CN108508474B - 用于正电子发射成像设备的检测器及正电子发射成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于正电子发射成像设备的检测器及正电子发射成像设备。检测器包括闪烁晶体模块以及光电传感器阵列，闪烁晶体模块包括多个筒状闪烁晶体片单元，每一筒状闪烁晶体片单元具有通孔，多个筒状闪烁晶体片单元具有不同的通孔尺寸，多个筒状闪烁晶体片单元沿厚度方向套设，套设所形成的闪烁晶体模块具有上端面、下端面和由上端面贯穿至下端面的贯穿孔，贯穿孔用于容纳待成像对象。光电传感器阵列耦合在闪烁晶体模块的上端面或/和闪烁晶体模块的下端面，用于检测伽玛光子与闪烁晶体模块发生反应所产生的可见光子，其中，伽玛光子通过在待成像对象体内发生的正电子湮灭效应产生。该检测器加工难度低，组装简单，且具备较高的DOI解码精度及位置解码能力。

Description

用于正电子发射成像设备的检测器及正电子发射成像设备

技术领域

本发明涉及正电子发射成像领域，具体地，涉及一种用于正电子发射成像设备的检测器及正电子发射成像设备。

背景技术

医用正电子发射断层成像系统(Positron Emission Tomography，PET)是国际先进医疗器械的代表产品，它是利用放射性元素示踪方法来显示人体或动物体内部结构的技术，临床上广泛应用于肿瘤、心脑血管疾病和神经退行性疾病的早期诊断、治疗方案制定、预后效果预测和药物疗效评估等。

传统的医用正电子发射断层成像系统，检测器系统一般由多个方形检测器模块通过机械结构连接，组成圆筒形的包络结构，用于拦截接收放射性物质释放的伽马光子。具体地，方形检测器模块由闪烁晶体(闪烁晶体阵列)、光电传感器耦合而成，有些设计还会将读出电路置入到模块内；多个方形检测器通过复杂的机械结构固定，沿圆柱面或者球面排布，形成伽马光子检测层。

由于检测器的组装拼接，导致传统的正电子发射成像设备大多采用离散晶体设计，离散晶体的设计往往会导致如下几个问题：

(1)晶体加工难度大：传统方形晶体设计往往使用小尺寸的闪烁晶体单元，以提高系统分辨率，但是这种方法对晶体加工要求严格，成本昂贵；

(2)边缘效应：离散晶体组装设计中可能出现边缘效应，使得检测到的光子位置信息不能正确反映光分布，导致解码精度低，成像设备空间分辨率低；

(3)组装存在位置误差：拼装在一起的探测器模块容易产生定位误差，从而导致符合事件的检测出现偏差，进而影响成像设备的空间分辨率；

(4)检测间隙：检测间隙包括晶体组装间隙：离散晶体拼接时会产生较大的组装间隙，探测模块间隙：方形探测模块沿环形排布时无法形成完整的检测面，两者都会导致检测间隙的出现，从而减小系统灵敏度。

传统的正电子发射成像设备也有采用片状的连续晶体设计，片状的连续晶体通过光学连接、从而组成半连续晶体，是一种由来已久的解决方案。该方法一定程度上减少了对晶体加工工艺难度的要求，但是仍然无法解决边缘效应带来的问题。

因此，有必要提出一种用于正电子发射成像设备的检测器、以及包括该检测器的正电子发射成像设备，以减小机械设计难度，提高系统灵敏度和空间分辨率，提高解码精度进一步提高系统分辨率。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于正电子发射成像设备的检测器，包括闪烁晶体模块以及光电传感器阵列。闪烁晶体模块包括多个筒状闪烁晶体片单元，每一所述筒状闪烁晶体片单元具有通孔，多个筒状闪烁晶体片单元具有不同的通孔尺寸，多个筒状闪烁晶体片单元沿厚度方向套设以形成所述闪烁晶体模块，套设所形成的所述闪烁晶体模块具有上端面、下端面和由所述上端面贯穿至所述下端面的贯穿孔，所述贯穿孔用于容纳待成像对象。光电传感器阵列，耦合在所述闪烁晶体模块的上端面或/和所述闪烁晶体模块的下端面，用于检测伽玛光子与所述闪烁晶体模块发生反应所产生的可见光子，其中，所述伽玛光子通过在所述待成像对象体内发生的正电子湮灭效应产生。

