[发明专利]一种制备二维钙钛矿闪烁体和PET设备的方法

说明书

本发明公开了一种制备二维钙钛矿闪烁体和PET设备的方法。将BXsubgt;2/subgt;和AX溶解在有机溶剂中，在室温下混合8～24h，得到Asubgt;2/subgt;BXsubgt;4/subgt;前驱体溶液；其中，B为二价金属阳离子，X为卤素阴离子，A为有机长链胺；从Asubgt;2/subgt;BXsubgt;4/subgt;前驱体溶液中生长得到二维钙钛矿晶体。由于二维钙钛矿闪烁体的成本较低，仅2.09元/g(LYSO:Ce的成本约15元/g)，根据测算，每台PET设备需要的闪烁体重量约160Kg，故节省了大量闪烁体成本。二维钙钛矿闪烁体的光产额更高，比如苯乙胺铅溴(PEAsubgt;2/subgt;PbBrsubgt;4/subgt;)光产额约38800photons/MeV，高于LYSO:Ce的33200photons/MeV，因而提高了探测效率。二维钙钛矿闪烁体的衰减时间比LYSO更短，因而缩短了二维钙钛矿闪烁体的符合时间，二维钙钛矿闪烁体实测的符合时间比LYSO:Ce的符合时间更短，因而也提高了PET图像重建的精度。

技术领域

本发明涉及医学断层显像技术领域，尤其涉及一种制备二维钙钛矿闪烁体和PET设备的方法。

背景技术

正电子发射计算机断层显像设备(Positron Emission Computed Tomography，PET)是目前国际上最尖端的医学影像诊断设备之一，也是目前在细胞分子水平上进行人体功能代谢显像最先进的医学影像技术。PET可以从体外对人体内的代谢物质或药物的变化进行定量、动态的检测，成为诊断和指导治疗各种恶性肿瘤、冠心病和脑部疾病的最佳方法。PET成像基本原理为：PET示踪剂(分子探针)→引入活体组织细胞内→PET分子探针与特定靶分子作用→发生湮没辐射，产生能量同为511KeV但方向相反互成180°的两个γ光子→PET测定信号→显示活体组织分子图像、功能代谢图像、基因转变图像。

闪烁体是一种可以将分子探针与特定靶分子湮没辐射产生的511KeV高能光子转换为可见光而被光电探测器检测到的一种转换材料，是PET应用中最关键的部件之一。其中，闪烁体最关键的两个参数——光产额决定了探测效率，衰减时间决定了符合时间分辨率。

现有的PET应用中最常用的闪烁体材料为铯掺杂硅酸钇镥(LYSO:Ce)闪烁体，根据测算，每台PET设备需要LYSO:Ce晶体约160Kg。一方面由于其材料构成中，80％以上为稀土氧化物，主要包括氧化镥、氧化钇、氧化硅，其中氧化镥占比超过60％，且晶棒生产的核心为提拉生长环节，对原材料的纯度、配比以及生产温度控制要求较高。为确保晶体质量，目前生产LYSO:Ce原料均为纯度99.99％以上的高纯度氧化镥、氧化钇、氧化硅，在配料混匀环节需严苛控制配比，折算下来原料成本约为15元/克，这导致了闪烁体方面的成本极高。

发明内容

本发明通过提供一种制备二维钙钛矿闪烁体和PET设备的方法，解决了现有技术中PET闪烁体成本高、光产额不够高、衰减时间不够短的技术问题，实现了降低成本、提高探测效率和缩短符合时间，从而提高PET图像重建的精度的技术效果。

本发明提供了一种制备二维钙钛矿闪烁体的方法，包括：

将BX₂和AX溶解在有机溶剂中，在室温下混合8～24h，得到A₂BX₄前驱体溶液；其中，B为二价金属阳离子，X为卤素阴离子，A为有机长链胺；

从所述A₂BX₄前驱体溶液中生长得到二维钙钛矿晶体。

具体来说，所述从所述A₂BX₄前驱体溶液中生长得到二维钙钛矿晶体，包括：

将所述A₂BX₄前驱体溶液放置在烧杯中，用锡纸密封；