施方式中，所述第一平板探测器11以及第二平板探测器12相同，即所述第一平板探测器11以及第二平板探测器12闪烁探测机构的受光面均设置有可运动的准直器24。如此，则可以在实现单光子发射成像功能时，获取两组不同的数据进行成像，从而提升单光子发射成像的效率以及准确率。在具体探测过程中，所述第一平板探测器11与第二平板探测器12可以依据不同的需求相互平行设置或者成预设角度设置，本示例实施方式中对其不做特殊限定。
[0056]依据不同的分类方法，本示例实施方式中的所述准直器24可以有不同的实现方式。例如，所述准直器24可以包括针对不同单光子核素的低能准直器、中能准直器或者高能准直器等等；也可以是包括针对不同准直方法的平行孔准直器、扇形准直器、针孔准直器或者旋转平板准直器等等。
[0057]为了实现准直器24的运动，本示例实施方式中具有单光子发射成像功能的PET探测装置还包括驱动机构以及控制机构(图中未示出)。其中，驱动机构用于驱动所述准直器24相对于所述闪烁探测机构受光面运动；控制机构用于触发所述驱动机构驱动所述准直器24相对于所述闪烁探测机构受光面运动。具体而言，所述驱动机构以及控制机构可以为纯机械机构，也可以为电动结构，本示例实施方式中对其不做特殊限定。
[0058]此外，为了方便准直器24相对于闪烁探测机构受光面的运动，并对该运动进行导向和限定，本示例实施方式中，在所述探测器壳体21上还设置有滑槽，相应的所述准直器24上相应的设置有与所述滑槽适配的滑轨；或者，在所述探测器壳体21上设置有滑轨，相应的所述准直器24上相应的设置有与所述滑轨适配的滑槽。通过滑轨与滑槽的相互配合，则可以方便准直器24相对于闪烁探测机构受光面的运动，并对该运动进行导向和限定。
[0059]所述闪烁探测机构由多个闪烁探测模块拼接组成；如图5中所示，所述闪烁探测机构采用35个闪烁探测器模块无缝拼接组成5X7阵列的闪烁探测机构，其探测器面积可以达到160_X 224mm,即能够满足乳腺成像的要求。
[0060]如图6中所示，每个所述闪烁探测模块包括闪烁晶体阵列22、光导器件25、光探测器23以及位置逻辑电路(图中未示出)等等。
[0061]所述闪烁晶体阵列22用于接收入射、光子并发出闪烁光；本示例实施方式中，所述闪烁晶体阵列22可以由16X16的LYS0闪烁晶体组成，LYS0闪烁晶体大小可以为
1.9mmX 1.9mmX 15mm,闪烁晶体之间的缝隙可以采用0.1mm厚的高反射率隔光材料填充；这样每个探测器模块的外围尺寸为32mmX32mm。当然，闪烁晶体阵列22也可以采用其他类型的闪烁晶体，例如LaBr3闪烁晶体、YSO闪烁晶体、YAP闪烁晶体、GSO闪烁晶体或者BGO
闪烁晶体等等。
[0062]所述光导器件25的第一端连接至所述闪烁晶体阵列22 ;第二端连接至光探测器23的输入端，从而将闪烁晶体接收的光信号传递至光探测器23。本示例实施方式中，所述光导器件25可以为锥形光导等等。
[0063]所述光探测器23的输入端与所述光导器件25的第二端连接，输出端与所述位置逻辑电路连接，从而在将接收到的光信号转换为电信号之后传递至位置逻辑电路。本示例实施方式中，所述光探测器23可以包括光电倍增管或者硅光电倍增管；例如，可以包括HAMAMATSU公司的R8900U-00-C12位置灵敏型光电倍增管等等。
[0064]所述位置逻辑电路与所述光探测器23输出端以及计算机设备连接，从而将依据接收的电信号提取出的Y射线的位置、时间、能量信息传递至计算机设备进行图像重建。
[0065]下面，以上述具有单光子发射成像功能的PET探测装置作为乳腺专用PET探测装置为例，对其探测方法进行进一步的说明。
[0066]在进行正电子发射成像时，可以将第一平板探测器11与第二平板探测器12平行相对放置并夹持乳腺等被测对象31，此时，所述准直器24错开所述闪烁探测机构受光面，因此闪烁晶体首先和Y射线发生作用并产生闪烁光，闪烁光通过光导器件25传输到光探测器23并转变成电信号，电信号通过位置逻辑电路处理提取出γ射线的位置、时间、能量信息；计算机设备根据相应的位置、时间、能量信息进行符合成像。
[0067]在进行单光子发射成像时，可以使所述第一平板探测器11和第二平板探测器12前端的准直器24面向所述闪烁探测机构受光面；因为准直器24的限制，、射线只能按照指定的路径进入闪烁探测机构，并与闪烁晶体作用产生闪烁光，闪烁光同样通过光导器件25传输到光探测器23并转变成电信号，电信号通过位置逻辑电路处理提取出γ射线的位置、时间、能量信息；计算机设备根据相应的位置、时间、能量信息进行符合成像。
