CN109864751A - 一种三部分分体全角度符合脑部pet探测器及整体设备 - Google Patents

Abstract

一种三部分分体全角度符合脑部PET探测器，其含复数探测模件，每个模件都由晶体和光电传感器阵列和光导组成，晶体均向探测腔的腔内方向布置；由模件相邻形成具有一开口的探测腔，探测腔内腔长宽高均不大于35‑50cm，开口位于探测腔下方；开口处截面积大于人颈部在水平最大截面积；模件分为三组，第一、二、三组PET探测模件对应形成第一、二、三探测腔部分，所述第一探测腔部分和所述第二探测腔部分和第三探测腔部分三部分贴合后形成前述探测腔；第一、二、三组PET探测模件各自均不可拆卸地连接在一起。还提供包含该探测器的整体设备。

Description

一种三部分分体全角度符合脑部PET探测器及整体设备

技术领域

本发明涉及PET探测器的技术领域，尤其涉及一种现有技术中没有出现过的包裹性极强的专用PET探测器，一种三部分分体全角度符合脑部PET探测器及整体设备。

背景技术

正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,以下简称PET)设备被广泛应用于动物和人体(以下简称扫描对象)的特异性成像。在PET成像时，需要首先向扫描对象注射正电子核素标记的示踪剂，然后对示踪剂在扫描对象的分布进行成像，对示踪剂标记的部位的成像特异性强，且可以动态成像，识别度极高,是当前最高识别度的成像手段之一。

一般的PET设备思路，就是设计成探测器环，最多加长长度/深度。传统的PET设备的探测器的轴向深度不足，只能够扫描有限的局部。这种成像方法存在两个问题：第一，成像速度慢，每个床位需要1-5分钟之间，轴向视野在20cm左右，还需要额外的计算时间；第二，PET的一大优点就是可以获取示踪剂的动态信息，但是深度不足的探测器是无法获取全身的示踪剂动态信息的，以脑部为例，如果希望得到颈部的或者额头部的动态信息，则是不可能的，现有的头部探测器环只能得到头部中部位置的动态信息。

这种探测器环设计的问题在于扫描视野内的灵敏度不够均匀，灵敏度在探测器整体中间处最高，随着位置从中心沿着轴线向探测器两端移动，灵敏度快速下降，到探测器的两端的位置下降到很低的程度，甚至为零，图2为现有技术中的延长PET设备。

造成这种现象的原因是PET采用符合探测的数据采集方式，当两个恰恰相对的探测器晶体上同时检测到511keV的伽马射线的时候，称为真实符合事件，才会把这两个伽马射线作为一个有效的正电子事例，这个正电子事例的发生位置在两个晶体之间的直线上，也就是我们要检测的部位。这条直线被称为反应线Line of Reaction，以下简称LOR。

图1是现有技术中PET探测器的LOR示意图，图中两个发生位置对比明显可以看到，一个位置在探测器轴向视野的中心，一个位置不在轴向视野的中心而在边缘部位，由于位置不同导致从不同位置发生的LOR的被检测到的几率差别极大，对于从中心的发生位置发生的LOR绝大部分，只要不是水平或者接近水平都可以被检测到，从边缘发生位置发生的LOR只有一些垂直或者接近垂直于轴向的才可以被检测到，能够被检测到的从非中心的发生位置的LOR数量明显低于中心点的LOR数量，这也就导致了随着发生位置偏离LOR中心，灵敏度越来越低。在PET视野内任意一点的灵敏度由穿过该点的所有LOR所覆盖的立体角所决定，LOR覆盖的立体角越大，该点的灵敏度越大，这种灵敏度与位置的关系如图2所示，越靠近重心灵敏度越高，反之边缘处灵敏度非常低。

临床的全身PET设备由于孔径大，一方面其灵敏度过低,导致单个床位的扫描时间通常为数分钟，另一方面同时由于正电子湮灭产生的伽马射线对本身的非共线性(non-collinearity)导致空间分辨率受到限制，导致其不适于脑部的专用检测。造成这种现象的原因是PET采用符合探测的数据采集方式，当两个恰恰相对的探测器晶体上同时检测到511keV的伽马射线的时候，称为真实符合事件，才会把这两个伽马射线作为一个有效的正电子事例，这个正电子事例的发生位置在两个晶体之间的直线上，也就是我们要检测的部位。这条直线被称为反应线Line of Reaction，以下简称LOR。图1是现有技术中PET探测器的LOR示意图，图中两个发生位置对比明显可以看到，一个位置在探测器轴向视野的中心，一个位置不在轴向视野的中心而在边缘部位，由于位置不同导致从不同位置发生的LOR的被检测到的几率差别极大，对于从中心的发生位置发生的LOR绝大部分，只要不是水平或者接近水平都可以被检测到，从边缘发生位置发生的LOR只有一些垂直或者接近垂直于轴向的才可以被检测到，能够被检测到的从非中心的发生位置的LOR数量明显低于中心点的LOR数量，这也就导致了随着发生位置偏离LOR中心，灵敏度越来越低。在PET视野内任意一点的灵敏度由穿过该点的所有LOR所覆盖的立体角所决定，LOR覆盖的立体角越大，该点的灵敏度越大，这种灵敏度与位置的关系如图2所示，越靠近重心灵敏度越高，反之边缘处灵敏度非常低。同时，由于一般用于检测身体的探测器环太大，如果用来检测脑部，实际上有效的灵敏度角度非常小，可能只有5-10°之间，也导致得到的LOR对应的图像信息非常少，基本上无法形成有效可识别的PET图像信息。

