[发明专利]用新型的TlBr探测器做成的伽玛相机

说明书

本发明所公开的用新型的TlBr探测器做成的伽玛相机，包括探头部分、机身部分、外壳、控制端电脑；探头部分包括TlBr半导体探测器、准直器、适合于TlBr半导体探测器的电子学部分,探头部分通过机械连接件固定安装在机身部分的上部，外壳包裹探头部分和机身部分，控制端电脑与机身部分分离，采用网线连接。用新型的TlBr探测器做成的伽玛相机，能量分辨率提高，位置分辨率提高，灵敏度提高。

技术领域。

本发明涉及辐射成像、测试、诊断及相关领域，本发明尤其适用于伽玛相机、包括伽玛相机的医学成像系统、利用伽玛相机原理的断层摄影医学成像系统等，更具体地说，本发明涉及用新型的TlBr探测器做成的伽玛相机。

背景技术。

在核医学领域的成像设备中，伽玛相机、SPECT、PET是较为常用的用于放射性核素显像的仪器。探测器是放射性核素显像的仪器最重要的组成部分，而闪烁体是传统探测器的核心。针对γ射线的探测，目前广泛使用的技术是，采用掺铊碘化钠（NaI（Tl））、锗酸铋（BGO）、硅酸钇镥（LYSO）等闪烁体，将γ射线转变为荧光，再用光电倍增管或其他光电转换器件将光信号转变为成像需要的电信号。但是，从γ射线到电信号之间要经过多次转化、处理，荧光在晶体内存在散射，造成大量信息的丢失，同时也降低了对来自体内的γ射线定位的精确度，限制了核医学设备的位置分辨率、灵敏度。因此，基于闪烁体、光电倍增管、后续电路基础技术的传统核医学设备具有明显的缺陷，对于病灶的检测精度受到了一定程度的影响，设备的潜在价值无法充分发挥。

如图1是现有技术中的一种伽玛相机探头部分的原理示意图，现有技术中的伽玛相机采用Anger原理进行成像，包括准直器、探测器和电子学部分。可以对能量范围在E1~E2能量范围内的射线进行成像，下面结合应用情况对其结构和工作原理简要介绍如下：为保证只有在特定路径下的入射光子被检测到，需使用准直器10进行准直，其中多采用针孔准直器。针孔准直器利用小孔成像的原理，将待检测的区域形成投影图，成像大小可以为原图像的特定比例，利用该方案可以提高位置分辨率。此外，该伽玛相机还包括探测器部分11，由闪烁体和若干光电倍增管组成，可以将入射的伽玛射线转换为可以被探测的光子，经光电倍增管光电转换并放大，输出可测电信号。伽玛相机中的电子学部分12对探头输出的信号进行处理并计算。位置分辨率与针孔大小和探头有关，能量范围E1到E2与探头性质与电子学部分电路的处理能力有关。如图1所示，两个方向的射线R1和R2通过针孔准直器照射在探头的不同区域，探头中相应位置的光电倍增管将会产生不同幅值的电信号，幅值与入射光子的能量成正比，通过相应的算法进行处理，即可得到入射光子的位置信息和能量信息。

受限于探测器本身的性能，伽玛相机的能量分辨率和位置分辨率长期无法进一步提升。传统光电倍增管本身对位置计算并不精确，虽然通过技术的改进以及引入算法可以得到改善，但仍无法实现较大突破；而且传统的NaI(Tl)闪烁体本身对能量的分辨能力有限，这就导致了在实际医疗诊断过程中对病灶部位的成像较为模糊，无法对疾病发生的早期小病灶的诊断提供有效的信息，设备的应用潜力受到了限制。

最近有新型的CZT半导体探测器制成的伽玛相机，在一定程度上克服了传统闪烁探测器的伽玛相机的缺陷；但其存在CZT晶体生长困难、探测器制作工艺较复杂、成本高、探测效率还不够高等问题，它也仍是在起步阶段。

发明内容。

鉴于此，本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

相应地，本发明的目的之一在于提供用新型的TlBr探测器做成的伽玛相机，能量分辨率提高，位置分辨率提高，灵敏度提高。

为实现上述目的，本发明所提供的用新型的TlBr探测器做成的伽玛相机，包括探头部分、机身部分、外壳、控制端电脑；探头部分包括TlBr半导体探测器、准直器、适合于TlBr半导体探测器的电子学部分,探头部分通过机械连接件固定安装在机身部分的上部，外壳包裹探头部分和机身部分，控制端电脑与机身部分分离，采用网线连接。