專利名稱：正電子發(fā)射斷層成像的探測器模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及正電子發(fā)射斷層成像用探測器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
正電子發(fā)射斷層成像(Positron Emission Tomography, PET)是用于檢查被檢查者生理代謝水平的成像技術(shù)，屬功能成像設(shè)備。檢查時，首先向被檢查者體內(nèi)注入短半衰期放射性藥物，代謝旺盛的細胞周圍聚集較多的放射性藥物。放射性藥物發(fā)生湮滅事件，放射出Y射線，使用光電探測器檢測所述的Y射線。這個Y射線包含發(fā)生湮滅事件的位置信息。當(dāng)檢測所述、射線足夠多時，能夠識別消耗較多放射性藥物的位置，進而得到關(guān)于生理代謝水平的彳目息。探測器是PET成像的核心器件，探測器根據(jù)探測到的符合事件來判斷人體內(nèi)放射性核素的湮滅位置和強度，通過大量的統(tǒng)計學(xué)運算以及一定的算法，重建出放射性同位素在人體器官中的分布圖像。每個探測器單元通常由一個晶體113、一個導(dǎo)光元件112、若干光電倍增管111和相關(guān)電子線路等組成。一系列的探測器單元按一定圓周排列在一起形成探測器環(huán)，圖1所示為四環(huán)探測器環(huán)。由于探測器的構(gòu)成復(fù)雜，而且數(shù)量眾多，PET設(shè)備運行過程中探測器不可避免地會出現(xiàn)問題。因此，探測器維修更換是否方便是PET設(shè)備設(shè)計的一個關(guān)鍵點；同時，隨著設(shè)備更新?lián)Q代或客戶需求的提高，對原有PET機進行升級的需求不斷增加，如將原來的三環(huán)探測器系統(tǒng)升級為四環(huán)探測器系統(tǒng)?，F(xiàn)有的探測 器模塊封裝主要有兩種形式(以三環(huán)探測器為例)。一種為:三個探測器單元沿軸向排列組成，通過膠固定形成一個探測器模塊；第二種:六個探測器單元沿軸向左右對稱排列組成一個探測器模塊，如圖2所示。假如某一個探測器模塊的某個探測器單元出現(xiàn)問題需要更換，這兩種方式都需要將整個探測器模塊更換掉。如果需要將三環(huán)探測器升級為四環(huán)探測器系統(tǒng)，同樣需要整個更換原探測器模塊。這樣的探測器陣列方式給維修維護帶來很大不便，也不利于已有設(shè)備的升級換代。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是制造一種新的正電子發(fā)射斷層成像的探測器模塊，以方便更換，也使維護成本降低。本發(fā)明包括由三至五個沿軸向陣列組成的探測器封裝單元；各探測器封裝單元主要由兩個探測器單元和一個楔形安裝板組成，所述楔形安裝板包括兩個同形的等腰梯形面、兩個同形的矩形面、一個矩形上頂面，所述兩個等腰梯形面分別布置在楔形安裝板的前后兩側(cè)，兩個矩形面分別布置在楔形安裝板的左右兩側(cè)，矩形上頂面布置在楔形安裝板的上端；在楔形安裝板的前后兩側(cè)分別設(shè)置定位銷孔，在楔形安裝板的軸向開設(shè)安裝孔；所述兩個探測器單元以楔形安裝板的軸向為對稱中心分別固定連接在楔形安裝板的兩個矩形面的外側(cè)；在相鄰的探測器封裝單元的定位銷孔中設(shè)置定位銷，在各楔形安裝板的安裝孔內(nèi)以同一根螺栓固定連接?；诂F(xiàn)有探測器模塊封裝陣列存在的問題，本發(fā)明采用楔形安裝板將兩個探測器單元左右排列封裝形成探測器封裝單元，然后通過定位銷孔將相鄰的探測器模塊準(zhǔn)確定位，再通過螺栓使三至五個探測器封裝單元沿軸向陣列組成探測器模塊。如果其中一個探測器單元出現(xiàn)問題，只需更換問題探測器封裝單元，減少了維修時探測器單元的更換數(shù)量，節(jié)約維護成本。探測器系統(tǒng)升級時，只需要按升級要求增加相應(yīng)數(shù)量的探測器封裝單元即可。