由此产生了专用的脑PET设备。专用脑PET设备的孔径比全身PET小很多，从而有效降低了Non-collinearity对分辨率的影响。与此同时，人们试图提出各种解决方案来提高PET设备的灵敏度。提高灵敏度的方法有两种，增加探测器的厚度和增加探测器的立体角。由于探测器的厚度增加会导致伽马射线定位的精度下降(Parallel Error)，从而降低空间分辨率，因此提高探测器的立体角成为一个更为重要的手段。

现有的脑PET设计主要有以下几种：头盔状脑PET：US7884331B2，这种设计的探测器采用于全身性PET类似的环形设计，探测器环安装在头盔上。这种探测器的设计的本质和人体PET的探测器设计相同，都是环形探测器，主要创新在于探测器环的安装方式，由于探测器环设计的更小，更贴近头部，可取得一定的效果改善，但是由于上面的头盔部仅仅是用于佩戴，没有探测器功能，则其实没有实质技术进步。从有效的灵敏度角度方面而言，360°最多也就覆盖了30-40°左右，11/12的LOR还是没有办法被检测到。

向内倾斜探测器的添加：US9529100B2，该文献中，在传统的探测器环的上方增加了向内倾斜的顶部探测器阵列，从而可以覆盖更大的立体角。但是这种设计有两个方面的问题，第一，顶部探测器没有覆盖头顶部位；第二，下方探测器环没有覆盖下颚以下的部分，因此其立体角仍然受限。从有效的灵敏度角度方面而言，360°最多也就覆盖了80-120°左右，2/3以上的LOR还是没有办法被检测到。

补充下巴探测器：US9226717B2：这个发明把探测器分成头盔状探测器和下巴探测器两个部分，通过增加下巴探测器，从而可以覆盖更大的立体角。在这个发明中，为了消除病人的幽闭感，头盔探测器前部的下沿在病人眼部上方，因此病人面部的正前方没有探测器，因此其灵敏度仍然受限。头盔覆盖的角度不到一半，下巴探测器只有一小片，对于整体LOR的补全的加强非常有限，从有效的灵敏度角度方面而言，360°最多也就覆盖了160-180°左右，1/2以上的LOR还是没有办法被检测到。该文献中，还对该下巴探测器片进行了扩展，但是扩展后的探测器仍然，上面头盔部分露出眼睛，加上较大的下巴片，实际检测有效角度也就在200°左右，仍然有大量的LOR捕捉不到。

综上，现有技术中的脑部PET，对于整个头部的覆盖度均不足，灵敏度不均匀，对于裸露在外部分的LOR捕捉不力，在生成动态图像方面的效果差尤其明显，对于以上的现有技术，举例而言，如果我们想获取口腔部分或者脑干部分的PET动态图像，用以上技术都是得不到清晰图像的，结果都无法用于观测，也就是说，头部的很多区域，尤其是下半部分的很多区域的PET图像都无法很好地获取。这个问题是仅仅依靠现有的探测器环或者头盔式所不能解决的，其无法从根本上解决一次性头部PET清晰成像或者一次整个头部PET动态成像的问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中所存在的针对头部/脑部的PET探测器包裹性不强，整体灵敏度不足的问题，针对这种没有有效方案的状况，给出一种精简且完善的PET探测器方案，在这种装置之下，可以通过尽量小尺寸的设备，一次性获取可信的全脑PET图像的问题，这一解决问题的方式在现有技术尚未出现，甚至现有技术中都没有明确地提出如前的存在的灵敏度缺陷的问题。本申请的方案相对于检测地补充检测器片或者一味地加大检测器环的尺寸，更具针对性，更节约成本，相对于现有技术中已经有的脑部PET设备，明显包裹性更强，灵敏度高，效果还非常好。对于如何即将脑部PET设备做的精简又包裹性强，还适用于将头部放置于其中进行检测，本申请给出的解决方案是将整个的头部PET探测腔分成三部分，两部分通过拼合的形式成为一整个探测腔，这样拼合后形成的探测腔，其开口只需要能够容置人的颈部即可，由于其三部分拼合的特性，对于不规则的头部，或者有残障等检测原因的头部，相较于一个整体套置于头部之上的探测腔，以及分体为两部分的探测腔，适应性更强，同时可以使得灵敏度捕捉达到新的令人满意的程度。再者，对于特异性检测的头部，例如有很长的胡子、有很长的头发、头部有金属附着物或其他不能取下的附着物，此时只利用三部分中的两部分能拼成一个具有特殊开口的腔，一方面满足特殊需求，一方面灵敏度相关的包裹性，仍有65-70％的LOR会被捕捉到，最大限度地使得适应性和高灵敏度同时共存。

