CN110383107B - 减少空气传播污染的检测器头部 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种辐射检测器头部组件，该辐射检测器头部组件包括检测器外壳、检测器单元和紧固件。检测器外壳限定其中的腔体，并且包括至少部分地围绕该腔体设置的屏蔽体。检测器单元设置在该腔体内，并且包括吸收构件和相关联的处理电路。处理电路被配置为响应于由吸收构件接收的辐射来生成电子信号。紧固件延伸穿过检测器外壳，并且被检测器单元接纳以将检测器单元固定到检测器外壳。检测器外壳的屏蔽体插置在紧固件和处理电路之间。

Description

减少空气传播污染的检测器头部

相关申请

本申请要求2017年2月6日提交的名称为“Reduced Airborne ContaminationDetector Heads”的美国专利申请序列号15/425,336的优先权，后者是2015年3月27日提交的名称为“Reduced Airborne Contamination Detector Heads”的美国专利申请序列号14/671,039的延续。14/671,039申请和15/425,336申请两者的整个主题全文以引用方式并入本文中。

背景技术

本文所公开的主题整体涉及医学成像系统，并且更具体地，涉及减少检测器头部的空气传播辐射污染。

在核医学(NM)成像诸如单光子发射计算机断层摄影(SPECT)或正电子发射断层摄影(PET)成像中，可将放射性药物于体内施用于患者。检测器(例如，伽马射线相机)通常安装在机架上，捕获由放射性药物发射的辐射，并且该信息由计算机用于形成图像。NM图像主要显示例如正被成像的患者或患者的一部分的生理功能。然而，检测器可能受到空气传播辐射的污染，诸如已被患者吸入以对肺的一个或多个方面成像并随后呼出的放射性药物。空气传播的辐射产生的这种污染会对图像质量产生负面影响，并且可能需要对患者进行重新成像。例如，污染会降低NM相机的性能，因为它可能进入准直器，然后对检测器产生深刻的影响。

发明内容

根据一个实施方案，提供了一种辐射检测器头部组件，该辐射检测器头部组件包括检测器外壳、检测器单元和紧固件。检测器外壳限定其中的腔体，并且包括至少部分地围绕该腔体设置的屏蔽体。检测器单元设置在该腔体内，并且包括吸收构件和相关联的处理电路。处理电路被配置为响应于由吸收构件接收的辐射来生成电子信号。紧固件延伸穿过检测器外壳，并且被检测器单元接纳以将检测器单元固定到检测器外壳。

根据另一个实施方案，提供了一种辐射检测器头部组件，该辐射检测器头部组件限定第一端部和第二端部。该辐射检测器头部组件包括转子组件、定子组件、转子处理电路和传动带。转子组件包括沿着该辐射检测器头部组件的轴线延伸的至少一个检测器单元，并且被配置为围绕沿该轴线延伸的轴枢转。定子组件包括框架和安装到框架的马达。马达耦接到转子组件并且被配置成使转子组件围绕轴线枢转。转子处理电路可操作地耦接到转子组件，并被配置成与转子组件一起旋转。传动带将马达与转子组件耦接。传动带插置在第一端部和第二端部之间。传动带限定了插置在传动带和第一端部之间的外侧，并且限定了插置在传动带和第二端部之间的内侧。转子处理电路设置在外侧上。

根据另一个实施方案，提供了一种方法，该方法包括提供检测器外壳，检测器外壳在其中限定腔体。检测器外壳包括至少部分地围绕该腔体设置的屏蔽体。该方法还包括将检测器单元设置在腔体内。检测器单元包括吸收构件和相关联的处理电路。处理电路被配置为响应于由吸收构件接收的辐射而生成电子信号。另外，该方法包括利用延伸穿过检测器外壳并进入检测器单元的紧固件将检测器单元固定到检测器外壳。

