[發明專利]PET探測器模塊、PET探測器及PET系統

在審

• 申請號: 201910863645.0
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110680367A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 李新穎;梁國棟;王希;趙健;徐保偉
• 申請（專利權）人: 東軟醫療系統股份有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 11415 北京博思佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 靳玫

本申請公開一種PET探測器模塊、PET探測器及PET系統。該PET探測器模塊包括多個晶體構成的陣列，所述陣列中，至少一部分相鄰的晶體通過高透光率光學膠粘接，光學膠的折射率小于晶體的折射率。由于相鄰的晶體通過高透光率光學膠粘接以及高透光率光學膠的折射率小于晶體的折射率，與晶體之間添加高反射材料的方式相比，光能夠在晶體和高透光率光學膠層形成的界面發生全反射，全反射無光子損失，而使用高反射層材料，由于其反射率不能達到100％，多次反射后導致的光子損失較多，此外，選用的光學膠的透光率很高，光子穿過光學膠層引起的光損失較少，因此，本申請能夠提高光收集，使得更多的光子被探測到。

技術領域

本申請涉及正電子發射斷層掃描技術領域，尤其涉及PET探測器模塊、PET探測器及PET系統。

背景技術

正電子發射斷層掃描(PET)是一種用于觀察身體代謝情況的核醫學探測器，原理是把具有正電子發射的同位素標記藥物(顯像劑)注入人體內，這些藥物在參與人體的生理代謝過程中發生湮滅效應，生成2個背對背發射的能量為0.511MeV的γ射線。γ在閃爍體中發生相互作用后，放出大量光子，被后端光電探測元件探測，越多的光子被探測，越有利于提升探測器的性能。

目前的PET系統為了精準定位γ入射位置，晶體形狀普遍為細長的條形，由多個小像素晶體(LSO/LYSO/BGO/LaBr等)構建成晶體陣列，陣列中各個晶體間添加反射材料，用以減少晶體間的光子串擾。晶體作為主要探測材料，它所形成探測器環的有效探測體積越大，探測器的探測效率越高，晶體間間隙越薄，越有利于提升探測器的有效探測體積；光電檢測器接收到的光子數越多，越有利于提升探測器的能量分辨率和時間分辨率。

PET探測器模塊的構建對PET探測器的性能起著重要的作用，目前探測器模塊主要的結構由LSO/LYSO/BGO/LaBr等固體閃爍體陣列組成，為保證對γ的探測效率和精確的位置定位，多采用多個小晶體排列組合成為陣列，晶體之間通過高反射材料(鏡面反射或漫反射)進行分隔，減少晶體間光子串擾，保證光子在發光晶體內傳輸。通常選用的鏡面反射材料有3M Vikuiti ESR膜，漫反射膜有Teflon，還包括眾多白色粉末狀的反射涂層，如BaSo4，TiO2，MgO等。上述方案的缺點在于：目前使用的反射材料都不可能提供百分之百的反射率，當光子在其表面發生多次反射的過程中，將造成大量的光子被反射層吸收，導致光收集降低。

發明內容

為克服相關技術中存在的部分或者所有問題，本申請提供一種PET探測器模塊。該PET探測器模塊包括多個晶體構成的陣列，所述陣列中，至少一部分相鄰的晶體通過高透光率光學膠粘接，光學膠的折射率小于晶體的折射率。

可選的，所述至少一部分相鄰的晶體通過高透光率光學膠粘接包括：所有的晶體通過高透光率光學膠粘接；或者，一部分相鄰的晶體通過高透光率光學膠粘接及另一部分晶體構成全空氣耦合陣列。

可選的，所述光學膠的折射率與所述晶體的折射率的差值大于0.3。

可選地，所述高透光率光學膠的透光率至少為90％或95％。

可選的，所述高透光率光學膠構成的光學膠層的長度等于相鄰的晶體之間的縫隙的長度。

可選地，所述一部分相鄰的晶體通過高透光率光學膠部分粘接以使得一部分相鄰的晶體之間的縫隙同時形成光學膠層和空氣，空氣位于由相鄰晶體及光學膠層圍成的空間內構成氣隙。

可選地，所述光學膠層位于晶體的中部；或者，所述陣列包括γ入射面，所述光學膠層位于所述晶體靠近所述γ入射面的端部；或者，所述陣列包括γ入射面及面對所述γ入射面的出光面，所述光學膠層位于該晶體靠近該出光面的端部；或者，所述光學膠層位于晶體的兩端。

可選的，所述陣列包括γ入射面和與γ入射面相鄰的陣列側面，所述陣列側面和所述入射面封裝有反射層。

可選的，所述反射層是漫反射層或者鏡面反射層。