用于pet探測(cè)器的區(qū)塊安裝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種核掃描器包括支撐多個(gè)探測(cè)器模塊(30)的環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)(32)。每個(gè)探測(cè)器模塊包括冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)，通過(guò)將銷(xiāo)(46-49)穿過(guò)所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)中的孔(38)來(lái)將多個(gè)區(qū)塊(40)安裝到所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)，以對(duì)每個(gè)區(qū)塊進(jìn)行定位，并且將每個(gè)區(qū)塊熱連接到所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)。與所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)接觸的所述區(qū)塊的側(cè)面上的區(qū)塊安裝件(44)具有光滑的表面，以與所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)接觸，從而在所述區(qū)塊(40)與所述冷卻和支撐結(jié)構(gòu)(34)之間提供良好的熱接觸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于PET探測(cè)器的區(qū)塊安裝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及診斷成像系統(tǒng)和方法。它具體應(yīng)用于具有二級(jí)成像模態(tài)的正電子發(fā)射斷層攝影(PET)或單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影(SPECT)系統(tǒng)，其范例包括計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)、磁共振(MR)成像以及SPECT。以下還具體應(yīng)用于獨(dú)立的PET或SPECT掃描器。

【背景技術(shù)】
[0002]固態(tài)PET探測(cè)器通常由被耦合到印刷電路板(PCB)上的探測(cè)器二極管陣列的閃爍體晶體組成，以形成探測(cè)器堆棧。該探測(cè)器堆棧，有時(shí)被稱(chēng)為區(qū)塊(tile)，然后被接入到適應(yīng)多個(gè)堆棧的更大的PCB中。在一些設(shè)計(jì)中，使用剛性連接器將探測(cè)器堆棧接入到更大的PCB中，并且然后區(qū)塊堆棧被夾在更大的PCB與探測(cè)器的框架之間。該構(gòu)造的冷卻空間小，使冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)困難。由于連接器的公差累計(jì)，并且能夠影響PET探測(cè)器的位置，將區(qū)塊夾到其相關(guān)的電子器件上也會(huì)使得難以對(duì)堆棧進(jìn)行對(duì)齊和精確放置。此外，設(shè)計(jì)會(huì)難于維護(hù)并且不可靠。因?yàn)樘綔y(cè)器通常被安裝在具有多于2X2個(gè)區(qū)塊的構(gòu)造中(例如4X5、4X6或4X 7)，所以并不是探測(cè)器的所有側(cè)面都是可進(jìn)入的。在4X 7構(gòu)造中，有10個(gè)區(qū)塊具有不可進(jìn)入的側(cè)面。拆卸具有非暴露側(cè)面的探測(cè)器會(huì)損壞與其鄰近的探測(cè)器，以便在要被移除的探測(cè)器的邊緣上放下工具或手指。在拆卸僅具有一個(gè)暴露側(cè)面的探測(cè)器時(shí)，僅通過(guò)將力施加于一個(gè)側(cè)面上能夠扭轉(zhuǎn)探測(cè)器，導(dǎo)致對(duì)電路或探測(cè)器晶體的彎曲和潛在損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本申請(qǐng)?zhí)岢隼脜^(qū)塊安裝結(jié)構(gòu)來(lái)解決這些問(wèn)題。在堆棧的印記中成型的區(qū)塊安裝件具有多個(gè)銷(xiāo)，以對(duì)堆棧進(jìn)行定位和保持。
