本发明专利技术涉及一种用于测量放射源活度的计数活度计，包括：对称分布的两个辐射探测器、源放置平台、具有露出口的屏蔽结构、对应每一探测器的计数器及符合计数器、数据处理装置；源放置平台中放置有被测的放射源且正对露出口，屏蔽结构用于屏蔽被测放射源非被测部分的放射性进入辐射探测器；辐射探测器探测露出口的放射源的辐射事件，符合计数器连接两个辐射探测器的计数器，数据处理装置用于根据辐射探测器的射线计数率和符合计数器的符合计数率获取所述放射源的活度。本发明专利技术的计数活度计不需要做探测效率校正，就可以实现对发射正电子的放射源活度的绝对测量，并能够对较低活度的放射源做更准确的活度测量。射源做更准确的活度测量。射源做更准确的活度测量。
【技术实现步骤摘要】
一种用于测量放射源活度的计数活度计
[0001]本专利技术涉及辐射探测器领域，尤其涉及一种用于测量放射源活度的计数活度计。
技术介绍
[0002]PET(Positron Emission Tomography，正电子发射断层成像)是核医学领域一项临床诊断影像技术，其基本原理是将具有正电子放射性核素的示踪剂注入生物体内，然后在体外探测正电子湮灭时发出的方向相反的511keV的γ射线的能量信息、时间信息和位置信息，最终通过统计重建湮灭事件的发生位置来确定病灶位置的三维成像无损检测技术，具有灵敏度高、准确性好、可进行功能性成像等特点。
[0003]在PET系统的性能评价和应用场景中，要对所使用的有正电子发射的核素活度进行较精确的测量，以保证PET系统定量性测量结果的准确性。如在PET图像的SUV(standard uptake value，标准摄取值)指标评价中，需要对注射入患者体内的10mCi(毫居里)左右的放射性药物活度做较准确的活度测量，在对PET整机灵敏度的评价中，需要对制备的十分之一mCi级的放射性药物活度做较准确的活度测量。常用的空腔式准4π电离室活度计的测量准确性主要来源于计量传递，而传递层级即标定用的活度计的准确性限制了被标定活度计的准确性上限，且实际标定时对标准放射源的操作也会影响活度计测量结果的准确性。而且在被测核素活度较低时，在电离室中产生的电流会非常弱，如10000Bq的FDG的γ射线在电离室中产生的电流大小在皮安(10
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12
A)量级，这种情况下电离室中电流读出装置的固有偏置或者外部电磁环境的干扰都有可能使活度测量结果准确性降低。
技术实现思路
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种用于测量放射源活度的计数活度计，该计数活度计不需要做探测效率校正，就可以实现对发射正电子的放射源活度的绝对测量，并能够对较低活度的放射源做更准确的活度测量。
[0006](二)技术方案
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0008]第一方面，本专利技术实施例提供一种用于测量放射源活度的计数活度计，包括：
[0009]两个辐射探测器、源放置平台、具有露出口的屏蔽结构、对应每一个辐射探测器的计数器、对应两个计数器的符合计数器、数据处理装置；
[0010]所述源放置平台中放置有被测的放射源，且所述放射源正对所述露出口；
[0011]所述屏蔽结构用于屏蔽被测放射源非被测部分的放射性进入辐射探测器，以及屏蔽环境本底中的放射性干扰；
[0012]两个辐射探测器相对于被测放射源呈对称放置，每一辐射探测器与所述露出口的距离要大于所述露出口的长度；所述辐射探测器用于探测露出口的放射源的辐射事件；每一辐射探测器连接各自的计数器，且符合计数器与两个计数器连接；每一计数器用于记录
各自的辐射探测器探测的射线的计数率；符合计数器用于记录符合事件的符合计数率；
[0013]所述符合计数器、两个计数器均与所述数据处理装置电连接，所述数据处理装置用于根据每一个计数器的射线计数率和符合计数器的符合计数率获取所述放射源的活度；
[0014]其中，在所述放射源的核素为非发射正电子的核素时，所述辐射探测器的探测效率ε为采用已知活度的点状放射源预先标定。
[0015]可选地，所述辐射探测器为半导体探测器；
[0016]或者，所述辐射探测器为高纯锗探测器，碲化镉探测器，碲锌镉探测器或者溴化铊探测器。
[0017]可选地，所述辐射探测器为闪烁体探测器；或者，所述辐射探测器为闪烁体探测器，闪烁体探测器的闪烁体为碘化钠，碘化铯，锗酸铋，硅酸镥，硅酸钇镥或溴化镧；
[0018]所述闪烁体探测器的光电转换器件为光电倍增管或者是硅光电倍增管即SiPM。
[0019]可选地，所述辐射探测器与所述露出口的距离要大于所述露出口的长度的五倍。
[0020]可选地，当被测放射源为线源放射源时，所述源放置平台上安装有步进装置，所述步进装置用于将线源分段传送到所述屏蔽结构的露出口，露出部分依次被辐射探测器探测，以获得所述线源的活度。
