CN104081223B - 用于pet探测器的区块安装 - Google Patents
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Abstract
一种核扫描器包括支撑多个探测器模块(30)的环形支撑结构(32)。每个探测器模块包括冷却和安装结构(34)，通过将销(46‑49)穿过所述冷却和安装结构(34)中的孔(38)来将多个区块(40)安装到所述冷却和安装结构(34)，以对每个区块进行定位，并且将每个区块热连接到所述冷却和安装结构(34)。与所述冷却和安装结构接触的所述区块的侧面上的区块安装件(44)具有光滑的表面，以与所述冷却和安装结构接触，从而在所述区块(40)与所述冷却和支撑结构(34)之间提供良好的热接触。
Description
技术领域
本申请涉及诊断成像系统和方法。它具体应用于具有二级成像模态的正电子发射断层摄影(PET)或单光子发射计算机断层摄影(SPECT)系统，其范例包括计算机断层摄影(CT)、磁共振(MR)成像以及SPECT。以下还具体应用于独立的PET或SPECT扫描器。
背景技术
固态PET探测器通常由被耦合到印刷电路板(PCB)上的探测器二极管阵列的闪烁体晶体组成，以形成探测器堆栈。该探测器堆栈，有时被称为区块(tile)，然后被接入到适应多个堆栈的更大的PCB中。在一些设计中，使用刚性连接器将探测器堆栈接入到更大的PCB中，并且然后区块堆栈被夹在更大的PCB与探测器的框架之间。该构造的冷却空间小，使冷却系统的设计困难。由于连接器的公差累计，并且能够影响PET探测器的位置，将区块夹到其相关的电子器件上也会使得难以对堆栈进行对齐和精确放置。此外，设计会难于维护并且不可靠。因为探测器通常被安装在具有多于2×2个区块的构造中(例如4×5、4×6或4×7)，所以并不是探测器的所有侧面都是可进入的。在4×7构造中，有10个区块具有不可进入的侧面。拆卸具有非暴露侧面的探测器会损坏与其邻近的探测器，以便在要被移除的探测器的边缘上放下工具或手指。在拆卸仅具有一个暴露侧面的探测器时，仅通过将力施加于一个侧面上能够扭转探测器，导致对电路或探测器晶体的弯曲和潜在损坏。
发明内容
本申请提出利用区块安装结构来解决这些问题。在堆栈的印记中成型的区块安装件具有多个销，以对堆栈进行定位和保持。
公开了一种区块，包括：辐射探测器阵列，其响应于接收辐射事件来生成信号；相关的电子器件；以及，安装件，其将所述区块安装到支撑结构并且与支撑结构热连通，并且其对所述区块相对于所述支撑结构的安装面进行定位。所述区块可以包括多个销(pin)，其中一些可以是有螺纹的，其被配置为穿过所述支撑结构中的孔径延伸。区块安装件可以定义平坦的接触表面，所述平坦的接触表面被配置为与支撑结构的互补表面热接触。接触支撑结构的区块的表面也可以具有支脚或隔离物。区块可以具有口径(bore)以容纳销，从而将区块安装到安装结构。区块可以具有被布置在区块的安装表面上或凹进区块的安装表面中的电连接器。辐射探测器可以是与硅光电倍增管和固态辐射探测器光学连接的闪烁晶体中的一个。辐射探测模块可以包括多个区块以及冷却和安装结构。所述模块可以包括容纳将区块安装到冷却和安装结构的销的多个孔(hole)。所述冷却和安装结构可以定义互补安装面，区块的安装面被安装到所述互补安装面。在区块与所述冷却和安装结构之间可以具有导热膏或热元件。所述冷却和安装结构可以定义提供与区块的电连接器的通路的孔径(aperture)。冷却和安装结构可以具有比被安装区块的数量更多的电连接器孔径和孔以安装销。
多个模块可以被安装在PET扫描器的环形支撑结构中。环形支撑结构可以包括一对环，所述模块被安装所述一对环上。所述冷却和安装结构可以具有冷却板，所述冷却板定义比区块的数量更多的电连接器孔径和孔以容纳安装销，并且所述模块还可以包括在区块与阻止区块接收倾斜辐射的其中一个探测器环之间的空间中的隔离物组件。所述隔离物组件可以包括支撑环、邻近于探测器模块的可移动屏蔽环以及被放置在所述可移动屏蔽环与所述支撑环之间的隔离物。
还公开了一种安装辐射探测器阵列的方法。所述方法包括在冷却和安装结构中安装多个区块中的每个，并且然后将冷却和安装结构定位并且安装到环形支撑结构。所述安装还可以包括从环形支撑结构中拆卸冷却和安装结构，并且从支撑结构中移除区块中的一个，以维修、对齐或替换区块。所述方法还可以包括安装新的、替换的或者额外的区块，并且将冷却和安装结构重新安装到环形支撑结构。
还公开了一种通常为环形的PET探测系统，其包括多个环形支撑环、被安装到环形支撑环的多个模块(每个模块包括具有穿过冷却和支撑板的多个孔的冷却和支撑板组件)以及通过被容纳在孔中的销被安装到各个模块的冷却和支撑板组件并且由其支撑的多个区块，每个区块包括探测器，使得通过推出将要被移除模块的各自的孔的区块的销，能够将不具有暴露侧面的区块从模块中移除，而不移除相邻的区块。