[0004]公開(kāi)了一種區(qū)塊，包括:輻射探測(cè)器陣列，其響應(yīng)于接收輻射事件來(lái)生成信號(hào)；相關(guān)的電子器件；以及，安裝件，其將所述區(qū)塊安裝到支撐結(jié)構(gòu)并且與支撐結(jié)構(gòu)熱連通，并且其對(duì)所述區(qū)塊相對(duì)于所述支撐結(jié)構(gòu)的安裝面進(jìn)行定位。所述區(qū)塊可以包括多個(gè)銷(xiāo)(Pin)，其中一些可以是有螺紋的，其被配置為穿過(guò)所述支撐結(jié)構(gòu)中的孔徑延伸。區(qū)塊安裝件可以定義平坦的接觸表面，所述平坦的接觸表面被配置為與支撐結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)表面熱接觸。接觸支撐結(jié)構(gòu)的區(qū)塊的表面也可以具有支腳或隔離物。區(qū)塊可以具有口徑(bore)以容納銷(xiāo)，從而將區(qū)塊安裝到安裝結(jié)構(gòu)。區(qū)塊可以具有被布置在區(qū)塊的安裝表面上或凹進(jìn)區(qū)塊的安裝表面中的電子連接器。輻射探測(cè)器可以是與硅光電倍增管和固態(tài)輻射探測(cè)器光學(xué)連接的閃爍晶體中的一個(gè)。輻射探測(cè)模塊可以包括多個(gè)區(qū)塊以及冷卻和安裝結(jié)構(gòu)。所述模塊可以包括容納將區(qū)塊安裝到冷卻和安裝結(jié)構(gòu)的銷(xiāo)的多個(gè)孔(hole)。所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)可以定義互補(bǔ)安裝面，區(qū)塊的安裝面被安裝到所述互補(bǔ)安裝面。在區(qū)塊與所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)之間可以具有導(dǎo)熱膏或熱元件。所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)可以定義提供與區(qū)塊的電子連接器的通路的孔徑(aperture)。冷卻和安裝結(jié)構(gòu)可以具有比被安裝區(qū)塊的數(shù)量更多的電子連接器孔徑和孔以安裝銷(xiāo)。
[0005]多個(gè)模塊可以被安裝在PET掃描器的環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)中。環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)可以包括一對(duì)環(huán)，所述模塊被安裝所述一對(duì)環(huán)上。所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)可以具有冷卻板，所述冷卻板定義比區(qū)塊的數(shù)量更多的電子連接器孔徑和孔以容納安裝銷(xiāo)，并且所述模塊還可以包括在區(qū)塊與阻止區(qū)塊接收傾斜輻射的其中一個(gè)探測(cè)器環(huán)之間的空間中的隔離物組件。所述隔離物組件可以包括支撐環(huán)、鄰近于探測(cè)器模塊的可移動(dòng)屏蔽環(huán)以及被放置在所述可移動(dòng)屏蔽環(huán)與所述支撐環(huán)之間的隔離物。
[0006]還公開(kāi)了一種安裝輻射探測(cè)器陣列的方法。所述方法包括在冷卻和安裝結(jié)構(gòu)中安裝多個(gè)區(qū)塊中的每個(gè)，并且然后將冷卻和安裝結(jié)構(gòu)定位并且安裝到環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)。所述安裝還可以包括從環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)中拆卸冷卻和安裝結(jié)構(gòu)，并且從支撐結(jié)構(gòu)中移除區(qū)塊中的一個(gè)，以維修、對(duì)齊或替換區(qū)塊。所述方法還可以包括安裝新的、替換的或者額外的區(qū)塊，并且將冷卻和安裝結(jié)構(gòu)重新安裝到環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)。
[0007]還公開(kāi)了一種通常為環(huán)形的PET探測(cè)系統(tǒng)，其包括多個(gè)環(huán)形支撐環(huán)、被安裝到環(huán)形支撐環(huán)的多個(gè)模塊(每個(gè)模塊包括具有穿過(guò)冷卻和支撐板的多個(gè)孔的冷卻和支撐板組件)以及通過(guò)被容納在孔中的銷(xiāo)被安裝到各個(gè)模塊的冷卻和支撐板組件并且由其支撐的多個(gè)區(qū)塊，每個(gè)區(qū)塊包括探測(cè)器，使得通過(guò)推出將要被移除模塊的各自的孔的區(qū)塊的銷(xiāo)，能夠?qū)⒉痪哂斜┞秱?cè)面的區(qū)塊從模塊中移除，而不移除相鄰的區(qū)塊。