优选地，相邻两所述的筒状闪烁晶体片单元之间通过反光层连接。

优选地，所述反光层上开设有透光窗口。

优选地，每一所述反光层上的所述透光窗口为一个，设置在所述反光层的上端/下端；或，每一所述反光层上的所述透光窗口为两个，分别设置在所述反光层的上端和下端；或，每一所述反光层上的所述透光窗口为多个，间隔分布在所述反光层上。

优选地，所述闪烁晶体模块整体呈多棱柱状或圆柱状。

优选地，所述通孔为圆形或多边形。

优选地，所述筒状闪烁晶体片单元由多个方形闪烁晶体片连接而成，或，所述筒状闪烁晶体片单元由多个弧形闪烁晶体片连接而成。

优选地，所述闪烁晶体模块包括第一晶体模块和第二晶体模块，所述第一晶体模块由多个筒状闪烁晶体片单元沿厚度方向套设而成，所述第二晶体模块由多个筒状闪烁晶体片单元沿厚度方向套设而成，所述第一晶体模块与所述第二晶体模块呈上下布置，所述光电传感器阵列耦合在所述第一晶体模块的上端面或/和所述第二晶体模块的下端面，且所述第一晶体模块的所述筒状闪烁晶体片单元相对所述第二晶体模块的所述筒状闪烁晶体片单元错位排列。

优选地，所述光电传感器阵列包括多个光电传感器，所述多个光电传感器中的一个分别耦合有一个所述筒状闪烁晶体片单元。

优选地，所述光电传感器阵列包括多个光电传感器，所述多个光电传感器中的至少一个分别耦合有多个所述筒状闪烁晶体片单元。

优选地，所述光电传感器阵列包括n个环形光电传感器阵列单元，其中n为不小于2的正整数，且第n环上的光电传感器与第n-1行上的光电传感器在圆周方向上错位排列。

根据本发明的另一个方面，还提供一种正电子发射成像设备，所述正电子发射成像设备包括读出电路模块、数据处理模块和如上述的检测器，所述读出电路模块与所述光电传感器阵列连接，用于接收所述光电传感器阵列输出的电信号，并输出伽玛光子的能量信息和时间信息，所述电信号是通过所述光电传感器阵列对其检测到的可见光子的光信号进行转换而获得的。所述数据处理模块与所述读出电路模块连接，用于对所述能量信息和所述时间信息进行数据处理和图像重建，以获得待成像对象的扫描图像。

由于采用筒状闪烁晶体片单元沿厚度方向套设形成闪烁晶体模块，本发明提供的检测器主要有以下几大优势：

1、晶体加工难度降低，系统成本下降；

2、连续或半连续晶体结构，能够减少边缘效应带来的解码误差；

3、晶体组装简单，可极大地减少多模块定位、拼接带来的位置误差；

4、极小甚至无的晶体间隙，充分提高系统灵敏度。

在发明内容中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1为根据本发明一个实施例的用于正电子发射成像设备的检测器的结构图；

图2a-图2d为根据本发明的一实施例的透光窗口设置示意图；

图3为根据本发明又一个实施例的用于正电子发射成像设备的检测器的结构图；

图4a-图4c为根据本发明一实施例的筒状闪烁晶体片单元的结构图；

图5为根据本发明实施例的筒状闪烁晶体片单元组装示意图；

图6a-图6c为根据本发明又一实施例的筒状闪烁晶体片单元的结构图；

图7为根据本发明再一个实施例的用于正电子发射成像设备的检测器的结构图；

图8a为根据本发明实施例的检测器的光电传感器阵列的一种耦合方式示意图；

图8b为根据本发明实施例的检测器的光电传感器阵列的另一种耦合方式示意图；

图8c为根据本发明实施例的检测器的光电传感器阵列的又一种耦合方式示意图；

图9a-图9d为根据本发明的实施例的同一光读出面上光电传感器与筒状闪烁晶体片单元的耦合方式示意图；

图10为根据本发明的一实施例的检测器的解码方式的示意图；

图11为具有透光窗口的检测器的解码方式的示意图；

图12为根据本发明一个实施例的正电子发射成像设备的示意图。

其中，附图标记为

10—闪烁晶体模块

11、11′—筒状闪烁晶体片单元

111—通孔

101—闪烁晶体

102—连接体

105—贯穿孔

110—第一晶体模块

120—第二晶体模块

20、20′—光电传感器阵列

21、21′、21″′—光电传感器

30—光导

40、40′—反光层

50—透光窗口

100—检测器模块

200—读出电路模块

300—数据处理模块

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅涉及本发明的较佳实施例，本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

