專利名稱：一種晶體探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光電子材料領(lǐng)域，特別涉及一種晶體探測(cè)器。
背景技術(shù)：
閃爍晶體是一種在X/ Y射線和射線高能粒子的撞擊下，將高能粒子的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為可見光的晶體，是影像醫(yī)學(xué)中的CT和PET獲取圖像的關(guān)鍵部件。正電子發(fā)射斷層成像裝置(PET, Positron Emission Tomography)是繼X射線斷層成像(X-CT)和磁共振成像(MRI)技術(shù)之后，將計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)應(yīng)用于核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域而發(fā)展起來的一種新型的大型醫(yī)療設(shè)備。它是利用與人體密切相關(guān)的發(fā)射性同位素如nc、150、13N、18F等可以產(chǎn)生正電子的核素作為示蹤劑，通過病灶部分對(duì)示蹤劑的攝取了解病灶功能代謝狀態(tài)，從而對(duì)疾病做出判斷的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備。完整的正電子發(fā)射斷層成像裝置(PET)主要由PET掃描儀和質(zhì)子回旋加速器兩部分組成?；匦铀倨饔脕懋a(chǎn)生輻射正電子的同位素，如nC、18F等，PET掃描儀將同位素在人體內(nèi)經(jīng)湮滅反應(yīng)放出的光子信號(hào)收集起來，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并作圖像重建運(yùn)算，得到人體被測(cè)部位的代謝圖像。探測(cè)器為PET掃描儀的關(guān)鍵部件，該探測(cè)器通常由接收Y射線并將其轉(zhuǎn)換成可見光信號(hào)的閃爍晶體、接收光子信號(hào)的光電倍增管(SPM)組成。通常情況下一個(gè)硅光電倍增管的最小單元對(duì)應(yīng)一個(gè)像素點(diǎn)，即一塊閃爍晶體條對(duì)應(yīng)一個(gè)SPM信號(hào)單元，也就是說SPM信號(hào)單元的尺寸限制了探測(cè)器的分辨率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，突破目前PET探測(cè)器的分辨率通常由SPM信號(hào)單元的尺寸限制決定的現(xiàn)狀，在不減小SPM信號(hào)單元尺寸的前提下，通過對(duì)閃爍晶體的處理大幅度提高PET探測(cè)器的分辨率。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，提供一種晶體探測(cè)器，晶體探測(cè)器的晶體由若干晶體單元陣列排布組成，晶體單元包括一閃爍晶體塊以及一出射面經(jīng)過處理的閃爍晶體塊，經(jīng)過處理的閃爍晶體塊的出射面的一部分經(jīng)過遮光處理，晶體探測(cè)器還包括硅光電倍增管，在硅光電倍增管上設(shè)有若干信號(hào)單元，信號(hào)單元與晶體單元一一對(duì)應(yīng)，信號(hào)單元可以接收由晶體單元發(fā)出的光信號(hào)；晶體通過UV膠直接與硅光電倍增管粘接相連。進(jìn)一步地，經(jīng)過處理的閃爍晶體塊出射面的一半經(jīng)過遮光處理。進(jìn)一步地，遮光處理為采用真空鍍膜方法對(duì)閃爍晶體塊的一半出射面進(jìn)行處理，真空薄膜的顏色為黑色。進(jìn)一步地，遮光處理為采用油漆噴涂方法對(duì)閃爍晶體塊的一半出射面進(jìn)行處理，噴涂顏色為黑色。進(jìn)一步地，遮光處理為采用打磨方法對(duì)閃爍晶體塊的一半出射面進(jìn)行處理，使光在該面發(fā)生漫反射。[0012]進(jìn)一步地，遮光處理為采用先打磨后油漆噴涂的方法對(duì)閃爍晶體塊的一半出射面進(jìn)行處理，噴涂顏色為黑色。進(jìn)一步地，遮光處理為采用先去除閃爍晶體塊的一半出射面的一部分材料，形成一個(gè)臺(tái)階，再在該臺(tái)階上填充不透光的材料。進(jìn)一步地，閃爍晶體塊以及經(jīng)過處理的閃爍晶體塊為含有LYSO、NaiCs1、BG0、GS0、Tl:Na1、BaF2、YAP、LS0和LaBr3中的一種或多種，或其任意組合的晶體。進(jìn)一步地，晶體探測(cè)器為PET探測(cè)器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的晶體探測(cè)器的晶體由若干晶體單元陣列排布組成，晶體單元包括一閃爍晶體塊以及一出射面經(jīng)過處理的閃爍晶體塊，并以閃爍晶體塊與經(jīng)過處理的閃爍晶體塊相互間隔的方式排列。