一种三部分分体全角度符合脑部PET探测器，其特征在于：包含复数个PET探测模件，每个PET探测模件都由PET探测晶体和光电传感器阵列和光导组成，PET探测晶体均向探测腔的腔内方向布置；由所述复数个PET探测模件相邻形成具有一开口的探测腔，该探测腔内腔的长宽高均不大于35-50cm，该探测腔的开口位于探测腔下方；该开口处截面积大于人颈部在水平方向上的最大截面积；所述复数个PET探测模件分为三组，第一组PET探测模件形成第一探测腔部分，第二组PET探测模件形成第二探测腔部分，第三组PET探测模件形成第三探测腔部分，所述第一探测腔部分和所述第二探测腔部分和第三探测腔部分三部分贴合后形成前述探测腔；第一组PET探测模件均不可拆卸地连接在一起；第二组PET探测模件均不可拆卸地连接在一起；第三组PET探测模件均不可拆卸地连接在一起；所述第一探测腔部分由第一支撑构件支撑；所述第二探测部分由第二支撑构件支撑；所述第三探测部分由第三支撑构件支撑。

所述第一探测腔部分和所述第二探测腔部分两部分贴合后形成第一替代探测腔；所述第一探测腔部分和所述第三探测腔部分两部分贴合后形成第二替代探测腔；该第一替代探测腔或者第二替代探测腔的对真实符合事件的检测覆盖度达到这样的程度，从该探测腔中心发生的真实符合事件，至少65-70％被前述第一替代探测腔或者第二替代探测腔探测到。

所述第一探测腔部分和所述第二探测腔部分和第三探测腔部分可以分别在第一支撑构件和第二支撑构件和第三支撑构件的支撑下转动任意角度或者向任意方向平移；包括所述第一探测腔部分和所述第二探测腔部分和第三探测腔部分两两贴合的空隙在内，该探测腔的所有空隙截面积均小于前述PET探测晶体中最小一个的面积的1/2-1/3；探测腔的对真实符合事件的检测覆盖度达到这样的程度，从该探测腔中心发生的真实符合事件，至少80-85％被前述复数个PET探测模件探测到；所述第一探测部分的贴合处的PET探测晶体的边缘形成的轮廓线及所述第二探测部分的贴合处的PET探测晶体的边缘形成的轮廓线及所述第三探测部分的贴合处的PET探测晶体的边缘形成的轮廓线，均位于某一个单一平面内或位于某一个单一曲面内或是分别位于一个或多个平面或一个或多个曲面内。

所述轮廓线位于某一个单一平面内；所述探测腔的形状是球状、椭球状；所述球状，具体是指所有PET探测模件的轴线均通过球心，且所有PET探测模件的内表面到球心的距离相等；所述椭球状，具体是指所述探测腔内腔形成c＞a＝b的椭球状。

所述探测腔整体上是由顶部和身部两个不同几何形状的部分拼接而成；所述身部的形状是以下形状的其中一种：球形的中间一部分形状，或是c＞a＝b的椭球形去除顶部和底部各一部分的形状，或是正多棱柱状，或是圆柱状，或是上大下小的圆台状，或是上小下大的圆台状，或是上大下小的正多棱锥状，或是上小下大的正多棱锥状；所述顶部是平面状端盖，或者是顶部的内腔是球面的一部分，或者是顶部的内腔是a：b：c是任意比例的椭球面的一部分；所述顶部和身部之间形成的最大的连续空隙也小于前述PET探测晶体中最小一个的面积的1/2-1/3。

在每两个PET探测模件之间都连接着符合电路；所述每个PET探测模件的具体构造为，从外至内依次设置有探测器外壳、光电传感器阵列、光导、PET探测晶体，光导既与光电传感器阵列紧密耦合，也与PET探测晶体紧密耦合；所述PET探测晶体材质是闪烁晶体，该闪烁晶体由1个或者1个以上的晶体块组成；所述正多棱柱是正六棱柱或正八棱柱，所述正多棱锥是正四棱锥或正六棱锥；紧贴所述身部下缘附接有圆环型的屏蔽板，所述屏蔽板的材质是不锈钢或者含硼塑料或者含铅塑料，所述屏蔽板配合身部的分割形式，由若干块分板拼接而成一整个圆环。

所述探测腔的前部偏上的若干个PET探测模件被移除，形成一适于双眼向外观察的开口；前述若干块分板可以是三块分板，对应于第一、第二、第三组PET探测模件的分解结构并分别附着在第一、第二、第三组PET探测模件下方。