本发明提供一种用于正电子发射成像设备的检测器，其包括闪烁晶体模块和光电传感器阵列。

如图1所示，闪烁晶体模块10包括多个筒状闪烁晶体片单元11，每一所述筒状闪烁晶体片单元11具有通孔，多个筒状闪烁晶体片单元具有不同的通孔尺寸，多个筒状闪烁晶体片单元沿厚度方向套设以形成闪烁晶体模块，套设所形成的闪烁晶体模块具有上端面、下端面和由上端面贯穿至下端面的贯穿孔105，所述贯穿孔105用于容纳待成像对象，贯穿孔105的中心线与通孔的中心线重合。光电传感器阵列20耦合在闪烁晶体模块的上端面或/和闪烁晶体模块的下端面(图1中，闪烁晶体模块的上端面和下端面皆耦合有光电传感器阵列)，用于检测伽玛光子与闪烁晶体模块发生反应所产生的可见光子，其中，伽玛光子通过在所述待成像对象体内发生的正电子湮灭效应产生。

从上面的结构描述可以看出，本发明的正电子发射成像设备的检测器由带有通孔的筒状闪烁晶体片单元11组装成闪烁晶体模块10，筒状闪烁晶体片单元11相互间可由反光层40连接(即，相邻两筒状闪烁晶体片单元11之间通过反光层40连接)，筒状闪烁晶体片单元11厚度方向套设以满足径向或厚度视场的要求。反光层40的材料有很多种，包括漫反射材料：BaSO₄、镀膜等，镜面反射材料：ESR、镀膜等；漫发射、镜面反射混合材料：特氟龙胶带、氧化钛涂层等，通过调节反光层40的厚度，可以让相邻筒状闪烁晶体片单元11间透光，从而实现位置解码。

在实际组装过程中，可以是多个筒状闪烁晶体片单元11先组装成小闪烁晶体模块，再由多个小闪烁晶体模块套设成闪烁晶体模块10。

示例性地，如图3所示，光电传感器阵列20与闪烁晶体模块10之间可以通过光导30连接，从而使光电传感器检测到非耦合晶体的光信号，实现位置解码。在未示出的实施例中，闪烁晶体模块10和光电传感器阵列20可以通过例如光学胶水的耦合剂、或者通过空气耦合等方式直接耦合在一起。

示例性地，反光层40上可以开设有透光窗口50，透光窗口50可同时使用反光材料、空气或光学胶水得以实现。

结合参阅图2a至图2d，透光窗口50的设置方式有多种，如，每一反光层40上的透光窗口50为一个，设置在反光层40的上端(如图2a)；或，每一反光层40上的透光窗口50为一个，设置在反光层40的下端(如图2b)；或，每一反光层40上的透光窗口50为两个，分别设置在反光层40的上端和下端(如图2c)；或，每一反光层40上的透光窗口50为多个，多个透光窗口50以从上到下或从下到上的排布方式间隔设置在反光层40上(如图2d)。

示例性地，如图4a所示，筒状闪烁晶体片单元11为圆形，通孔111也为圆形，多个筒状闪烁晶体片单元11套设而形成的闪烁晶体模块10为圆柱状(如图1)。

示例性地，如图4b所示，筒状闪烁晶体片单元11为多边形，通孔111为多边形，多个筒状闪烁晶体片单元11套设而形成的闪烁晶体模块10整体为多棱柱状，图4b所示实施例中，筒状闪烁晶体片单元11为六棱柱状-六边形孔晶体。

示例性地，如图4c所示，筒状闪烁晶体片单元11为多边形，通孔111为多边形，多个筒状闪烁晶体片单元11套设而形成的闪烁晶体模块10整体为多棱柱状，图4c所示实施例中，筒状闪烁晶体片单元11为八棱柱状-八边形孔晶体。

