[发明专利]紧凑且可移动的高分辨率PET脑成像仪

权利要求书

1.一种用于安装在患者头部的紧凑且可移动的PET脑成像系统，包括：

环形成像仪，包括多个紧密间隔的、安装成大体为环形的伽马检测模块；

附着装置，用于将所述环形成像仪固定到患者头部，从而所述环形成像仪得以跟随患者所有的头部运动；

悬挂装置，用于支撑所述环形成像仪的重量；以及

数据采集与处理系统，用于从每个所述伽马检测模块分别接收成像数据以产生脑断层图像。

2.权利要求1所述的脑成像系统，其中所述附着装置是头盔并且所述伽马检测模块与所述头盔集成在一起。

3.权利要求1所述的脑成像系统，其中所述悬挂装置包括固定在构筑物上的带束。

4.权利要求1所述的脑成像系统，其中

每个所述伽马检测模块包括：

闪烁体阵列；

从所述闪烁体传感器延伸的成像光导；

从所述光导延伸的光电倍增器；以及

连接到所述光电倍增器的读出器。

5.权利要求4所述的脑成像系统，其中

所述伽马检测模块检测闪烁体阵列中由被吸收的511keV伽马射线产生的闪烁光；以及

所述脑成像系统包括2mm或更佳的空间分辨率。

6.权利要求1所述的脑成像系统，包括在相对于头部的不同高度调整或扫描所述成像仪环的能力，从而实现患者整个头部的扫描。

7.权利要求1所述的脑成像系统，包括多环成像仪，所述多环成像仪包括三个或更多的叠置的所述成像环，由此所述多环成像仪能实现最大成像目标体积和最佳系统敏感度，并且在一个扫描位置实现整个脑部的成像。

8.权利要求1所述的脑成像系统，其中所述成像系统包括小于2mm的分辨率。

9.权利要求1所述的脑成像系统，包括大约10cm脑切片宽度和小于25cm视场的实时静态断层成像。

10.权利要求1所述的脑成像系统，包括在整个视场内小于2.5mm FWHM的三维重建分辨率。

11.权利要求1所述的脑成像系统，包括

在5和15cm之间的断层切片重建；以及

在1.5和2.0mm之间的在所涉及的窄切片上的三维重建分辨率。

12.权利要求1所述的脑成像系统，其中所述数据采集与处理系统包括：

在目录方式中至少200kHz触发率的数据记录速率，以实现迅速的有限数据分析；以及

在同一扫描期间的快速数据重放和图像重建。

13.权利要求1所述的脑成像系统，其中所述静态环形成像仪包括12到30个之间的所述伽马检测模块。

14.权利要求1所述的脑成像系统，其中所述伽马检测模块包括：

作为511keV湮灭伽马射线传感器和换能器的闪烁体；以及

用于检测闪烁体中由吸收的伽马射线所产生的闪烁光的光检测器。

15.权利要求14所述的脑成像系统，其中所述闪烁体包括：

像素化的或者片状晶体闪烁体材料；以及

所述闪烁体材料选自包括LSO、LYSO、GSO、BGO、LaBr3、NaI(Tl)、CsI(Tl)、和CsI(Na)的集合。

16.权利要求14所述的脑成像系统，其中所述光检测器选自包括标准光电倍增管、多元光电倍增管、位敏光电倍增管、平板光电倍增管、基于微通道板的光电倍增管、雪崩光电二极管阵列，具有电阻性读出器的大型雪崩光电二极管、以及硅光电倍增管。

17.权利要求1所述的脑成像系统，其中所述伽马检测模块包括：

具有在3mm×3mm到5mm×5mm之间的面积和1.5mm厚度的硅光电倍增器；

与所述硅光电倍增管结合的板载电子设备；以及

所述硅光电倍增管和板载电子设备具有小于1cm的厚度。

18.权利要求17所述的脑成像系统，其中所述伽马检测模块包括：

具有5cm×5cm活动视场的基于硅PMT的光检测器；以及

所述光检测器包括多个标称12.5mm的硅PMT基本成像模块，每个基本成像模块由16个3mm基本硅PMT单元组成。