附图说明

图1提供了根据一个实施方案的辐射检测器头部组件的示意性剖视图。

图2提供了图1的辐射检测器头部组件的侧视图。

图3提供了根据一个实施方案的辐射检测器头部组件的示意性剖视图。

图4提供了根据一个实施方案的辐射检测器头部组件的示意性侧面剖视图。

图5提供了用于图4的辐射检测器头部的转子组件的透视图。

图6提供了根据一个实施方案的辐射检测器头部组件的侧视图。

图7示出了根据一个实施方案的成像系统的示意图。

图8提供了根据一个实施方案的辐射检测器头部组件的示意性剖视图。

图9提供了根据一个实施方案的辐射检测器头部组件的示意性透视图。

图10提供了图9的辐射检测器头部组件的第一端部的放大视图。

图11示出了图9的辐射检测器头部组件的剖面透视图。

图12示出了根据一个实施方案的马达组件的示意图。

图13提供了用于图9的检测器头部组件的螺旋电缆的透视图。

图14示出了图9的辐射检测器头部组件的第二端部的剖视图。

图15提供了根据一个实施方案的方法的流程图。

具体实施方式

当结合附图阅读时，将更好地理解前述发明内容、以及以下对某些实施方案的详述和权利要求。就附图示出各种实施方案的功能块的图的范围而言，这些功能块不一定表示硬件电路之间的划分。因此，例如，一个或多个功能块(例如，处理器、控制器或存储器)可以在单件硬件(例如，通用信号处理器或随机存取存储器、硬盘等)或多件硬件中实现。类似地，程序可以是独立程序，可以作为子例程包含在操作系统中，可以是安装的软件包中的功能等。应当理解，各种实施方案不限于附图中所示的布置和工具。

如本文所用，术语“系统”、“单元”或“模块”可包括操作以执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如，模块、单元或系统可包括计算机处理器、控制器或基于存储在有形和非暂态计算机可读存储介质(诸如计算机存储器)上的指令来执行操作的其他基于逻辑的设备。另选地，模块、单元或系统可包括基于设备的硬连线逻辑来执行操作的硬连线设备。附图中示出的各种模块或单元可表示基于软件或硬连线指令操作的硬件、指示硬件执行操作的软件、或其组合。

“系统”、“单元”或“模块”可以包括或表示执行本文描述的一个或多个操作的硬件和相关指令(例如，存储在有形和非暂态计算机可读存储介质上(诸如计算机硬盘驱动器、ROM、RAM等)的软件)。硬件可包括电子电路，该电子电路包括和/或连接到一个或多个基于逻辑的设备，诸如微处理器、处理器、控制器等。这些设备可以是被适当编程或指示以根据上文所述的指令来执行本文所述的操作的现成设备。除此之外或另选地，这些设备中的一个或多个可以与逻辑电路硬连线以执行这些操作。

如本文所用，以单数形式列举并且以单词“一”或“一个”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确说明这种排除。此外，对“一个实施方案”的引用并非旨在被解释为排除也包含所叙述的特征的其他实施方案的存在。此外，除非明确地相反说明，否则“包括”或“具有”一个元件或具有特定属性的多个元件的实施方案可包括不具有该属性的其他这类元件。

各种实施方案提供了被密封或保护抵抗来自周围环境的放射性气体或气溶胶的检测器头部组件。例如，放射性气体或气溶胶可以随着被冷却风扇强制送入检测器头部的冷却空气流进入检测器头部。甚至相对较小量的此类污染也可导致高计数率，例如由于接近检测器而引起。此类污染可能难以去除，并且可能保持直到放射性自然衰变，这种过程可能需要数天(具体取决于同位素的半衰期)。带屏蔽的污染，例如在准直器的孔内或在检测器晶体附近的污染可导致假计数并导致图像质量降低。可以指出的是，在各种实施方案中，准直器被构造成仅使入射的伽马射线的一小部分通过，例如万分之一。因此，即使在准直器和检测器之间的少量放射源也可能导致检测器暴露于大到足以在所检测的图像中产生伪影的辐射通量。