[0008]還公開(kāi)了一種通常為環(huán)形的PET探測(cè)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括一對(duì)環(huán)形支撐環(huán)、被布置為鄰近環(huán)形支撐環(huán)中的第一個(gè)的第一環(huán)形屏蔽環(huán)、被安裝到環(huán)形支撐環(huán)并且由其支撐的多個(gè)模塊(每個(gè)模塊包括定義電子連接器孔徑的冷卻和支撐板組件)，以及多個(gè)區(qū)塊。每個(gè)區(qū)塊包括探測(cè)器和在區(qū)塊的面上或凹進(jìn)區(qū)塊的面的電子連接器，使得電子連接器孔徑容納電子連接器。每個(gè)區(qū)塊被安裝到各自的模塊的冷卻和支撐板組件并且由其支撐，并且所述冷卻和支撐板組件定義比被安裝的區(qū)塊數(shù)量更多的電子連接器孔徑，允許不同數(shù)量的區(qū)塊被安裝到組中的各自的模塊，所述組的第一側(cè)面鄰近第一環(huán)形屏蔽環(huán)。所述系統(tǒng)還包括被可移動(dòng)地安裝在環(huán)形支撐環(huán)的第二個(gè)與多個(gè)區(qū)塊之間的可移動(dòng)環(huán)形屏蔽環(huán)，使得可移動(dòng)環(huán)形屏蔽環(huán)能夠被定位在鄰近區(qū)塊的組的第二側(cè)面，使得可移動(dòng)環(huán)形屏蔽環(huán)能夠被放置為適應(yīng)不同數(shù)量的區(qū)塊。
[0009]一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于利用較高的準(zhǔn)確度(更準(zhǔn)確的對(duì)齊)來(lái)定位探測(cè)器。
[0010]另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)單地拆卸或移除探測(cè)器堆棧。
[0011]另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于改善的熱傳輸和冷卻。
[0012]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)閱讀和理解下面的詳細(xì)描述還將會(huì)意識(shí)到本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]本發(fā)明可以采用多種元件和元件的布置，以及多個(gè)步驟和步驟的布置。附圖僅出于圖示優(yōu)選實(shí)施例的目的，而不應(yīng)被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0014]圖1示意性地圖示了具有磁共振(MR)掃描器和正電子發(fā)射斷層攝影(PET)掃描器的混合系統(tǒng)的透視示意圖。
[0015]圖2圖示了 PET探測(cè)器環(huán)。
[0016]圖3圖示了個(gè)體PET探測(cè)器模塊，其外殼被移除以展現(xiàn)閃爍晶體。
[0017]圖4圖示了具有其附著的光電探測(cè)和閃爍晶體的區(qū)塊。
[0018]圖5A-圖圖示了備選的區(qū)塊實(shí)施例。
[0019]圖6是圖示了被附著到冷卻板的多個(gè)區(qū)塊的側(cè)視圖。
[0020]圖7是圖示了被安裝在具有環(huán)形隔離物的支撐環(huán)上以允許多余的探測(cè)器環(huán)寬度來(lái)允許安裝可選的區(qū)塊的探測(cè)器模塊及附帶的冷卻和支撐結(jié)構(gòu)的部分剖面的側(cè)視圖。
[0021]圖8是圖示了用于在診斷掃描器中安裝區(qū)塊的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]參考圖1，混合PET/MR掃描器10具有被布置在MR掃描器的梯度線圈與RF線圈之間的空隙中的通常為環(huán)形的PET探測(cè)系統(tǒng)12。通常為環(huán)形的PET探測(cè)系統(tǒng)12和MR掃描設(shè)備被配置為對(duì)共同成像區(qū)域16進(jìn)行成像。PET探測(cè)系統(tǒng)12由安裝構(gòu)件18獨(dú)立地支撐，所述安裝構(gòu)件18穿過(guò)在磁體外殼14中并且在MR部件之間的開(kāi)口 20。