所述PET探测晶体向内的面均是平面或近似平面，且形状为正方形或长方形；所述晶体块，具体是由复数个晶体条组成的晶体条阵列或者由1个或者1个以上整体切割的晶体组成；所述闪烁晶体的材质选自锗酸铋(BGO)晶体、碘化钠(NaI)晶体、NaI(Tl)单晶晶体、硅酸镥(LSO)晶体、硅酸钆(GSO)晶体、硅酸钇镥(LYSO)的其中一种或多种；在每个探测模件环之间装设有高原子序数物质制成的隔片或者部分探测模件环之间装设有高原子序数物质制成的隔片或者所有探测模件环之间均不装设隔片；所述高原子序数物质是铅或钨；所述正多棱柱是正六棱柱或正八棱柱，所述正多边形是正六边形或正八边形。

所述晶体条阵列由复数个晶体条组成；所述1个或者1个以上的晶体块，每一个晶体块是由1个或者1个以上的整体切割的晶体组成。

还具有第一供电电路和第二供电电路和第三供电电路，第一通讯线路和第二通讯线路和第三通讯线路、一PC终端；该PC终端上具备PET信号采集与运算分析系统；该第一供电电路给所述第一支撑构件以及第一组PET探测模件提供额定电压下的电能，该第二供电电路给所述第二支撑构件以及第二组PET探测模件提供额定电压下的电能，该第三供电电路给所述第三支撑构件以及第三组PET探测模件提供额定电压下的电能；该第一通讯线路从第一组PET探测模件接收检测信号，该第二通讯线路从第二组PET探测模件接收探测信号，该第三通讯线路从第三组PET探测模件接收探测信号，第一通讯线路和第二通讯线路和第三通讯线路接收到的信号均传送给前述PET信号采集与运算分析系统。

本发明的优点是，主要可以分为三点，一是针对利用一般检查全身的PET设备而言，所用的实际晶体还相对较少，却实现了非常好的检测效果，不仅能针对头部一次清晰成像，甚至能一次形成整个头部的动态图像，而且使昂贵的晶体用量较少，非常经济，而且实现的效果非常好。二是现有一些脑部的PET探测器，但是其设计思路仍然受旧有方式影响，不仅设计方式针对性不强，而且也没有关注到对于头部整体灵敏度捕捉程度不够的问题，尤其是针对头部下半部分，但是对于下半部分中的口腔、鼻咽、脑干部的图像捕捉又是十分重要的，由此本发明的意义重大。三是应用方式，本申请以最简单集约的方式制造，仅形成一个腔体，例如通过从上而下套住头部，即可完成头部的PET扫描，这种方式不仅简单有效，而且由于设计成三部分分体，可以合并，在使用上的适应性上，分成三部分合并利用，比起一部分和两部分的适应性要强，可以适应头部的复杂状况，在有特殊部分不能应用检测腔包裹时，可以适用两部分进行包裹，仍然能够捕捉2/3左右的LOR，检测灵敏度仍然较高。上述均是现有技术没有人想到也没有人做到的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是轴向加长探测器环中，不同的检测点的LOR能被捕捉到的示意图；

图2是轴向加长探测器环对于内部各部位灵敏度不同的示意图；

图3是头盔状脑PET的示意图；

图4是增加顶部倾斜探测器的脑部PET的方案示意图；

图5是头盔加上下巴探测器片的示意图；

图6是上半部半球下半部分前后各1/4球形的探测器示意图；

图7是上半部半球下半部分左右各1/4球形的探测器示意图；

图8是各1/3椭球型拼成一整个椭球的探测器示意图；

图9是后半部分半球前半部分两个1/4球的探测器示意图；

图10是PET探测模件的结构示意图。

附图标记对应装置为，1、探测器；2、头部、3、探测腔、4、开口、5、顶部、6、身部、7、PET探测模件、8、光电传感器阵列、9、光导、10、PET探测晶体、11、第一探测器部分、12、第二探测器部分、13第三探测器部分。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1

一种三部分分体全角度符合脑部PET探测器，其特征在于：包含复数个PET探测模件，每个PET探测模件都由PET探测晶体和光电传感器阵列和光导组成，PET探测晶体均向探测腔的腔内方向布置；由所述复数个PET探测模件相邻形成具有一开口的探测腔，该探测腔内腔的长宽高均不大于35-50cm，该探测腔的开口位于探测腔下方；该开口处截面积大于人颈部在水平方向上的最大截面积；所述复数个PET探测模件分为三组，第一组PET探测模件形成第一探测腔部分，第二组PET探测模件形成第二探测腔部分，第三组PET探测模件形成第三探测腔部分，所述第一探测腔部分和所述第二探测腔部分和第三探测腔部分三部分贴合后形成前述探测腔；第一组PET探测模件均不可拆卸地连接在一起；第二组PET探测模件均不可拆卸地连接在一起；第三组PET探测模件均不可拆卸地连接在一起；所述第一探测腔部分由第一支撑构件支撑；所述第二探测部分由第二支撑构件支撑；所述第三探测部分由第三支撑构件支撑。该探测器可以制作适合的不影响辐射的探测模罩，例如工程塑料、透明或半透明树脂制作而成，设计成与前述第一组模件和第二组模件、第三组模件相配合的三部分模罩，适于前述复数个PET探测模件的安装，则将所有的探测模件向内插入三部分探测模罩上的对应预设位置，探测器即告成型，实地装配简单方便。