在各种实施方案中，可将薄片或板(例如塑料)放置在准直器上，密封准直器孔并防止空气传播的放射性污染物污染这些孔。在各种实施方案中，片材的厚度和成分被选择成使得片材将仅造成入射的伽玛射线的小衰减或忽略不计的衰减，然而该片材将是气体和气溶胶不可渗透的。在一些实施方案中，冷却气流可被引导至单独或主要在散热器翅片上方，以避免气流(其可包括空气传播放射性污染物)指向准直器上方或附近。例如，翅片可覆盖有导向件或覆盖件以形成空气导管。来自风扇的空气可被引导到该导管中，而离开导管的空气被导向到检测器头部覆盖件之外。在一些实施方案中，可使用换热器(例如，利用闭环冷却)来帮助保持冷却空气清洁或不含放射性污染物。例如，与检测器接触的冷却空气可由风扇循环，使得废空气返回检测器头部覆盖件内，而外部空气源用于冷却循环并容纳在检测器头部覆盖件内的空气。在一些实施方案中，使用热电冷却设备(例如，利用珀尔帖效应)。在一些实施方案中，检测器头部内的温度可降低至低于室温，在一些实施方案中，该温度可保持在或接近室温，并且在一些实施方案中，该温度可保持在高于室温的稳定温度。

至少一个实施方案的技术效果包括改善的图像质量(例如，由于空气传播辐射的混杂效应减小)。至少一个实施方案的技术效果包括减少进入检测器头部组件或其部件(诸如准直器)的空气传播辐射。至少一个实施方案的技术效果包括改善的检测器性能(例如，由于转子组件内的工作环境的温度降低)。至少一个实施方案的技术效果包括减少为了替代受空气传播辐射污染负面影响的扫描而执行的重新扫描的次数。至少一个实施方案的技术效果包括降低制造和/或组装成本。至少一个实施方案的技术效果包括相对于由成像检测器覆盖的长度的减小的检测器柱的总长度。

图1提供了根据各种实施方案的辐射检测器头部组件100的剖面示意图，并且图2提供了辐射检测器头部组件100的侧视图，其中覆盖件以虚线显示。应当指出的是，辐射检测器头部组件100可结合医学成像(例如，核医学(NM)成像、正电子发射断层摄影(PET)、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)等)来利用。例如，辐射检测器头部组件100可为被配置为对物体102(或其一部分)进行成像的成像系统的一部分。在例示的实施方案中，辐射检测器头部组件100包括臂113，该臂可将辐射检测器头部组件100可调节地耦接到成像系统的机架(未示出)。可以指出的是，尽管为了便于说明和清楚起见，图1中仅示出了一个辐射检测器头部组件100，但在各种实施方案中，可采用多个可独立调节或可独立定位的辐射检测器头部组件100。这些辐射检测器头部组件可限定较小的各个视场，这些视场可被组合以提供被成像物体的更大的组合视场。例如，检测器头部组件可为大致圆柱形的，其直径为约2.5英寸，长度为约14英寸。

在例示的实施方案中，所描绘的辐射检测器头部组件100包括检测器外壳110和转子组件120。转子组件120设置在检测器外壳110内，并且被配置成围绕轴线102沿旋转方向105旋转。可以执行转子组件120的旋转，以使具有该转子组件的检测器相对于被成像的物体102以所需取向被取向。

如图1所示，所描绘的检测器外壳110在其中限定腔体112，转子组件120设置在腔体112内。所描绘的检测器外壳112包括检测器覆盖件116(在其内限定腔体112)和用于臂113的臂覆盖件114，该臂113用于使辐射检测器组件110相对于机架(未示出)或辐射检测器组件100通过臂113安装到的其他结构进行关节运动。检测器外壳110的全部或一部分可由轻且坚固的材料制成(例如碳纤维)，该材料对从被成像物体发射的辐射大体透明。检测器外壳110的全部或一部分可包括金属衬里或被配置为解决、减小或消除电磁干扰(EMI)的其他结构。