[0023]對(duì)象支撐物22和/或PET機(jī)架12相對(duì)于彼此連續(xù)地或分步地縱向移動(dòng)，以生成識(shí)別探測(cè)到的輻射事件和探測(cè)時(shí)間的列表模式的PET數(shù)據(jù)集。這允許每個(gè)探測(cè)器在掃描期間覆蓋縱向空間位置的連續(xù)區(qū)，從而引起在縱向方向或z方向上更加精細(xì)的PET采集采樣。還預(yù)期了在短的縱向增量中的步進(jìn)，例如小于縱向探測(cè)器間隔。還能夠連續(xù)地或以模擬的小步長(zhǎng)沿圓周移動(dòng)探測(cè)器。
[0024]在PET掃描中，一對(duì)伽馬射線由成像區(qū)域16中的正電子湮沒(méi)產(chǎn)生，并且在完全相反的方向上行進(jìn)。當(dāng)伽馬射線撞擊探測(cè)器時(shí)，記錄被撞擊的探測(cè)器元件的位置和撞擊時(shí)間。單個(gè)處理單元監(jiān)測(cè)針對(duì)不與暫時(shí)關(guān)閉事件成對(duì)的單個(gè)伽馬射線事件的記錄的伽馬射線事件。暫時(shí)關(guān)閉事件對(duì)定義響應(yīng)線(LOR)，所述響應(yīng)線被重建為PET圖像。
[0025]圖2示出了來(lái)自組合的PET/MR掃描器或僅PET掃描器的PET探測(cè)系統(tǒng)12。掃描器具有圖示的環(huán)，所述環(huán)支撐被安裝在形成環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)32的一對(duì)環(huán)形環(huán)的外表面上的18個(gè)模塊(其中的三個(gè)被標(biāo)記為30a、30b和30c)。當(dāng)然，可以提供更多或更少的模塊，這取決于探測(cè)器模塊的尺寸以及環(huán)和成像區(qū)域16的直徑。
[0026]參考圖3，示出了探測(cè)器模塊30。每個(gè)探測(cè)器模塊30包括冷卻和支撐板組件34。多個(gè)閃爍體晶體陣列36被光學(xué)耦合到多個(gè)光電探測(cè)器陣列(在圖4中被標(biāo)記為42)，并且然后探測(cè)器陣列被安裝到區(qū)塊安裝件，所述區(qū)塊安裝件繼而被安裝到冷卻板。
[0027]在圖3的取向上，下方朝向掃描器檢查區(qū)域16的中心。模塊的最低水平(相對(duì)于檢查區(qū)域的最里面)是形成陣列的閃爍晶體。將閃爍晶體陣列安裝在光電二極管陣列下方并且連接到光電二極管陣列，以形成光電探測(cè)器陣列。光電探測(cè)器陣列的光電二極管被附著到區(qū)塊安裝件(圖4中的44，但在圖3中不可見(jiàn))。該區(qū)塊安裝件然后被附著到冷卻和支撐板組件34。電子連接器(未示出)將區(qū)塊板連接到被安裝在冷卻和支撐板上方的單個(gè)處理板33。這些電子連接器穿過(guò)區(qū)塊的匹配孔徑39和冷卻支撐板34。在一個(gè)實(shí)施例中，孔徑為長(zhǎng)方形，以適應(yīng)電子連接器或排線。印刷電路板33被安裝在冷卻板上方，但并不與冷卻板接觸，這是因?yàn)镻CB并不需要像光電探測(cè)器那樣的充足的冷卻。冷卻板34具有多個(gè)安裝孔(其中的四個(gè)被標(biāo)記為38)，以接受用于安裝區(qū)塊的銷(xiāo)(在圖4中被標(biāo)記為46、47、48和49)和用于連接器穿過(guò)的更大的孔徑(其中的3個(gè)被標(biāo)記為39)。冷卻和支撐板組件34將探測(cè)器陣列和閃爍晶體保持在基本恒定的冷藏溫度。在一些實(shí)施例中，冷卻板包括從板向下延伸并且圍繞閃爍體陣列的導(dǎo)熱壁或擋板。通過(guò)例如在冷卻和支撐板中的冷卻管來(lái)提供冷卻，以允許流體通過(guò)板循環(huán)。
[0028]參考圖4，示出了區(qū)塊40。區(qū)塊40包括被光學(xué)連接到光電探測(cè)器42的閃爍晶體陣列36，所述光電探測(cè)器42被附著到區(qū)塊安裝件44。由于光電探測(cè)器的性能隨其工作溫度而變化，所以將其保持在基本恒定的冷藏溫度下是重要的。由于光電探測(cè)器的頂部(晶體的對(duì)側(cè))具有電子部件，所以在一些實(shí)施例中，其表面能夠是不規(guī)則的。由于電子器件的表面，將光電探測(cè)器直接安裝到冷卻板或者利用在光電探測(cè)器與冷卻板之間的導(dǎo)熱墊將光電探測(cè)器安裝到冷卻板不會(huì)提供連續(xù)的熱接觸。光電探測(cè)器與區(qū)塊安裝件44之間的空隙填充有導(dǎo)熱膏或其他導(dǎo)熱(但不導(dǎo)電)材料。通過(guò)填充到光電探測(cè)器上的部件的不規(guī)則表面中，導(dǎo)熱膏確保光電探測(cè)器與區(qū)塊安裝件44之間的良好的熱接觸。區(qū)塊安裝件44的頂部是光滑的，促進(jìn)了區(qū)塊安裝件的頂部與冷卻板34之間的良好的熱接觸，盡管導(dǎo)熱膏的薄層也可以用于確保板34與區(qū)塊安裝件44之間的良好的接觸。
