[發明專利]放射線檢測器以及具備該檢測器的TOF-PET裝置

有效

• 申請號: 201710114078.X
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN107184223B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 津田倫明
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 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

提供一種放射線檢測器以及具備該檢測器的TOF?PET裝置，在考慮多重散射事件的發生的基礎上改善了時間分辨率。根據本發明，各檢測元件(3a)具備獨立比較器(11)，該獨立比較器(11)不經由合計電路(12)而從檢測元件(3a)取出脈沖并將該脈沖轉換為時刻信息。另外，還具備：合計電路(12)，其輸出對各檢測元件(3a)的輸出進行合計而得到的脈沖；以及合計比較器(13)，其將由合計電路(12)輸出的脈沖轉換為時刻信息。根據本發明，區分各事件地進行適于這些事件的時刻信息的處理，因此能夠更加準確地獲知熒光的產生時刻。

技術領域

本發明涉及一種檢測γ射線的放射線檢測器以及具備該放射線檢測器的放射線斷層攝影裝置，特別是涉及一種TOF-PET(Time off light–positron e missiontomography：時間-正電子發射斷層掃描)裝置。

背景技術

在醫療機構中配備有用于使放射性藥劑的分布成像的放射線斷層攝影裝置。對這種放射線斷層攝影裝置的具體結構進行說明。在現有的放射線斷層攝影裝置中，圖21所示的具有由閃爍體晶體排列而成的閃爍體的放射線檢測器51如圖22所示那樣被配置為圓環狀。對放射線檢測器的動作簡單地進行說明。當向檢測器的閃爍體入射γ射線時，γ射線在某一個閃爍體晶體中被轉換為熒光。檢測器通過獲知發出熒光的晶體是哪一個來識別γ射線的入射位置(例如參照專利文獻1)。

由這種檢測器圓環狀地排列而成的是圖22所示的檢測器環52。在斷層攝影時，在該檢測器環52的內部載置被檢體。設為在檢測器環內部的產生點p處累積有正電子發射型的放射性藥劑。從產生點p頻繁地產生放射線。用正電子發射型的原子核素對放射性藥劑加標簽，所產生的放射線是向180°相反方向飛離的γ射線對。在檢測器環52的不同的兩個位置處檢測到該射線對。獲知放射性藥劑位于連接這兩個檢測位置的直線(LOR)上。但是，連產生點p的位置都無法準確地獲知。在普通的放射線斷層攝影裝置中，通過多次執行這種射線對的檢測來使產生點p成像。

TOF-PET是使普通的裝置進一步發展而得到的裝置。如果設為產生點p處于LOR的中點，則理應在完全相同的時刻檢測到γ射線對。如果產生點p處于偏離LOR的中點的位置，則在γ射線對的檢測中產生與該偏移量相應的時間差。即，如果對檢測到兩條γ射線時的時間差進行研究，則獲知產生點p大致存在于LOR的哪個位置。這是TOF-PET的原理。根據TOF-PET，與現有的裝置相比，在一次γ射線對的檢測中獲得的信息更多，因此能夠相應地實現清晰的成像。

即使在這種TOF-PET中也難以準確地獲知放射性藥劑的累積位置、即產生點p的位置。因而，在TOF-PET中，在一次γ射線對的檢測中僅知道產生點p如圖23所示那樣處于用虛線圈起來的區域附近。

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

然而，在現有結構中存在如下問題。

即，在裝置中，無法充分地發揮能夠在TOF-PET中實現的原來的時間分辨率。

該問題源自現有裝置的結構。圖24說明了該情況。為了在TOF-PET中確定γ射線對的產生位置，檢測到γ射線的兩個檢測器各自需要輸出表示檢測時刻的時刻信息。存在以下實際情況：該檢測時刻由于檢測器的電路結構而變得不準確。即，如圖24所示那樣成為以下結構：在各個閃爍體晶體中設置有檢測熒光的檢測元件，該檢測元件的輸出均被輸入到合計電路62。當在某一個閃爍體晶體中產生熒光時，從與該晶體對應的檢測元件輸出信號，該信號被輸入到合計電路62。合計電路62輸出對所有來自檢測元件的輸出進行合計而得到的合算信號。合計電路62將該合算信號輸出到用于將該合算信號轉換為檢測時刻的轉換電路。轉換電路根據合算信號的輸入定時識別熒光的產生時刻，并輸出表示時刻的數據。該數據是由檢測器輸出的時刻信息。