[发明专利]用于放射照相术的伽马射线源

说明书

技术领域

本发明涉及放射照相术。特别涉及利用放射性同位素材料发射伽马射线的放射照相术。

背景技术

在医学和兽医学诊断中使用伽马射线放射照相术，要求图象分辨率与曝光时间之间的平衡。这就要求伽马射线源一方面要小到确保足够的图象分辨率，另一方面要足够活泼到要求的可接受的短曝光时间。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能在医学和兽医学的临床诊断中产生有用结果的伽马射线源。

根据本发明的第一个方面，提供了一种适用于物体放射照相成像装置中的伽马射线源，该射线源包括一个内含放射性同位素材料的主体。该主体有一个放射伽马射线的表面，该表面有一个至少比它要投射的面积大1又1/4倍的放射面。

放射伽马射线的表面应是不平坦的。主体放射表面的不平坦性可以由沟纹提供。沟纹的间距最好不超过主体厚度的四倍。更好的是，沟纹间距是主体厚度的两倍。

在本发明的一个实施例中，可替代的是主体放射表面的不平坦性由多个电线状的包含了放射性同位素材料的元件提供，电线状元件一个挨一个地紧紧地捆绑在一起。

沟纹和/或电线状元件可以同心排列，也可以相互平行地线性排列。沟纹剖面可以是半圆状的、锯齿状的、正弦状的或其它任何形状，这些形状的剖面能有效地增加主体的放射面积。

在另一个实施例中，主体放射表面的不平坦性由一个细长的电线状元件提供，电线状元件以螺旋形安放，元件中包含了放射性同位素材料。

在另一个实施例中，主体放射表面的不平坦性可以由多个珠子提供，它们互相挨着紧紧地排在一起，珠子中包含了放射性同位素材料。珠子可以有一个最大2mm的截面尺寸。珠子可以按同心圆排列，也可以按条状平行排列。珠子最好按六角型紧密排列。珠子可以是球型的，也可以是半球型的。

主体以平面图表示可以是正方形的，也可以是长方形的。主体最好以平面图表示是圆型的，可以有一个凸面的或凹面的伽马射线放射表面。主体的厚度为0.25mm至5mm之间和直径为3mm至40mm之间。

主体可以是中空半球拱型，伽马射线的放射表面可以由拱顶的内表面提供。这样的拱顶有一个盘型的投射区。此外，半球拱顶的内表面还可以是不平坦的，以进一步增加放射表面的放射面积。

可替代的另一种主体是环形的，射线源包括了一个盘，盘中含有一种原子数在40到74之间的材料，盘罩在环形主体的开口。这种射线源能提供60keV反向散射的伽马射线和X射线荧光，这也是原子数在40到74之间材料的能量特性，射线通过环型主体的孔口放射出来。这种利用反向散射放射的伽马射线源可用于获得薄物体的放射照相图象，这种物体要求软X射线。

射线源可以包括一个主体的基底，基底位于主体的一侧，远离伽马射线的放射表面。基底可以预制，可以从原子数在40到74之间的金属中选择一种金属，比如钨。基底还可以包含原子数小于40的一层材料。如果使用原子数小于40的材料，这个材料最好为石墨。基底可以最少由两层组成。第一层对伽马射线具有高吸收性和低散射性，比如钨，而第二层对伽马射线具有低吸收性和高散射性，比如铁和碳，第二层被夹在第一层和主体之间。

射线源应包括一个伽马射线无法穿透的腔，至少罩住主体，腔应有一个盖在主体伽马射线放射表面的金属窗口，该窗口允许伽马射线通过。一般情况下，腔应罩住主体和基底，于是主体就被夹在了基底和窗口之间。

腔可从铝、铜和不锈钢等类中选用，而窗口的金属可从铍、不锈钢、铝和银等类中选用。

窗口厚度最多可以达到0.5mm。一般情况下，窗口厚度在0.2至0.25mm之间，如果使用了银，厚度可以稍微再薄一些。

放射性同位素材料可以以氧化物形式存在。氧化物可以被混合在陶瓷材料中，该陶瓷材料允许伽马射线以放射性同位素材料逃逸的方式向外放射。混合物可以被烧结。

主体可以包括一种添加剂，它的原子数在40到70之间，具有能放射18到59keV的X射线的特性。但是，能产生中子的元素像铍和氟。必须被排除在混合物之外。

射线源的放射活性应至少0.1居里，最多20居里，尤其是用于医学和兽医学的临床诊断时。射线源应具有至少8毫居里/mm²的射线源填充量。

放射性同位素材料可以从包括镅-241(²⁴¹Am)、铥-170(¹⁷⁰Tm)的族和它们的混合物中选择。

根据本发明的第二个方面，提供了一种用于医学和兽医学诊断目的对物体进行放射照相的方法，该方法包括了以下步骤：