[發明專利]晶體模塊、檢測器及其高度解碼方法

有效

• 申請號: 201810366676.0
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN110389373B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 張熙;謝思維;楊靜梧;趙指向;翁鳳花;黃秋;彭旗宇
• 申請（專利權）人: 中派科技（深圳）有限責任公司;廣東影諾數字醫學科技有限公司
• 主分類號: G01T1/202
• 分類號: G01T1/202;G01T1/164
• 代理公司: 北京睿邦知識產權代理事務所(普通合伙) 11481
• 代理人: 徐丁峰;付偉佳

本發明提供一種晶體模塊、檢測器和高度解碼方法。晶體模塊的閃爍晶體陣列大小為4N×4N，N為自然數，除第1列、第4N列的閃爍晶體外，其余閃爍晶體中的位于第2n列的閃爍晶體的與相鄰的第2n+1列的閃爍晶體耦合的面上設置有第一透光窗口,其余閃爍晶體中的位于第2n+1列的閃爍晶體的與相鄰的第2n列的閃爍晶體耦合的面上設置有第二透光窗口；除第1行、第4N行的閃爍晶體外，其余閃爍晶體中的位于第2n行的閃爍晶體的與相鄰的第2n+1行的閃爍晶體耦合的面上設置有第三透光窗口,其余閃爍晶體中的位于第2n+1行的閃爍晶體的與相鄰的第2n行的閃爍晶體耦合的面上設置有第四透光窗口。本發明的檢測器具備較高的DOI解碼精度及位置解碼能力。

技術領域

本發明涉及發射成像系統，具體地，涉及一種晶體模塊、檢測器以及檢測器的高度解碼方法。

背景技術

正電子發射斷層成像技術(Positron Emission tomography,PET)是功能分子成像技術中最靈敏的、能夠定量測量的方法之一，廣泛應用于早期疾病的檢測，如心血管、腫瘤和癌癥等。PET前端探測器模塊通常由離散晶體陣列耦合光電傳感器陣列(如PMTs(photomultipliers tubes),SiPMs(silicon photomultipliers))組成。511KeV伽馬光子與閃爍晶體發生湮滅反應轉化為可見光子群，被光電傳感器接收，傳感器檢測的能量信號分布利用重心算法(Anger Logic)解碼反應晶體位置。為了能夠早期發現人體的代謝異常和滿足臨床研究要求，PET系統必須同時滿足具有較高的空間分辨率和靈敏度性能。隨著系統邊緣半徑的增加，空間分辨率因視覺誤差(Parallax errors)嚴重降低。PET系統能夠實現高的靈敏度而不降低系統空間分辨率，必須具有能力獲得伽馬光子在閃爍晶體的反應深度(Depth of Interaction，DOI)信息。

因此，有必要提出一種晶體模塊、檢測器以及檢測器的高度解碼方法，以準確獲取閃爍晶體的反應深度，提高成像系統的空間分辨率。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種用于檢測器的晶體模塊，包括閃爍晶體陣列，所述晶體模塊具有上端面和下端面，所述閃爍晶體陣列大小為4N×4N，N為自然數，除第1列、第4N列的閃爍晶體外，其余閃爍晶體中的位于第2n列的閃爍晶體的與相鄰的第2n+1列的閃爍晶體耦合的面上設置有第一透光窗口,其余閃爍晶體中的位于第2n+1列的閃爍晶體的與相鄰的第2n列的閃爍晶體耦合的面上設置有第二透光窗口；除第1行、第4N行的閃爍晶體外，其余閃爍晶體中的位于第2n行的閃爍晶體的與相鄰的第2n+1行的閃爍晶體耦合的面上設置有第三透光窗口,其余閃爍晶體中的位于第2n+1行的閃爍晶體的與相鄰的第2n行的閃爍晶體耦合的面上設置有第四透光窗口；其中，n為自然數，且4N-1≧n≧1。

優選地，所述第一透光窗口、第二透光窗口、第三透光窗口和第四透光窗口皆靠近所述上端面設置，且所有透光窗口的上端與其所在的閃爍晶體的頂面相平齊。

優選地，所述第一透光窗口、第二透光窗口、第三透光窗口和第四透光窗口皆靠近所述下端面設置，且所有透光窗口的下端與其所在的閃爍晶體的底面相平齊。

優選地，所述第一透光窗口與所述第二透光窗口面對面設置，所述第三透光窗口與所述第四透光窗口面對面設置。

根據本發明的另一個方面，提供一種用于發射成像設備的檢測器，包括晶體模塊和光電傳感器陣列，所述晶體模塊具有出光面，所述光電傳感器陣列耦合至所述晶體模塊的出光面，所述晶體模塊為上述的晶體模塊。

優選地，所述出光面為所述晶體模塊的下端面，所有透光窗口靠近所述晶體模塊的上端面設置，且所有透光窗口的上端與其所在的閃爍晶體的頂面相平齊。

優選地，所述出光面為所述晶體模塊的上端面，所有透光窗口靠近所述晶體模塊的下端面設置，且所有透光窗口的下端與其所在的閃爍晶體的底面相平齊。