本發(fā)明還可在楔形安裝板的左右兩側(cè)分別設(shè)有若干膠槽，各膠槽相對于探測器單元的晶體設(shè)置。可通過在膠槽內(nèi)點上膠粘劑，以方便探測器單元與楔形安裝板的固定，也利于多余的膠粘劑從相鄰的膠槽之間的縫隙排出。本發(fā)明還可在楔形安裝板的左右兩側(cè)分別設(shè)有凹槽，所述凹槽相對于探測器單元的光電倍增管設(shè)置。以利于避讓光電倍增管，可使探測器單元與楔形安裝板更緊密、穩(wěn)定地地結(jié)合。為了更加穩(wěn)定地連接，本發(fā)明在楔形安裝板的前側(cè)設(shè)有兩個定位銷孔，在楔形安裝板的后側(cè)設(shè)有兩個定位銷孔，各定 位銷孔分別設(shè)置在楔形安裝板的軸向上。所述安裝孔設(shè)有兩個，分別設(shè)置在楔形安裝板的軸向上。另外，在楔形安裝板的前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)有封裝外殼安裝孔，在探測器封裝單元外套置外殼，在外殼與外殼安裝孔之間設(shè)置連接螺栓。封裝外殼以實現(xiàn)探測器避光、保護光電倍增管和相關(guān)電子線路，同時輔助固定探測器單元的功能。


圖1為現(xiàn)有探測器環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有探測器單元陣列圖。圖3為本發(fā)明探測器封裝單元的爆炸圖。圖4為以本發(fā)明探測器封裝單元組成的三環(huán)探測器模塊陣列爆炸圖。圖5為以本發(fā)明探測器封裝單元組成的四環(huán)探測器模塊陣列爆炸圖。
具體實施例方式如圖3所示，探測器封裝單元包括:左側(cè)探測器單元110、右側(cè)探測器單元120、楔形安裝板130、異型定位銷140、圓柱定位銷150、外殼160和外殼固定螺釘170等。封裝前，探測器單元應(yīng)已經(jīng)組裝測試完畢。楔形安裝板130包括兩個同形的等腰梯形面、兩個同形的矩形面、一個矩形上頂面，兩個等腰梯形面分別布置在楔形安裝板130的前后兩側(cè)，兩個矩形面分別布置在楔形安裝板130的左右兩側(cè)，矩形上頂面布置在楔形安裝板130的上端。在楔形安裝板130的前側(cè)設(shè)有上下排列的兩個用于安裝異型定位銷140和圓柱定位銷150的定位銷孔131，在楔形安裝板130的后側(cè)也同樣設(shè)有兩個定位銷孔，各定位銷孔131分別設(shè)置在楔形安裝板130的軸向上。在楔形安裝板130的軸向開設(shè)上下布置、且都設(shè)置在楔形安裝板130的軸向上的兩個安裝孔135。在楔形安裝板130的左右兩側(cè)分別設(shè)有八個呈方格形的膠槽132，各膠槽132相對于探測器單元110的晶體113的114面和探測器單元120的121面設(shè)置。在楔形安裝板130的膠槽132上方設(shè)有凹槽133，凹槽133相對于探測器單元110或120的光電倍增管111設(shè)置。楔形安裝板130的矩形上頂面設(shè)有四個安裝孔134，是相關(guān)電子線路板的安裝孔。在楔形安裝板130的前側(cè)和后側(cè)分別開設(shè)有安裝孔136，兩外殼160形狀相同且前后對稱布置在楔形安裝板130的前側(cè)和后側(cè)，兩外殼160上分別開有螺孔，固定螺釘170穿過外殼160上的螺孔與楔形安裝板130上的安裝孔136連接。一、探測器單元封裝步驟(如圖3所示):
1、在楔形安裝板130的凹槽133內(nèi)涂抹膠粘劑，通過工裝將左右探測器單元110和120與楔形安裝板130粘接，放置直至膠水固化。2、在楔形安裝板130正面安裝異型定位銷140和圓柱定位銷150 ;通過矩形上頂面的四個安裝孔134安裝電子線路板。3、在探測器封裝單元外套置外殼160，在外殼160與外殼安裝孔136之間設(shè)置連接螺釘170。二、陣列步驟:
