CN102227649B - 闪烁阵列方法以及器具 - Google Patents
闪烁阵列方法以及器具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102227649B CN102227649B CN200980147378.1A CN200980147378A CN102227649B CN 102227649 B CN102227649 B CN 102227649B CN 200980147378 A CN200980147378 A CN 200980147378A CN 102227649 B CN102227649 B CN 102227649B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- array
- scintillation
- pixel
- depth
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 36
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 23
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 claims description 6
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 16
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 13
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 13
- 238000003491 array Methods 0.000 description 11
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 8
- LBDSXVIYZYSRII-IGMARMGPSA-N alpha-particle Chemical compound [4He+2] LBDSXVIYZYSRII-IGMARMGPSA-N 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 4
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 238000003947 neutron activation analysis Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 2
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000001439 Opuntia Species 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCVAAHQLXUXWLC-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[S-2].[Gd+3].[Gd+3] Chemical compound [O-2].[O-2].[S-2].[Gd+3].[Gd+3] MCVAAHQLXUXWLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJCWONNEQFCZHA-UHFFFAOYSA-N [O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])(O)O.O.[Y+3].[Lu+3] Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])(O)O.O.[Y+3].[Lu+3] BJCWONNEQFCZHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L barium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ba+2] OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001632 barium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- ORCSMBGZHYTXOV-UHFFFAOYSA-N bismuth;germanium;dodecahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Ge].[Ge].[Ge].[Bi].[Bi].[Bi].[Bi] ORCSMBGZHYTXOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M caesium iodide Chemical compound [I-].[Cs+] XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910019990 cerium-doped yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
- HGAZMNJKRQFZKS-UHFFFAOYSA-N chloroethene;ethenyl acetate Chemical compound ClC=C.CC(=O)OC=C HGAZMNJKRQFZKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- NKTZYSOLHFIEMF-UHFFFAOYSA-N dioxido(dioxo)tungsten;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][W]([O-])(=O)=O NKTZYSOLHFIEMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- -1 for example pottery Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- XKUYOJZZLGFZTC-UHFFFAOYSA-K lanthanum(iii) bromide Chemical compound Br[La](Br)Br XKUYOJZZLGFZTC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K lanthanum(iii) chloride Chemical compound Cl[La](Cl)Cl ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910003443 lutetium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ADOANNTYRWJJIS-UHFFFAOYSA-N lutetium silicic acid Chemical compound [Lu].[Si](O)(O)(O)O ADOANNTYRWJJIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWQUKXBZSLEACN-UHFFFAOYSA-K lutetium(3+);triiodate Chemical compound [Lu+3].[O-]I(=O)=O.[O-]I(=O)=O.[O-]I(=O)=O AWQUKXBZSLEACN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- MPARYNQUYZOBJM-UHFFFAOYSA-N oxo(oxolutetiooxy)lutetium Chemical compound O=[Lu]O[Lu]=O MPARYNQUYZOBJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
- G01T1/164—Scintigraphy