[0029]除了提供熱接觸，區(qū)塊安裝件還便于對(duì)光電探測(cè)器的精確定位，這對(duì)于圖像掃描器的性能是重要的。銷(xiāo)46-49機(jī)械地對(duì)區(qū)塊安裝件進(jìn)行定位。在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)銷(xiāo)(例如46和49)是光滑的，并且主要相對(duì)于冷卻板34定位區(qū)塊安裝件。另外兩個(gè)銷(xiāo)(例如47和48)可以是有螺紋的，以利用在冷卻板與區(qū)塊安裝件44相反側(cè)上的螺母將區(qū)塊安裝件牢固地附著到冷卻板。有利地，該構(gòu)造允許通過(guò)移除螺母并且施加力以將銷(xiāo)推出冷卻板來(lái)移除中心區(qū)塊(例如，被其他區(qū)塊包圍不具有暴露邊緣的區(qū)塊)，從而在無(wú)需接近區(qū)塊的側(cè)面而彈出單獨(dú)區(qū)塊。如果基本同時(shí)推動(dòng)所有四個(gè)銷(xiāo)，區(qū)塊在被移除時(shí)將不經(jīng)歷扭轉(zhuǎn)，從而減少了電子元件損壞的可能。在冷卻板34中的所有四個(gè)孔38能夠是光滑的，并且尺寸基本相同，從而簡(jiǎn)化了冷卻板的制造。在一個(gè)實(shí)施例中，將區(qū)塊安裝件的頂表面和冷卻板的下表面精確地機(jī)械加工為互補(bǔ)表面，以確保良好的熱傳遞和區(qū)塊的精確角度定位。
[0030]區(qū)塊安裝件具有穿過(guò)頂表面的用于連接器52的孔徑50。如果針對(duì)每個(gè)區(qū)塊存在多于一個(gè)連接器，則將會(huì)需要多于一個(gè)孔徑?？讖?0與冷卻板中的孔徑(圖3中的39)有大致相同尺寸和形狀，使得當(dāng)銷(xiāo)46-49進(jìn)入孔38時(shí)，區(qū)塊上的孔徑50與冷卻板中的孔徑39對(duì)準(zhǔn)，這允許來(lái)自光電探測(cè)器陣列的連接器52穿過(guò)區(qū)塊和冷卻板，以將光電探測(cè)器陣列電連接到PCB。
[0031]還預(yù)期了其他的銷(xiāo)構(gòu)造。例如，所有四個(gè)銷(xiāo)46-49均可以是有螺紋的。所有四個(gè)銷(xiāo)還可以是光滑的，并且使用其他緊固機(jī)構(gòu)。例如，銷(xiāo)46-49可以是U形銷(xiāo)。參考圖5A-5D，示出了區(qū)塊40的其他三個(gè)實(shí)施例54、56和58。在圖5B中，區(qū)塊安裝件54具有孔64 (諸如有螺紋的口徑)，并且將與具有銷(xiāo)或口徑的冷卻板耦合，以容納有螺紋的銷(xiāo)。并非如圖5A和圖5B示出的將板附著到光電探測(cè)器印刷電路板，如圖5C和圖5D所示，能夠?qū)⒍鄠€(gè)個(gè)體支腳附著到光電探測(cè)器印刷電路板。在圖5C中，區(qū)塊安裝件56具有四個(gè)支腳66，所述支腳具有孔或有螺紋的口徑，以接受來(lái)自冷卻板的銷(xiāo)或者穿過(guò)冷卻板的有螺紋的元件。在圖5B和圖5C中配合的冷卻板均使用來(lái)自冷卻板或穿過(guò)冷卻板的銷(xiāo)。在圖5C中，導(dǎo)熱墊或?qū)岣啾环胖迷趨^(qū)塊的頂表面與冷卻板之間，以穿過(guò)由隆起部66的高度創(chuàng)建的空間來(lái)傳輸熱量。在圖中，類(lèi)似于區(qū)塊40，區(qū)塊58具有區(qū)塊上的銷(xiāo)，但是具有隆起的支腳68。區(qū)塊58的隆起部和56的支腳創(chuàng)建用于光電探測(cè)器的電子器件的空間，因此當(dāng)區(qū)塊被附著到冷卻板時(shí)，光電探測(cè)器的電子器件不會(huì)受到損壞。類(lèi)似于區(qū)塊56，在區(qū)塊58中，導(dǎo)熱墊或?qū)岣?、支腳的高度將熱量從光電探測(cè)器陣列傳導(dǎo)到冷卻板。在圖5C和圖的實(shí)施例中，連接器從區(qū)塊的頂表面延伸。連接器能夠僅延伸支腳的高度，或者能夠延伸進(jìn)或穿過(guò)冷卻板中的孔徑。
[0032]圖6示出了在其下方(如前面的附圖，向下點(diǎn)朝向檢查區(qū)域16的中心)安裝有區(qū)塊40a-40h (被統(tǒng)稱(chēng)為40)的冷卻板和支撐結(jié)構(gòu)34的側(cè)視圖。區(qū)塊40通過(guò)區(qū)塊安裝件44被安裝在冷卻板34下方并且被附著到冷卻板34，僅區(qū)塊安裝件44的銷(xiāo)48和49是可見(jiàn)的，這是因?yàn)槔鋮s和支撐外殼34的一部分從板部分向下延伸，以形成區(qū)塊被安裝于其中的擋板。附著到冷卻板34的是外殼70，其在一個(gè)實(shí)施例中沿著側(cè)面是厚的，以定義擋板并且提供機(jī)械強(qiáng)度，并且具有鋁或其他材料的薄層，薄層基本不阻止輻射事件穿過(guò)輻射接收面。能夠在晶體陣列與外殼70之間設(shè)置彈性材料的薄層(未示出)，例如多孔泡沫，以補(bǔ)償制造公差。在一個(gè)實(shí)施例中，外殼70在頂部被附著到冷卻板34，并且在下方和四個(gè)側(cè)面上覆蓋區(qū)塊40。為了達(dá)到圖示的目的，示出了外殼70在其側(cè)面上的剖面，以展現(xiàn)區(qū)塊40。