如圖4所示將第一個探測器封裝單元100與第二個探測器封裝單元200通過異型定位銷140、圓柱定位銷150對接，然后安裝第三個探測器封裝單元300，依次類推；對接完畢后，通過楔形安裝板的兩個安裝孔135用緊固螺栓500、螺母600組裝成一個探測器模塊。當(dāng)探測器模塊中的某一個探測器單元出現(xiàn)問題時，只需由新的探測器封裝單元代替問題探測器封裝單元即可 。當(dāng)需要升級探測器模塊的陣列數(shù)量時，以三環(huán)探測器為例，只需在原有探測器模塊的后端增加新的探測器封裝單元400即可，如圖5所示。
權(quán)利要求
1.正電子發(fā)射斷層成像的探測器模塊，包括由三至五個沿軸向陣列組成的探測器封裝單元；其特征在于:各探測器封裝單元主要由兩個探測器單元和一個楔形安裝板組成，所述楔形安裝板包括兩個同形的等腰梯形面、兩個同形的矩形面、一個矩形上頂面，所述兩個等腰梯形面分別布置在楔形安裝板的前后兩側(cè)，兩個矩形面分別布置在楔形安裝板的左右兩側(cè)，矩形上頂面布置在楔形安裝板的上端；在楔形安裝板的前后兩側(cè)分別設(shè)置定位銷孔，在楔形安裝板的軸向開設(shè)安裝孔；所述兩個探測器單元以楔形安裝板的軸向為對稱中心分別固定連接在楔形安裝板的兩個矩形面的外側(cè)；在相鄰的探測器封裝單元的定位銷孔中設(shè)置定位銷，在各楔形安裝板的安裝孔內(nèi)以同一根螺栓固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述正電子發(fā)射斷層成像的探測器模塊，其特征在于:在楔形安裝板的左右兩側(cè)分別設(shè)有若干膠槽，各膠槽相對于探測器單元的晶體設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述正電子發(fā)射斷層成像的探測器模塊，其特征在于:在楔形安裝板的左右兩側(cè)分別設(shè)有凹槽，所述凹槽相對于探測器單元的光電倍增管設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述正電子發(fā)射斷層成像的探測器模塊，其特征在于:在楔形安裝板的前側(cè)設(shè)有兩個定位銷孔，在楔形安裝板的后側(cè)設(shè)有兩個定位銷孔，各定位銷孔分別設(shè)置在楔形安裝板的軸向上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述正電子發(fā)射斷層成像的探測器模塊，其特征在于:所述安裝孔設(shè)有兩個，分別設(shè)置在楔形安裝板的軸向上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述正電子發(fā)射斷層成像的探測器模塊，其特征在于:在楔形安裝板的前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)有封裝外殼安裝孔，在探測器封裝單元外套置外殼，在外殼與外殼安裝孔之間設(shè)置連接螺栓。
全文摘要
正電子發(fā)射斷層成像的探測器模塊，涉及正電子發(fā)射斷層成像用探測器技術(shù)領(lǐng)域，包括由三至五個沿軸向陣列組成的探測器封裝單元，各探測器封裝單元主要由兩個探測器單元和一個楔形安裝板組成，本發(fā)明采用楔形安裝板將兩個探測器單元左右排列封裝形成探測器封裝單元，然后通過定位銷孔將相鄰的探測器模塊準(zhǔn)確定位，再通過螺栓使三至五個探測器封裝單元沿軸向陣列組成探測器模塊。如果其中一個探測器單元出現(xiàn)問題，只需更換問題探測器封裝單元，減少了維修時探測器單元的更換數(shù)量，節(jié)約維護成本。探測器系統(tǒng)升級時，只需要按升級要求增加相應(yīng)數(shù)量的探測器封裝單元即可。
文檔編號A61B6/03GK103099638SQ20131005608
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月21日
發(fā)明者許志偉, 于慶澤 申請人:江蘇中惠醫(yī)療科技股份有限公司