还公开了一种通常为环形的PET探测系统。所述系统包括一对环形支撑环、被布置为邻近环形支撑环中的第一个的第一环形屏蔽环、被安装到环形支撑环并且由其支撑的多个模块(每个模块包括定义电连接器孔径的冷却和支撑板组件)，以及多个区块。每个区块包括探测器和在区块的面上或凹进区块的面的电连接器，使得电连接器孔径容纳电连接器。每个区块被安装到各自的模块的冷却和支撑板组件并且由其支撑，并且所述冷却和支撑板组件定义比被安装的区块数量更多的电连接器孔径，允许不同数量的区块被安装到组中的各自的模块，所述组的第一侧面邻近第一环形屏蔽环。所述系统还包括被可移动地安装在环形支撑环的第二个与多个区块之间的可移动环形屏蔽环，使得可移动环形屏蔽环能够被定位在邻近区块的组的第二侧面，使得可移动环形屏蔽环能够被放置为适应不同数量的区块。
一个优点在于利用较高的准确度(更准确的对齐)来定位探测器。
另一个优点在于简单地拆卸或移除探测器堆栈。
另一个优点在于改善的热传输和冷却。
本领域普通技术人员通过阅读和理解下面的详细描述还将会意识到本发明的其他优点。
附图说明
本发明可以采用多种元件和元件的布置，以及多个步骤和步骤的布置。附图仅出于图示优选实施例的目的，而不应被解释为对本发明的限制。
图1示意性地图示了具有磁共振(MR)扫描器和正电子发射断层摄影(PET)扫描器的混合系统的透视示意图。
图2图示了PET探测器环。
图3图示了个体PET探测器模块，其外壳被移除以展现闪烁晶体。
图4图示了具有其附着的光电探测和闪烁晶体的区块。
图5A-图5D图示了备选的区块实施例。
图6是图示了被附着到冷却板的多个区块的侧视图。
图7是图示了被安装在具有环形隔离物的支撑环上以允许多余的探测器环宽度来允许安装可选的区块的探测器模块及附带的冷却和支撑结构的部分剖面的侧视图。
图8是图示了用于在诊断扫描器中安装区块的方法的流程图。
具体实施方式
参考图1，混合PET/MR扫描器10具有被布置在MR扫描器的梯度线圈与RF线圈之间的空隙中的通常为环形的PET探测系统12。通常为环形的PET探测系统12和MR扫描设备被配置为对共同成像区域16进行成像。PET探测系统12由安装构件18独立地支撑，所述安装构件18穿过在磁体外壳14中并且在MR部件之间的开口20。
对象支撑物22和/或PET机架12相对于彼此连续地或分步地纵向移动，以生成识别探测到的辐射事件和探测时间的列表模式的PET数据集。这允许每个探测器在扫描期间覆盖纵向空间位置的连续区，从而引起在纵向方向或z方向上更加精细的PET采集采样。还预期了在短的纵向增量中的步进，例如小于纵向探测器间隔。还能够连续地或以模拟的小步长沿圆周移动探测器。
在PET扫描中，一对伽马射线由成像区域16中的正电子湮没产生，并且在完全相反的方向上行进。当伽马射线撞击探测器时，记录被撞击的探测器元件的位置和撞击时间。单个处理单元监测针对不与暂时关闭事件成对的单个伽马射线事件的记录的伽马射线事件。暂时关闭事件对定义响应线(LOR)，所述响应线被重建为PET图像。
图2示出了来自组合的PET/MR扫描器或仅PET扫描器的PET探测系统12。扫描器具有图示的环，所述环支撑被安装在形成环形支撑结构32的一对环形环的外表面上的18个模块(其中的三个被标记为30a、30b和30c)。当然，可以提供更多或更少的模块，这取决于探测器模块的尺寸以及环和成像区域16的直径。
参考图3，示出了探测器模块30。每个探测器模块30包括冷却和支撑板组件34。多个闪烁体晶体阵列36被光学耦合到多个光电探测器阵列(在图4中被标记为42)，并且然后探测器阵列被安装到区块安装件，所述区块安装件继而被安装到冷却板。
在图3的取向上，下方朝向扫描器检查区域16的中心。模块的最低水平(相对于检查区域的最里面)是形成阵列的闪烁晶体。将闪烁晶体阵列安装在光电二极管阵列下方并且连接到光电二极管阵列，以形成光电探测器阵列。光电探测器阵列的光电二极管被附着到区块安装件(图4中的44，但在图3中不可见)。该区块安装件然后被附着到冷却和支撑板组件34。电连接器(未示出)将区块板连接到被安装在冷却和支撑板上方的单个处理板33。这些电连接器穿过区块的匹配孔径39和冷却支撑板34。在一个实施例中，孔径为长方形，以适应电连接器或排线。印刷电路板33被安装在冷却板上方，但并不与冷却板接触，这是因为PCB并不需要像光电探测器那样的充足的冷却。冷却板34具有多个安装孔(其中的四个被标记为38)，以接受用于安装区块的销(在图4中被标记为46、47、48和49)和用于连接器穿过的更大的孔径(其中的3个被标记为39)。冷却和支撑板组件34将探测器阵列和闪烁晶体保持在基本恒定的冷藏温度。在一些实施例中，冷却板包括从板向下延伸并且围绕闪烁体阵列的导热壁或挡板。通过例如在冷却和支撑板中的冷却管来提供冷却，以允许流体通过板循环。
参考图4，示出了区块40。区块40包括被光学连接到光电探测器42的闪烁晶体阵列36，所述光电探测器42被附着到区块安装件44。由于光电探测器的性能随其工作温度而变化，所以将其保持在基本恒定的冷藏温度下是重要的。由于光电探测器的顶部(晶体的对侧)具有电子部件，所以在一些实施例中，其表面能够是不规则的。由于电子器件的表面，将光电探测器直接安装到冷却板或者利用在光电探测器与冷却板之间的导热垫将光电探测器安装到冷却板不会提供连续的热接触。光电探测器与区块安装件44之间的空隙填充有导热膏或其他导热(但不导电)材料。通过填充到光电探测器上的部件的不规则表面中，导热膏确保光电探测器与区块安装件44之间的良好的热接触。区块安装件44的顶部是光滑的，促进了区块安装件的顶部与冷却板34之间的良好的热接触，尽管导热膏的薄层也可以用于确保板34与区块安装件44之间的良好的接触。