- G01T1/1641—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
- G01T1/1644—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using an array of optically separate scintillation elements permitting direct location of scintillations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
Abstract
在一个方面一种闪烁阵列包括在相邻的闪烁像素的部分之间的一种透明材料。这种透明材料可以允许光从一个闪烁像素穿过到一个相邻的闪烁像素。产生的图像提供了关于出现一个闪烁事件的深度的信息。另一个方面涉及一种闪烁阵列，该闪烁阵列包括将相邻的闪烁像素的多个部分分隔开的多个反射体条带。在闪烁像素的多个部分之间的其他空间不需要包括反射体条带而可以使用其他的反射性材料来填充。
Description
相关申请
本申请要求于2008年12月17日提交的题为“闪烁阵列方法以及器具”的美国临时专利申请序列号61/138334的权益，特此将其内容通过引用结合在此。
技术领域
本披露涉及闪烁探测器，并且更具体地涉及多像素闪烁阵列。
背景技术
在目前的市场上闪烁探测器总体上用来探测不容易通过常规的光探测器来探测的高能量发射，例如高能光子、电子或α粒子。闪烁体或闪烁晶体吸收高能量的发射并且将这种能量转化成光脉冲。可以使用光探测器，例如光电二极管、电荷耦合探测器(CCD)或光电倍增管，将这种光转化成多个电子(即，电子流)。闪烁探测器可以用在不同的行业以及应用中，包括医学(例如，产生内脏器官的图像)、地球物理学(例如，测量地球的放射性)、检查(例如，无破坏性、非侵入性的试验)、研究(例如，测量光子和粒子的能量)、以及保健物理学(例如，监测环境中的辐射，因为它影响着人类)。
闪烁探测器典型地包括单个的大晶体或者以阵列安排的许多小晶体。许多扫描仪器包括包含闪烁晶体的像素化阵列的闪烁探测器。阵列可以由能够以多个行和列安排的许多闪烁像素构成。像素可以彼此平行放置并且可以使用粘合剂(例如环氧物)将其保持在位。该阵列可以置于成像装置中，这样使得该阵列的一端(高能量端)接收激发能并且其相反端(光发射端)将产生的可见光传送到光探测器上。将该阵列从高能量端至光发射端的深度典型地称为x-射线深度。离开该发射出射端的光与在特定像素中的特定闪烁事件可以是相关联的，并且这个光可以用来构建影响该阵列的高能量端的激发能模式。
发明内容
本申请的主题在某些情况下可以涉及相互关联的多种产品、对于特定问题的多种替代方案、和/或单个系统或物品的多种不同用途。
在一个方面，提供了闪烁阵列，该闪烁阵列包括形成了阵列的多个闪烁像素，该阵列具有深度、高能量端以及光出射端；以及光反射性材料，该光反射性材料在至少一些相邻像素对之间沿着小于这些相邻像素的全长度定位。
在另一方面，提供了制造闪烁阵列的方法，该方法包括：将多个闪烁像素安排成阵列，将反射性材料置于该阵列的第一端处的相邻像素之间；并且保持在该阵列的第二端处的相邻像素之间的透明度。
在另一方面，提供了探测闪烁事件的位置的方法，该方法包括：使用激发能量照射闪烁像素阵列，该阵列包括在该阵列的第一端处的第一部分以及在该阵列的第二端处的第二部分；作为闪烁事件的结果在第一像素内形成可见光；将在该阵列的第一部分内的第一像素中形成的可见光的至少60％传导到与该第一像素相联系的光探测器上；并且将在该阵列的第二部分内的第一像素中形成的可见光的至少45％传送到与该第一像素不相联系的光探测器上；探测来自该阵列的光输出模式；并且通过分析该光输出模式确定该闪烁事件的位置。
在另一方面，提供了闪烁阵列，该阵列包括：以多个行和列安排的闪烁像素的矩阵，该矩阵具有从第一端到第二端的深度；第一系列反射性条带，这些条带具有小于该矩阵深度的第一高度，这些条带将该矩阵的这些行分隔开；以及第二系列反射性条带，这些条带具有小于该矩阵深度的第二高度，这些条带将该矩阵的这些列分隔开。
在另一方面，提供了制造闪烁阵列的方法，该方法包括：将第一多个固体反光条带横跨该阵列的整个宽度放置在多行闪烁像素之间；将第二多个固体反光条带横跨该阵列的整个长度放置在多列闪烁像素之间；使用反射性流体填充未被固体反射性条带占据的像素之间的空间；并且将该反射性流体固化以便形成该闪烁阵列。
在另一方面，提供了扫描仪器，该扫描仪器选自：正电子放射断层成像扫描仪、γ照相机、计算机断层成像扫描仪、测井探测器、热中子活化分析探测器、行李扫描仪、厚度计、液面计、有源或无源保安和货单校验装置、光谱装置以及总数计数器，其中该扫描仪器包括闪烁阵列，该闪烁阵列包括：形成了阵列的多个闪烁像素，该阵列具有深度、高能量端以及光出射端；以及光反射性材料，该光反射性材料在至少一些相邻像素对之间沿着小于这些相邻像素的全长度定位。
在另一方面，提供了扫描仪器，该扫描仪器选自：正电子放射断层成像扫描仪、γ照相机、计算机断层成像扫描仪、测井探测器、热中子活化分析探测器、行李扫描仪、厚度计、液面计、有源或无源保安和货单校验装置、光谱装置以及总数计数器；该扫描仪器包括闪烁阵列，该闪烁阵列包括：以多个行和列安排的闪烁像素的矩阵，该矩阵具有从第一端到第二端的深度；第一系列反射性条带，这些条带具有小于该矩阵深度的第一高度，该第一系列条带将该矩阵的这些行分隔开；以及第二系列反射性条带，这些条带具有小于该矩阵深度的第二高度，该第二系列条带将该矩阵的这些列分隔开。
附图说明
这些以及其他特征和优点通过阅读以下详细说明并与附图一起将被更好地理解，在这些附图中：
图1提供了5x5闪烁阵列的透视图；
图2A提供了沿像素的全深度包含反射性材料的阵列的实施方案的截面视图；
图2B提供了沿像素深度的一部分包含透明材料的阵列的实施方案的截面视图；
图3A提供的图像展示了由在图2A中示出的实施方案产生的光模式；
图3B提供的图像展示了由在图2B中示出的实施方案产生的光模式；
图4A提供了在图3B中示出的光像素之一的放大图；
图4B提供了在图4A中示出的图像的密度图；
图5(图2B的实施方案)是条形图，其示出了闪烁事件发生的深度与产生的传送到与其中发生了该事件的像素不同的像素中的光量之间的关系；
图6提供了“相互交叉的”闪烁阵列的一个实施方案的透视图；并且
图7示出了正在被插入到闪烁阵列中的反射体条带的一个实施方案的透视图。
具体实施例
闪烁探测器总体上用来探测相对高能量的光子、电子或α粒子，其中高能量是1KeV或更高，包括γ射线、α粒子以及β粒子。可以理解，这些光子、电子或α粒子也许不会被常规的光探测器容易地探测到，这些常规的探测器可以是(例如)对于200nm或更大(包括200nm至800nm)波长的光子敏感的。闪烁体或闪烁晶体(陶瓷的或塑料的)吸收激发的波或粒子并且将这些波或粒子的能量转化成光脉冲。可以使用光探测器，例如光电二极管、电荷耦合探测器(CCD)或光电倍增管，将这种光转化成多个电子(即，电子流)。
如在此所使用的，术语“高能量表面”或“高能量端”表示闪烁阵列或像素的表面，高能量的光子、电子或α粒子首先通过该表面而进入。“可探测光”是能够被光探测器探测到的闪烁体的光输出。可探测光具有在200nm至700nm范围内的波长。“光探测器”将从闪烁晶体发出的可探测光转化成电信号。术语“光耦合的”是指至少一个耦合元件被适配为将光直接地或间接地传递给另一耦合元件。术语“闪烁体”是指响应于高能量的光子、电子或α粒子(其中高能量是1KeV或更高(“激发能”))而发射光(“闪烁光”)的材料。这种激发能包括γ射线、入射到其上的α粒子以及β粒子。已知的闪烁体包括以下材料，例如陶瓷、晶体以及聚合物闪烁体。“闪烁晶体”是主要由无机晶体制成的闪烁体。“闪烁像素”对于本领域的普通技术人员是已知的并且包括多个各自与一个或多个光探测器相联系的单独的闪烁体。多个闪烁像素可以联系在一起形成“闪烁阵列”。这个阵列可以是与一个或多个光探测器相联系的。可以对来自每个像素的可探测光进行独立的探测。这些像素可以是相互分离的并且可以通过共同的基质来连接。如在此所使用的，“粘合剂”是可以用于将多个独立的像素以阵列连接在一起或者用于保持像素之间的间距的材料。“漫”反射性材料在多个方向上反射给定的可见光线。“镜面”反射材料在单一的方向上反射给定的可见光线。如果材料允许冲击到该材料上的可见光的多于50％通过，则这种材料对于可见光是“透明的”。如果材料阻挡了冲击该材料的80％或更多的可见光，则这种材料是“不透明的”。
