一種基于連續(xù)晶體的雙平板成像裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于連續(xù)晶體的雙平板成像裝置，包括兩個(gè)探測模塊，所述探測模塊包括連續(xù)晶體、光電轉(zhuǎn)換部件和陣列讀出電子學(xué)系統(tǒng)，所述光電轉(zhuǎn)換部件鄰接于所述連續(xù)晶體，所述陣列讀出電子學(xué)系統(tǒng)與所述光電轉(zhuǎn)換部件相連。本發(fā)明采用雙平板結(jié)構(gòu)，而且本發(fā)明探測模塊采用連續(xù)晶體，有效的解決了深度效應(yīng)，并且不存在探測死區(qū)，有利于提高探測效率和探測靈敏度，從而提高成像的精度和可靠性。
【專利說明】—種基于連續(xù)晶體的雙平板成像裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及分子成像領(lǐng)域，具體涉及雙平板成像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]核醫(yī)學(xué)影像技術(shù)可以通過圖像的方式反映人體內(nèi)組織器官的代謝特征，通過對這些代謝特征的分析可以對腫瘤、心血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等一系列重大疾病進(jìn)行早期診斷，是醫(yī)學(xué)影像的重要部分，具有廣闊前景。
[0003]在腫瘤疾病診斷方面，基于X射線或超聲的診斷技術(shù)和方法在診斷中發(fā)揮了重要作用，顯著提高了診斷和治療效果。但這些方法都基于結(jié)構(gòu)病變的影像診斷，在癌變類型及分期、定性等方面效果較差，對軟組織成像時(shí)圖像質(zhì)量也難以滿足早期診斷要求。MRI軟組織成像可以獲得較好的對比度效果，但成像特異性較低，容易造成漏診、誤診。生物醫(yī)學(xué)研究表明，人體器官遠(yuǎn)在發(fā)生結(jié)構(gòu)病變之前其功能上已經(jīng)發(fā)生了病變，基于正電子發(fā)射斷層成像的分子影像診斷設(shè)備可以對代謝功能變化進(jìn)行成像，因此可以更早期的對腫瘤疾病進(jìn)行診斷，進(jìn)一步改善診斷和治療效果。
[0004]目前用于腫瘤疾病診斷的PET(功能代謝顯像)成像設(shè)備主要包括多邊形結(jié)構(gòu)和雙平板結(jié)構(gòu)。多邊形結(jié)構(gòu)探測角度較多，不需要對探測器進(jìn)行運(yùn)動控制，但應(yīng)用場景比較固定，不夠靈活，成本也相對較高。雙平板結(jié)構(gòu)可以控制兩個(gè)平板之間的距離，并可以旋轉(zhuǎn)采集不同角度，成像方式 靈活多變，應(yīng)用場景也更為廣泛。但在探測器面積相對較大，距離相對較近時(shí)，因此會有明顯的深度效應(yīng)(D0I)，深度效應(yīng)使測得的符合響應(yīng)線(LOR)偏離正負(fù)電子湮滅位置，最終導(dǎo)致重建圖像質(zhì)量下降。
[0005]用于PET成像設(shè)備的閃爍體探測器的晶體組織形式包括晶體條陣列和連續(xù)晶體。晶體條陣列可以比較方便的得到入射Y光子的平面位置，并且讀出電路和定位算法相對簡單，但無法給出入射Y光子的深度信息，空間分辨率也受限于晶體條的尺寸，存在探測死區(qū)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的為提供一種高分辨率的成像裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種基于連續(xù)晶體的雙平板成像裝置，包括兩個(gè)探測模塊，所述探測模塊包括連續(xù)晶體、光電轉(zhuǎn)換部件和陣列讀出電子學(xué)系統(tǒng)，所述光電轉(zhuǎn)換部件鄰接于所述連續(xù)晶體，所述陣列讀出電子學(xué)系統(tǒng)與所述光電轉(zhuǎn)換部件相連。
[0009]進(jìn)一步，所述連續(xù)晶體四個(gè)側(cè)面和上表面涂有吸光材料。
[0010]進(jìn)一步，所述連續(xù)晶體與所述光電轉(zhuǎn)換部件通過光導(dǎo)或光學(xué)油脂直接耦合連接。
[0011]進(jìn)一步，所述陣列讀出電子學(xué)系統(tǒng)為多路讀出。
[0012]進(jìn)一步，還包括符合板和上位機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述兩個(gè)探測模塊均通過所述符合板連接到所述上位機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述符合板判斷兩所述探測模塊采集的兩Y光子信號是否在同一時(shí)刻發(fā)生，如是則將兩信號發(fā)送到所述上位機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
