[发明专利]手持式伽马辐射成像装置及方法

权利要求书

1.一种手持式伽马辐射成像装置，其特征在于，包括：

探测器，用于检测伽马射线在闪烁晶体中作用位置的分布数据；

摄像头，用于采集可见光图像；

显示屏；以及

处理器，用于根据所述分布数据通过成像算法生成伽马辐射图像，并且将所述伽马辐射图像和所述可见光图像进行融合定位，以获取放射源的位置，并控制所述显示屏显示所述位置。

2.根据权利要求1所述的手持式伽马辐射成像装置，其特征在于，所述探测器包括：

所述闪烁晶体，用于进行伽马射线探测，并转化为闪烁荧光；

至少4个光电器件，所述至少4个光电器件与所述闪烁晶体耦合，以把所述闪烁荧光转化为电信号。

3.根据权利要求2所述的手持式伽马辐射成像装置，其特征在于，所述至少4个光电器件中至少2个光电器件的间距大于光电器件的尺寸，且所述至少2个光电器件的中心连线上无其他光电器件，其中，所述光电器件为光电倍增管、位置灵敏光电倍增管、光电二极管、雪崩型光电二极管、硅光电倍增器件、微通道板中的任一种。。

4.根据权利要求2所述的手持式伽马辐射成像装置，其特征在于，还包括：

电源模块，用于供为所述光电器件供电。

5.根据权利要求2所述的手持式伽马辐射成像装置，其特征在于，所述闪烁晶体的尺寸为手持式设备的目标尺寸。

6.根据权利要求2所述的手持式伽马辐射成像装置，其特征在于，所述闪烁晶体为连续整块晶体或切割分立晶体阵列，且在所述闪烁晶体为切割分立晶体阵列时，所述切割分立晶体之间设有反射材料填充，其中，所述闪烁晶体为NaI、CsI、LSO、LYSO、GAGG、BGO、GSO、YSO、LuYAP、LaBr3中的任一种。

7.根据权利要求1所述的手持式伽马辐射成像装置，其特征在于，所述处理器包括：

数据读出与信号处理电路，用于获取所述分布数据和所述可见光图像；

存储芯片，用于存储所述分布数据和所述可见光图像；

成像单元，通过能谱识别所述伽马射线来源的核素种类，并调用对应系统传输矩阵，以完成图像重建。

8.根据权利要求1所述的手持式伽马辐射成像装置，其特征在于，所述处理器还包括：

电池供电电路，用于为所述处理器供电。

9.根据权利要求1所述的手持式伽马辐射成像装置，其特征在于，所述成像单元进一步采用模板匹配、最小二乘法估计、极大似然估计、人工神经网络和机器学习方法实现图像重建。

10.一种手持式伽马辐射成像方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的手持式伽马辐射成像装置，其中，所述方法包括以下步骤：

利用闪烁晶体进行伽马射线探测，并转化为闪烁荧光；

将所述闪烁荧光转化为电信号，对所述电信号进行信号处理和数据采集，并根据所述伽马射线在所述闪烁晶体中作用位置的分布，通过成像算法得到伽马辐射图像；以及

通过所述伽马辐射图像和摄像头获取的可见光图像的融合，确定放射源的位置，并显示所述位置。