[0033]區(qū)塊安裝件允許容易地設(shè)置區(qū)塊，便于實(shí)現(xiàn)PET掃描器的擴(kuò)展性。如由圖7中的模塊圖示的，可以將PET掃描器以具有用于要被加入的將來(lái)的區(qū)塊的空間的構(gòu)造來(lái)出售。如前所述，冷卻板34支撐區(qū)塊401-40m，但是在冷卻板34的下方具有鄰近區(qū)塊40i_40m的空的空間72，以在需要時(shí)接受將來(lái)的區(qū)塊。該空的空間保持隔離物74和可移動(dòng)屏蔽環(huán)76?？梢苿?dòng)屏蔽環(huán)76被直接放置于鄰近區(qū)塊40，并且在區(qū)塊40下方略微延伸，并且阻止雜散輻射從側(cè)面進(jìn)入探測(cè)器晶體36。除了鄰近隔離物靠近區(qū)塊的一側(cè)的屏蔽，在區(qū)塊的外側(cè)上(隔離物的相反側(cè))具有另一個(gè)屏蔽78。在隔離物的外側(cè)和區(qū)塊陣列的外側(cè)上的一對(duì)支撐環(huán)32經(jīng)由冷卻板34支撐探測(cè)器。當(dāng)然，隔離物74也可以是多個(gè)隔離物條。
[0034]除了與閃爍晶體耦合的硅光電倍增管(SiPM)探測(cè)器，還預(yù)期了其他類(lèi)型的探測(cè)器。預(yù)期了鎘鋅碲化物(CZT)或其他固態(tài)探測(cè)器。也預(yù)期了與光電倍增管耦合的閃爍晶體陣列。探測(cè)器或晶體可以是像素化的?？梢允褂肁nger邏輯。
[0035]一種安裝探測(cè)器晶體的方法包括在圖8中示出的步驟。在步驟101中，區(qū)塊被安裝在支撐和冷卻結(jié)構(gòu)34中。在步驟102中，支撐和冷卻結(jié)構(gòu)34被安裝到支撐環(huán)32。在步驟103中，移除冷卻板，以維修/替換區(qū)塊或增加更多的區(qū)塊。在步驟105中，區(qū)塊被拆卸以及維修、替換或再對(duì)準(zhǔn)。在步驟106中，移動(dòng)隔離物76，以允許用于要被設(shè)置的額外的區(qū)塊的空間。返回步驟101，設(shè)置替換的、維修的或額外的區(qū)塊，并且在步驟102中，冷卻板被重新安裝到支撐環(huán)上。
[0036]已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明。顯然地，在閱讀和理解以上【具體實(shí)施方式】的情況下對(duì)于其他人可能想到修改或替代變型。本文意圖將本發(fā)明解釋為包括所有這種修改和替代變型，只要它們落入所附權(quán)利要求及其等價(jià)方案的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種區(qū)塊(40),包括: 輻射探測(cè)器(42、36)的陣列以及相關(guān)的電子器件，所述輻射探測(cè)器(42、36)的陣列響應(yīng)于接收輻射事件來(lái)生成信號(hào)； 安裝件(44)，其將所述區(qū)塊(40)安裝到冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)，并且與所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)熱連通，并且所述安裝件(44)對(duì)所述區(qū)塊相對(duì)于所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)的安裝面進(jìn)行定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)塊，其中，所述安裝件(40)包括: 多個(gè) 銷(xiāo)(46-49、68)，其被配置為穿過(guò)所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)中的孔(38)延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的區(qū)塊，其中，所述銷(xiāo)(46-49、68)中的至少一些是有螺紋的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的區(qū)塊，其中，所述安裝件(44)定義平坦的接觸表面，所述平坦的接觸表面被配置為熱接觸所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)的互補(bǔ)表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的區(qū)塊，還包括: 