[發明專利]基于硅光電倍增管的探測器、機架和PET設備

有效

• 申請號: 201811508506.8
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109765599B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 王希;李新穎;趙健;梁國棟
• 申請（專利權）人: 東軟醫療系統股份有限公司
• 主分類號: G01T1/161
• 分類號: G01T1/161;A61B6/03
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

1.一種基于硅光電倍增管的探測器，其特征在于，所述探測器包括：

由多個閃爍晶體組成的閃爍晶體陣列，其中，所述閃爍晶體用于接受高能粒子的撞擊發出光子，所述多個閃爍晶體之間相互耦合，所述閃爍晶體陣列最外層的六個表面，除了第一耦合面之外，其余五個面均被第一反光材料包裹；

光導，其中，所述光導由沒有切槽的高透光材料組成，所述光導的第二耦合面與所述閃爍晶體陣列的所述第一耦合面連接，所述光導最外層的六個表面，除了第二耦合面和第三耦合面之外，其余四個面均被第二反光材料包裹；

由多個硅光電倍增管器件組成的硅光電倍增管陣列，其中，所述硅光電倍增管器件用于接收所述光子，并基于接收到的光子產生電信號并把所述電信號輸出給讀出電路，所述硅光電倍增管陣列的第四耦合面與所述光導的所述第三耦合面連接。

2.根據權利要求1所述的探測器，其特征在于，所述光導的厚度在0-20mm范圍內，其中，所述厚度為所述第二耦合面到所述第三耦合面的垂直距離。

3.根據權利要求2所述的探測器，其特征在于，所述厚度取決于任意兩個相鄰閃爍晶體的第一中心距離與任意兩個相鄰硅光電倍增管器件的第二中心距離之間的比值，所述比值越小所述厚度越大，所述比值越大所述厚度越小。

4.根據權利要求1所述的探測器，其特征在于，所述閃爍晶體之間的相互耦合是通過第三反光材料耦合或者通過空氣耦合實現的。

5.根據權利要求1所述的探測器，其特征在于，所述第一耦合面、所述第二耦合面、所述第三耦合面和所述第四耦合面大小一致。

6.根據權利要求1所述的探測器，其特征在于，所述光導的所述第二耦合面與所述閃爍晶體陣列的所述第一耦合面的連接是通過光學黏合材料黏合在一起的。

7.根據權利要求1所述的探測器，其特征在于，所述硅光電倍增管陣列的所述第四耦合面與所述光導的所述第三耦合面的連接是通過光學黏合材料黏合在一起的。

8.根據權利要求1所述的探測器，其特征在于，所述讀出電路用于將所述硅光電倍增管器件輸出的所述電信號轉換成能量信號，包括：

電源偏置電路，所述電源偏置電路用于給所述硅光電倍增管器件的陰極和陽極提供相應的偏置電壓；

電阻網絡，每個所述硅光電倍增管器件的陽極信號獨立輸出，連接到所述電阻網絡的不同節點，所述電阻網絡將各個所述硅光電倍增管器件的輸出信號，轉換成四個所述能量信號。

9.根據權利要求1所述的探測器，其特征在于，所述讀出電路用于將所述硅光電倍增管器件輸出的所述電信號轉換成能量信號，包括：

電源偏置電路，所述電源偏置電路用于給所述硅光電倍增管器件的陰極和陽極提供相應的偏置電壓；

電容網絡，每個所述硅光電倍增管器件的陽極信號獨立輸出，連接到所述電容網絡的不同節點，所述電容網絡將各個所述硅光電倍增管器件的輸出信號，轉換成四個所述能量信號。

10.根據權利要求8或9所述的探測器，其特征在于，根據所述四個能量信號確定發出所述光子的閃爍晶體，具體包括：

采集所述四個能量信號的幅值；

根據重心算法得到所述光子的二維坐標信息；

根據所述二維坐標信息，通過查表，確定發出所述光子的閃爍晶體。

11.根據權利要求8或9所述的探測器，其特征在于，所述讀出電路還包括：

時間探測電路，將所述硅光電倍增管陣列的所有硅光電倍增管器件的陰極并連在一起，輸出時間信號。

12.根據權利要求8或9所述的探測器，其特征在于，所述電源偏置電路為以下的任一種形式：

所述硅光電倍增管器件的陰極接地，所述硅光電倍增管器件的陽極通過電阻接負向偏置電壓；或

所述硅光電倍增管器件的陰極通過電阻接正向偏置電壓，所述硅光電倍增管器件的陽極接地。