所述第一探测腔部分和所述第二探测腔部分两部分贴合后形成第一替代探测腔；所述第一探测腔部分和所述第三探测腔部分两部分贴合后形成第二替代探测腔；该第一替代探测腔或者第二替代探测腔的对真实符合事件的检测覆盖度达到这样的程度，从该探测腔中心发生的真实符合事件，至少65-70％被前述第一替代探测腔或者第二替代探测腔探测到。这种实施方式可以满足多种实际需要，例如特殊场合，如患者有大胡子或长头发无法剔除，头部形状较怪异，头顶有金属物，为了防止辐射经金属反射构成的伤害，这是可以之用两个探测腔部分进行检测，为了被测者健康考虑。

所述第一探测腔部分和所述第二探测腔部分和第三探测腔部分可以分别在第一支撑构件和第二支撑构件和第三支撑构件的支撑下转动任意角度或者向任意方向平移；包括所述第一探测腔部分和所述第二探测腔部分和第三探测腔部分两两贴合的空隙在内，该探测腔的所有空隙截面积均小于前述PET探测晶体中最小一个的面积的1/2-1/3；探测腔的对真实符合事件的检测覆盖度达到这样的程度，从该探测腔中心发生的真实符合事件，至少80-85％被前述复数个PET探测模件探测到；所述第一探测部分的贴合处的PET探测晶体的边缘形成的轮廓线及所述第二探测部分的贴合处的PET探测晶体的边缘形成的轮廓线及所述第三探测部分的贴合处的PET探测晶体的边缘形成的轮廓线，均位于某一个单一平面内或位于某一个单一曲面内或是分别位于一个或多个平面或一个或多个曲面内。例如是80％、82％、84％的比率。这样的设计保证了真实符合事件的捕捉率，对比现有技术一般仅头上部包裹较严，但是根据PET捕捉原理，其LOR的捕捉率也最多不过50％左右。

所述轮廓线位于某一个单一平面内；所述探测腔的形状是球状、椭球状；所述球状，具体是指所有PET探测模件的轴线均通过球心，且所有PET探测模件的内表面到球心的距离相等；所述椭球状，具体是指所述探测腔内腔形成c＞a＝b的椭球状。这里由于针对头部检测应用，c＞a＝b的椭球状较为适宜，a＞c＝b的椭球状和b＞a＝c的椭球状也是可以应用的，但由于头部的一般尺寸情况，这两种应用起来实际意义不大。这两种构型明显不适用于一般c轴取向比较长的人头部的尺寸特征。

所述探测腔整体上是由顶部和身部两个不同几何形状的部分拼接而成；所述身部的形状是以下形状的其中一种：球形的中间一部分形状，或是c＞a＝b的椭球形去除顶部和底部各一部分的形状，或是正多棱柱状，或是圆柱状，或是上大下小的圆台状，或是上小下大的圆台状，或是上大下小的正多棱锥状，或是上小下大的正多棱锥状；所述顶部是平面状端盖，或者是顶部的内腔是球面的一部分，或者是顶部的内腔是a：b：c是任意比例的椭球面的一部分；所述顶部和身部之间形成的最大的连续空隙也小于前述PET探测晶体中最小一个的面积的1/2-1/3。该探测腔必须要能保证可以盛装头部大小物体，但是多数情况下，如果纯用球形或者椭球型，则其实上部较为空，不利于节约成本，毕竟探测模件的成本不低，如此将不同形状的身部和较为平缓的顶部组合在一起，在实现了检测效果的同时还有效地节约了成本。

在每两个PET探测模件之间都连接着符合电路；所述每个PET探测模件的具体构造为，从外至内依次设置有探测器外壳、光电传感器阵列、光导、PET探测晶体，光导既与光电传感器阵列紧密耦合，也与PET探测晶体紧密耦合；所述PET探测晶体材质是闪烁晶体，该闪烁晶体由1个或者1个以上的晶体块组成；所述正多棱柱是正六棱柱或正八棱柱，所述正多棱锥是正四棱锥或正六棱锥；紧贴所述身部下缘附接有圆环型的屏蔽板，所述屏蔽板的材质是不锈钢或者含硼塑料或者含铅塑料，所述屏蔽板配合身部的分割形式，由若干块分板拼接而成一整个圆环。所述屏蔽板由形状完全相同的或对称的2-5块分板拼接而成。这里的屏蔽板也是本发明独创之处，PET的辐射对人体也有明显影响，不可不防，由于人体结构的问题，脖子处必须留空，则上述类似枷型的圆环屏蔽板，可以最大限度地降低PET对人身体部分的辐射影响，而且还便于拆装，该圆环屏蔽板可设有适于与所述探测模罩的下缘相配合的卡扣，便于拆装，该屏蔽板例如可以是左右对称的两块，在头部进入探测腔之后进行安装。在探测腔分成左右的对称或者不对称的三部分时，左右两块屏蔽板的分板可以直接对应与之尺寸上配合。前述若干块分板可以是三块分板，对应于第一、第二、第三组PET探测模件的分解结构并分别附着在第一、第二、第三组PET探测模件下方。