[0021]可选地，屏蔽结构采用高密度高原子序数材料制备；
[0022]或者，所述屏蔽结果采用铅或者钨钢材料制备。
[0023]可选地，所述数据处理装置用于根据每一个计数器的射线计数率和符合计数器的符合计数率获取所述放射源的活度，包括：
[0024]若两个辐射探测器的立体角为非对称的，且满足入射到辐射探测器一的γ光子相对应的另一方向γ光子均入射到辐射探测器二所占的立体角内，则根据公式(1)获取所述放射源的活度A；
[0025]若两个辐射探测器的立体角为对称的，且入射到辐射探测器一的γ光子相对应的另一方向γ光子均入射到辐射探测器二，则根据公式(2)获取所述放射源的活度A；
[0026][0027][0028]其中，N1表示辐射探测器一的γ射线的计数率，N2表示辐射探测器二的γ射线的计数率，N
c
为符合计数装置的符合计数率；
[0029]τ为符合时间窗，属于已知参数，Ω为辐射探测器一和辐射探测器二的立体角，为已知参数；Ω2为辐射探测器二受等效探测立体角影响的探测效率，为已知参数；
[0030]η为分支比，属于所述放射源中所测核素的固有属性。
[0031]可选地，所述辐射探测器的探测效率ε的标定方法包括：
[0032]将已知活度A0的点状放射源放在活度计的露出口，或者已知活度A0的点状放射源与辐射探测器的相对位置等效于点状放射源放在活度计露出口，探测器放在活度计的探测器位置；
[0033]记录在点状放射源照射下的辐射探测器中的有效能谱事件计数率N0；有效能谱事件为在辐射探测器能谱中以被测核素某一特征能峰为重心，在能窗范围内的计数；
[0034]能窗范围为辐射探测器能量分辨率的2～6倍；
[0035]则根据ε＝N0/(A0*η)获取探测器的探测效率ε，η为所测γ射线的衰变分支比。
[0036]另外，针对对不同的核素的不同的特征γ射线，均需要采用上述探测效率的标定方法对辐射探测器的探测效率进行标定。
[0037](三)有益效果
[0038]本专利技术的待测放射源放置于源放置平台，且通过屏蔽结构露出待测区域，进而采用辐射探测器和符合计数器进行测量，进一步通过数据处理装置进行计算获得待测放射源的活度，其实现了不需要做探测效率校正，就可以实现对发射正电子的放射源活度的绝对测量，并能够对较低活度的放射源做更准确的活度测量。
[0039]也就是说，本专利技术的计数活度计可以不用标定探测器效率，用探测器探测射线的计数率和符合计数率的相对关系直接测得被测放射源活度。
[0040]使用本专利技术的计数活度计可以简化活度测量的过程，并保证了活度计在更换探测器组件后测试结果的可靠性。
[0041]本专利技术的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于测量放射源活度的计数活度计，其特征在于，包括：两个辐射探测器、源放置平台、具有露出口的屏蔽结构、对应每一个辐射探测器的计数器、对应两个计数器的符合计数器、数据处理装置；所述源放置平台中放置有被测的放射源，且所述放射源正对所述露出口；所述屏蔽结构用于屏蔽被测放射源非被测部分的放射性进入辐射探测器，以及屏蔽环境本底中的放射性干扰；两个辐射探测器相对于被测放射源呈对称放置，每一辐射探测器与所述露出口的距离要大于所述露出口的长度；所述辐射探测器用于探测露出口的放射源的辐射事件；每一辐射探测器连接各自的计数器，且符合计数器与两个计数器连接；每一计数器用于记录各自的辐射探测器探测的射线的计数率；符合计数器用于记录符合事件的符合计数率；所述符合计数器、两个计数器均与所述数据处理装置电连接，所述数据处理装置用于根据每一个计数器的射线计数率和符合计数器的符合计数率获取所述放射源的活度；其中，在所述放射源的核素为非发射正电子的核素时，所述辐射探测器的探测效率ε为采用已知活度的点状放射源预先标定。2.根据权利要求1所述的计数活度计，其特征在于，所述辐射探测器为半导体探测器；或者，所述辐射探测器为高纯锗探测器，碲化镉探测器，碲锌镉探测器或者溴化铊探测器。3.根据权利要求2所述的计数活度计，其特征在于，所述辐射探测器为闪烁体探测器。4.根据权利要求3所述的计数活度计，其特征在于，闪烁体探测器的闪烁体为碘化钠，碘化铯，锗酸铋，硅酸镥，硅酸钇镥或溴化镧；所述闪烁体探测器的光电转换器件为光电倍增管或者是硅光电倍增管。5.根据权利要求1或2所述的计数活度计，其特征在于，所述辐射探测器与所述露出口的距离要大于所述露出口的长度的五倍。6.根据权利要求1或2所述的计数活度计，其特征在于，当被测放射源为线源放射源时，所述源放置平台上安装有步进装置，所述步进装置用于将线...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭维新，李楠，
申请(专利权)人：江苏赛诺格兰医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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