[发明专利]基于具有辐射记忆功能的辐射光致发光图像板的辐射成像系统

说明书

技术领域

本发明属于辐射测量技术领域，具体涉及一种基于具有辐射记忆功能的辐射光致发光图像板的辐射成像系统。

背景技术

医院核医学科可以通过分析放射性核素在人体器官内的分布图像，诊断病人心脑血管疾病、肿瘤等各种器官疾病。用于X射线或者伽玛射线的射线源分布测量的辐射成像测量系统，通常叫做伽玛相机，首先在核医学领域发展起来。

目前为止已经有很多医疗器械公司开发出了用于人体X射线或者伽玛射线分布测量的伽玛相机系统。这些伽玛相机主要由准直器，闪烁晶体板，以及位置灵敏光探测器件组成。

准直器的材料一般为原子序数很大，对X射线或者伽玛射线阻挡效果非常好的金属材料，比如铅，钨等。准直器种类主要有平行孔准直器，针孔准直器，发散型准直器，汇聚型准直器；用于限制进入伽玛相机视野的入射射线的方向以及范围。

射线经过准直器后到达闪烁晶体板。闪烁晶体的材料主要为NaI(Tl)晶体，也可以是CsI或BGO等。射线在闪烁晶体中发生能量沉积，沉积的能量又以荧光的方式在能量沉积的位置释放出来。

闪烁晶体板后面的位置灵敏光探测器件，可以测量出荧光释放的位置以及强度，从而达到成像的目的。位置灵敏光探测器件可以是单个的位置灵敏光电倍增管，或者位置灵敏光电倍增管阵列。位置灵敏光电倍增管的入射窗通过光导贴近闪烁晶体板，达到测量目的。位置灵敏光探测器件也可以是电荷耦合器件(CCD)或者CMOS。

目前发展起来的这类伽玛相机系统，可以用于X射线辐射场或者伽玛辐射场的实时成像测量。核医学应用中，由于人体内的放射性水平通常较高，可以利用这类伽玛相机系统方便的得到核素在体内静态以及动态连续的分布图像。但是，将这类伽玛相机系统用于核工业领域的放射性分布测量，比如某个场所的放射性污染分布图像测量时，则经常会遇到困难。比如待测量场所或者对象的辐射水平很低，低于现有的这类伽玛相机系统的最低探测下限时，那么，将测量不到放射源的分布图像。在现有的这类系统下，通过延长测量时间的方法，也不会有明显的效用，因为这并不能提高测量的信噪比。

发明内容

(一)发明目的

本发明目的在于解决现有技术中伽马相机系统无法探测微弱辐射信号的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于具有辐射记忆功能的辐射光致发光图像板的辐射成像系统，包括遮光框体、针孔准直器、位置灵敏光探测模块、控制和图像处理模块，所述针孔准直器位于遮光框体前端，位置灵敏光探测模块置于遮光框体后端并且其光探测面正对针孔准直器，控制和图像处理模块与位置灵敏光探测模块相连，其关键在于：在所述针孔准直器和位置灵敏光探测模块之间还置有由辐射光致发光材料制成的图像板；在所述遮光框体的后端置有与所述辐射光致发光材料相对应的激发光源；在所述遮光框体后端还置有快门。

所述针孔准直器的针孔处还置有遮光片，所述遮光片由易于透过X射线和伽玛射线的材料制成。

所述针孔准直器和图像板之间置有加热丝，所述加热丝为螺旋状结构。

制作图像板所用的辐射光致发光材料是银离子活化的磷酸盐玻璃，或者其它具有辐射记忆功能的辐射光致发光材料。

所述图像板靠近针孔准直器的一侧覆盖有一层铝箔。

所述激发光源呈圆状均匀分布在位置灵敏光探测模块的周围。

所述加热丝和图像板可以在遮光框体内沿着辐射测量系统中心轴方向前后移动。

所述位置灵敏光探测模块包括遮光外壁和置于其中的光电探测器，面向图像板的一端置有能够过滤激发光的滤光片，其靠近控制和图像处理模块的一端置有电源接口和数据接口。所述光电探测器是位置灵敏光电倍增管、CCD或者CMOS。

当所述光电探测器是位置灵敏光电倍增管时，将图像板贴近激发光滤光片，可以测量得到辐射光致发光材料发出的荧光信号的位置和强度信息。

当所述光电探测器是CCD或者CMOS时，在所述滤光片和CCD或者CMOS之间置有锥形光纤成像束。

当所述光电探测器是CCD或者CMOS时，在所述滤光片和CCD或者CMOS之间置有成像透镜组，并且所述CCD或者CMOS的感光芯片位于成像透镜组的像平面上。

(三)有益效果