[0013]進(jìn)一步，所述上位機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或所述陣列讀出電子學(xué)系統(tǒng)中包括位置擬合單元，所述光電轉(zhuǎn)換部件包括陣列排布的多個(gè)探測單元，所述位置擬合單元根據(jù)所述各探測單元的探測強(qiáng)度分布I (m，η)，擬合得出外界放射源射入的Y光子與所述連續(xù)晶體的作用位置s U，y，ζ)，其中m和η為探測單元的位置編號。
[0014]進(jìn)一步，所述位置擬合單元采用立體角模型，所述光電轉(zhuǎn)換部件中第(m，η)個(gè)探測單元對點(diǎn)光源位置s (x, y, ζ)所張立體角具體為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于連續(xù)晶體的雙平板成像裝置，其特征在于，包括兩個(gè)探測模塊，所述探測模塊包括連續(xù)晶體、光電轉(zhuǎn)換部件和陣列讀出電子學(xué)系統(tǒng)，所述光電轉(zhuǎn)換部件鄰接于所述連續(xù)晶體，所述陣列讀出電子學(xué)系統(tǒng)與所述光電轉(zhuǎn)換部件相連。
2.如權(quán)利要求1所述的基于連續(xù)晶體的雙平板成像裝置，其特征在于，所述連續(xù)晶體四個(gè)側(cè)面和上表面涂有吸光材料。
3.如權(quán)利要求1所述的基于連續(xù)晶體的雙平板成像裝置，其特征在于，所述連續(xù)晶體與所述光電轉(zhuǎn)換部件通過光導(dǎo)或光學(xué)油脂直接耦合連接。
4.如權(quán)利要求1所述的基于連續(xù)晶體的雙平板成像裝置，其特征在于，所述陣列讀出電子學(xué)系統(tǒng)為多路讀出。
5.如權(quán)利要求1-4任一所述的基于連續(xù)晶體的雙平板成像裝置，其特征在于，還包括符合板和上位機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述兩個(gè)探測模塊均通過所述符合板連接到所述上位機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述符合板判斷兩所述探測模塊采集的兩Y光子信號是否在同一時(shí)刻發(fā)生，如是則將兩信號發(fā)送到所述上位機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求5所述的基于連續(xù)晶體的雙平板成像裝置，其特征在于，所述上位機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或所述陣列讀出電子學(xué)系統(tǒng)中包括位置擬合單元，所述光電轉(zhuǎn)換部件包括陣列排布的多個(gè)探測單元，所述位置擬合單元根據(jù)所述各探測單元的探測強(qiáng)度分布I (m，η)，擬合得出外界放射源射入的Y光子與所述連續(xù)晶體的作用位置s(x，y，z)，其中m和η為探測單元的位置編號。
7.如權(quán)利要求6所述的基于連續(xù)晶體的雙平板成像裝置，其特征在于，所述位置擬合單元采用立體角模型，所 述光電轉(zhuǎn)換部件中第(m，η)個(gè)探測單元對點(diǎn)光源位置s U，y, ζ)所張立體角具體為: 產(chǎn)、一A-Z U=...............................................................................................................................................................................................2......................................................................................................................................................................................................2.....................................2............35"'
? t X -1,?+0-5^ + 0-5 A' 4-z t 其中，6為第(m，n)個(gè)探測單元對點(diǎn)光源位置s (x，y，z)所張立體角； w為每個(gè)探測單元的寬度； h為每個(gè)探測單元的高度； x、y、z為所述Y光子與連續(xù)晶體的作用位置。
8.如權(quán)利要求7所述的基于連續(xù)晶體的雙平板成像裝置，其特征在于，采用立體角模型對Y光子與連續(xù)晶體的作用位置進(jìn)行擬合，并在擬合模型中引入歸一化因子A，且l(m,n\x,y,z,A) = A-11。
【文檔編號】A61B6/00GK103800023SQ201410056890
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】贠明凱, 王海鵬, 黃先超, 劉雙全, 曹學(xué)香, 李琳, 李道武, 周小林, 顧笑悅, 張玉包, 單保慈, 魏龍 申請人:中國科學(xué)院高能物理研究所