所述探测腔的前部偏上的若干个PET探测模件被移除，形成一适于双眼向外观察的开口；这里的适于双眼向外观察的开口，既可以是在探测腔设计时设计好周边探测模件的尺寸和位置，一开始就预设，也可以在整体探测腔的探测模件安排和探测模罩都设计好后，去掉部分探测模件或者用面积更小的探测模件取代之。探测腔在双眼部分左右分成三部分或两部分的，该开口处的探测模件和探测模罩的设计也适应性调整。

所述PET探测晶体向内的面均是平面或近似平面，且形状为正方形或长方形；所述晶体块，具体是由复数个晶体条组成的晶体条阵列或者由1个或者1个以上整体切割的晶体组成；所述闪烁晶体的材质选自锗酸铋(BGO)晶体、碘化钠(NaI)晶体、NaI(Tl)单晶晶体、硅酸镥(LSO)晶体、硅酸钆(GSO)晶体、硅酸钇镥(LYSO)的其中一种或多种；在每个探测模件环之间装设有高原子序数物质制成的隔片或者部分探测模件环之间装设有高原子序数物质制成的隔片或者所有探测模件环之间均不装设隔片；所述高原子序数物质是铅或钨；所述正多棱柱是正六棱柱或正八棱柱，所述正多边形是正六边形或正八边形。上述晶体不是穷举，本申请的发明创新之处并非在于材料本身，所有现有的未来一些晶体都可以用于本申请。

所述晶体条阵列由复数个晶体条组成；所述1个或者1个以上的晶体块，每一个晶体块是由1个或者1个以上的整体切割的晶体组成。

还具有第一供电电路和第二供电电路和第三供电电路，第一通讯线路和第二通讯线路和第三通讯线路、一PC终端；该PC终端上具备PET信号采集与运算分析系统；该第一供电电路给所述第一支撑构件以及第一组PET探测模件提供额定电压下的电能，该第二供电电路给所述第二支撑构件以及第二组PET探测模件提供额定电压下的电能，该第三供电电路给所述第三支撑构件以及第三组PET探测模件提供额定电压下的电能；该第一通讯线路从第一组PET探测模件接收检测信号，该第二通讯线路从第二组PET探测模件接收探测信号，该第三通讯线路从第三组PET探测模件接收探测信号，第一通讯线路和第二通讯线路和第三通讯线路接收到的信号均传送给前述PET信号采集与运算分析系统。上述第一和第二、第三支撑构件较为灵活的设置，也使得实际检测中的灵活转动配置适应检测需求利用成为可能。

实施例2

如图6所示，本实施例的探测器形状中，形成球形整体结构，可套头，球形水平从中间切开两部分，上半部分第一、下半部分前后分为第二、第三，仅仅下方露出水平切割的开口，当然可以不必强求水平切割，开口处模件可以不齐。这种机构的优点有，设计简单，探测模件可以一个尺寸就行，探测模罩也非常好设计，各种角度都是一样或类似，只需下部留出开口即可，三部分拼接处可以不齐，不必强行切割晶体为特异形状，只要拼成整体没有大孔隙即可。由于这种分体的机理，可以先试试哪一个尺寸的下部可以套入头部，再拿合适的上部予以配合，不会存在配合不适应的问题，缺点在于人头部横向进入后，由于人头部多数是上下较长，横向截面直径没有那么大，横向上的模件设置有些浪费，并不需要这么大的空间。如果适应的头部有长头发、或者有大胡子、或者下巴有金属嵌入物，则可以下部只留一半探测模件组，也能达到65％以上的LOR捕捉率，足够使用。

实施例3

如图7所示，本实施例的探测器形状中，形成球形整体结构，可套头，球形，水平从中间切开两部分。上半部分第一、下半部分左右分为第二、第三，仅仅下方露出水平切割的开口，当然可以不必强求水平切割，开口处模件可以不齐。这种机构的优点有，设计简单，探测模件可以一个尺寸就行，探测模罩也非常好设计，各种角度都是一样或类似，只需下部留出开口即可，三部分拼接处可以不齐，不必强行切割晶体为特异形状，只要拼成整体没有大孔隙即可。由于这种分体的机理，可以先试试哪一个尺寸的下部可以套入头部，再拿合适的上部予以配合，不会存在配合不适应的问题，缺点在于人头部横向进入后，由于人头部多数是上下较长，横向截面直径没有那么大，横向上的模件设置有些浪费，并不需要这么大的空间。对于头部下部侧方有金属物，如一侧有金牙、一侧下巴金属嵌托物等，可以在拿掉下部一侧的探测模件组后，仍然可以由65％以上的LOR捕捉率，灵敏度较高。

