位，并且由此改进所重建的图像的质量。重建处理器27与图像处理单元28通信，图像处理单元28被配置为将表示符合光子的原始位置的数据处理成适于在输出设备上呈现图像的格式。图像处理单元28还与用于呈现图像的输出设备29通信，所述输出设备例如是显示器、打印机等。
[0057]当在使用中时，要被成像的对象31的部分20，诸如人或动物身体的部分，被放置在图9中的示范性PET成像系统的成像区域23中。所述部分20可以表示诸如在对象内的器官的区域，在所述区域中期望测量放射性示踪剂的摄取。在将要被成像的对象31的所述部分20定位在成像区域23中之前，可以向对象施予放射性示踪剂，并且可以允许在开始成像之前等待一摄取时段。在成像过程期间，两个或更多个伽马光子探测器1、21捕获源自成像区域23之内的辐射衰减事件的伽马光子，例如从被施予给对象的放射性示踪剂的衰减。在PET成像中常用的放射性示踪剂是氟脱氧葡萄糖，FDG，利用氟-18标记的葡萄糖的类似物，并且其衰减导致伽马光子对，每个伽马光子具有511keV的能量。在成像过程之后，PET成像系统产生指示在要被成像的对象31的部分30之内的放射性示踪剂的分布的图像。
[0058]示范性PET成像系统20还可以与诸如CT或MR成像系统的第二成像系统共轴地布置，使得由PET成像系统和CT或MR成像系统进行同时或相继的成像。PET和第二成像系统可以具有轴分离的区域，或者共享公共成像区域，从所述公共成像区域，由所述两个成像系统收集成像数据。
[0059]图10图示了改变铈含量对在由化学式Lu1Gd2Ga3Al2O12: Ce表示的各种陶瓷石榴石组分中测量的光输出的稳定性的影响。在图10中的每条迹线表示在给定时间的光输出，作为由相同的样本自其产生的第10天提供的光输出的百分比。以日标注的横轴表示在样本生成的日期数。在图10中示出了从0.05mol%的Ce陶瓷石榴石的测量结果，表明比在图6中示出的那些以较低的铈浓度实现了高的光输出稳定性。图11图示了改变铈含量对所测量的初级衰减常量I的影响，以及对相对于参考LYSO样本的所测量的光输出的影响，以及对相对于10天时间=10年的外推光子增益的影响，以及对在由化学式Lu1Gd2Ga3Al2O12: Ce表示的各种陶瓷石榴石组分中所测量的符合分辨时间(CRT)的影响。在图11中记录的相对于10天时间=10年的外推光子增益，是通过将图10中的测量结果外推到10年的时间并且记录y轴的值来获得的。图11包括来自0.05mol %的Ce陶瓷石榴石的测量结果，并且表明了由0.05mol %的Ce陶瓷石榴石组分提供了短的初级衰减常量、高的光输出、高度稳定的光输出以及短的符合分辨时间。
[0060]总体上，图1到图7以及图1O到图11的结果指示针对0.05mol %到0.7mo I %的范围中的铺含量的参考，但是0.0lmol %到0.7mol%的范围预期也是可接受的。将所述范围收窄至Ij0.0ImoI %到0.4moI %或者0.05moI %到0.4mol%提供了具有短的初级衰减常量以及改善的光输出和改善的符合分辨时间的组分。将所述范围收窄到0.0lmol %到0.2mol%或者0.05mol%到0.2mol%提供了具有改善的光输出稳定性的组分。
[0061]总而言之，一种由化学式(LUyGd3-y)(GaxAl5-x)012:Ce表示的陶瓷或多晶石榴石组分;其中，y = l±0.5;其中，x = 3±0.25;并且其中，Ce在0.1mol %到0.7mol %的范围中。所述组分在其光输出、衰减时间方面具有改善的灵敏度，并且其陶瓷或多晶形式有利地使其相比于单晶体组分适合于更为简单的制造工艺。闪烁体组分应用于对电离辐射的灵敏的探测，并且例如可以被用在PET成像领域中对伽马光子的探测，其中，降低的CRT有利地提供更为精确的PET图像。
[0062]尽管在附图或前述说明了详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应当被认为是图示性或示范性的，而非限制性的，本发明并不限于所公开的实施例，并且能够被用在各种应用领域中对电离辐射的探测。
【主权项】
