[发明专利]一种基于闪烁光纤的PET环形探测成像系统

权利要求书

1.一种基于闪烁光纤的PET环形探测成像系统，其特征在于：该系统包括多个沿着中心轴线依次连接的检测器模块，并且各个所述检测器模块均由闪烁光纤单元和光传感器单元共同组成，其中：

对于各个所述检测器模块而言，所述光传感器单元对称地配置在作为整体的闪烁光纤单元的两端，并且各端的光传感器单元均配置有多个光传感器且每个光传感器各自对应耦合所述闪烁光纤单元中的多个闪烁光纤，以此方式，能够快速接收和检测可见光子的能量信号和传导时间，从而减短可见光子的闪烁光波导，降低可见光子传播过程中的能量衰减，进而更精确的获得可见光子的在所述对应光传感器上的能量分布以及可见光子到达所述对应闪烁光纤单元两端的光传感器的时间差；

对于各个所述闪烁光纤单元而言，它们各自均由多个与所述检测器模块中心轴线平行排布的闪烁光纤构成，多个所述闪烁光纤呈阵列排布，且所述闪烁光纤的截面直径D≤0.1mm；以此方式，能够精确判断伽马光子在闪烁光纤发生反应的地方，从而确定伽马光子反应位置的三维空间位置；

所述检测器模块的截面为封闭的圆环形，利用密封拼接和多环搭建方式，使得闪烁光波导变短，有效降低能量衰减对定位造成的误差影响。

2.根据权利要求1所述的PET环形探测成像系统，其特征在于，所述检测器模块的横截面为连接成一个整体的封闭圆环。

3.根据权利要求1所述的PET环形探测成像系统，其特征在于，所述闪烁光纤之间耦合有光学反射膜。

4.根据权利要求1所述的PET环形探测成像系统，其特征在于，所述多个闪烁光纤的排列方式为对齐排列或交错排列。

5.根据权利要求1所述的PET环形探测成像系统，其特征在于，所述闪烁光纤单元与所述光传感器单元之间采用直接耦合、光学胶水耦合或高透光率光学反射膜材料耦合的方式连接。

6.根据权利要求1所述的PET环形探测成像系统，其特征在于，所述光传感器为硅光电倍增管或雪崩光电二极管。

7.根据权利要求1-6任一项所述的PET环形探测成像系统，其特征在于，所述光传感器的面积大于所述闪烁光纤的截面积。

8.应用权利要求1-7任一项所述的PET环形探测成像系统进行检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将所述PET环形探测成像系统放置在放射源环境中，标记化合物湮灭产生两个反向共线的伽马光子；

S2.所述伽马光子在所述闪烁光纤内发生反应，产生多个可见光子；

S3.所述可见光子分别沿所述闪烁光纤传导至所述闪烁光纤两端的光传感器；

S4.所述光传感器分别接收所述可见光子并检测可见光子的能量信号分布以及可见光子触发光传感器的时间差；

S5.根据所述能量信号分布和时间差可确定放射源的空间位置；

S6.根据多个放射源的空间位置信息映射成图像。

9.根据权利要求8所述的检测的方法，其特征在于，所述步骤S4中采用重心解码的算法获取能量信号分布。