实施例4

如图8所示，本实施例的探测器形状中，形成球形整体结构，可套头，椭球型c＞a＝b，从两个焦点的中点垂直纸面，每隔120°分成三部分，仅仅下方露出水平切割的开口，当然可以不必强求水平切割，开口处模件可以不齐。这种机构的优点有，设计简单，探测模件可以2-3个尺寸就行，探测模罩也非常好设计，各种角度都是一样或类似，只需要矩形、长条形、梯形三种即可，只需下部留出开口即可，三部分拼接处可以不齐，不必强行切割晶体为特异形状，只要拼成整体没有大孔隙即可。由于这种分体的机理，可以先试试哪一个尺寸的下部可以套入头部，再拿合适的上部予以配合，不会存在配合不适应的问题，缺点在于人头部进入后，由于人头部多数是上下较长，纵向上尤其是上部的模件设置有些浪费，并不需要这么大的空间。对于头部下部侧方有金属物，如一侧有金牙、一侧下巴金属嵌托物等，可以在拿掉下部一侧的探测模件组后，仍然可以由65％以上的LOR捕捉率，灵敏度较高。这种构型尤其适应于长头型。

实施例5

如图9所示，本实施例的探测器形状中，形成球形整体结构，可套头，分成前后两部分，后部分为第一、前部分左右分成第二、第三，仅仅下方露出水平切割的开口，当然可以不必强求水平切割，开口处模件可以不齐。这种机构的优点有，设计简单，探测模件可以4-5个尺寸就行，探测模罩也非常好设计，各种角度都是一样或类似，只需要顶部由矩形、扇形组成，身部由矩形、梯形组成，只需下部留出开口即可，三部分拼接处可以不齐，不必强行切割晶体为特异形状，只要拼成整体没有大孔隙即可。相较于实施例4，更加节约晶体。而且本构型非常适于有需要被测人观察的时候使用，如被测人需要配合指示，被测人有幽闭恐惧症等情况。

在形状配置上本申请可采用身部和顶部的多种形式配合，如实施例1中所述，而不拘于实施例2-5的描述，因为这种方式非常多，无法在这里穷举，但是这里实施没有困难，都是本申请的保护范围。支撑构件在图6-9中未画出，但是本领域技术足以按照前述说明配备，没有实施上的技术障碍。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种三部分分体全角度符合脑部PET探测器，其特征在于：

包含复数个PET探测模件，每个PET探测模件都由PET探测晶体和光电传感器阵列和光导组成，PET探测晶体均向探测腔的腔内方向布置；

由所述复数个PET探测模件相邻形成具有一开口的探测腔，该探测腔内腔的长宽高均不大于35-50cm，该探测腔的开口位于探测腔下方；该开口处截面积大于人颈部在水平方向上的最大截面积；

所述复数个PET探测模件分为三组，第一组PET探测模件形成第一探测腔部分，第二组PET探测模件形成第二探测腔部分，第三组PET探测模件形成第三探测腔部分，所述第一探测腔部分和所述第二探测腔部分和第三探测腔部分三部分贴合后形成前述探测腔；第一组PET探测模件均不可拆卸地连接在一起；第二组PET探测模件均不可拆卸地连接在一起；第三组PET探测模件均不可拆卸地连接在一起；

所述第一探测腔部分由第一支撑构件支撑；所述第二探测部分由第二支撑构件支撑；所述第三探测部分由第三支撑构件支撑。

2.如权利要求1所述的三部分分体全角度符合脑部PET探测器，其特征在于：

所述第一探测腔部分和所述第二探测腔部分两部分贴合后形成第一替代探测腔；所述第一探测腔部分和所述第三探测腔部分两部分贴合后形成第二替代探测腔；

该第一替代探测腔或者第二替代探测腔的对真实符合事件的检测覆盖度达到这样的程度，从该探测腔中心发生的真实符合事件，至少65-70％被前述第一替代探测腔或者第二替代探测腔探测到。

3.如权利要求1所述的三部分分体全角度符合脑部PET探测器，其特征在于：

所述第一探测腔部分和所述第二探测腔部分和第三探测腔部分可以分别在第一支撑构件和第二支撑构件和第三支撑构件的支撑下转动任意角度或者向任意方向平移；

包括所述第一探测腔部分和所述第二探测腔部分和第三探测腔部分两两贴合的空隙在内，该探测腔的所有空隙截面积均小于前述PET探测晶体中最小一个的面积的1/2-1/3；

探测腔的对真实符合事件的检测覆盖度达到这样的程度，从该探测腔中心发生的真实符合事件，至少80-85％被前述复数个PET探测模件探测到；

所述第一探测部分的贴合处的PET探测晶体的边缘形成的轮廓线及所述第二探测部分的贴合处的PET探测晶体的边缘形成的轮廓线及所述第三探测部分的贴合处的PET探测晶体的边缘形成的轮廓线，均位于某一个单一平面内或位于某一个单一曲面内或是分别位于一个或多个平面或一个或多个曲面内。