本實(shí)用新型的晶體探測(cè)器還包括硅光電倍增管，在硅光電倍增管上設(shè)有若干信號(hào)單元，信號(hào)單元與晶體單元一一對(duì)應(yīng)，信號(hào)單元可以接收由晶體單元發(fā)出的光信號(hào)。當(dāng)閃爍晶體塊接受到X/Y射線照射時(shí)，閃爍晶體塊發(fā)光，信號(hào)單元可以探測(cè)到閃爍晶體塊的光信號(hào)，由于處理過的閃爍晶體塊所發(fā)的光有一部分被處理過的表面部分吸收，故從出射面出去的光強(qiáng)度要小于未經(jīng)處理過的閃爍晶體塊的光強(qiáng)度，故信號(hào)單元可以區(qū)分不同閃爍晶體塊所發(fā)出的光信號(hào)。這樣，一個(gè)信號(hào)單元可以產(chǎn)生兩個(gè)像素點(diǎn)，從而成倍地提高探測(cè)器的分辨率。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的晶體排列方法的立體示意圖；圖2為本實(shí)用新型的晶體排列方法的平面示意圖；圖3為圖2中經(jīng)過處理的閃爍晶體塊出射面遮光處理的實(shí)施方案一的立體意圖；圖4為圖2中經(jīng)過處理的閃爍晶體塊出射面遮光處理的實(shí)施方案五的立體意圖；圖5為本實(shí)用新型的晶體探測(cè)器的立體示意圖；圖6為圖5的分解示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，現(xiàn)有技術(shù)的晶體排列方式是:晶體I由若干晶體單元2陣列排布組成。請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，本實(shí)用新型的晶體排列方法是:晶體3由若干晶體單元4陣列排布組成，晶體單元4包括一閃爍晶體塊5以及一出射面經(jīng)過處理的閃爍晶體塊6，經(jīng)過處理的閃爍晶體塊6的出射面61的一部分經(jīng)過遮光處理。上下相鄰的晶體單元4以閃爍晶體塊5與經(jīng)過處理的閃爍晶體塊6相互間隔的方式排列，左右相鄰的晶體單元4以經(jīng)過處理的閃爍晶體塊6的出射面61上遮光面611與非遮光面612相互間隔的方式排列。在本實(shí)施例中，經(jīng)過處理的閃爍晶體塊6的出射面61的一半經(jīng)過遮光處理。在本實(shí)施例中，閃爍晶體塊5和經(jīng)過處理的閃爍晶體塊6為含有LYSO(cerium doped lutetiumyttrium orthosilicate,娃酸宇乙镥)、Na:CsI(sodium dopedcesium iodide,碘化銫)、BGO (bismuth germinate,錯(cuò)酸秘)、GSO (cerium dopedgadoliniumorthosilicate,娃酸禮)、Tl:NaI (thallium doped sodium iodide,碘化鈉)、BaF2 (barium fluoride,氟化鋇)、YAP (cerium doped yttriumaluminate,招酸 乙)、LSO(cerium doped lutetium oxyorithosilicate,娃酸镥)和 LaBr3 (lanthanum bromide,溴化鑭)中的一種或多種，或其任意組合的晶體。本實(shí)用新型給出幾種經(jīng)過處理的閃爍晶體塊6的出射面61的一部分進(jìn)行遮光處理的實(shí)施方案:實(shí)施方案一:采用真空鍍膜方法對(duì)閃爍晶體塊6的出射面61進(jìn)行處理，在其中的一半表面鍍上真空薄膜，薄膜的顏色為黑色，防止光信號(hào)通過，起到遮光作用。出射面61進(jìn)行處理后生成遮光面611與非遮光面612。請(qǐng)參照?qǐng)D3所示。實(shí)施方案二:采用油漆噴涂方法對(duì)閃爍晶體塊6的出射面61進(jìn)行處理，在其中的一半表面噴涂，噴涂的顏色為黑色，防止光信號(hào)通過，起到遮光作用。出射面61進(jìn)行處理后生成遮光面611與非遮光面612。也請(qǐng)參照?qǐng)D3所示。實(shí)施方案三:采用打磨方法對(duì)閃爍晶體塊6的出射面61進(jìn)行處理，使光在該面發(fā)生漫反射，防止光信號(hào)直線通過，起到遮光作用。實(shí)施方案四:采用先打磨后油漆噴涂的方法對(duì)閃爍晶體塊6的出射面61進(jìn)行處理，噴涂顏色為黑色，防止光信號(hào)通過，起到遮光作用。出射面61進(jìn)行處理后生成遮光面611與非遮光面612。也請(qǐng)參照?qǐng)D3所示。實(shí)施方案五:采用先去除閃爍晶體塊6’的出射面61的一部分材料，形成一個(gè)臺(tái)階，再在該臺(tái)階上填充不透光的材料，防止光信號(hào)通過，起到遮光作用。出射面61進(jìn)行處理后生成遮光面611’與非遮光面612’。