除了提供热接触，区块安装件还便于对光电探测器的精确定位，这对于图像扫描器的性能是重要的。销46-49机械地对区块安装件进行定位。在一个实施例中，两个销(例如46和49)是光滑的，并且主要相对于冷却板34定位区块安装件。另外两个销(例如47和48)可以是有螺纹的，以利用在冷却板与区块安装件44相反侧上的螺母将区块安装件牢固地附着到冷却板。有利地，该构造允许通过移除螺母并且施加力以将销推出冷却板来移除中心区块(例如，被其他区块包围不具有暴露边缘的区块)，从而在无需接近区块的侧面而弹出单独区块。如果基本同时推动所有四个销，区块在被移除时将不经历扭转，从而减少了电子元件损坏的可能。在冷却板34中的所有四个孔38能够是光滑的，并且尺寸基本相同，从而简化了冷却板的制造。在一个实施例中，将区块安装件的顶表面和冷却板的下表面精确地机械加工为互补表面，以确保良好的热传递和区块的精确角度定位。
区块安装件具有穿过顶表面的用于连接器52的孔径50。如果针对每个区块存在多于一个连接器，则将会需要多于一个孔径。孔径50与冷却板中的孔径(图3中的39)有大致相同尺寸和形状，使得当销46-49进入孔38时，区块上的孔径50与冷却板中的孔径39对准，这允许来自光电探测器阵列的连接器52穿过区块和冷却板，以将光电探测器阵列电连接到PCB。
还预期了其他的销构造。例如，所有四个销46-49均可以是有螺纹的。所有四个销还可以是光滑的，并且使用其他紧固机构。例如，销46-49可以是U形销。参考图5A-5D，示出了区块40的其他三个实施例54、56和58。在图5B中，区块安装件54具有孔64(诸如有螺纹的口径)，并且将与具有销或口径的冷却板耦合，以容纳有螺纹的销。并非如图5A和图5B示出的将板附着到光电探测器印刷电路板，如图5C和图5D所示，能够将多个个体支脚附着到光电探测器印刷电路板。在图5C中，区块安装件56具有四个支脚66，所述支脚具有孔或有螺纹的口径，以接受来自冷却板的销或者穿过冷却板的有螺纹的元件。在图5B和图5C中配合的冷却板均使用来自冷却板或穿过冷却板的销。在图5C中，导热垫或导热膏被放置在区块的顶表面与冷却板之间，以穿过由隆起部66的高度创建的空间来传输热量。在图5D中，类似于区块40，区块58具有区块上的销，但是具有隆起的支脚68。区块58的隆起部和56的支脚创建用于光电探测器的电子器件的空间，因此当区块被附着到冷却板时，光电探测器的电子器件不会受到损坏。类似于区块56，在区块58中，导热垫或导热膏、支脚的高度将热量从光电探测器阵列传导到冷却板。在图5C和图5D的实施例中，连接器从区块的顶表面延伸。连接器能够仅延伸支脚的高度，或者能够延伸进或穿过冷却板中的孔径。
图6示出了在其下方(如前面的附图，向下点朝向检查区域16的中心)安装有区块40a-40h(被统称为40)的冷却板和支撑结构34的侧视图。区块40通过区块安装件44被安装在冷却板34下方并且被附着到冷却板34，仅区块安装件44的销48和49是可见的，这是因为冷却和支撑外壳34的一部分从板部分向下延伸，以形成区块被安装于其中的挡板。附着到冷却板34的是外壳70，其在一个实施例中沿着侧面是厚的，以定义挡板并且提供机械强度，并且具有铝或其他材料的薄层，薄层基本不阻止辐射事件穿过辐射接收面。能够在晶体阵列与外壳70之间设置弹性材料的薄层(未示出)，例如多孔泡沫，以补偿制造公差。在一个实施例中，外壳70在顶部被附着到冷却板34，并且在下方和四个侧面上覆盖区块40。为了达到图示的目的，示出了外壳70在其侧面上的剖面，以展现区块40。
区块安装件允许容易地设置区块，便于实现PET扫描器的扩展性。如由图7中的模块图示的，可以将PET扫描器以具有用于要被加入的将来的区块的空间的构造来出售。如前所述，冷却板34支撑区块40i-40m，但是在冷却板34的下方具有邻近区块40i-40m的空的空间72，以在需要时接受将来的区块。该空的空间保持隔离物74和可移动屏蔽环76。可移动屏蔽环76被直接放置于邻近区块40，并且在区块40下方略微延伸，并且阻止杂散辐射从侧面进入探测器晶体36。除了邻近隔离物靠近区块的一侧的屏蔽，在区块的外侧上(隔离物的相反侧)具有另一个屏蔽78。在隔离物的外侧和区块阵列的外侧上的一对支撑环32经由冷却板34支撑探测器。当然，隔离物74也可以是多个隔离物条。
除了与闪烁晶体耦合的硅光电倍增管(SiPM)探测器，还预期了其他类型的探测器。预期了镉锌碲化物(CZT)或其他固态探测器。也预期了与光电倍增管耦合的闪烁晶体阵列。探测器或晶体可以是像素化的。可以使用Anger逻辑。
一种安装探测器晶体的方法包括在图8中示出的步骤。在步骤101中，区块被安装在支撑和冷却结构34中。在步骤102中，支撑和冷却结构34被安装到支撑环32。在步骤103中，移除冷却板，以维修/替换区块或增加更多的区块。在步骤105中，区块被拆卸以及维修、替换或再对准。在步骤106中，移动隔离物76，以允许用于要被设置的额外的区块的空间。返回步骤101，设置替换的、维修的或额外的区块，并且在步骤102中，冷却板被重新安装到支撑环上。