闪烁探测器可以用于不同的行业以及应用中，包括医学(例如，产生内脏器官的图像)、地球物理学(例如，测量地球的放射性)、检查(例如，无破坏的、非侵入性的试验)、研究(例如，测量光子和粒子的能量)、以及保健物理学(例如，监测环境中的波或粒子，因为它影响着人类)。医疗设备可以包括正电子放射断层扫描仪、伽玛照相机、计算断层扫描仪以及放射免疫测定应用。地球物理学设备可以包括测井探测器。检查设备可以包括辐射探测器(如热中子活化分析探测器)、行李扫描仪、厚度计、液面计、有源的和无源的保安和货单校验装置、有源的和无源的光谱装置(放射性同位素鉴定装置)、以及有源的和无源的总数计数器。研究设备可以包括分光计和热量计。保健物理应用可以包括洗衣店监测和区域监测。
在一个方面，闪烁阵列包括能够以行和列安排的多个闪烁像素。这些像素可以是立方体形状的并且具有长度、宽度以及深度(x-射线深度)。尽管像素可以是任何尺寸的，但在许多实施方案中其长度和宽度是相似的而其深度是大于长度和宽度两者。深度是沿着在该阵列被安装到成像器件中时与激发能的路径最为对齐的像素轴线来测量的。相邻像素之间的空间可以是部分地由反射性材料占据，该反射性材料被设计为传播从该阵列的光出射端出来的可见光的传输。相邻像素之间的空间可以在阵列的高能量端处包含光反射性材料，而在阵列的光出射端处可以不包含任何物质或者可以包含透明物质。在阵列的光出射端处的像素之间不存在反射性材料可以允许从这个区域的闪烁事件中形成的光在离开该阵列之前跨过多个另外的像素。独特的可探测光模式产生。这个光模式可以由光探测器探测到并且它指示了闪烁事件发生的相互作用的深度(DOI)。这个信息可以用于减小或消除当激发射线在产生闪烁事件之前以角度进入该阵列并且通过一个或多个像素时产生的视差效应。
在另一方面，提供了闪烁阵列，该闪烁阵列包括置于像素的行和列之间的多个反射性材料的条带。这些条带可以是“半高的”条带，这意味着这些条带延伸通过该阵列的大约一半的深度。第一组的反射性材料的条带可以首先置于像素的行之间并且然后第二组的条带可以置于该第一组之上并且置于像素的列之间。这两组条带可以彼此成90度定向。使用固体的半高的条带可以允许与现有的工艺水平相比更快地生产闪烁阵列。在列和行之间延伸的半高的条带可以提供反射、连同对这些像素的适当的对齐以及定位。当这些条带在合适的位置之后，可以使用反射性粘合剂来充满像素之间的剩余空隙，该反射性粘合剂可以用来将这些像素固定在合适的位置中并且提供反射。
闪烁阵列通常是由以行和列安排来产生阵列的一组闪烁像素组成的。闪烁像素可以是无机的或有机的。无机闪烁像素的实例可以包括多个晶体，例如铊掺杂的碘化钠(NaI(T1))以及铊掺杂的碘化铯(CsI(T1))。闪烁晶体的另外实例可以包括氟化钡、铈掺杂的氯化镧(LaCl3(Ce))、锗酸铋(Bi4Ge3O12)、铈掺杂的钇铝石榴石(Ce:YAG)、铈掺杂的溴化镧(LaBr3(Ce))、碘化镥(LuI3)、钨酸钙(CaWO4)、钨酸镉(CdWO4)、钨酸铅(PbWO4)、钨酸锌(ZnWO4)以及氧正硅酸镥(Lu2SiO5)，连同铈掺杂的镥钇氧正硅酸盐(Lu1.8Y0.2SiO5(Ce))(LYSO)。闪烁体还可以包括无机陶瓷类，例如铽掺杂的硫氧化钆(GOS(Tb))，以及铕掺杂的镥氧化物(Lu2O3(Eu))。此外，有机闪烁体的例子可以包括具有存在于聚乙烯甲苯(PVT)中的有机荧光体的PVT连同其他聚合物材料。
阵列可以包括任何数目的闪烁像素并且像素可以由例如晶体材料或聚合物材料制成。如图1所示，像素124的深度(d)可以大于像素124的宽度(w)和/或高度(h)。该阵列可以与成像器件相联系地放置，这样使得该阵列的高能量端112是朝向激发能量的源而定向。光出射端114可以与光探测器相联系，这样使得可以探测闪烁事件产生的光。每个单独的像素可以具有一个或多个与其相联系的光探测器。像素之间的空间122可以被反射性的、不透明的材料所占据，该材料被设计为将光引导至阵列的光出射端114上同时使得像素之间的串扰最小化。以此方式，在特定的像素内产生的光可以由与该同一像素相联系的光探测器探测或者由与该像素相联系的光探测器的一部分探测。
图2A提供了闪烁阵列的局部剖面图，示出了五个对齐的像素的定位。在这个实例中，每个像素测量为4x4x30mm。如所示，高能量端212在该图的顶部并且光出射窗口240在底部，尽管可见光也可以从该高能量端离开。像素220、220a、220b和220c包括将相邻像素分隔开的反射屏障230。如果激发能沿着与这些像素的深度平行的路径(x1)进入该闪烁阵列则产生的闪烁事件将在像素220b中发生而无论该事件在该像素内的多深处发生。然而，如果激发能以角度(x2)进入该阵列，则产生的闪烁事件可以在像素220c、220b或220a的任一个中发生，这取决于在闪烁之前激发能穿透该阵列有多远。如果产生的闪烁事件是在像素220b或220a中发生，则产生的光会被探测为在220b或220a中发生，而不是在像素220c，该激发能穿透的第一像素，中发生。这些视差效应可能引起重构图像的变形。如果能够得到关于x-射线或γ射线的相互作用的深度(DOI)的信息，则可以将这种变形的大部分或者全部都消除掉。
关于闪烁事件发生的深度的信息可以通过事件发生后产生的光如何分散通过该阵列而推出。尽管这种光的分散典型地是太微弱并且太易于随机波动而不能是有用的，但已经确定了如果能够使得给定像素的仅仅一部分与相邻的像素公用这些光(而基于事件的深度这种光将分散在足够大的区域上)，则有关相互作用的深度的信息就可以确定。在图2B中示出了在相邻像素的部分之间不存在不透明材料的闪烁阵列。尽管对于该阵列的一部分，像素之间的空间可以用不透明的、反射性材料230进行填充，但至少一部分250可以使用透光的材料来填充。该反射性的和/或不透明的材料可以将可见光保留在其中发生了闪烁事件的像素内而不允许将这个光传输到相邻像素上及其之外。在这种情况下，这个光可以由与其中发生了闪烁事件的像素相联系的光探测器来探测。在一些实施方案中，该反射性的和/或不透明的材料可以将冲击在该材料上的可见光的大于50％、大于76％、大于80％或大于90％保留在该像素内。非不透明(透明)部分250可以允许光在通过光窗口240离开之前从一个像素传输到相邻的像素(及其之外)。它可以允许(例如)在像素中形成的可见光的大于40％、大于50％、大于53％、大于80％或大于90％通过到相邻的像素上。在图2B中，使用澄清的允许可见光的大于50％传输的环氧物来填充在光发射端处的相邻像素之间的通道230的约5mm。因此，在像素之间不包括不透明边界的阵列部分中形成的可见光可以被光探测器探测到，这个光探测器是与在其中发生了闪烁事件的像素不同的像素相联系的。其结果是，在这个“透明”部分中形成的光看上去是部分地形成在其中确实发生了该事件的像素中而且还部分地形成在其相邻像素的一个或多个中。所产生的发射光的模式可以提供DOI信息，该DOI信息能够生成更少形变的图像。如图2B所示，光发射端与高能量端是相对的，尽管在其他实施方案中，它还可以是与该高能量端相同的。
留下将像素分隔开的空间的透明部分可能与常规的想法是相反的，因为人们相信可以通过使得沿像素长度的反射率最大化而获得更好的闪烁体光通过量。然而，已经发现，通过使用反射性的和/或不透明的材料覆盖小于像素边缘的整个深度可以获得有价值的信息。在一些实施方案中，该空间可以是空的或可以使用透明材料，例如玻璃、透明环氧物或其他非不透明的聚合物，来填充。在一组实施方案，像素之间的透明空间是在阵列的光发射端处。例如，该阵列深度的最后的5％、10％、15％或20％可以是透明的和/或没有反射性或不透明的材料。在一些情况下，这可以包括(例如)距阵列的光发射端约20mm、约10mm或约5mm的距离，在那里它接触了光出射窗口240。在每对相邻的像素之间可以存在等量的透明空间，或者可替代地，在像素对之间的透明空间的量可以改变。相邻像素之间的空间的厚度可以是(例如)大于、等于或小于像素宽度的20％、像素宽度的10％或像素宽度的5％。