虽然在图4b中，筒状闪烁晶体片单元11示出为六边形结构，套设而形成的闪烁晶体模块10整体为六棱柱状结构；虽然在图4c中，筒状闪烁晶体片单元11示出为八边形结构，套设而形成的闪烁晶体模块10整体为八棱柱状结构，但是应注意，筒状闪烁晶体片单元11的边数均可以是任何合适的数目，本发明不对此进行限制。例如，筒状闪烁晶体片单元11可以是三角形，四边形，五边形等，对应地，套设而形成的闪烁晶体模块可以是三棱柱状、四棱柱状、五棱柱状，等等。同样地，通孔可以是四边形通孔、六边形通孔、二十四边形通孔，等等。

如图5所示，为根据本发明实施例的筒状闪烁晶体片单元组装示意图。本实施例中，筒状闪烁晶体片单元11由多个闪烁晶体101连接而成，示例性地，扇环状的闪烁晶体101之间由连接体102连接成筒状闪烁晶体片单元11，连接体102可以是光学胶水，两筒状闪烁晶体片单元11之间可以由反光层40连接。光学胶水起连接作用，同时使扇环状的闪烁晶体101之间的光可以相互传输，组成半连续晶体，连接体102包括但不限于光学胶水。

示例性地，如图6a所示，闪烁晶体101为扇环状，扇环状的闪烁晶体101之间由连接体102连接成筒状闪烁晶体片单元11，通孔111为圆形，多个筒状闪烁晶体片单元11沿半径方向连接而形成的闪烁晶体模块10为圆柱状(如图5)。

示例性地，如图6b所示，闪烁晶体101为方形片状晶体，6个方形片状晶体相互连接成六边形，每两闪烁晶体101之间由连接体102连接成整体呈六边形的筒状闪烁晶体片单元11，通孔111为六边形，多个筒状闪烁晶体片单元11套设而形成的闪烁晶体模块10整体为六棱柱状。

示例性地，如图6c所示，闪烁晶体101为方形片状晶体，8个方形片状晶体相互连接成八边形，每两闪烁晶体101之间由连接体102连接成整体呈八边形的筒状闪烁晶体片单元11，通孔111为八边形，多个筒状闪烁晶体片单元11套设而形成的闪烁晶体模块10整体为八棱柱状。

虽然在图6b和图6c中，筒状闪烁晶体片单元11示出为六边形和八边形结构，套设而形成的闪烁晶体模块10整体为六棱柱状和八棱柱状结构，但是应注意，筒状闪烁晶体片单元11所包含的方形片状晶体的个数均可以是任何合适的数目，本发明不对此进行限制。例如，筒状闪烁晶体片单元11可以是三角形(包含3个方形片状晶体)，四边形(包含4个方形片状晶体)，五边形(包含5个方形片状晶体)等，对应地，套设而成的闪烁晶体模块可以是三棱柱状、四棱柱状、五棱柱状，等等。同样地，通孔可以是三角形通孔、四边形通孔、五边形通孔，等等。

如图7所示，为根据本发明又一个实施例的检测器的结构图。本实施例中，闪烁晶体模块10包括第一晶体模块110和第二晶体模块120，第一晶体模块110由多个筒状闪烁晶体片单元11沿其厚度方向套设而成，第二晶体模块120由多个筒状闪烁晶体片单元11′沿其厚度方向套设而成。为了满足套设需求，每个筒状闪烁晶体片单元11具有通孔，且多个筒状闪烁晶体片单元11的通孔尺寸并不相同，同样地，每个筒状闪烁晶体片单元11′具有通孔，且多个筒状闪烁晶体片单元11′的通孔尺寸并不相同。第一晶体模块110与第二晶体模块120呈上下布置，光电传感器阵列20可以耦合在第一晶体模块110的上端面，也可以耦合在第二晶体模块120的下端面，还可以在第一晶体模块110的上端面和第二晶体模块120的下端面同时耦合光电传感器阵列20，且第一晶体模块110的筒状闪烁晶体片单元11相对第二晶体模块120的筒状闪烁晶体片单元11′错位排列。本实施例的检测器引入了错位双层的闪烁晶体模块，该结构的检测器能通过解码位置进行反应深度判断。