已经参考优选实施例描述了本发明。显然地，在阅读和理解以上具体实施方式的情况下对于其他人可能想到修改或替代变型。本文意图将本发明解释为包括所有这种修改和替代变型，只要它们落入所附权利要求及其等价方案的范围之内。
Claims (15)
1.一种区块(40)，包括：
辐射探测器(42、36)的阵列以及相关的电子器件，所述辐射探测器(42、36)的阵列响应于接收辐射事件来生成信号；
安装件(44)，其将所述区块(40)安装到冷却和安装结构(34)，并且与所述冷却和安装结构(34)热连通，并且所述安装件(44)对所述区块相对于所述冷却和安装结构(34)的安装面进行定位。
2.根据权利要求1所述的区块，其中，所述安装件(44)包括：
多个销(46-49、68)，其被配置为穿过所述冷却和安装结构(34)中的孔(38)延伸。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的区块，其中，所述安装件(44)定义平坦的接触表面，所述平坦的接触表面被配置为热接触所述冷却和安装结构(34)的互补表面。
4.根据权利要求1和2中的任一项所述的区块，还包括以下中的至少一个：
支脚或隔离物(66、68)，其被放置在所述区块(40)接触所述冷却和安装结构(34)的表面上；以及
口径(64、66)，其被配置为容纳安装销(46-49、68)，以将所述区块安装到所述安装结构。
5.根据权利要求1和2中的任一项所述的区块，还包括：
电连接器(52)，其被放置在所述区块(40)的所述安装面上或凹进所述块(40)的所述安装面中。
6.根据权利要求1和2中的任一项所述的区块，其中，所述辐射探测器包括下列中的一个：
闪烁晶体(36)，其与硅光电倍增管(42)光学连接；以及
固态辐射探测器。
7.一种辐射探测模块，包括：
冷却和安装结构(34)；以及
多个根据权利要求1-6中的任一项所述的区块(40)。
8.根据权利要求7所述的模块，还包括：
导热膏或导热元件，其被放置在所述区块(40)与所述冷却和安装结构(34)之间。
9.根据权利要求8所述的模块，其中，所述冷却和安装结构(34)定义提供与所述区块(40)的电连接器(52)的通路的孔径。
10.一种PET扫描器，包括：
环形支撑结构(32)；以及
多个根据权利要求7-9中的任一项所述的辐射探测器模块(30)。
11.根据权利要求10所述的PET扫描器，其中，所述环形支撑结构(32)包括一对环，所述模块被安装在该对环上，并且其中，所述冷却和安装结构(34)定义多于被安装区块的数量的电连接器孔径(39)和孔(38)，以容纳区块安装销，并且所述PET扫描器还包括：
在所述区块与阻止所述区块接收倾斜的辐射的其中一个所述环之间的空间(72)中的隔离物组件(74)。
12.根据权利要求11所述的PET扫描器，其中，所述隔离物组件包括：
可移动屏蔽环(76)，其邻近所述探测器模块；
支撑环(32)；以及
隔离物(74)，其被放置在所述可移动屏蔽环(76)和所述支撑环(32)之间。
13.一种安装辐射探测器阵列的方法，包括：
将多个权利要求1-8中的任一项所述的区块(40)中的每个安装在冷却和安装结构(34)中；并且
将所述冷却和安装结构(34)定位于并且安装到环形支撑结构(32)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，安装包括：
从所述环形支撑结构(32)中拆卸所述冷却和安装结构(34)；以及
从所述冷却和安装结构(34)中移除所述多个权利要求1-8中的任一项所述的区块(40)中的区块，以维修、对准或替换所述区块。
15.根据权利要求13和14中的任一项所述的方法，还包括：
安装新的、替换的或者额外的区块；以及
将所述冷却和安装结构(34)重新安装到所述环形支撑结构(32)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106772532A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-05-31 | 沈阳东软医疗系统有限公司 | 基于水冷的光电探测器封装结构及其封装方法 |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130284936A1 (en) * | 2012-04-30 | 2013-10-31 | General Electric Company | Positron emission tomogrpahy detector for dual-modality imaging |
| WO2015012866A1 (en) * | 2013-07-26 | 2015-01-29 | Analogic Corporation | Detector unit for detector array of radiation imaging modality |
| DE102013215843B3 (de) * | 2013-08-12 | 2014-12-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Abschirmende Anordnung zum Kühlen elektrischer Bauelemente und Magnetresonanztomograph damit |