在例示的实施方案中，如图1最佳所示，转子组件120包括检测器单元130、准直器140、主体150和密封构件142。一般来讲，检测器单元130被配置成检测从物体102(例如，人类患者)发射的辐射。准直器140插置在检测器单元130和物体102之间，并且被配置成控制允许辐射以哪些角度沿成像方向104从物体102传递至检测器单元130。例如，在一些实施方案中，准直器140包括具有小直径孔的管的阵列，该小直径孔被配置成允许将光子仅在大致法向上通过并到达检测器单元130的检测器表面。检测器单元130包括吸收构件132和相关联的处理电路134。一般来讲，吸收构件132被配置成接收通过准直器140的辐射，并且响应于由吸收构件132接收和/或吸收的辐射，结合处理电路134来生成电子信号。吸收构件132可由半导体材料形成，诸如碲锌镉(CdZnTe)(通常称为CZT)、碲化镉(CdTe)或硅(Si)等。在例示的实施方案中，主体150被配置为并且也可被理解为辐射屏蔽单元。例如，主体150部分包围检测器单元130，并且由阻止、限制、抑制和/或防止从物体102发出的辐射从中通过的材料(例如，铅或钨等)构造。开口152由主体150限定并且大致取向为在成像方向104上，以允许从物体102发射的辐射通过以传递到准直器140和检测器单元130。一般来讲，在例示的实施方案中，主体150用于阻止辐射从经由准直器140之外的任何取向或方向进入吸收构件132。

可以指出的是，在使用中，处理电路134可产生的热的量可能影响检测器单元130的性能。因此，可将空气引导到包括检测器单元130的转子组件120上以冷却检测器单元130并且防止或抑制由于检测器单元130的加热而导致的性能损失。在例示的实施方案中，主体150(在其内设置准直器140和检测器单元130)与检测器外壳110的内表面相距一定距离，从而限定通路154。通路154围绕转子组件120周向延伸(例如，围绕主体150)，并且还轴向地或沿着转子组件120和主体150的长度延伸。通路154因此允许空气(例如，轴向)越过主体150，以及提供用于转子组件120的相对于检测器外壳110的旋转运动的间隙。例如，空气可轴向地(例如，在平行于或沿轴线102的方向上)和/或横向地(在横向于轴线102的方向上，诸如围绕转子组件110的横截面顺时针或逆时针)越过转子组件120。

然而，如果用于冷却检测器单元130的空气从包围成像系统的空气环境中被抽出，并且物体102被成像，则空气传播辐射可进入围绕吸收单元132的空间(例如，在准直器140内或附近)，从而使对从物体102发射的辐射的检测混乱。相对较少量的空气传播辐射可能压倒从物体102发射的辐射，从而导致图像不可用和/或需要后续成像。另外，被捕集在辐射检测器头部组件中的空气传播辐射可使得检测器头部组件无用，直到空气传播辐射源充分衰变，这可能需要数天或数小时。进入准直器的小孔的空气传播辐射可能特别麻烦，这是由于它接近吸收单元132以及难以从准直器管移除该空气传播辐射。

例如，空气传播辐射可来自对患者肺部的某些扫描。例如，放射性药物可经由吸入气体或气溶胶被引入患者的肺部中，用于对患者肺部的一个或多个方面进行成像。当患者呼气时，先前由患者吸入的放射性药物可被呼出到患者和成像系统周围的空气环境中。虽然由肺部吸收的放射性药物导致从肺部发射的可用于对肺成像的光子，但空气传播辐射提供了混杂或污染的辐射源，其不提供有关感兴趣的解剖结构(例如肺或其方面)的信息。此外，在成像装备用于不止一个患者的情况下，空气传播辐射可保留在空气环境中，从而混淆或污染后续患者的成像过程。

在例示的实施方案中，密封构件142减少、防止、抑制和/或消除将空气传播辐射(与从物体102发射的辐射形成对比)引入到准直器140中，减少可到达准直器140中或以其他方式接近检测器单元130的空气传播辐射的量，以及改善从辐射检测器头部组件110移除空气传播辐射的容易程度(例如，利用通过的气流，通路154中的空气传播辐射可以比准直器管中的空气传播辐射更容易地移除)。因此，改善了图像质量和/或减少或消除了混杂或污染所需的重新扫描的次数。