[0068]此外，在进行单光子发射成像时，根据不同的需要，第一平板探测器11和第二平板探测器12可以有多种角度的组合方式来夹持乳腺等被测部位，例如图3、图7、以及图8中所示。由于可以在实现单光子发射成像功能时，获取两组不同的数据进行成像，因此可以提升单光子发射成像的效率以及准确率，进而提高病灶32的检出率和图像质量，同时降低药物剂量和减少采集时间，从而降低被探测者及操作者所受的辐射风险。
[0069]综合上述示例实施方式，可以得知，在本示例实施方式中具有单光子发射成像功能的PET探测装置中，通过在平板探测器闪烁探测机构的受光面设置可运动的准直器，从而可以在所述准直器面向所述闪烁探测机构受光面时，实现单光子发射成像功能，在所述准直器错开所述闪烁探测机构受光面时，实现正电子发射成像功能，通过一机多用，提高了PET探测装置的使用效率。
[0070]本公开已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本公开的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本公开的范围。相反地，在不脱离本公开的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本公开的专利保护范围。
【主权项】
1.一种具有单光子发射成像功能的PET探测装置，包括第一及第二平板探测器；其特征在于，所述第一及第二平板探测器至少之一包括: 探测器壳体； 设于所述探测器壳体之内用于探测入射Y光子的闪烁探测机构； 设于所述闪烁探测机构受光面的准直器； 所述准直器适用于单光子成像，且可相对所述闪烁探测机构受光面运动从而面向所述闪烁探测机构受光面或者错开所述闪烁探测机构受光面。2.根据权利要求1所述的具有单光子发射成像功能的PET探测装置，其特征在于，所述第一平板探测器以及第二平板探测器相同。3.根据权利要求1所述的具有单光子发射成像功能的PET探测装置，其特征在于，所述探测器壳体上设置有滑槽，所述准直器上相应的设置有与所述滑槽适配的滑轨；或者，所述探测器壳体上设置有滑轨，所述准直器上相应的设置有与所述滑轨适配的滑槽。4.根据权利要求1所述的具有单光子发射成像功能的PET探测装置，其特征在于，还包括: 驱动机构，用于驱动所述准直器相对于所述闪烁探测机构受光面运动； 控制机构，用于触发所述驱动机构驱动所述准直器相对于所述闪烁探测机构受光面运动。5.根据权利要求1所述的具有单光子发射成像功能的PET探测装置，其特征在于，所述第一平板探测器与第二平板探测器相互平行或者成预设角度。6.根据权利要求1所述的具有单光子发射成像功能的PET探测装置，其特征在于，所述准直器包括:低能准直器、中能准直器或者高能准直器；或者， 所述准直器包括:平行孔准直器、扇形准直器、针孔准直器或者旋转平板准直器。7.根据权利要求1所述的具有单光子发射成像功能的PET探测装置，其特征在于，所述闪烁探测机构由多个闪烁探测模块拼接组成；每个所述闪烁探测模块包括: 闪烁晶体阵列，用于接收入射、光子并发出闪烁光； 光导器件，其第一端连接至所述闪烁晶体阵列； 光探测器，其输入端与所述光导器件的第二端连接；以及， 位置逻辑电路，与所述光探测器输出端连接。8.根据权利要求7所述的具有单光子发射成像功能的PET探测装置，其特征在于，所述闪烁晶体阵列中的闪烁晶体包括:LYSO闪烁晶体、LaBr3闪烁晶体、YSO闪烁晶体、YAP闪烁晶体、GSO闪烁晶体或者BGO闪烁晶体。9.根据权利要求7所述的具有单光子发射成像功能的PET探测装置，其特征在于，所述光导器件为锥形光导。10.根据权利要求7所述的具有单光子发射成像功能的PET探测装置，其特征在于，所述光探测器包括光电倍增管或者硅光电倍增管。
【专利摘要】本公开提供一种具有单光子发射成像功能的PET探测装置，其包括第一及第二平板探测器；所述第一及第二平板探测器至少之一包括：探测器壳体；设于所述探测器壳体之内用于探测入射γ光子的闪烁探测机构；设于所述闪烁探测机构受光面的准直器；所述准直器适用于单光子成像，且可相对所述闪烁探测机构受光面运动从而面向所述闪烁探测机构受光面或者错开所述闪烁探测机构受光面。本公开可以在所述准直器面向所述闪烁探测机构受光面时，实现单光子发射成像，在所述准直器错开所述闪烁探测机构受光面时，实现正电子发射成像功能，通过一机多用，提高了PET探测装置的使用效率。
【IPC分类】A61B6/03
【公开号】CN105395208
【申请号】CN201410458364
【发明人】魏龙, 黄先超, 章志明, 李道武, 李琳, 柴培, 唐浩辉, 王培林, 丰宝桐, 李婷, 王英杰, 王晓明, 朱美玲, 姜小盼, 马创新, 刘彦韬, 张译文, 周魏
【申请人】中国科学院高能物理研究所
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年9月10日