| US20150195951A1 (en) * | 2014-01-06 | 2015-07-09 | Ge Aviation Systems Llc | Cooled electronic assembly and cooling device |
| WO2015197335A1 (en) * | 2014-06-23 | 2015-12-30 | Koninklijke Philips N.V. | Magnetic resonance imaging system with integrated photon detector ring |
| JP6330618B2 (ja) * | 2014-10-22 | 2018-05-30 | 株式会社島津製作所 | 放射線検出器 |
| US9709686B2 (en) | 2014-12-30 | 2017-07-18 | General Electric Company | Modular positron emission tomography (PET) gantry |
| US10217790B2 (en) * | 2015-01-15 | 2019-02-26 | Koninklijke Philips N.V. | Imaging detector module assembly |
| CN104720842A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-06-24 | 明峰医疗系统股份有限公司 | 基于SiPM的新型PET探测器架构 |
| WO2016167830A1 (en) * | 2015-04-14 | 2016-10-20 | Analogic Corporation | Detector array for radiation system |
| WO2017091697A1 (en) * | 2015-11-23 | 2017-06-01 | Berr Stuart S | Positron emission tomography systems and methods |
| WO2017128281A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | Method and apparatus for temperature control in a pet detector |
| WO2019000401A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | SYSTEM AND METHOD FOR PET IMAGING |
| US10598801B2 (en) * | 2017-10-19 | 2020-03-24 | Kromek Group, PLC | Modular gamma imaging device |
| CN107997779B (zh) * | 2017-11-30 | 2021-03-19 | 江苏赛诺格兰医疗科技有限公司 | 一种核医学探测器模组的框架结构 |
| CN108363092B (zh) * | 2017-11-30 | 2020-02-07 | 江苏赛诺格兰医疗科技有限公司 | 一种基于液冷板结构的探测器及正电子发射断层扫描系统 |
| CN109924995B (zh) * | 2017-12-15 | 2023-06-27 | 深圳先进技术研究院 | 双端读出探测器单元及双端读出探测器 |
| JP7080332B6 (ja) * | 2018-03-05 | 2022-06-23 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 汎用ｐｅｔ検出器 |
| CN108542416A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-09-18 | 明峰医疗系统股份有限公司 | 一种pet探测器pcb板的固定结构 |
| CN109085636B (zh) * | 2018-06-29 | 2020-02-21 | 上海联影医疗科技有限公司 | Pet探测器模块、pet探测器环以及pet探测器阵列 |
| EP3818395B1 (en) * | 2018-08-07 | 2023-02-08 | Siemens Medical Solutions USA, Inc. | Compton camera with segmented detection modules |
| CN109507717A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-22 | 江苏赛诺格兰医疗科技有限公司 | 一种SiPM探测器架构 |