光电传感器阵列作为检测器重要的组成部分，其尺寸、探测效率、位置分布等因素，将直接影响位置解码精度，并决定后期图像重建的质量。而光电传感器本身的性能由生产工艺过程决定。

光电传感器阵列的位置布置可以采用如图8a所示的上耦合方式，即，光电传感器阵列20耦合至闪烁晶体模块10的上端面(光电传感器阵列采用上耦合方式)，上端面为闪烁晶体模块10的光读出面。可选地，闪烁晶体模块10的下端面上贴设反光层40′。

光电传感器阵列的位置布置还可以采用如图8b所示的下耦合方式，即，光电传感器阵列20耦合至闪烁晶体模块10的下端面(光电传感器阵列采用下耦合方式)，下端面为闪烁晶体模块10的光读出面。可选地，闪烁晶体模块10的上端面上贴设反光层40′。

光电传感器阵列的位置布置还可以采用如图8c所示的上下双耦合方式，闪烁晶体模块10的上端面和下端面上皆耦合有光电传感器器阵列，即，光电传感器阵列20′耦合至闪烁晶体模块10的下端面，光电传感器阵列20耦合至闪烁晶体模块10的上端面，上端面和下端面同时为闪烁晶体模块10的光读出面。

在同一光读出面上，光电传感器阵列中的光电传感器与筒状闪烁晶体片单元之间的耦合也有多种方式。

如图9a所示，其采用一对一耦合方式，具体来说，光电传感器阵列20包括多个光电传感器21，多个光电传感器中的一个光电传感器21仅仅耦合有一个筒状闪烁晶体片单元11，两筒状闪烁晶体片单元11之间通过反光层40连接。

如图9b所示，其采用一对多耦合方式，具体来说，光电传感器阵列20包括多个光电传感器21，多个光电传感器中的至少一个光电传感器21耦合有多个筒状闪烁晶体片单元11，两筒状闪烁晶体片单元11之间通过反光层40连接。

如图9c所示，其采用错位耦合方式，具体来说，光电传感器阵列20包括两个环形光电传感器阵列单元，第2环上的光电传感器21与第1环上的光电传感器21′在圆周方向上错位排列，两筒状闪烁晶体片单元11之间通过反光层40连接。如图9d所示，其采用错位耦合方式，光电传感器阵列20包括三个环形光电传感器阵列单元，第3环上的光电传感器21与第2环上的光电传感器21′在圆周方向上错位排列，第2环上的光电传感器21′与第1环上的光电传感器21″在圆周方向上错位排列，两筒状闪烁晶体片单元11之间通过反光层40连接。虽然图9c和图9d给出的分别是两个、三个环形光电传感器阵列单元的实施例，但本领域的技术人员应当能根据图9c和图9d推及出以下结构：光电传感器阵列20包括n个环形光电传感器阵列单元，每一环形光电传感器阵列单元中包括多个光电传感器，其中n为大于2的正整数，且第n环上的光电传感器与第n-1环上的光电传感器在圆周方向上错位排列。

结合参阅图10，针对筒状闪烁晶体片单元11组成的晶体模块，以图1结构为例，提出以下位置解码方法：

1、高度方向解码：通过光电传感器阵列20，测量可用于DOI方向解码的光分布，利用其能量峰值和宽度信息实现高度解码，算法可选用神经网络算法或其他算法；例如图7所示，利用解码中心位置判断反应高度；又例如图11所示，采用上方单窗法，不同高度的反应位置能从单端光电传感器中获得不同的光分布，从而实现高度解码，需要说明的是，图11中虚线表示向上传播的光所对应的等效反应位置等效光。

2、角度方向解码：通过光电传感器阵列20，测量角度方向的光分布，实现角度方向解码，算法可选用重心算法，神经网络算法或其他算法；

3、DOI(半径方向)解码：通过光电传感器阵列20，测量DOI方向的光分布，实现DOI方向解码，算法可选用神经网络算法或其他算法；利用例如图10左上角所示，光电传感器双端读出，读取能量信号的半峰宽和峰值，利用神经网络算法实现DOI解码。