图3A和3B分别提供了在图2A和2B中示出的阵列的光输出的模拟。数据使用来自TRIUMF Accelerator Lab，BC，加拿大的DETECT2000系统产生。在图3A和3B的每一个中，这些轮廓以最大计数密度的0.2％、2％、20％、40％以及60％绘制。对图3A和3B中示出的这些图像的比较展示了如图2B所示的在像素之间实施5mm的透明区域的效果。图3A和3B是对Hamamatsu H8500位置敏感的光电倍增管(PSPMT)的读数的模拟。可以在由Anger逻辑产生的这些图像中看到当光离开像素时光传播的量。图3A和3B各自示出了对于包含4x4x30mm的晶体像素的5x5矩阵的阵列的结果。来自常规阵列的图像(3A)示出了基本上圆形的“极小”的图像，该图像典型地是闪烁系统中所希望的。图3B中的图像是来自图2B中的阵列并且示出了一组呈现出头部以及尾部的“彗星状”读数，它看上去就像彗星从该阵列的中心移动离开。
图4A提供了来自图3B的左下角的光图像的放大视图。轮廓以最大计数密度的2.5％、5％、7.5％、10.0％、12.5％....75.0％、77.5％和80％来提供。1200个光点的模式沿着具有穿过了该阵列的中心的主轴的一条线分布。这些光点中的每一个沿该分布的轴线的定位随着闪烁事件发生在其中的闪烁像素的深度的变化而改变。成像的点距离该阵列的中心越近，则对应的体元在深度上距离该阵列的光出射窗口越近。如图4A所示，在东北象限(距离阵列的中心最近)的那些光点是由距离光发射窗口240最近的闪烁事件产生的光点。在西南象限的那些光点是由距离高能量端212最近的闪烁事件产生的光点。图4B提供了在图4A中示出的1200个事件的密度图。产生了图4A、4B以及5中所示结果的闪烁阵列包括深度为30mm的25个晶体像素。图4B的密度图示出了对应于距光出射窗口距离为0-5mm、5-10mm、10-15mm、15-20mm、20-25mm以及25-30mm的分组。因此，在这个实例中在0-5mm范围内的光像素是在阵列的在像素之间包括透明的材料而不是不透明的反射材料的部分内形成的。
图5以图表的形式示出了在给定的像素内产生的光的部分，这个部分看上去是在相邻的像素中生成的。这些数据是从模拟中获得的，该模拟使用与图2B中所述的阵列相同的阵列、利用了在该阵列的光学出射端处的5mm的透明区域。沿着x轴的六个值提供了与光学端的距离，在该光学端上发生了特定的闪烁事件。如在以下表格形式(表1)中所示的，传送到相邻像素上的光的部分随该闪烁事件距离该光学出射端更近地发生而增加，在这个例子中，该光学出射端也是包括该透明部分的阵列的一端。
| 距发生闪烁事件的光学出射端的 | 传送到相邻像素上的光的部分 |
| 距离(mm) | |
| 2.5 | 0.54 |
| 7.5 | 0.41 |
| 12.5 | 0.33 |
| 17.5 | 0.29 |
| 22.5 | 0.26 |
| 27.5 | 0.24 |
表1
在图3、4和5所示的图像中提供的信息可以用来改进由闪烁阵列所产生的图像。例如，可以对DOI数据进行过滤并且可以减小或消除任何视差效应。在一组实施方案中，可以使用在阵列的特定区域中(例如在阵列的特定深度内)形成的光来产生图像。该区域可以是来自与该阵列的深度维度垂直的一个或多个特定的平面上。在一个实施方案中，可以对结果进行调整这样使得仅发生在阵列的一半(例如，最接近高能量表面的一半)中的那些闪烁事件被用于提供结果。可以包括多个特定的深度，例如自高能量表面或自光发射窗口测量的深度的0-5％、0-10％、0-20％、0-50％或0-75％。在特定的阵列中，该深度的范围可以是(例如)自该阵列的高能量端的达到1mm，达到5mm，达到10mm，达到20mm、达到30mm或达到50mm。也可以选择在闪烁阵列的深度内的特定范围。可以对结果进行过滤以便仅探测距穿过该阵列的特定平面的位置的一定距离的某一百分比内的体元。例如，可以对距该高能量端的20％的平面的10％的距离内的这些体元进行采样。距阵列的特定点的这些距离的范围可以是能够提供有用数据的任何百分比，包括(例如)距该阵列的高能量端或光发射端的距离的+/-5％、+/-10％、+/-20％、+/-30％或+/-40％。在一些阵列中，这些距离可以是距任一端的+/-2mm、+/-5mm、+/-10mm、+/-20mm或+/-30mm。对于来自不同闪烁像素的闪烁事件可以进行同等的操作或者可以进行不同的处理。例如，位于该阵列的外缘周围的闪烁像素可以提供更大的光传播并且可以经受更大程度的数据处理。不同的方法可以包括使用激发能照射阵列、探测产生光发射的模式、操作该模式并且确定在其中发生闪烁事件的深度或深度范围。
可以使用任何合适的允许可见光传输的材料来填充在闪烁体之间的空间的透明部分。这与经常可以使用在闪烁体之间以便促进在闪烁体内产生光的反射的不透明的镜子或漫射性材料不同。这种透明材料可以是固体、液体或气体并且可以是(例如)聚合物、晶体、玻璃或透明的流体。在一组实施方案中，这种透明材料是环氧聚合物。这种聚合物可以通过在液体环氧物中浸淋阵列的光发射端并且允许该液体通过毛细管作用填充空隙而被施加到这些像素上。所希望的填充的长度可以通过(例如)该流体的粘度以及表面张力、通过暴露时间、通过温度和/或通过使用限制液体流动的物理屏障来进行控制。当所希望长度的材料已经被吸收到闪烁像素之间的间隙空间之后，可以将阵列从该液体中抽出以便停止该流动。可以在适当的位置中固化该材料。在不同的实施方案中，可以先对这些不透明区域进行填充或者可以先对这些透明区域进行填充。
在另一方面，制造闪烁阵列的方法可以包括在形成闪烁阵列的多个像素的行和列之间布置多个反射体材料的固体条带。
固体反射体条带经常是布置在闪烁阵列的单独的相邻像素之间。这些反射体条带可以帮助将光引导到阵列的光发射端处并且还可以提供像素之间的合适的物理间距。这些条带典型地包括两种尺寸：具有等于阵列深度的长度以及等于阵列宽度的宽度(在穿过深度的任一方向上)的大条带，以及可以具有等于阵列深度的长度但是具有近似等于单独像素的宽度的宽度的较小的条带。使用这两种尺寸，一组大条带可以被用于分隔闪烁像素的行并且然后较小的条带可以被插入到将像素的列分隔开的剩余的间隙空间中。因此，如果该阵列是M个像素长并且N个像素宽的，则所使用的反射性条带的数目将是(N-1)个大条带以及(((M-1)x(N))个小条带。因此，10x10的阵列将使用9个大条带以及90个较小的条带，总计有99个反射性条带置于该阵列中。因为每个条带典型地是用手单独地放置的，这些条带的布置需要有大量的时间和耐心。
在一组实施方案中，多个全长度的条带被置于闪烁像素的整个行和整个列之间。图6示出了闪烁阵列600的一部分，其中多个半高的的反射性材料的条带被放置在像素的行和列之间。如图6所示，反射性条带610和620可以布置在像素630a...630n之间的行和列中，其中条带610被置于闪烁像素的行之间而条带620被置于闪烁像素的列之间。这导致了“相互交叉的”的设计。这些条带可以是反射性的不透明材料并且可以提供镜面或漫反射性。这些条带可以是柔性的并且具有提供了闪烁像素之间所希望间隔的厚度。适当的材料包括如反射性聚酯的聚合物，包括(例如)DuPont339聚酯反射体。尽管反射体条带610和620均是以“半高的”的条带示出的，这些条带的高度可以不同，其中一个条带具有大于另一个条带的高度。这两个条带的高度之和(不论是相等的还是不同的)可以是大约等于该阵列的深度。
条带620以及与其平行的那些条带可以是在插入条带610以及与其平行的多个条带之前被插入到闪烁像素的列之间。如图7所示，这些单独的闪烁像素可以在阵列的表面上对齐，使其x-射线的深度轴线垂直地对齐。这可以在插入任何反射性条带之前完成。这些像素可以是被隔开以足够的间距以便允许插入这些条带而不会破坏该阵列的安排。一组平行的条带620可以被插入该阵列中并且可以被允许接触支持着这些闪烁像素的表面。在插入该第一组的条带之后，可以将第二组条带610以与该第一组成九十度插入到该阵列的第二层中。因此，第一条带620可以形成覆盖了该阵列的约一半深度的层而第二条带610可以形成覆盖了该阵列的约一半深度的第二层。如图6中所展示的，平行的反射性条带的一个层可以完全是在反射性条带的另一个层之上并且这两个层对于该阵列的深度可以沿着不同的平面放置。这些条带可以一次插入一个或者一次插入多个并且可以手动地或通过机器来插入。
当两层固体条带已经被插入到像素之间的这些空间之后，大约一半的像素表面将会与反射性条带相接触。这留下了这些像素的约一半的表面积是没有与反射性条带相接触的。这些空隙可以是空的但也可以使用反射性材料来填充。在一组实施方案中，该空隙使用可流动的液体来填充，该液体随后被固化成固体，这种固体可以任选地用作将像素保持在阵列中的粘合剂。这种液体可以是(例如)反射性聚合物，如BC-620白色涂料。为了促进这种反射性液体渗透到这些像素之间的空间以及这些反射性条带之间的空间中，该阵列组件可以经受压差。例如，该阵列可以被置于真空吸盘上以便帮助迫使该液体进入这些空隙中。可以沿阵列的周边将其密封，这样使得倾倒到该阵列顶部的液体(如在图7中定向的)被真空力迫使通过像素之间的这些开口。然后该阵列可以被倒置翻转(180度)并且重复该过程。这个步骤已经被展示用于使用该液体实质上填充这些空隙。然后可以使用本领域的普通技术人员已知的方法将该液体固化。
由于在闪烁像素之间掺入了反射性涂料的阵列典型地表现出了高水平的像素至像素的串扰，人们相信以上所述的阵列可能表现出了不能接受的串扰水平。还有疑问的是该光输出是否会是足够的。为了确定这种设计的可行性，已经设计了试验，其中将使用上述方法构建的阵列与没有反射性条带的类似的阵列以及与采用固体反射性条带100％覆盖的另一阵列相比较。
以下在表2中提供了所试验的阵列以及所记录的结果。所有的阵列都是使用LYSO(Lu1.8Y0.2SiO5(Ce))的晶体像素来构建。阵列1至7各自包括4mm x4mm x29mm像素的8x8阵列。样品8是具有4mm x4mm x29mm像素的24x24阵列。阵列1至3在像素之间没有反射性材料，从而允许在阵列内的串扰。阵列1根本没有反射体材料。阵列2在阵列的前表面和后表面上具有DuPont339聚酯的反射性条带但是在侧面上没有材料。阵列3围绕阵列的周边具有固体反射性条带。阵列4至7掺入了上述“相互交叉的”设计。这些8x8阵列各自使用半高的DuPont339聚酯条带来构建并且阵列4至7各自用BC-670充满以便填充未被固体聚酯条带占据的像素之间的空隙。阵列4围绕其周边包括BC-620涂料层，该层进而使用DuPont339聚酯条带来覆盖。阵列6除用PTFE条带代替了聚酯条带之外与阵列5相同。阵列7将反射体材料从阵列的周边去除。阵列8是24x24的像素阵列，在每个像素之间以及包围该阵列具有全反射性的DuPont339聚酯条带。
对来自每个阵列的光输出(脉冲高度)进行测量并且比较。这些阵列各自使用以下技术来进行试验。
将每个阵列置于直径为5英寸的光电倍增管(PMT，ADIT型B125B01)的中心。将PMT上的电压设定为+1000V。将发射662KeVγ射线的137Csγ射线源置于该阵列中心之上的5英寸处以便激发这些闪烁体像素。将来自PMT的信号送入前置放大器/成形放大器电路中并且从那里送入多通道分析仪(Aptek型S5008，两极成形，1μs成形时间，11-位数字化)中。记录662KeV光峰的中央通道位置，称其为“脉冲高度”，其中单位以通道给出。同时记录这个光峰的半最大值全宽度(FWHM)，称其为“脉冲高度分辨率”，其中单位以脉冲高度的百分比给出。
阵列1、2和3没有提供像素识别，因为在像素之间不存在光分离。这些阵列表现出了相对高的脉冲高度但是典型地不像其他阵列那样有用因为它们没有提供像素识别。阵列6或7与阵列8的比较显示出了使用“相互交叉的”的构建方法与使用100％的反射性条带的阵列相比有(1-580/693)＝0.16的光输出的降低，或者说是16％的光输出的降低。这种所实现的光输出的降低是显著小于预期并且是完全处于许多应用的要求之内的。因此，与使用全深度的固体反射体条带的阵列相比这些阵列可以提供类似的光输出和结果。将串扰最小化了并且阵列在大多数情况下可以替代沿相邻像素的全深度采用反射性条带的阵列。
表2
尽管已经在此说明并展示了本发明的几个实施方案，本领域的普通技术人员将容易设想用于实施这些功能和/或得到这些结果和/或在此说明的优点中的一个或多个的多种其他手段和/或结构，并且此类变体和/或变更的每个都应视为是在本发明的范围之内。更概括地说，本领域的普通技术人员将容易理解，在此说明的所有参数、尺寸、材料、以及构形都是意味着是示例性的，并且实际的参数、尺寸、材料、和/或构形将取决于使用本发明的传授内容的这个或这些特定应用。本领域的普通技术人员将仅使用常规实验就可以认识到、或能够确定在此说明的本发明的特定实施方案的许多等效物。因此，应理解的是，以上实施方案仅作为实例给出的，并且在所附权利要求及其等效物的范围之内，本发明可以按照除在此确切说明的以及提出权利要求之外的其他方式进行实施。
在本申请中所引用或提及的所有参考文件、专利和专利申请以及公开物都通过引用将它们的全文结合在此。
Claims (10)
1.一种闪烁阵列，包括：
形成了阵列的多个闪烁像素，该阵列具有深度、高能量端以及光出射端；以及
光反射性材料，该光反射性材料在至少一些相邻像素对之间沿着小于这些相邻像素的全深度定位，其中该光反射性材料与该高能量端相邻；以及
在该相邻像素之间沿着该深度的一部分的透明材料，其中该透明材料在该光出射端且允许80％至100％的光透射。
2.如权利要求1所述的闪烁阵列，其中该光反射性材料包括粘合剂。
3.如权利要求1所述的闪烁阵列，其中该光反射性材料包括反射性条带。
4.如权利要求1所述的闪烁阵列，其中该透明材料包括聚合物。
5.如权利要求1、2、3或4中任一项所述的闪烁阵列，其中该闪烁阵列的深度的至少10％在该光出射端处是没有光反射性材料的。
6.如权利要求1、2、3或4中任一项所述的闪烁阵列，其中在两个相邻像素之间的空间包括该光反射性材料以及该透明材料。
7.一种闪烁阵列，包括：
安排为多个行和列的闪烁像素的矩阵，该矩阵具有从第一端到第二端的深度；
第一系列反射性条带，这些条带具有小于该矩阵深度的第一高度，该第一系列条带将该矩阵的这些行分隔开；
第二系列反射性条带，这些条带具有小于该矩阵深度的第二高度，该第二系列条带将该矩阵的这些列分隔开；以及
沿着该矩阵的深度的一部分的透明材料，其中该透明材料允许80％至100％的光透射，
其中该第一和第二系列反射性条带的一个系列与该阵列的高能量端相邻。
8.如权利要求7所述的闪烁阵列，其中该第二系列反射性条带被堆叠在该第一系列反射性条带之上。
9.如权利要求7所述的闪烁阵列，其中这些反射性条带包括固体漫射性材料。
10.如权利要求7所述的闪烁阵列，其中该透明材料包括聚合物。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13833408P | 2008-12-17 | 2008-12-17 | |
| US61/138334 | 2008-12-17 | ||
| PCT/US2009/068476 WO2010078034A2 (en) | 2008-12-17 | 2009-12-17 | Scintillation array method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102227649A CN102227649A (zh) | 2011-10-26 |
| CN102227649B true CN102227649B (zh) | 2014-09-03 |
Family
ID=42239385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200980147378.1A Expired - Fee Related CN102227649B (zh) | 2008-12-17 | 2009-12-17 | 闪烁阵列方法以及器具 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8399843B2 (zh) |
| CN (1) | CN102227649B (zh) |
| WO (1) | WO2010078034A2 (zh) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8476599B2 (en) * | 2008-05-30 | 2013-07-02 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Curved scintillation crystal array |
| WO2010078034A2 (en) | 2008-12-17 | 2010-07-08 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Scintillation array method and apparatus |
| US8481952B2 (en) * | 2008-12-23 | 2013-07-09 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Scintillation separator |
| WO2012030737A2 (en) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Radiation detection system including an array of scintillator elements and processes of forming the same |
| JP5709439B2 (ja) * | 2010-08-30 | 2015-04-30 | キヤノン株式会社 | ３次元放射線位置検出器 |
| US8598529B2 (en) * | 2010-08-30 | 2013-12-03 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Radiation detection system including an array of scintillator elements and processes of forming the same |
| US20120061577A1 (en) | 2010-09-14 | 2012-03-15 | Zecotek Imaging Systems Pte. Ltd. | Depth-of-interaction scintillation detectors |
| WO2012153223A1 (en) * | 2011-05-12 | 2012-11-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optimized scintilator crystals for pet |
| US9435898B2 (en) * | 2011-11-17 | 2016-09-06 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Dedicated cardiac PET |
| CN103158203B (zh) * | 2011-12-16 | 2015-09-02 | 上海联影医疗科技有限公司 | 晶体面阵的制作方法以及晶体探测器 |
| US9052399B2 (en) | 2011-12-30 | 2015-06-09 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Scintillator pixel array with reduced cross talk |
| US9400334B2 (en) * | 2012-09-27 | 2016-07-26 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Scintillator array, a scintillator, a radiation detection apparatus including the scintillator array or scintillator, and processes of forming the same |
| WO2014052029A1 (en) | 2012-09-30 | 2014-04-03 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Scintillation pixel array, radiation sensing apparatus including the scintillation pixel array and a method of forming a scintillation pixel array |
| JP5704260B2 (ja) | 2012-11-16 | 2015-04-22 | 東レ株式会社 | シンチレータパネル |
| CN105190358B (zh) * | 2013-05-10 | 2019-08-30 | 皇家飞利浦有限公司 | 大面积闪烁体元件和辐射探测器以及使用其的辐射吸收事件定位系统 |
| US20140363073A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-11 | Microsoft Corporation | High-performance plane detection with depth camera data |
| WO2015130770A1 (en) * | 2014-02-26 | 2015-09-03 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Scintillator array and methods of forming a scintillator array and a radiation detector |
| CN104237924B (zh) * | 2014-08-20 | 2017-07-28 | 许剑锋 | 网格模具、包括该网格模具的检测器和发射成像设备 |
| EP3197983B1 (en) * | 2014-09-25 | 2023-06-07 | Koninklijke Philips N.V. | Detection device for detecting gamma or x-ray radiation |
| EP3207406B1 (en) * | 2014-10-17 | 2020-07-29 | Koninklijke Philips N.V. | Pet detector scintillator arrangement with light sharing and depth of interaction estimation |
| CN107110981A (zh) * | 2014-10-23 | 2017-08-29 | 派西斯电子医疗Pet探测仪股份公司 | 用于x射线或伽马射线探测器的探测器组件 |
| CN104820233B (zh) * | 2015-05-15 | 2019-03-01 | 中国科学院高能物理研究所 | 闪烁体阵列结构及应用该闪烁体阵列结构的中子探测器 |
| US9696439B2 (en) | 2015-08-10 | 2017-07-04 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | Apparatus and method for PET detector |
| US12298454B2 (en) | 2015-08-10 | 2025-05-13 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | Apparatus and method for PET detector |
| US10261201B2 (en) * | 2016-04-04 | 2019-04-16 | General Electric Company | Method for improving timing resolution using depth of interaction correction in PET detector |
| JP6775033B2 (ja) * | 2016-04-15 | 2020-10-28 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティドＳａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ Ｃｅｒａｍｉｃｓ Ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ， Ｉｎｃ． | シンチレータの表面に配置された光センサ |
| CN106371129B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-04-02 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种水体低活度核素多晶体阵列监测系统及其监测方法 |
| US10459091B2 (en) * | 2016-09-30 | 2019-10-29 | Varex Imaging Corporation | Radiation detector and scanner |
| US10534095B2 (en) * | 2017-06-08 | 2020-01-14 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Radiation detector to determine a depth of interaction and method of using the same |
| CN110389373B (zh) * | 2018-04-23 | 2022-12-09 | 中派科技（深圳）有限责任公司 | 晶体模块、检测器及其高度解码方法 |
| CN110368014B (zh) * | 2019-07-19 | 2023-10-31 | 沈阳智核医疗科技有限公司 | 用于pet探测器的晶体阵列、探测器环和pet探测器 |
| CN110376633A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-25 | 东软医疗系统股份有限公司 | 医疗探测器及医疗成像设备 |
| CN110376634B (zh) * | 2019-07-19 | 2023-10-31 | 沈阳智核医疗科技有限公司 | 用于pet探测器的探测单元和pet探测器 |
| JP7092261B2 (ja) * | 2020-03-30 | 2022-06-28 | 東レ株式会社 | シンチレータパネルおよびシンチレータパネルの製造方法 |
| CN115220084B (zh) * | 2022-03-25 | 2024-12-24 | 北京滨松光子技术股份有限公司 | 一种闪烁晶体阵列、探测器、医疗影像设备及制作方法 |
| US12013503B2 (en) * | 2022-10-07 | 2024-06-18 | Cintilight, Llc | Lateral crystal photodiode readouts and switched diode networks for processing nuclear events |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002311142A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-23 | Toshiba Corp | Ｘ線固体検出器の製造方法およびｘ線ｃｔ装置 |
| CN101073019A (zh) * | 2004-12-09 | 2007-11-14 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 具有相互作用深度灵敏度的像素化探测器 |
| CN101346642A (zh) * | 2006-07-18 | 2009-01-14 | 株式会社东芝 | 闪烁屏及放射线探测器 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4720426A (en) | 1986-06-30 | 1988-01-19 | General Electric Company | Reflective coating for solid-state scintillator bar |
| US5378894A (en) | 1991-12-11 | 1995-01-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray detector including scintillator channel separator capable of improving sensitivity of X-ray detector |
| US5410791A (en) | 1993-07-01 | 1995-05-02 | General Electric Company | Fabrication chuck |
| US5869836A (en) | 1996-09-20 | 1999-02-09 | Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Scintillation detector with sleeved crystal boot |
| US6362479B1 (en) | 1998-03-25 | 2002-03-26 | Cti Pet Systems, Inc. | Scintillation detector array for encoding the energy, position, and time coordinates of gamma ray interactions |
| US6222192B1 (en) | 1998-07-06 | 2001-04-24 | Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Scintillation detector without optical window |
| AU731139B2 (en) | 1998-08-24 | 2001-03-22 | Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Modular radiation detector assembly |
| US6563121B1 (en) | 1999-03-12 | 2003-05-13 | Saint Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Thick scintillation plate with internal light collimation |
| US6749761B1 (en) | 2000-10-10 | 2004-06-15 | Cti Pet Systems, Inc. | Method for producing a high resolution detector array |
| WO2002082122A2 (en) | 2001-04-03 | 2002-10-17 | Saint Gobain Ceramics And Plastics, Inc. | Method and system for determining the energy and position information from scintillation detector |
| DE10121018A1 (de) | 2001-04-28 | 2002-10-31 | Philips Corp Intellectual Pty | Hybride zweidimensionale Szintillatoranordnung |
| FR2840412B1 (fr) | 2002-06-03 | 2005-02-25 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif et procede d'inspection d'un faisceau ionisant |
| US7054408B2 (en) | 2003-04-30 | 2006-05-30 | General Electric Company | CT detector array having non pixelated scintillator array |
| US7019297B2 (en) * | 2003-05-20 | 2006-03-28 | Cti Pet Systems, Inc. | Detector array using internalized light sharing and air coupling |