請(qǐng)參照?qǐng)D4所示。請(qǐng)參照?qǐng)D5及6所示，為一種采用上述的晶體3制成的晶體探測(cè)器7，晶體探測(cè)器7還包括硅光電倍增管8，在硅光電倍增管上設(shè)有若干信號(hào)單元9，信號(hào)單元9與晶體單元4一一對(duì)應(yīng)，信號(hào)單元9可以接收由晶體單元4發(fā)出的光信號(hào)；晶體3通過UV膠直接與硅光電倍增管8粘接相連。在本實(shí)用新型中， 晶體探測(cè)器7為PET探測(cè)器。當(dāng)晶體單元4接受到X/ Y射線照射時(shí)，晶體單元4發(fā)光，硅光電倍增管8可以探測(cè)到晶體單元4的光信號(hào)。由于經(jīng)過處理的閃爍晶體塊6所發(fā)的光有一部分被出射面61上涂黑處理過的遮光面611部分吸收，故從出射面61出去的光強(qiáng)度要小于未經(jīng)處理過的閃爍晶體塊5的光強(qiáng)度，故硅光電倍增管8可以區(qū)分不同閃爍晶體塊所發(fā)出的光信號(hào)。這樣，一個(gè)硅光電倍增管8的最小信號(hào)單元9可以產(chǎn)生兩個(gè)像素點(diǎn)，從而在成本不變的情況下可以大幅度提高PET探測(cè)器的分辨率。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種晶體探測(cè)器，所述晶體探測(cè)器的晶體由若干晶體單元陣列排布組成，所述晶體單元包括一閃爍晶體塊以及一出射面經(jīng)過處理的閃爍晶體塊，所述經(jīng)過處理的閃爍晶體塊的出射面的一部分經(jīng)過遮光處理，其特征在于，所述晶體探測(cè)器還包括硅光電倍增管，在所述硅光電倍增管上設(shè)有若干信號(hào)單元，所述信號(hào)單元與晶體單元一一對(duì)應(yīng)，所述信號(hào)單元可以接收由所述晶體單元發(fā)出的光信號(hào)；所述晶體通過UV膠直接與所述硅光電倍增管粘接相連。
2.如權(quán)利要求1所述的晶體探測(cè)器，其特征在于，所述經(jīng)過處理的閃爍晶體塊出射面的一半經(jīng)過遮光處理。
3.如權(quán)利要求2所述的晶體探測(cè)器，其特征在于，所述遮光處理為采用真空鍍膜方法對(duì)所述閃爍晶體塊的一半出射面進(jìn)行處理，真空薄膜的顏色為黑色。
4.如權(quán)利要求2所述的晶體探測(cè)器，其特征在于，所述遮光處理為采用油漆噴涂方法對(duì)所述閃爍晶體塊的一半出射面進(jìn)行處理，噴涂顏色為黑色。
5.如權(quán)利要求2所述的晶體探測(cè)器，其特征在于，所述遮光處理為采用打磨方法對(duì)所述閃爍晶體塊的一半出射面進(jìn)行處理，使光在該面發(fā)生漫反射。
6.如權(quán)利要求2所述的晶體探測(cè)器，其特征在于，所述遮光處理為采用先打磨后油漆噴涂的方法對(duì)所述閃爍晶體塊的一半出射面進(jìn)行處理，噴涂顏色為黑色。
7.如權(quán)利要求2所述的晶體探測(cè)器，其特征在于，所述遮光處理為采用先去除所述閃爍晶體塊的一半出射面的一部分材料，形成一個(gè)臺(tái)階，再在該臺(tái)階上填充不透光的材料。
8.如權(quán)利要求1所述的晶體探測(cè)器，其特征在于，所述閃爍晶體塊以及經(jīng)過處理的閃爍晶體塊為含有 LYSO, Na:Cs1、BGO、GS0、Tl:NaI, BaF2、YAP、LSO 和 LaBr3 中的一種或多種，或其任意組合的晶體。
9.如權(quán)利要求1所述的晶體探測(cè)器，其特征在于，所述晶體探測(cè)器為PET探測(cè)器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種晶體探測(cè)器，晶體由若干晶體單元陣列排布組成，晶體單元包括一閃爍晶體塊以及一出射面經(jīng)過處理的閃爍晶體塊，經(jīng)過處理的閃爍晶體塊的出射面的一部分經(jīng)過遮光處理。探測(cè)器采用上述晶體且還包括硅光電倍增管(SPM)，在SPM上設(shè)有若干信號(hào)單元，信號(hào)單元與晶體單元一一對(duì)應(yīng)，信號(hào)單元可以接收由晶體單元發(fā)出的光信號(hào)。本實(shí)用新型突破現(xiàn)有SPM的信號(hào)單元的尺寸限制，在不減小SPM信號(hào)單元尺寸的前提下，大幅度的提高探測(cè)器的分辨率。
文檔編號(hào)G01T1/202GK203012145SQ201220742679
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月30日
發(fā)明者趙永界, 蘇志偉, 楊永鑫, 王瑤法, 王元吉, 張歌 申請(qǐng)人:明峰醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司