所描绘的密封构件142包括延伸穿过开口152的密封构件主体144。例示的实施方案中的密封构件142(例如，密封构件的密封构件主体144)在围绕开口152的周边的位置处安装、接合或以其他方式耦接到主体150。密封构件142安装在腔体112内，以在通路154和准直器140(和检测器单元130)之间提供沿成像方向104的气密密封。例如，密封构件142可焊接到主体150或以其他方式利用气密接头接合，例如通过使用被配置成抑制空气在密封构件142和主体150的接合部通过的密封剂。密封构件142因此防止或抑制空气传播辐射从包围辐射检测器头部组件110的空气环境传递到准直器140和检测器单元130(例如，经由通路154)。如图1和2所示，密封构件142经由沿着主体144的周边延伸的接头143接合。接合部143可表示或对应于密封剂，密封件诸如O型环，焊接点，或主体144和主体150之间的防止或抑制空气通过的其它交接部。

在图1所描绘的实施方案中，主体144为平坦的或平面的，并且可经由例如密封剂、粘合剂或焊接中的一者或多者安装到主体150，以提供密封来防止空气传播辐射传递到开口152中。主体144可由对辐射大体透明的材料形成，使得主体144抑制或防止携带空气传播辐射的空气传递到开口152或准直器140中，同时仍允许从物体102发射的光子传递到吸收单元132以用于成像。例如，主体144可由铝形成。在其他实施方案中，主体144可直接安装到准直器140，例如作为包围包括准直器140的管开口的准直器140的至少一部分的包裹件。

如本文所讨论，主体150部分地包围检测器单元130，并且包括开口152以允许从物体102发射的辐射传递到准直器140和检测器单元130。一般来讲，主体150用于阻止辐射从经由准直器140之外的任何取向或方向进入吸收构件132。在例示的实施方案中，主体150包括被壳体158包围的屏蔽构件156。例如，屏蔽构件156可由诸如铅或钨之类的辐射阻挡材料形成，而壳体158可由导热材料诸如铝形成。铝提供离开转子组件110的中心的热量传导并且与穿过通路154的冷却空气进行热交换，同时也相对轻并且为转子组件120提供足够的结构强度以在旋转期间保持其形状。在一些实施方案中，壳体158可由挤出形成，其中屏蔽构件156被添加到挤出物中(例如，以液体或熔融的形状倾注到挤出物中并允许固化)。在例示的实施方案中，壳体158完全包围屏蔽构件156，屏蔽构件完全容纳在壳体158的内部内。

在图1所描绘的实施方案中，主体150的壳体158包括沿着该壳体的外表面159形成的翅片160。翅片160可沿主体150的全部长度或其一部分延伸。翅片160限定延伸到主体150中的开口，允许增大表面积以改善壳体158和冷却气流之间的热交换，同时仍允许转子组件120的大致圆形的横截面以实现在检测器外壳110内的无干扰旋转，而无需在转子组件120和检测器外壳110之间具有过大的空隙。在图1所描绘的实施方案中，翅片160沿转子组件110的外部轴向延伸，其中所描绘的翅片160沿着壳体158的外表面159轴向延伸。图1所示的轴向取向实现了与在转子组件110的长度上轴向地或纵向地通过的气流的改善的热交换。翅片160与开口152相对设置，实现了冷却气流在转子组件110的相对侧上的位置处的通过，允许将冷却空气传送到其将不会越过或靠近开口152的位置，从而降低了准直器140被污染和/或使检测器单元130采集的成像信息混杂的风险。