| US11269090B2 (en) * | 2019-04-10 | 2022-03-08 | Deep Science, Llc | Low-temperature perovskite scintillators and devices with low-temperature perovskite scintillators |
| CN113419270B (zh) * | 2021-06-23 | 2022-08-30 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种在线式滤片堆栈谱仪 |
| US11740367B2 (en) | 2022-01-07 | 2023-08-29 | Analogic Corporation | Radiation detectors for scanning systems, and related scanning systems |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3004084B2 (ja) | 1991-07-01 | 2000-01-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | ポジトロンｃｔ装置 |
| US5635718A (en) * | 1996-01-16 | 1997-06-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Multi-module radiation detecting device and fabrication method |
| GB2332608B (en) | 1997-12-18 | 2000-09-06 | Simage Oy | Modular imaging apparatus |
| JPH11337646A (ja) * | 1998-05-29 | 1999-12-10 | Toshiba Corp | 放射線半導体検出器、放射線半導体検出器アレイおよびコリメータ設置装置 |
| US6586744B1 (en) * | 2000-11-24 | 2003-07-01 | Marconi Medical Systems, Inc. | Method of cooling high density electronics |
| WO2002079802A2 (en) * | 2001-01-16 | 2002-10-10 | Board Of Regents, The University Of Texas System | A pet camera with individually rotatable detector modules and/or individually movable shielding sections |
| US7030387B2 (en) * | 2002-10-18 | 2006-04-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Continuous moisture getter for solid state detector |
| US20040149924A1 (en) | 2003-02-03 | 2004-08-05 | Russell Kevin J. | Method, apparatus and device for real-time characterization of a radiation beam |
| US7034935B1 (en) * | 2003-03-24 | 2006-04-25 | Mpb Technologies Inc. | High performance miniature spectrometer |
| US7158754B2 (en) * | 2003-07-01 | 2007-01-02 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Electromagnetic tracking system and method using a single-coil transmitter |
| US6928144B2 (en) * | 2003-08-01 | 2005-08-09 | General Electric Company | Guard ring for direct photo-to-electron conversion detector array |
| US20050067579A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-03-31 | Katsutoshi Tsuchiya | Nuclear medicine imaging apparatus |
| JP2008510130A (ja) * | 2004-08-13 | 2008-04-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ソリッドステート検出器パッケージングの技術 |