1.一种由化学式(LuyGd3-y) (GaxAl5-x)0i2:Ce表不的陶瓷或多晶石植石闪烁体组分； 其中，y=l±0.5; 其中，χ = 3±0.25;并且 其中，Ce在0.0lmol %到0.7mol%的范围中。2.根据权利要求1所述的闪烁体组分，其中，Ce在0.05moI%到0.7moI %的范围中。3.根据权利要求1所述的闪烁体组分，其中，Ce在0.1mo I %到0.7mo I %的范围中。4.根据权利要求1所述的闪烁体组分，其中，Ce在0.05moI%到0.2moI %的范围中。5.根据权利要求1所述的闪烁体组分，其中，Ce在0.1mo I %到0.2mo I %的范围中。6.根据权利要求1到5中的任一项所述的闪烁体组分，其具有小于或等于55ns的初级衰减常量。7.根据权利要求1到6中的任一项所述的闪烁体组分，其具有超过30000光子/MeV的光输出。8.—种伽马光子探测器(I)，其包括与光学探测器(3)光学通信的根据权利要求1到7中的任一项所述的闪烁体组分(2)。9.一种用于探测电离辐射(I)的探测器，其包括与光学探测器(3)光学通信的根据权利要求I到7中的任一项所述的闪烁体组分(2)。10.—种PET成像系统(20)，其具有成像区域(23)并且包括多个根据权利要求8所述的伽马光子探测器(1、21); 其中，所述多个伽马光子探测器(1、21)被关于所述成像区域(23)的轴(22)径向地设置，并且被配置为接收来自所述成像区域(23)的伽马光子(4、6)。11.一种飞行时间PET成像系统，其包括根据权利要求10所述的PET成像系统(20)，并且 还包括计时电路，所述计时电路被配置为通过计算在由衰减事件生成并且被所述伽马光子探测器(1、21)基本符合地接收的伽马光子(4、6)对之间的时间差异来定位在成像区域中的所述衰减事件的初始位置。12.根据权利要求10或权利要求11所述的PET成像系统，其具有小于750ns的符合分辨时间。13.—种组合式成像系统，其包括根据权利要求10到12中的任一项所述的成像系统并且包括第二成像系统， 其中，所述第二成像系统具有成像区域，所述成像区域或者与所述PET成像系统的成像区域的轴轴向地分离，或者与所述PET成像系统的所述成像区域符合。14.根据权利要求13所述的组合式成像系统，其中，所述第二成像系统是计算机断层摄影、MR或超声成像系统。15.—种探测伽马光子的方法，包括以下步骤: 利用根据权利要求1到7中的任一项所述的闪烁体组分接收伽马光子； 使用与所述闪烁体组分光学通信的光学探测器探测由所述闪烁体组分生成的闪烁光；并且 响应于接收到的伽马光子而生成来自所述光学探测器的电输出。16.—种制造根据权利要求1到7中的任一项所述的闪烁体组分的方法，包括以下步骤: 按适于获得所期望的闪烁体组分的比例提供材料Lu2O3、Gd203、A1203 Xa2OdPCeO2 ； 在存在分散剂的情况下对在先前的步骤的所述材料进行研磨，以获得浆体； 使所述浆体干燥以形成颗粒状混合物； 对所述颗粒状混合物进行干压以形成小球； 加热所述小球； 以在1650°C到1750°C范围中的温度在真空炉中对所述小球进行烧结； 以在1000°C到1600°C范围中的温度对所述小球进行退火。17.根据权利要求1到7中的任一项所述的闪烁体组分在伽马光子探测器或PET成像系统中的应用。18.一种生成指示成像区域内的放射性示踪剂的分布的PET图像的方法，所述方法包括以下步骤: 向对象施予放射性示踪剂； 在施予所述示踪剂之后等待预定的摄取时段;并且 利用根据权利要求10到12中的任一项所述的PET成像系统对所述对象的至少部分进行成像。
【专利摘要】本发明涉及由化学式(LuyGd3-y)(GaxAl5-x)O12:Ce表示的陶瓷或多晶石榴石组分，其中，y＝1±0.5；其中，x＝3±0.25；并且其中，Ce在0.01mol％到0.7mol％的范围中。闪烁体组分应用于对电离辐射的灵敏的探测，并且例如可以被用在PET成像领域中对伽马光子的探测。
【IPC分类】C09K11/77
【公开号】CN105555915
【申请号】CN201480051687
【发明人】H·K·维乔雷克, C·R·龙达, J·G·博尔里坎普, A-M·A·范东恩, S·J·M·P·斯普尔, D·比特纳, W·C·科尔
【申请人】皇家飞利浦有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年12月16日
【公告号】EP3041912A1, WO2015106904A1