晶体阵列、探测器、医疗检测设备及晶体阵列的制造方法技术

本申请提供一种晶体阵列、探测器、医疗检测设备及晶体阵列的制造方法，所述晶体阵列包括呈阵列排布的多个晶体，每个所述晶体具有入光面、出光面及连接入光面和出光面的连接面，相邻的两个所述晶体中的至少一个的连接面包括粗糙面及连接粗糙面的光滑面，所述粗糙面与光滑面沿所述晶体的长度方向排布。本申请中，晶体的粗糙面可保证相邻的晶体之间存在空气，使两个晶体之间通过空气耦合，增大晶体阵列的探测区域，同时，保证晶体的光滑面部分与相邻的晶体之间具有一定间距，通过设置不同的晶体表面处理，改善光子的传输路径，使位置图谱中的晶体易于区分，有效降低位置计数的错误比例。

Crystal Array, Detector, Medical Testing Equipment and Manufacturing Method of Crystal Array

【技术实现步骤摘要】
晶体阵列、探测器、医疗检测设备及晶体阵列的制造方法
本申请涉及医疗领域，尤其涉及一种晶体阵列、探测器、医疗检测设备及晶体阵列的制造方法。
技术介绍
医疗检测设备，例如正电子发射断层扫描(PET)系统，用于观察身体代谢过程，其原理是把具有正电子发射的同位素标记药物注入人体内，如碳、氟、氧和氮的同位素1种或2种，这些药物在参与人体的生理代谢过程中发生湮灭效应，生成两个背对背发射的能量为0.511MeV的γ射线。γ射线在闪烁体中发生相互作用后，放出大量光子，被后端光电探测器探测，越多的光子被探测，越有利于提升探测器的性能。目前的PET系统为了精准定位γ射线的入射位置，普遍使用细长形状的晶体，由多个小像素晶体构建成阵列。晶体作为主要探测材料，它所形成的有效探测区域越大，探测器的探测效率越高，因此反射膜的厚度越薄，将越有利于提升探测器的有效探测区域。但过薄的反射膜会导致反射效果降低，晶体间光子串扰加重。
技术实现思路
本申请提供一种增大有效探测区域的晶体阵列、探测器、医疗检测设备及晶体阵列的制造方法。本申请提供一种晶体阵列，用于医疗检测设备的探测器，所述晶体阵列包括呈阵列排布的多个晶体，每个所述晶体具有入光面、出光面及连接入光面和出光面的连接面，相邻的两个所述晶体中的至少一个的连接面包括粗糙面及连接粗糙面的光滑面，所述粗糙面与光滑面沿所述晶体的长度方向排布。进一步的，相邻的两个所述晶体之间通过空气耦合。进一步的，所述光滑面连接所述入光面，所述粗糙面连接所述出光面。进一步的，所述粗糙面的面积小于所述光滑面的面积。进一步的，所述入光面和出光面均为光滑表面且呈平行设置。进一步的，所述晶体的材质为LYSO、LSO、BGO、NaI、LaBr3、GSO、LGSO、GACC中的至少一种。进一步的，所述晶体阵列包括反射膜，所述反射膜至少部分覆盖于所述晶体形成的阵列的外周，所述反射膜的材质为PTFE、Teflon、MgO、TiO2、BaSo4、ESR中的至少一种。本申请还提供一种探测器，包括光电检测器组件及如前所述的晶体阵列；所述光电检测器组件包括呈阵列排布的光电检测器，所述光电检测器面向该晶体的出光面。进一步的，所述光电检测器包括硅光电倍增管和光电倍增管中的至少一种。本申请还提供一种医疗检测设备，包括如前所述的探测器。本申请还提供一种晶体阵列的制造方法，所述晶体阵列包括多个晶体，所述晶体阵列的制造方法包括：对晶体的外表面进行加工，形成入光面、出光面及连接面；对所述晶体进行排布，形成阵列；在阵列的外周设置反射膜，形成晶体阵列；其中，所述连接面包括粗糙面及连接粗糙面的光滑面，且所述连接面连接所述入光面与出光面，所述粗糙面与光滑面沿所述晶体的长度方向排布。本申请中，晶体的粗糙面可保证相邻的晶体之间存在空气，使两个晶体之间通过空气耦合，增大晶体阵列的探测区域，同时，保证晶体的光滑面部分与相邻的晶体之间具有一定间距，通过设置不同的晶体表面处理，改善光子的传输路径，使位置图谱中的晶体易于区分，有效降低位置计数的错误比例。附图说明图1为本申请晶体阵列的一个实施例的立体示意图；图2为图1所示的晶体阵列内部排布立体示意图；图3为图1所示的晶体阵列的晶体的立体示意图；图4为本申请晶体阵列的晶体的另一个实施例的立体示意图；图5为本申请探测器的一个实施例的立体示意图；图6至图8为探测器的仿真结果示意图；图9为本申请医疗检测系统的一个实施例的立体示意图；图10为本申请晶体阵列的制造方法的一个实施例的流程示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作确定，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。请结合图1至图4所示，一种晶体阵列，用于医疗检测设备的探测器，所述晶体阵列包括呈阵列排布的多个晶体，每个所述晶体具有入光面、出光面及连接入光面和出光面的连接面，每个所述晶体的连接面至少部分面向相邻的晶体，相邻的两个所述晶体中的至少一个的连接面包括粗糙面及连接粗糙面的光滑面，所述粗糙面与光滑面沿所述晶体的长度方向排布。具体的，请结合图1及图2，晶体阵列100包括晶体10及反射膜20，所述晶体10呈阵列排布，所述反射膜20至少部分覆盖于所述晶体10形成的阵列的外周，外周即为周向的外轮廓。为保证对γ射线的探测效率和精确的位置定位，多采用细长的晶体，多个晶体排列组合成为阵列。可选的，所述晶体10的材质为LYSO、LSO、BGO、NaI(Tl)、LaBr3、GSO、LGSO、GACC中的至少一种，所述反射膜的材质为PTFE、Teflon、MgO、TiO2、BaSo4、ESR中的至少一种。一般地，晶体长度是闪烁材料阻挡能力的函数。例如，当使用针对PET的LYSO闪烁材料时，可以采用10-25mm长晶体。当使用LaBr3闪烁材料时，可以采用20-35mm晶体。在另一范例中，可以当使用BGO闪烁材料时采用5-20mm长晶体。可以理解的是，晶体长度的前述范例本质上为说明性的，并且意图说明随着闪烁体阻挡能力增加，晶体长度能够被减小。请结合图3，所述晶体10包括入光面11、出光面12及连接入光面11与出光面12的连接面13，连接面13为入光面11与出光面12之间的表面，也是晶体10在周向上的轮廓面。γ射线自入光面11进入晶体10，γ射线与晶体10发生相互作用，产生大量光子，自出光面12传出光子被光电探测器探测到，越多的光子被探测，越有助于提升探测器的性能。本实施例中，每个晶体10的结构相同。所述连接面13包括光滑面131及与光滑面连接的粗糙面132，所述光滑面131与粗糙面132沿晶体10的长度方向排布，入光面11及出光面12也是沿长度方向排布，长度方向垂直于所述周向。所述光滑面131连接所述入光面11，所述粗糙面132连接所述出光面12。在本实施例中，所述入光面11与出光面12平行设置，且入光面11与出光面12均为光滑表面。本实施例中，相邻的两个所述晶体10之间通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶体阵列，用于医疗检测设备的探测器，其特征在于，所述晶体阵列包括呈阵列排布的多个晶体，每个所述晶体具有入光面、出光面及连接所述入光面和出光面的连接面，相邻的两个所述晶体中的至少一个的连接面包括粗糙面及连接粗糙面的光滑面，所述粗糙面与光滑面沿所述晶体的长度方向排布。

