[发明专利]伽马光子探测单元、探测方法、PET探测模块和PET系统

权利要求书

1.一种伽马光子探测单元，其特征在于，所述伽马光子探测单元包括：一个数字化的硅光电倍增管芯片dSiPM和闪烁晶体阵列；其中，

所述dSiPM包括硅光电倍增管SiPM和读出电路，所述SiPM与所述读出电路电性连接；

所述闪烁晶体阵列包括多根闪烁晶体，所述闪烁晶体阵列与所述dSiPM耦合连接。

2.根据权利要求1所述的伽马光子探测单元，其特征在于，所述读出电路包括逻辑处理单元，所述SiPM包括感光元件阵列，所述逻辑处理单元与所述感光元件阵列电性连接。

3.根据权利要求1所述的伽马光子探测单元，其特征在于，所述多根闪烁晶体中相邻的闪烁晶体间设置有第一遮光层。

4.根据权利要求1所述的伽马光子探测单元，其特征在于，所述闪烁晶体阵列的外侧面设置有第二遮光层。

5.根据权利要求1所述的伽马光子探测单元，其特征在于，所述伽马光子探测单元还包括：光导层，所述光导层设置于所述一个dSiPM和所述闪烁晶体阵列之间。

6.根据权利要求1所述的伽马光子探测单元，其特征在于，所述一个dSiPM和所述闪烁晶体阵列通过透光耦合剂耦合连接。

7.根据权利要求5所述的伽马光子探测单元，其特征在于，所述光导层与所述闪烁晶体阵列耦合的一面开设有凹槽，且所述凹槽的数量与所述多根闪烁晶体的数量一致；所述多根闪烁晶体分别镶嵌于所述凹槽内。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的伽马光子探测单元，其特征在于，所述闪烁晶体阵列包括以m×m的方阵排列的多个闪烁晶体，或者所述闪烁晶体阵列包括以m×n的方阵排列的多个闪烁晶体，其中，m≥2，n≥1。

9.一种PET探测模块，其特征在于，所述PET探测模块包括环形探测器架和多个如权利要求1至8中任一项所述的伽马光子探测单元，所述多个伽马光子探测单元排列于所述环形探测器架上。

10.一种PET系统，其特征在于，所述PET系统包括如权利要求9所述的PET探测模块和计算机设备，其中，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时控制所述PET探测模块进行符合计数事件计数。

11.一种伽马光子探测方法，应用于权利要求1至8中任一项所述的伽马光子探测单元，其特征在于包括：

所述dSiPM探测所述闪烁晶体阵列中预设时间窗内的多个光子沉积信号；

所述dSiPM将所述多个光子沉积信号加和，得到加和信号；

所述dSiPM判断所述加和信号是否位于预设阈值区间；

在所述加和信号位于预设阈值区间的情况下，所述dSiPM触发根据所述多个光子沉积信号确定预设沉积点位置。

12.根据权利要求11所述的伽马光子探测方法，其特征在于，所述dSiPM触发根据所述多个光子沉积信号进行确定预设沉积点位置包括：

所述dSiPM根据探测到的每个光子沉积信号的感光区域的位置，确定所述每个光子沉积信号可能发生能量沉积的闪烁晶体位置；

所述dSiPM根据所述每个光子沉积信号可能发生能量沉积的闪烁晶体位置以及每个光子沉积信号的强度，从所述多个光子沉积信号中筛选出有效的光子沉积信号以及对应的发生能量沉积的闪烁晶体位置；

所述dSiPM将所述有效的光子沉积信号以及对应的发生能量沉积的闪烁晶体位置发送给逻辑处理单元，以供所述逻辑处理单元确定所述预设沉积点位置。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求11至12中任一项所述的伽马光子探测方法。