4.如权利要求3所述的三部分分体全角度符合脑部PET探测器，其特征在于：

所述轮廓线位于某一个单一平面内；

所述探测腔的形状是球状、椭球状；

所述球状，具体是指所有PET探测模件的轴线均通过球心，且所有PET探测模件的内表面到球心的距离相等；

所述椭球状，具体是指所述探测腔内腔形成c＞a＝b的椭球状。

5.如权利要求4所述的三部分分体全角度符合脑部PET探测器，其特征在于：

所述探测腔整体上是由顶部和身部两个不同几何形状的部分拼接而成；

所述身部的形状是以下形状的其中一种：球形的中间一部分形状，或是c＞a＝b的椭球形去除顶部和底部各一部分的形状，或是正多棱柱状，或是圆柱状，或是上大下小的圆台状，或是上小下大的圆台状，或是上大下小的正多棱锥状，或是上小下大的正多棱锥状；

所述顶部是平面状端盖，或者是顶部的内腔是球面的一部分，或者是顶部的内腔是a：b：c是任意比例的椭球面的一部分；

所述顶部和身部之间形成的最大的连续空隙也小于前述PET探测晶体中最小一个的面积的1/2-1/3。

6.如权利要求5或4其中之一所述的三部分分体全角度符合脑部PET探测器，其特征在于：

在每两个PET探测模件之间都连接着符合电路；

所述每个PET探测模件的具体构造为，从外至内依次设置有探测器外壳、光电传感器阵列、光导、PET探测晶体，光导既与光电传感器阵列紧密耦合，也与PET探测晶体紧密耦合；

所述PET探测晶体材质是闪烁晶体，该闪烁晶体由1个或者1个以上的晶体块组成；

所述正多棱柱是正六棱柱或正八棱柱，所述正多棱锥是正四棱锥或正六棱锥；

紧贴所述身部下缘附接有圆环型的屏蔽板，所述屏蔽板的材质是不锈钢或者含硼塑料或者含铅塑料，所述屏蔽板配合身部的分割形式，由若干块分板拼接而成一整个圆环。

7.如权利要求6所述的三部分分体全角度符合脑部PET探测器，其特征在于：

所述探测腔的前部偏上的若干个PET探测模件被移除，形成一适于双眼向外观察的开口；

前述若干块分板可以是三块分板，对应于第一、第二、第三组PET探测模件的分解结构并分别附着在第一、第二、第三组PET探测模件下方。

8.如权利要求7所述的三部分分体全角度符合脑部PET探测器，其特征在于：

所述PET探测晶体向内的面均是平面或近似平面，且形状为正方形或长方形；

所述晶体块，具体是由复数个晶体条组成的晶体条阵列或者由1个或者1个以上整体切割的晶体组成；

所述闪烁晶体的材质选自锗酸铋(BGO)晶体、碘化钠(NaI)晶体、NaI(Tl)单晶晶体、硅酸镥(LSO)晶体、硅酸钆(GSO)晶体、硅酸钇镥(LYSO)的其中一种或多种；

在每个探测模件环之间装设有高原子序数物质制成的隔片或者部分探测模件环之间装设有高原子序数物质制成的隔片或者所有探测模件环之间均不装设隔片；

所述高原子序数物质是铅或钨；所述正多棱柱是正六棱柱或正八棱柱，所述正多边形是正六边形或正八边形。

9.如权利要求8所述的三部分分体全角度符合脑部PET探测器，其特征在于：

所述晶体条阵列由复数个晶体条组成；所述1个或者1个以上的晶体块，每一个晶体块是由1个或者1个以上的整体切割的晶体组成。

10.一种三部分分体全角度符合PET探测设备，其包括如权利要求1-9任意一项所述的三部分分体全角度符合脑部PET探测器，其特征在于：

还具有第一供电电路和第二供电电路和第三供电电路，第一通讯线路和第二通讯线路和第三通讯线路、一PC终端；

该PC终端上具备PET信号采集与运算分析系统；

该第一供电电路给所述第一支撑构件以及第一组PET探测模件提供额定电压下的电能，该第二供电电路给所述第二支撑构件以及第二组PET探测模件提供额定电压下的电能，该第三供电电路给所述第三支撑构件以及第三组PET探测模件提供额定电压下的电能；

该第一通讯线路从第一组PET探测模件接收检测信号，该第二通讯线路从第二组PET探测模件接收探测信号，该第三通讯线路从第三组PET探测模件接收探测信号，第一通讯线路和第二通讯线路和第三通讯线路接收到的信号均传送给前述PET信号采集与运算分析系统。