[发明专利]伽马辐射探测器的保护件

说明书

本发明涉及一种组合探测器(660)，其包括伽马辐射探测器(100)和X射线辐射探测器(661)。伽马辐射探测器(100)包括伽马闪烁体阵列(101subgt;x,y/subgt;)、光学调制器(102)和用于探测由伽马闪烁体阵列(101subgt;x,y/subgt;)生成的第一闪烁光的第一光电探测器阵列(103subgt;a,b/subgt;)。光学调制器(102)被设置在伽马闪烁体阵列(101subgt;x,y/subgt;)和第一光电探测器阵列(103subgt;a,b/subgt;)之间，用于调制第一闪烁光在伽马闪烁体阵列(101subgt;x,y/subgt;)和第一光电探测器阵列(103subgt;a,b/subgt;)之间的的传输。光学调制器(102)包括至少一个光学调制器像素，该光学调制器像素在垂直于伽马辐射接收方向(104)的平面中具有横截面区域(102’)。每个光学调制器像素的横截面区域(102’)大于或等于每个光电探测器像素的横截面区域(103’subgt;a,b/subgt;)。

技术领域

本发明涉及一种伽马辐射探测器。伽马辐射探测器通常应用于伽马辐射探测领域。设想到诸如医学成像、材料检查、安全性和行李处理之类的应用领域。在该医学成像领域中，伽马辐射探测器可以例如用于生成伽马闪烁扫描图像或单光子发射计算机断层扫描(即SPECT)图像。伽马辐射探测器还可以与X射线探测器结合使用，该X射线探测器在X射线成像或计算机断层扫描(即CT)成像过程期间生成X射线图像。

背景技术

伽马辐射探测器用在多个领域中以生成对应于放射源分布的图像。例如，在核医学领域中，通过测量放射性示踪剂在体内的分布来研究多种器官的功能。放射性示踪剂通常是由医生注射到患者体内的伽马发射体。放射性示踪剂与多种生物分子和过程具有密切关系，这导致放射性示踪剂优选地被吸收在体内的某些关注区域中。在预定的摄取时间之后，使用一个或多个伽马探测器对这些关注区域进行监测或成像，这些伽马探测器探测由放射性示踪剂在其放射性衰变期间发射的伽马量子。

用于探测伽马量子的一组辐射探测器采用闪烁体元件和相关的光电探测器。这种探测器被称为“闪烁探测器”并以下列方式操作：由闪烁体元件接收到的伽马量子在闪烁体元件中产生闪烁光脉冲。光电探测器探测闪烁光脉冲并从中产生电信号。随后可以使用电子处理来分析所生成的电信号，以便确认它们的真实性；例如，通过分析它们各自的信号强度来确定闪烁光的量，并由此确定引起它的量子的能量。这可以用于确认源自伽马量子的电信号，或者由于已经源自具有不同能量的量子或者已经源自散射的伽马量子或噪声而以其它方式将其拒绝。

这种伽马闪烁探测器可能具有许多缺点。一个问题是选择性问题。虽然这种探测器的闪烁体元件通常针对特定的伽马量子能量范围进行优化，但它们通常也响应来自不同能量范围(例如X射线辐射)的量子。伽玛辐射探测器经常在X射线源(例如在X射线或CT成像系统中使用的那些X射线源)附近操作。这些可以例如用于将X射线或CT成像与伽马闪烁扫描或SPECT成像相结合的成像过程中。来自X射线源的杂散X射线辐射可被伽马辐射探测器的闪烁体元件所吸收，在那里它产生不希望的闪烁光。杂散X射线辐射可以直接从X射线源或者在被散射之后到达伽马辐射探测器的闪烁体元件。为了防止这种干扰，这种X射线和伽马成像系统通常在时间上顺序地操作，即间歇地操作。此外，在终止X射线脉冲和开始伽马成像数据生成之间通常需要延迟，以便允许伽马辐射探测器中的这种不需要的闪烁光衰减。这种延迟延长了这种间歇成像过程。在极端情况下，来自X射线源的不需要的闪烁光信号可能导致伽马光电探测器和/或相关的电子器件饱和。伽马辐射探测器的这种“失明”通常在终止X射线脉冲和开始伽马成像数据生成之间需要较长的延迟，即“饱和恢复时间”。这种“饱和恢复时间”也可以延长这种间歇成像过程。这种“失明”问题在所谓的叠层式探测器中是特别严重的，其中，X射线成像探测器被设置在伽马成像探测器的前面，以提供共同配准的X射线和伽马(即核)图像。在这种叠层式探测器中，相当大比例的X射线量子可以通过X射线探测器，而并不被吸收，并且由此使与伽马辐射探测器相关的电子电路饱和。