【技术特征摘要】
1.一种晶体阵列，用于医疗检测设备的探测器，其特征在于，所述晶体阵列包括呈阵列排布的多个晶体，每个所述晶体具有入光面、出光面及连接所述入光面和出光面的连接面，相邻的两个所述晶体中的至少一个的连接面包括粗糙面及连接粗糙面的光滑面，所述粗糙面与光滑面沿所述晶体的长度方向排布。2.如权利要求1所述的晶体阵列，其特征在于：所述相邻的两个所述晶体之间通过空气耦合。3.如权利要求2所述的晶体阵列，其特征在于：所述光滑面连接所述入光面，所述粗糙面连接所述出光面。4.如权利要求1至3项中任一项所述的晶体阵列，其特征在于：所述粗糙面的面积小于所述光滑面的面积。5.如权利要求1所述的晶体阵列，其特征在于：所述入光面和出光面均为光滑表面且呈平行设置。6.如权利要求4所述的晶体阵列，其特征在于：所述晶体的材质为LYSO、LSO、BGO、NaI、LaBr3、GSO、LGSO、GACC中的至少一种。7.如权利要求4所述的晶体阵列，其特征在于：所述晶体阵列包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新颖，王希，赵健，徐保伟，梁国栋，
申请(专利权)人：东软医疗系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21