[發明專利]放射線檢測器

無效

• 申請號: 200680053977.3
• 申請日: 2006-04-04
• 公開（公告）號: CN101405618A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 戶波寬道;大井淳一
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: G01T1/20
• 分類號: G01T1/20;H01L27/14;H01J31/49;H01L31/09;H04N5/32
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 壽 寧

技術領域

本發明涉及一種放射線檢測器，例如用于正電子發射斷層掃描儀(Positron?Emission?Tomography，PET)裝置或單光子發射計算機斷層照相(Single?Photon?Emission?Computed?Tomography，SPECT)裝置等醫用診斷裝置，所述裝置用以對由投到被測部件并在目標部位積蓄的放射性同位素(Radioactive?Isotope，RI)所放出的放射線(伽馬射線(gamma?ray))進行檢測，來獲得目標部位的RI分布的斷層圖像(tomogram)。

背景技術

此種放射線檢測器包括：閃爍體(scintillator)，射入由被測部件所放出的伽馬射線而發光；以及光電子倍增管(Photomultiplier)，將所述閃爍體的發光轉換為脈沖(pulse)狀的電信號。對于此種放射線檢測器而言，以前是將閃爍體與光電子倍增管一對一對應，而近年來，則采用了如下方式：使個數比閃爍體少的光電子倍增管與多個閃爍體結合，根據這些光電子倍增管的功率比(power?ratio)來決定伽馬射線的射入位置，從而提高分辨率(resolution)。(例如參見專利文獻1)。

圖4是從Y方向觀察先前的放射線檢測器50所得到的X方向的截面圖(正視圖)。當所述放射線檢測器是各向同性體素(Isotropic?Voxel)檢測器時，從X方向觀察放射線檢測器50所得的Y方向的截面圖(側視圖)也形成與圖4相同的形狀。放射線檢測器50包括：閃爍體陣列(scintillator?array)12，通過適當夾入光反射材料13而被劃分，且以在X方向上為6個、在Y方向上為6個的方式二維地緊密配置著總計36個閃爍體11；光導管(light?guide)14，與該閃爍體陣列12光學結合，且埋設著組合有光反射材料15的格子框體并劃定有多個小區塊；以及4個光電子倍增管201、202、203、204，與該光導管14光學結合。另外，本圖8中，僅圖示了光電子倍增管201和光電子倍增管202。此處，作為閃爍體11，例如使用Bi₄Ge₃O₁₂(BGO)、Gd₂SiO₅:Ce(GSO)、Lu₂SiO₅:Ce(LSO)、LuYSiO₅:Ce(LYSO)、LaBr₃:Ce、LaCl₃:Ce、NaI、CsI:Na、BaF₂、CsF、PbWO₄等的無機結晶。

如果伽馬射線射入至在X方向上排列的6個閃爍體11中的任一個，則轉換為可見光。此光通過光學結合的光導管14而導向光電子倍增管201～204，此時，對光導管14中的各個光反射材料15的位置、長度及角度進行調整，以使在X方向上排列的光電子倍增管201(203)與光電子倍增管202(204)的功率比按照固定比例而變化。

更具體而言，將光電子倍增管201的功率設為P1、光電子倍增管202的功率設為P2、光電子倍增管203的功率設為P3、光電子倍增管204的功率設為P4時，對光反射材料15的位置與長度進行設定，以使表示X方向上的位置的計算值{(P1+P3)-(P2+P4)}/(P1+P2+P3+P4)根據各閃爍體11的位置而按照固定比例來變化。

另一方面，對于在Y方向上排列的6個閃爍體而言，也同樣使光通過光學結合的光導管14而導向光電子倍增管201～204。亦即，對光導管14中的各個光反射材料15的位置與長度進行設定，而且在傾斜的情況下對角度進行調整，以使在Y方向上排列的光電子倍增管201(202)與光電子倍增管203(204)的功率比按照固定比例而變化。

亦即，對光反射材料15的位置與長度進行設定，以使表示Y方向上的位置的計算值{(P1+P2)-(P3+P4)}/(P1+P2+P3+P4)根據各閃爍體的位置而按照固定比例來變化。

此處，各閃爍體11間的光反射材料13及光導管14的光反射材料15，可使用主要以聚酯膜作為基材的氧化硅與氧化鈦的多層膜，因為此多層膜的反射效率非常高，所以用作光的反射元件，但嚴格地說，會因光的射入角度而產生透射成分，也將此透射成分計算在內，來決定光反射材料13及光反射材料15的形狀及配置。