| EP1875273B1 (en) * | 2005-04-22 | 2011-11-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Pet/mr scanner with time-of-flight capability |
| JP3942188B2 (ja) | 2005-09-30 | 2007-07-11 | 株式会社日立製作所 | 核医学診断装置、陽電子放出型断層撮影装置及び検出器ユニット |
| WO2008003351A1 (en) | 2006-07-04 | 2008-01-10 | Mario Caria | Imaging system with tiled sensor chips having partially overlapping active areas |
| US7488943B2 (en) * | 2006-07-17 | 2009-02-10 | General Electric Company | PET detector methods and apparatus |
| JP2008232873A (ja) | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Fujifilm Corp | 放射線固体検出器 |
| US8378677B2 (en) * | 2007-07-02 | 2013-02-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Thermally stabilized pet detector for hybrid PET-MR system |
| JP4959492B2 (ja) | 2007-09-26 | 2012-06-20 | 富士フイルム株式会社 | 放射線画像情報撮影装置 |
| JP5069992B2 (ja) | 2007-09-27 | 2012-11-07 | 富士フイルム株式会社 | 画像検出器及び画像撮影システム |
| US8378305B2 (en) | 2008-04-10 | 2013-02-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Modular multi-geometry PET system |
| JP5046143B2 (ja) * | 2008-04-14 | 2012-10-10 | 独立行政法人放射線医学総合研究所 | Ｐｅｔ装置及び検出器の配置決定方法 |
| US8581197B2 (en) * | 2008-06-17 | 2013-11-12 | Shimadzu Corporation | Radiation tomography apparatus |
| WO2010038877A1 (ja) * | 2008-10-03 | 2010-04-08 | 株式会社 東芝 | 放射線検出装置及び放射線撮影装置 |
| WO2010067220A2 (en) | 2008-12-10 | 2010-06-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Autonomous detector module as a building block for scalable pet and spect systems |
| DE102008064486B4 (de) | 2008-12-22 | 2012-09-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Röntgeneinrichtung |
| JP2011163868A (ja) | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Hitachi Cable Ltd | 放射線検出モジュール |
| US8039812B1 (en) | 2010-04-13 | 2011-10-18 | Surescan Corporation | Test equipment for verification of crystal linearity at high-flux levels |
| US8740168B2 (en) * | 2011-03-14 | 2014-06-03 | Lawrence Livermore National Security, Llc. | Cryogenically cooled detector pin mount |
-
2012
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106772532A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-05-31 | 沈阳东软医疗系统有限公司 | 基于水冷的光电探测器封装结构及其封装方法 |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |