[發明專利]放射線檢測器以及放射線檢測器的制造方法

有效

• 申請號: 201410045846.7
• 申請日: 2014-02-08
• 公開（公告）號: CN103984000B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 戶波寬道
• 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
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種用于同時得到核醫學圖像和磁共振圖像的在正電子釋放斷層攝影-磁共振斷層攝影復合裝置中使用的放射線檢測器。

背景技術

以往，作為醫療用攝像法，已知正電子釋放斷層攝影(PET：Positron?Emission?Tomography)。正電子釋放斷層攝影裝置、即PET裝置是指生成表示用正電子釋放核素標識的放射性藥劑在被檢測體內的分布的PET圖像的裝置。

如圖22所示，PET裝置41具備被配置成環狀地圍住被檢測體M的多個放射線檢測器43。投放到被檢測體的放射性藥劑積蓄在關注部位，從所積蓄的藥劑釋放出正電子。所釋放的正電子與電子發生對湮沒，對于一個正電子釋放出兩個γ射線、即γ射線N1和γ射線N2。γ射線N1和γ射線N2具有彼此相反的運動量，因此向彼此相反的方向釋放，分別被放射線檢測器43同時檢測到。

然后，根據檢測出的γ射線的信息計算產生對湮滅的位置、即放射性藥劑的位置，作為位置信息而進行存儲。另外，由PET裝置根據所存儲的位置信息提供表示關注部位處的放射性藥劑的分布的圖像。

使用圖23說明在PET裝置中一般使用的放射線檢測器51的結構。放射線檢測器51依次層疊有閃爍體模塊53、光導件55以及固體光檢測器57。閃爍體模塊53二維地配置有用光反射材料劃分的閃爍體59，吸收從被檢測體釋放的γ射線而發光。此外，將在閃爍體59中發出的光作為閃爍體光。光導件55分別與閃爍體模塊53以及固體光檢測器57光學性地結合，將閃爍體光傳送到固體光檢測器57。關于固體光檢測器57，使用光電倍增管等作為受光元件的一個例子，接收通過光導件55傳送的閃爍體光并轉換為電信號。然后，根據轉換得到的電信號獲取表示關注部位處的正電子釋放核素的分布的斷層圖像。這樣，通過PET裝置針對特定器官、腫瘤等獲取適于生化作用或生理功能的診斷的圖像。

另一方面，作為與PET裝置并列的醫療用攝像裝置，已知磁共振斷層攝影裝置(MR裝置)，通過MR裝置獲取的圖像適于解剖學的診斷。近年來，為了獲取適于生理功能的診斷和解剖學的診斷這兩方的圖像，試著使磁共振斷層攝影裝置(MR裝置)與PET裝置復合，來實現正電子釋放斷層攝影-磁共振斷層攝影復合裝置(PET-MR)。

但是，現有的放射線檢測器所使用的光電倍增管容易受到從MR裝置產生的磁場的影響，因此具備光電倍增管的放射線檢測器無法使用于PMT-MR。

因此，代替光電倍增管，而SiPM(Silicon?Photo?Multiplier：硅光電倍增器)、APD(Avalanche?Photo?Diode：雪崩光電二極管)之類的元件受到關注。SiPM元件、APD元件不受MR裝置產生的強磁場的影響，因此，報告了使用APD元件等作為受光元件的PET-MR(例如參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特表2008-525161號公報

發明內容

發明要解決的問題

但是，在具有這樣的結構的現有例子中，存在以下這樣的問題。

即，如圖23所示，在閃爍體模塊53中與光導件55相接的面(以下稱為“發光面”)的面積和在固體光檢測器57中與光導件55相接的面(以下稱為“受光面”)的面積大致相等。因此，構成固體光檢測器57的元件需要具有與發光面的面積相應的寬廣的受光面。

但是，大面積的光電倍增管的制作是比較容易的，而制作大面積的SiPM元件或APD元件是非常困難的。因此，在固體光檢測器使用單一的SiPM元件等的情況下，無法確保與閃爍體模塊的發光面相應的足夠大的受光面。

使用圖24說明對于為了解決該問題而采取的現有例子的放射線檢測器60的結構。構成放射線檢測器60的固體光檢測器61具備SiPM陣列63和基板部65。在SiPM陣列63中，二維矩陣狀地排列有多個SiPM元件67。SiPM元件67設置有受光部69，在受光部69中檢測閃爍體光并轉換為電信號。基板部65被設置在SiPM陣列63的下部，對在受光部69中轉換得到的電信號進行處理，輸出圖像信息。在固體光檢測器61的上部具備光導件71，在光導件71的上部具備閃爍體模塊73。固體光檢測器61與光導件71之間以及光導件71與閃爍體模塊73之間光學性地結合。

即，將多個受光面積小的SiPM元件67聚集而形成SiPM陣列63，由此在固體光檢測器61中確保與閃爍體模塊73的發光面相應的大小的受光面。