0014]在本公開的一種示例實(shí)施方式中，還包括:
[0015]驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動所述準(zhǔn)直器相對于所述閃爍探測機(jī)構(gòu)受光面運(yùn)動；
[0016]控制機(jī)構(gòu)，用于觸發(fā)所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述準(zhǔn)直器相對于所述閃爍探測機(jī)構(gòu)受光面運(yùn)動。
[0017]在本公開的一種示例實(shí)施方式中，所述第一平板探測器與第二平板探測器相互平行或者成預(yù)設(shè)角度。
[0018]在本公開的一種示例實(shí)施方式中，所述準(zhǔn)直器包括:低能準(zhǔn)直器、中能準(zhǔn)直器或者高能準(zhǔn)直器；或者，
[0019]所述準(zhǔn)直器包括:平行孔準(zhǔn)直器、扇形準(zhǔn)直器、針孔準(zhǔn)直器或者旋轉(zhuǎn)平板準(zhǔn)直器。
[0020]在本公開的一種示例實(shí)施方式中，所述閃爍探測機(jī)構(gòu)由多個閃爍探測模塊拼接組成；每個所述閃爍探測模塊包括:
[0021]閃爍晶體陣列，用于接收入射、光子并發(fā)出閃爍光；
[0022]光導(dǎo)器件，其第一端連接至所述閃爍晶體陣列；
[0023]光探測器，其輸入端與所述光導(dǎo)器件的第二端連接；以及，
[0024]位置邏輯電路，與所述光探測器輸出端連接。
[0025]在本公開的一種示例實(shí)施方式中，所述閃爍晶體陣列中的閃爍晶體包括:LYS0閃爍晶體、LaBr3閃爍晶體、YS0閃爍晶體、YAP閃爍晶體、GS0閃爍晶體或者BG0閃爍晶體。
[0026]在本公開的一種示例實(shí)施方式中，所述光導(dǎo)器件為錐形光導(dǎo)。
[0027]在本公開的一種示例實(shí)施方式中，所述光探測器包括光電倍增管或者硅光電倍增管。
[0028]本公開的實(shí)施例所提供具有單光子發(fā)射成像功能的PET探測裝置中，通過在平板探測器閃爍探測機(jī)構(gòu)的受光面設(shè)置可運(yùn)動的準(zhǔn)直器，從而可以在所述準(zhǔn)直器面向所述閃爍探測機(jī)構(gòu)受光面時，實(shí)現(xiàn)單光子發(fā)射成像，在所述準(zhǔn)直器錯開所述閃爍探測機(jī)構(gòu)受光面時，實(shí)現(xiàn)正電子發(fā)射成像功能，通過一機(jī)多用，提高了 PET探測裝置的使用效率。
【附圖說明】
[0029]通過參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式，本公開的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
[0030]圖1現(xiàn)有技術(shù)中平板式PET探測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2是圖1中一平板探測器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為本公開一種示例實(shí)施方式中具有單光子發(fā)射成像功能的PET探測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4是圖3中一平板探測器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖5為本公開一種示例實(shí)施方式中一種閃爍探測機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖6是圖5中一閃爍探測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖7、圖8為圖3為本公開一種示例實(shí)施方式中具有單光子發(fā)射成像功能的PET探測裝置不同的組合角度示意圖。
[0037]附圖標(biāo)記說明:
[0038]10:響應(yīng)線
[0039]11:第一平板探測器
[0040]12:第二平板探測器
[0041]21:殼體
[0042]22:閃爍晶體陣列
[0043]23:光探測器
[0044]24:準(zhǔn)直器
[0045]25:光導(dǎo)器件
[0046]31:被檢測對象
[0047]32:病灶
【具體實(shí)施方式】
[0048]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本公開將全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。
[0049]此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實(shí)施例中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對本公開的實(shí)施例的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以實(shí)踐本公開的技術(shù)方案而沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本公開的各方面。
[0050]如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中平板式PET探測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括兩個大面積的平板型Y射線探測器，即圖示中相對設(shè)置的第一平板探測器11和第二平板探測器12 ；如圖2所示，為圖1中一平板探測器的結(jié)構(gòu)示意圖。該平板式PET探測裝置的工作原理為:將標(biāo)記有正電子核素的放射性示蹤藥物注射入被檢測對象31內(nèi)，正電子核素發(fā)生衰變發(fā)射出正電子，與被檢測對象31內(nèi)的負(fù)電子發(fā)生湮沒反應(yīng)，產(chǎn)生兩個方向相反的、光子，從而被夾持被檢測對象31的兩個平板探測器中的光探測器23分別探測到。圖1中響應(yīng)線10 (Line of Response, LOR)為探測到兩個伽馬光子的光探測器23之間的連線。記錄大量這樣湮沒反應(yīng)以及響應(yīng)線10后，通過圖像重建即可獲得放射性示蹤藥物活度分布圖，從而得知病灶32的位置。
[0051]如圖3中所示，為本示例實(shí)施方式中一種具有單光子發(fā)射成像功能的PET探測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其同樣包括兩個大面積的平板型Y射線探測器，即圖示中相對設(shè)置的第一平板探測器11和第二平板探測器12。如圖4中所示，為圖3中第一平板探測器11和/或第二平板探測器12的結(jié)構(gòu)示意圖，其主要包括探測器殼體21、準(zhǔn)直器24以及閃爍探測機(jī)構(gòu)等等。
[0052]其中，閃爍探測機(jī)構(gòu)用于探測入射、光子，其設(shè)于所述探測器殼體21之內(nèi)；所述準(zhǔn)直器24適用于單光子成像，并且設(shè)于所述閃爍探測機(jī)構(gòu)的受光面，所述準(zhǔn)直器24可相對所述閃爍探測機(jī)構(gòu)受光面運(yùn)動從而面向所述閃爍探測機(jī)構(gòu)受光面或者錯開所述閃爍探測機(jī)構(gòu)受光面。
[0053]在本示例實(shí)施方式中，通過在平板探測器閃爍探測機(jī)構(gòu)的受光面設(shè)置可運(yùn)動的準(zhǔn)直器24，從而可以在所述準(zhǔn)直器24面向所述閃爍探測機(jī)構(gòu)受光面時，實(shí)現(xiàn)單光子發(fā)射成像功能，在所述準(zhǔn)直器24錯開所述閃爍探測機(jī)構(gòu)受光面時，實(shí)現(xiàn)正電子發(fā)射成像功能，通過一機(jī)多用，提高了 PET探測裝置的使用效率。
[0054]下面，對本示例實(shí)施方式中具有單光子發(fā)射成像功能的PET探測裝置的一種可能的具體實(shí)現(xiàn)方式加以詳細(xì)說明。
[0055]如圖3中所示，本示例實(shí)