另外，在一些实施方案中，可采用另外的引导件来帮助将冷却气流容纳在邻近翅片并远离开口152的区域内。例如，图3提供了根据各种实施方案的辐射检测器头部组件300的示意性剖视图。辐射检测器头部组件300在某些方面可大致类似于辐射检测器头部组件100。如图3所示，该辐射检测器头部组件包括大致类似于翅片160的翅片360。然而，辐射检测器头部组件300还包括安装到转子组件120的外部并限定导向构件362和翅片360之间的一个或多个通路363的导向构件362。导向构件362可沿辐射屏蔽单元或其一部分的全部长度延伸。导向构件362将冷却气流导向翅片360上方，并且抑制、减少或防止气流在开口152上方或附近通过，从而减少空气传播辐射污染或混杂的风险。导向构件362例如可包括管头或管道，其被配置成接收来自辐射检测器头部组件300外部上的入口的气流。

在图1所描绘的实施方案中，主体144为大致平面的并且设置为靠近准直器140的端部(和/或开口154)。在各种实施方案中，主体可采用其他形状。例如，回到图3所描绘的实施方案中，辐射检测器头部组件300包括主体344，该主体被配置成适形于检测器外壳110的内部形状。例如，在例示的实施方案中，主体344具有大致圆形的外部，使得主体344相对于辐射屏蔽单元的开口152是凹形的。主体344远离开口152和准直器140的延伸限制了靠近开口152和准直器140的通路154的尺寸，并且减小了潜在污染的空气传播辐射积聚或保持靠近开口152和准直器140的可用体积。

在各种实施方案中，除了使用本文所公开的密封构件或其他技术之外或作为另外一种选择，可采用过滤来帮助减少进入被引入辐射检测器头部组件中的空气环境空气冷却流的空气传播辐射的量。例如，如图2最佳所示，辐射检测器头部组件100可包括通向通路154的入口170。一般来讲，入口170提供路径或交接部以用于通路154与辐射检测器头部组件100周围的空气环境之间的流体连通。在一些实施方案中，入口170可提供开口，空气环境空气可自由地和/或无需辅助地通过该开口。在其他实施方案中，阀门和/或推进系统(例如风扇)可用于控制空气通过辐射检测器头部组件的流动(例如，用来限制或停止空气流动的阀门，或者用来增加空气流动的风扇)。在例示的实施方案中，辐射检测器头部组件100包括插置在空气环境或其他供气源与转子组件120之间的辐射过滤器172(例如，插置在空气源和通路154之间)。辐射过滤器172被配置成移除进入辐射检测器头部组件100的将用于从转子组件120移除热量的气流中的空气传播辐射。例如，辐射过滤器172可包括炭床。

在一些实施方案中，辐射过滤器172可被可拆卸地耦接到入口，并且可选择性地用于过滤用于一些成像扫描的辐射，并且不用于其他成像扫描。因此，辐射过滤器172可在适当时被利用以降低被空气传播辐射污染的风险，并且在不需要或不希望时不使用，从而增加过滤器寿命和/或改善在辐射过滤器172未被使用时的气流。例如，当要由患者吸入(并因此呼出)气溶胶或其它吸入的核医学放射性材料时，可选择性地利用辐射过滤器172。此外，可选择性地利用辐射过滤器172一段预定量的时间(例如，一天的剩余时间，或对应于使用吸入的放射性材料检查后留在检查室中的呼出空气所引起的污染风险增加或不期望程度的剩余时间)。可例如基于吸入或以其他方式施用的放射性材料的数量、房间的尺寸和放射性材料的半衰期来确定该时间量。在一些实施方案中，辐射过滤器172可通过附接到入口170(或在不使用时与入口170分离)而被选择性地利用(或不利用)。在一些实施方案中，入口170可包括旁路管线，使得入口具有穿过辐射过滤器172的第一分支和不穿过该辐射过滤器的第二分支，当需要使用辐射过滤器172时选择第一分支，并且当不需要使用辐射过滤器172时选择第二分支。

在图1所描绘的实施方案中，设置为靠近准直器和辐射检测器的密封构件用于帮助防止、抑制或减少空气传播辐射对辐射检测器的影响。附加地或另选地，在各种实施方案中，可将向转子组件提供冷却气流的通路与周围环境封闭。图4提供了根据各种实施方案形成的辐射检测器头部组件400的示意性侧剖视图，图5提供了用于辐射检测器头部组件400的转子组件的透视图。

