[发明专利]通用瓦片PET探测器

说明书

提供了一种可扩展的医学成像探测器装置，其具有：可互换传感器瓦片，所述可互换传感器瓦片具有固定的外部尺寸；用于固定或通用的机械、电气和冷却接口。具有不同性能等级和生产成本的不同传感器瓦片类型被配置有通用接口以用于耦合到医学成像设备，而成像系统的其余部分可以保持不变。

技术领域

以下总体涉及核成像系统，并且更具体地涉及正电子发射断层摄影(PET)探测器。

背景技术

对能量、计时和空间分辨率有不同要求的PET探测器通常需要不同的PET探测器，包括不同的读出板、控制单元、机架和冷却系统，因此几乎不可能用单个PET探测器平台满足不同的市场需求。

高端医学成像系统，例如基于正硅酸钇镥(LYSO)的飞行时间(ToF)PET成像仪，需要硅闪烁体表面的硅光电倍增管(SiPM)传感器具有最大的填充因子，以获得针对ToF-PET的最佳的符合计时分辨率。

低端医学成像系统通常基于非ToF闪烁体，例如氧化铋锗(BGO)闪烁体，其中，计时辨率的重要性不高，并且可以使用光共享概念来减少传感器的填充因子。

这两个概念经常导致不同的传感器和电子设备配置，这使得任何新开发都非常昂贵。

以下公开了特定改进。

发明内容

在一个公开的方面中，一种用于医学成像系统中的可扩展探测器的探测器块，包括至少一个可互换传感器瓦片，至少一个可互换传感器瓦片是多种可互换传感器瓦片类型中的一种，每种可互换传感器瓦片类型都具有通用的外部尺寸。所述探测器块还包括通用机械接口，所述通用机械接口被配置为将可互换传感器瓦片耦合到可扩展探测器，而无论所述可互换传感器瓦片的类型如何。所述至少一个可互换传感器瓦片包括耦合到其的传感器裸片的阵列，每个传感器裸片都具有耦合到其的多个闪烁体晶体。

在另一个公开方面中，一种用于医学成像系统中的探测器块的可互换传感器瓦片，包括耦合到该可互换传感器瓦片的传感器裸片的阵列，每个传感器裸片都具有与其耦合的多个闪烁体晶体。所述可互换传感器瓦片是多种可互换传感器瓦片类型中的一种，每种可互换传感器瓦片类型都具有被配置为与通用机械接口配合的外部尺寸，并且每种可互换传感器瓦片类型具有不同的填充因子，所述不同的填充因子与降低的计时分辨率相关并且与降低制造成本相关。

在另一个公开方面中，一种核成像系统包括多个探测器块，每个探测器块包括通用机械接口，以及耦合到每个相应机械接口的可互换传感器瓦片。每个可互换传感器瓦片都包括耦合到可互换传感器瓦片的传感器裸片的阵列，每个传感器裸片都具有耦合到其的多个闪烁体晶体。可互换传感器瓦片是多种可互换传感器瓦片类型中的一种，每种可互换传感器瓦片类型具有被配置为与通用机械接口配合的外部尺寸。每种可互换传感器瓦片类型都具有不同的填充因子，这与降低的计时分辨率和降低的制造成本相关。

一个优点在于降低了制造成本。

另一个优点在于改进的设备可扩展性。

给定实施例可以不提供前述优点，提供前述优点中的一个、两个、更多或全部，和/或可以提供其它优点，对于本领域普通技术人员而言，在阅读和理解了本公开后，这将变得显而易见。

附图说明

本发明可以采取各种部件和各部件的布置以及各种步骤和各步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选的实施例的目的并且不应被解释为对本发明的限制。

图1图示了具有针对最佳能量、计时和空间分辨率的最大传感器填充因子的传感器瓦片布置。

图2图示了具有针对中等性能(能量、计时和空间分辨率)的中等水平的传感器填充因子的传感器瓦片布置。

图3图示了三个图示的示例中具有最低单位成本的具有最低水平的价值-PET性能的传感器瓦片布置。