[发明专利]探测组件、PET成像设备及探测组件的制造方法

说明书

本发明提供一种探测组件、PET成像设备及探测组件的制造方法。探测组件包括光电转换器及与光电转换器光耦合的光接收器，光电转换器包括由多个晶体单元以阵列排布方式组成的晶体阵列及反射层；晶体阵列具有出光面，光接收器与出光面毗邻，反射层盖设晶体阵列上除去出光面的外侧；光电转换器还包括第一热缩件，第一热缩件包括围绕晶体阵列单元周向侧部设置的热缩层，热缩层位于反射层外围，能够随自身温度上升向晶体阵列的聚合中心收缩形变并挤压反射层，以使反射层与晶体阵列相贴合。本发明克服了现有结构中胶水厚度和涂抹不均匀度带来的不利影响，减少对光子在晶体阵列中传输方向的干扰，晶体阵列和反射层之间贴合致密，反射层更平整。

技术领域

本发明涉及扫描成像技术领域，尤其涉及一种探测组件、PET成像设备及探测组件的制造方法。

背景技术

医学成像设备能够用来观测活体内部的生化反应进行情况，实现这一功能的核心器件之一是用来确定病灶在机体内位置的探测组件。以PET扫描系统为例，其工作原理是使带有高能粒子的射线入射至其内部晶体中，晶体在射线作用下激发产生光子，这些光子被设置在晶体出光面一侧的光收集器探测到，随后再转化为电信号以生成扫描影像。为了防止晶体受到外界光影响，防止光子从晶体中逃逸，探测组件内还设有包覆在晶体表面的反射材料。

确定病灶在机体内位置是通过确定事例在探测组件晶体中的作用位置来完成的，反射材料需充分贴合于晶体表面，才不至于对光子传输方向造成干扰，否则光子的传输轨迹改变，会导致事例定位错误。现有的提高探测组件定位精度的措施是利用胶水将反射材料和晶体表面之间粘接。虽然粘接方式可以让反射材料和晶体之间形成良好贴合，但是胶水层的厚度以及不均匀度也会影响光子传输方向。

针对小体形动物开发的PET扫描系统，为了适应被观测动物的体型大小、提高探测分辨率，探测组件的晶体数量更多、晶体尺寸更小，这种情况下胶水层的厚度及不均匀度对光子传输方向的不利影响被进一步放大。因此，利用胶水粘接反射材料和晶体的方法不适用于小体形动物PET扫描系统的探测组件。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种探测组件，包括光电转换器及与光电转换器光耦合的光接收器，光电转换器包括反射层及由多个晶体单元以阵列排布方式组成的晶体阵列，多个晶体单元在垂直于每个晶体单元的长度方向上排布；晶体阵列上具有出光面，光接收器与出光面毗邻，反射层盖设晶体阵列上除去出光面的外侧；

光电转换器还包括第一热缩件，第一热缩件包括围绕晶体阵列周向侧部整周设置的热缩层，热缩层位于反射层外围，能够随自身温度上升向晶体阵列的聚合中心收缩形变并挤压反射层，以使反射层与晶体阵列贴合。

本发明提供的探测组件专门针对于面向小体形动物的PET扫描系统，通过将数量更多且单体尺寸更小的多个晶体单元排列成晶体阵列，提高了探测组件的探测分辨率；

相较于传统PET扫描系统中的探测组件，本发明中晶体阵列和反射层之间无需利用胶水粘接固定，通过设置第一热缩件并利用热缩层自身的受热收缩的性质将反射层压紧于晶体阵列的外表面上，因而晶体阵列和反射层之间的贴合更致密、更充分，反射层在热缩层挤压下更平整，克服了现有结构中因胶水厚度和涂抹不均匀度带来的不利影响，减少对光子在晶体阵列中的传输方向的干扰。

因此，本发明提供的探测组件同时兼顾了小体形动物PET扫描的使用需求和确保并提升其自身探测定位精度这两个方面。

在其中一个实施方式中，第一热缩件还包括定位层，定位层盖设晶体阵列上与出光面相对设置的一侧，热缩层与定位层连接并共同围设形成套体；反射层夹设在套体内壁与晶体阵列上除去出光面的表面之间。

如此设置，定位层与热缩层共同形成的套体可以对晶体阵列上除去出光面之外的其他表面均产生热缩挤压作用，位于晶体阵列上和出光面相对设置的一侧的反射层也能够在定位层挤压下保持平整和充分贴合，因而确保光子在晶体阵列内除出光面之外的其他各个分界面上都可以正确地反射并传输。