根据本发明另一方面，提供一种正电子发射成像设备。如图12所示，正电子发射成像设备包括读出电路模块200、数据处理模块300和上述的检测器(图12中示出为检测器模块100)，读出电路模块200与检测器中的光电传感器阵列连接，用于接收光电传感器阵列输出的电信号，并输出伽玛光子的能量信息和时间信息，所述电信号是通过光电传感器阵列对其检测到的可见光子的光信号进行转换而获得的。数据处理模块300与读出电路模块200连接，用于对所述能量信息和所述时间信息进行数据处理和图像重建，以获得待成像对象的扫描图像。读出电路模块200和数据处理模块300可以采用任何合适的硬件、软件和/或固件实现。示例性地，数据处理模块300可以采用现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、微控制单元(MCU)或中央处理单元(CPU)等实现。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (11)

1.一种用于正电子发射成像设备的检测器，其特征在于，包括：

闪烁晶体模块，包括多个筒状闪烁晶体片单元，每一所述筒状闪烁晶体片单元具有通孔，多个筒状闪烁晶体片单元具有不同的通孔尺寸，多个筒状闪烁晶体片单元沿厚度方向套设以形成所述闪烁晶体模块，套设所形成的所述闪烁晶体模块具有上端面、下端面和由所述上端面贯穿至所述下端面的贯穿孔，所述贯穿孔用于容纳待成像对象；以及

光电传感器阵列，耦合在所述闪烁晶体模块的上端面或/和所述闪烁晶体模块的下端面，用于检测伽玛光子与所述闪烁晶体模块发生反应所产生的可见光子，其中，所述伽玛光子通过在所述待成像对象体内发生的正电子湮灭效应产生；

所述闪烁晶体模块包括第一晶体模块和第二晶体模块，所述第一晶体模块由多个筒状闪烁晶体片单元沿厚度方向套设而成，所述第二晶体模块由多个筒状闪烁晶体片单元沿厚度方向套设而成，所述第一晶体模块与所述第二晶体模块呈上下布置，所述光电传感器阵列耦合在所述第一晶体模块的上端面或/和所述第二晶体模块的下端面，且所述第一晶体模块的所述筒状闪烁晶体片单元相对所述第二晶体模块的所述筒状闪烁晶体片单元错位排列。

2.如权利要求1所述的检测器，其特征在于，相邻两所述的筒状闪烁晶体片单元之间通过反光层连接。

3.如权利要求2所述的检测器，其特征在于，所述反光层上开设有透光窗口。

4.如权利要求3所述的检测器，其特征在于，每一所述反光层上的所述透光窗口为一个，设置在所述反光层的上端/下端；或，每一所述反光层上的所述透光窗口为两个，分别设置在所述反光层的上端和下端；或，每一所述反光层上的所述透光窗口为多个，间隔分布在所述反光层上。

5.如权利要求1所述的检测器，其特征在于，所述闪烁晶体模块整体呈多棱柱状或圆柱状。

6.如权利要求1所述的检测器，其特征在于，所述通孔为圆形或多边形。

7.如权利要求1所述的检测器，其特征在于，所述筒状闪烁晶体片单元由多个方形闪烁晶体片连接而成，或，所述筒状闪烁晶体片单元由多个弧形闪烁晶体片连接而成。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的检测器，其特征在于，所述光电传感器阵列包括多个光电传感器，所述多个光电传感器中的一个分别耦合有一个所述筒状闪烁晶体片单元。

9.如权利要求1-7中任意一项所述的检测器，其特征在于，所述光电传感器阵列包括多个光电传感器，所述多个光电传感器中的至少一个分别耦合有多个所述筒状闪烁晶体片单元。

10.如权利要求1-7中任意一项所述的检测器，其特征在于，所述光电传感器阵列包括n个环形光电传感器阵列单元，其中n为不小于2的正整数，且第n环上的光电传感器与第n-1行上的光电传感器在圆周方向上错位排列。

11.一种正电子发射成像设备，其特征在于，所述正电子发射成像设备包括读出电路模块、数据处理模块和如权利要求1-10中任一项所述的检测器，其中，

所述读出电路模块与所述光电传感器阵列连接，用于接收所述光电传感器阵列输出的电信号，并输出伽玛光子的能量信息和时间信息，所述电信号是通过所述光电传感器阵列对其检测到的可见光子的光信号进行转换而获得的；

所述数据处理模块与所述读出电路模块连接，用于对所述能量信息和所述时间信息进行数据处理和图像重建，以获得待成像对象的扫描图像。

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