支腳或隔離物(66、68)，其被放置在所述區(qū)塊(40)接觸所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)的表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的區(qū)塊，還包括: 口徑(64、66)，其被配置為容納安裝銷(xiāo)(46-49、68)，以將所述區(qū)塊安裝到所述安裝結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的區(qū)塊，還包括: 電子連接器(52)，其被放置在所述區(qū)塊(40)的所述安裝面上或凹進(jìn)所述塊(40)的所述安裝面中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的區(qū)塊，其中，所述輻射探測(cè)器包括下列中的一個(gè): 閃爍晶體(36)，其與硅光電倍增管(42)光學(xué)連接；以及 固態(tài)輻射探測(cè)器。
9.一種輻射探測(cè)模塊，包括: 冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)；以及 根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的多個(gè)區(qū)塊(40)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的模塊，其中，所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)包括: 多個(gè)孔(38)，其容納將所述區(qū)塊(40)安裝到所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)上的銷(xiāo)(46-49、68)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9和10中的任一項(xiàng)所述的模塊，其中，所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)定義互補(bǔ)安裝面，所述區(qū)塊的所述安裝面被安裝到所述互補(bǔ)安裝面。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11中的任一項(xiàng)所述的模塊，還包括: 導(dǎo)熱膏或?qū)嵩?，其被放置在所述區(qū)塊(40)與所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-12中的任一項(xiàng)所述的模塊，其中，所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)定義提供與所述區(qū)塊(40)的電子連接器(52)的通路的孔徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求9-13中的任一項(xiàng)所述的模塊，其中，所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)定義多于被安裝區(qū)塊(40)的數(shù)量的電子連接器孔徑(39)和孔(38)以容納區(qū)塊安裝銷(xiāo)(46-49、68)。
15.—種PET掃描器,包括: 環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)(32);以及 根據(jù)權(quán)利要求9-14中的任一項(xiàng)所述的多個(gè)輻射探測(cè)器模塊(30)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的PET掃描器，其中，所述環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)(32)包括: 一對(duì)環(huán)，所述模塊被安裝在該對(duì)環(huán)上，并且其中，所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)定義多于被安裝區(qū)塊的數(shù)量的電子連接器孔徑(39)和孔(38)，以容納區(qū)塊安裝銷(xiāo)(46-49、68);以及在所述區(qū)塊與阻止所述區(qū)塊接收傾斜的輻射的其中一個(gè)所述探測(cè)器環(huán)之間的空間中的隔離物組件(74)，所述隔離物組件包括鄰近所述探測(cè)器模塊的可移動(dòng)屏蔽環(huán)(76)、支撐環(huán)(32)以及被放置在所述可移動(dòng)屏蔽環(huán)(76)與所述支撐環(huán)(32)之間的隔離物(74)。
17.一種安裝輻射探測(cè)器陣列的方法，包括: 將權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的多個(gè)區(qū)塊(40)中的每個(gè)安裝在冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)中；并且 將所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)定位于并且安裝到環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)(32)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，安裝包括: 從所述環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)(32)中拆卸所述冷卻和安裝(34)結(jié)構(gòu)； 從所述冷卻和支撐結(jié)構(gòu)(34)中移除所述多個(gè)區(qū)塊(40)中的區(qū)塊，以維修、對(duì)準(zhǔn)或替換所述區(qū)塊； 安裝新的、替換的或者額外的區(qū)塊；以及 將所述冷卻和安裝結(jié)構(gòu)(34)重新安裝到所述環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)(32)。
19.一種通常為環(huán)形的PET探測(cè)系統(tǒng)，包括: 多個(gè)環(huán)形支撐環(huán)(32)； 多個(gè)模塊(30)，其被安裝到所述環(huán)形支撐環(huán)(32)，每個(gè)模塊(30)包括冷卻和支撐板組件(34)，所述冷卻和支撐板組件(34)具有穿過(guò)所述冷卻和支撐板(34)的多個(gè)孔(38);以及 多個(gè)區(qū)塊(40)，每個(gè)區(qū)塊包括探測(cè)器，所述多個(gè)區(qū)塊通過(guò)在所述孔(38)中容納的銷(xiāo)(46-49)被安裝到各個(gè)所述模塊(30)的所述冷卻和支撐板組件(34)，并且由其支撐，使得通過(guò)將要被移除的所述區(qū)塊的所述銷(xiāo)推出所述模塊(30)的各個(gè)所述孔(38)能夠?qū)⒉痪哂斜┞秱?cè)面的區(qū)塊從所述模塊中移除，而不移除鄰近的區(qū)塊。
20.一種通常為環(huán)形的PET探測(cè)系統(tǒng)，包括: 一對(duì)環(huán)形支撐環(huán)(32)； 第一環(huán)形屏蔽環(huán)(78)，其被放置在鄰近所述環(huán)形支撐環(huán)的第一個(gè)； 多個(gè)模塊(30)，其被安裝到所述環(huán)形支撐環(huán)(32)并且由其支撐，每個(gè)模塊(30)包括定義電子連接器孔徑(39)的冷卻和支撐板組件(34)； 多個(gè)區(qū)塊(40)，每個(gè)區(qū)塊包括探測(cè)器和在所述區(qū)塊的面上或凹進(jìn)所述區(qū)塊的所述面的電子連接器中，使得所述電連接器孔徑容納所述電子連接器，每個(gè)區(qū)塊被安裝到各個(gè)所述模塊(30)的所述冷卻和支撐板組件(34)并且由其支撐，所述冷卻和支撐板組件(34)定義多于被安裝區(qū)塊的數(shù)量的電子連接器孔徑(39)，使得不同數(shù)量的區(qū)塊能夠被安裝到組中的各個(gè)所述模塊，所述組的第一側(cè)面鄰近所述第一環(huán)形屏蔽環(huán)；以及 可移動(dòng)環(huán)形屏蔽環(huán)(76)，其被可移動(dòng)地安裝在所述環(huán)形支撐環(huán)(32)的第二個(gè)與所述多個(gè)區(qū)塊(40)之間，使得所述可移動(dòng)環(huán)形屏蔽環(huán)被定位在鄰近區(qū)塊的所述組的第二側(cè)面，使得所述可移動(dòng)環(huán) 形屏蔽環(huán)能夠被放置以容納不同數(shù)量的區(qū)塊。
【文檔編號(hào)】G01T1/161GK104081223SQ201280065374
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月27日
【發(fā)明者】J·劉 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司