| US7138633B1 (en) | 2004-01-23 | 2006-11-21 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Apparatus employing a filtered scintillator and method of using same |
| US7550729B2 (en) | 2005-07-06 | 2009-06-23 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Scintillator-based detectors |
| WO2009033038A1 (en) | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Reduced edge effect detector |
| JP4941330B2 (ja) | 2008-01-25 | 2012-05-30 | トヨタ紡織株式会社 | エアクリーナ用エレメント |
| US20090236534A1 (en) | 2008-03-18 | 2009-09-24 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Pixelated Scintillation Detector and Method of Making Same |
| US7977646B2 (en) | 2008-04-17 | 2011-07-12 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Scintillation detector reflector |
| US8476599B2 (en) | 2008-05-30 | 2013-07-02 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Curved scintillation crystal array |
| WO2010078034A2 (en) | 2008-12-17 | 2010-07-08 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Scintillation array method and apparatus |
| US8481952B2 (en) | 2008-12-23 | 2013-07-09 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Scintillation separator |
-
2009
- 2009-12-17 WO PCT/US2009/068476 patent/WO2010078034A2/en active Application Filing
- 2009-12-17 US US12/640,536 patent/US8399843B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-12-17 CN CN200980147378.1A patent/CN102227649B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002311142A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-23 | Toshiba Corp | Ｘ線固体検出器の製造方法およびｘ線ｃｔ装置 |
| CN101073019A (zh) * | 2004-12-09 | 2007-11-14 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 具有相互作用深度灵敏度的像素化探测器 |
| CN101346642A (zh) * | 2006-07-18 | 2009-01-14 | 株式会社东芝 | 闪烁屏及放射线探测器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20100148074A1 (en) | 2010-06-17 |
| US8399843B2 (en) | 2013-03-19 |
| CN102227649A (zh) | 2011-10-26 |
| WO2010078034A3 (en) | 2010-09-30 |
| WO2010078034A2 (en) | 2010-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102227649B (zh) | 闪烁阵列方法以及器具 | |
| EP3132286B1 (en) | Radiation detector with photosensitive elements that can have high aspect ratios | |
| US8481952B2 (en) | Scintillation separator | |
| US8324583B2 (en) | Scintillation pixel design and method of operation | |
| EP3210042B1 (en) | Detector component for an x-ray or gamma ray detector | |
| CN102576086B (zh) | 闪烁探测器组件 | |
| EP2799911A1 (en) | Radiation detector | |
| US20100270462A1 (en) | Slit and slot scan, SAR, and compton devices and systems for radiation imaging | |
| US20120223252A1 (en) | System, method and apparatus for an imaging array using non-uniform septa | |
| US9304211B2 (en) | Scintillation detector with active light guide | |
| CN107850676A (zh) | 基于量子点的成像探测器 | |
| CN103842848B (zh) | 用于深槽浅切口像素化的系统、方法和设备 | |
| CN1320373C (zh) | 辐射检测器 | |
| US8866089B2 (en) | Scintillator pixel array | |
| He et al. | A CNN-based four-layer DOI encoding detector using LYSO and BGO scintillators for small animal PET imaging | |
| US10345456B2 (en) | Radiation detector and method for producing a radiation detector | |
| CN112771412B (zh) | 具有高探测量子效率的闪烁体阵列 | |
| JP3950964B2 (ja) | 強磁場内作動型放射線位置検出器 | |
| US20140091224A1 (en) | Apparatus Including a Light Emitting Device, a Layer Having a Positive Refractive Index, and a Layer Having a Negative Refractive Index | |
| CN115153601A (zh) | 三维位置灵敏型探测器及pet成像系统 | |
| Yamamoto | Investigation of depth-of-interaction (DOI) effects in single-and dual-layer block detectors by the use of light sharing in scintillators |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140903 Termination date: 20201217 |