一种提高空间分辨率的像素化探测器组装结构的制作方法

本技术涉及医疗探测器领域，特别是一种提高空间分辨率的像素化探测器组装结构。

背景技术：

1、采用闪烁晶体与光电传感器进行耦合组装是目前核医学影像设备的主流方案。其中，采用单片大面积nai(碘化钠)晶体与pmt(光电倍增管)阵列进行耦合封装，是目前伽马相机和spect(单光子发射计算机断层扫描仪)探测器的主要技术方案；对于pet(正电子发射计算机断层扫描仪)，早期的探测器方案采用像素化晶体阵列与小尺寸pmt或者pspmt(位置灵敏型光电子倍增管)进行耦合封装成模块，目前pet探测器主流的技术方案是采用sipm(硅光电倍增器)代替pmt或者pspmt，为实现tof(飞行时间)成像功能，需要光电传感器尽量多的收集晶体内所出射的荧光光子。通常的做法是采用光出射端面尺寸与光电传感器相同的晶体条，通过一一对应耦合的方式，通过后续读出电子学以及软件解析，可实现晶条位置与光电传感器的严格对应关系。

2、但该方案存在以下弊端：现有sipm的主流流产品规格为3*3mm、4*4mm或6*6mm；因此受限于sipm的规格尺寸限制，采用上述一一对应耦合的组装方法无法实现更高的空间分辨率；公布号为cn 102113892a的发明专利中，通过采用晶条端面边长与光电传感器边长之比为2/3的跨界方案，实现了探测器固有空间分辨率为光电传感器尺寸的2/3的效果，但是，该方案在实际的扫描中计算位置存在固有的偏差，需要在后续图像处理中专门加以校正，导致在实际应用中探测器的扫描精度和扫描效率不理想。

技术实现思路

1、针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种提高空间分辨率的像素化探测器组装结构，通过设置一种特殊的晶体跨接组装结构，使得探测器的空间分辨能力的显著提高，且不需要复杂的图像处理和校正运算。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种提高空间分辨率的像素化探测器组装结构，包括像素化晶体条和光电传感器阵列组件；所述光电传感器阵列组件由若干个光电传感器沿左右方向和前后方向紧贴排列而成；所述像素化晶体条在左右方向和前后方向上均至少有两个；每个所述像素化晶体条的出光面宽度尺寸为所述光电传感器的感光面宽度尺寸的一半；每个所述像素化晶体条的出光面长度尺寸为所述光电传感器的感光面长度尺寸的一半；所述像素化晶体条除出光面外均设有反光屏蔽层；所述像素化晶体条的竖向中心线与所述光电传感器的感光面的竖向中心线重合，或与所述光电传感器的感光面的左侧或右侧边线重合；所述像素化晶体条的出光面紧贴对应位置的所述光电传感器的感光面设置。优选地，所述光电传感器为sipm光电传感器或者adp光电传感器。

4、优选地，所述像素化晶体条的出光面与所述光电传感器的感光面通过导光材料层紧贴设置。

5、优选地，所述反光屏蔽层由特氟龙、ptfe或氧化镁制成，其厚度范围为30μm-300μm。

6、本实用新型的实施例的有益效果：

7、所述像素化探测器组装结构将晶体跨接至光电传感器阵列组件上，同等晶体尺寸条件下，通过跨接安装技术，可使用规格尺寸为原先二倍的光电传感器，在同等探测面积下，所需光电传感器数目降为原先一半，大大降低探测器成本，又实现了像素化晶体条位置与光电传感器上的测量计算位置的严格对应关系，避免扫描图像的畸变，可以省去后续图像处理和校正操作；使得探测器固有空间分辨率变为光电传感器的尺寸的一半，显著提高了像素化探测器的空间分辨能力，又能提高扫描精度和效率。

技术特征：

1.一种提高空间分辨率的像素化探测器组装结构，其特征在于，包括像素化晶体条和光电传感器阵列组件；

2.根据权利要求1所述的一种提高空间分辨率的像素化探测器组装结构，其特征在于，所述光电传感器为sipm光电传感器或者adp光电传感器。

3.根据权利要求1所述的一种提高空间分辨率的像素化探测器组装结构，其特征在于，所述像素化晶体条的出光面与所述光电传感器的感光面通过导光材料层紧贴设置。

4.根据权利要求1所述的一种提高空间分辨率的像素化探测器组装结构，其特征在于，所述反光屏蔽层由特氟龙、ptfe或氧化镁制成，其厚度范围为30μm-300μm。

技术总结
本技术涉及医疗探测器领域，特别是一种提高空间分辨率的像素化探测器组装结构。像素化探测器组装结构包括光电传感器阵列组件和像素化晶体条组成的像素化晶体阵列；所述光电传感器阵列组件由若干个光电传感器沿左右方向紧贴排列而成；所述像素化晶体条至少有两个；每个所述像素化晶体条的出光面宽度尺寸为所述光电传感器的感光面宽度尺寸的一半；所述像素化探测器组装结构将晶体跨接至光电传感器阵列组件上，实现了像素化晶体条位置与光电传感器上的测量计算位置的严格对应关系，避免扫描图像的畸变，可以省去后续图像处理和校正操作；使得探测器固有空间分辨率变为光电传感器的尺寸的一半，显著提高了扫描精度和效率。

技术研发人员：许承聪,邓晓
受保护的技术使用者：瑞石心禾（河北）医疗科技有限公司
技术研发日：20220928
技术公布日：2024/1/11