在图4所描绘的实施方案中，辐射检测器头部组件400包括检测器外壳110、转子组件420和换热单元470。转子组件420被配置成围绕穿过转子组件420的中心的轴线在检测器外壳内沿旋转方向405旋转。转子组件包括检测器单元(图4中未示出，参见图1和相关讨论)、准直器(图4中未示出，参见图1和相关讨论)以及设置在其中的辐射屏蔽单元(图4中未示出，参见图1和相关讨论)，其中辐射屏蔽单元具有开口452，从被成像的物体(例如，人类患者)发射的辐射可以在不受辐射屏蔽单元的屏蔽材料抑制的情况下通过该开口。另外，转子组件420(例如，其中设置有检测器单元和准直器的辐射屏蔽单元)设置在距检测器外壳110一定距离处，从而限定沿着转子组件420的长度延伸的通路454。该通路允许冷却气流通过转子组件420，例如，以移除由转子组件420的检测器单元的电子器件产生的热量。可以指出的是，辐射检测器头部组件400可包括未结合图4示出和/或讨论的与辐射检测器头部组件100大致类似的各种方面，以提高说明的清晰程度。例如，在各种实施方案中，转子组件420的部件(例如，辐射屏蔽单元、开口、准直器、检测器单元)可大致类似于结合图1讨论的那些。进一步，设想了另外的实施方案，其中可将图1和图4的实施方案的各个方面组合在一起(例如，结合辐射检测器头部组件100的各个方面的翅片的横向流动和/或取向，结合辐射检测器头部组件400的各个方面的翅片的轴向流动和/或取向)。

如图4所示，检测器外壳410限定检测器外壳410内的第一腔体412和第二腔体414。转子组件420设置在第一腔体412内并且被配置成在第一腔体412内旋转，通路454至少部分地由第一腔体412的内表面和转子组件420的外表面之间的空隙限定。第一腔体412被设置为与沿着交接部413的第二腔体414相邻。该例示的实施方案中的交接部413横跨第一腔体412和第二腔体414的共用表面的长度和宽度延伸，并且是大致气密的，以防止或抑制第一腔体412和第二腔体414之间的流体连通。因此，第一腔体412可以被理解为限定第一体积，并且第二腔体414可以被理解为限定第二体积，两个体积彼此隔离开。第一腔体412封闭，并且不与包围辐射检测器头部组件的外部的空气环境415流体连通，从而防止来自空气环境415的空气传播辐射(例如，患者呼出的空气传播的辐射)进入第一腔体412和/或在转子组件420的准直器和/或检测器单元附近聚集或收集。空气可以在第一腔体412内循环，例如，如图4中的第一腔体412内的箭头所示。

第二腔体414被设置为沿着交接部与第一腔体412相邻，并且与包围辐射检测器头部组件400的外部的空气环境415流体连通。在例示的实施方案中，入口418允许空气从空气环境415进入第二腔体414，出口419允许空气从第二腔体414进入空气环境415。因此，第二腔体414向空气环境415敞开或不封闭，而第一腔体412不向空气环境415敞开或被封闭。可以指出的是，在各种实施方案中，第一腔体412可具有一个或多个阀门和/或可选择地可闭合的开口，其中第一腔体412可选择性地打开和关闭(例如，用于维护、修理、更换转子组件部件，用于向第一腔体添加空气、用于将第一腔体排气等)。一般来讲，第一腔体412在利用吸入核成像医药的患者的成像期间封闭。在例示的实施方案中，第二腔体414设置在第一腔体412上方，如图4所示，或与开口452相对。因此，辐射屏蔽单元的屏蔽材料插置在第二腔体414(其可包含空气传播辐射)和转子组件420的检测器单元之间，除非转子组件420从如图4所示的位置旋转至少90度以上。开口452的尺寸、形状和取向可以构造配置成提供额外的旋转范围，以使屏蔽材料保持插置在第二腔体414和转子组件420的检测器单元之间。可以指出的是，第二腔体414提供了第一腔体412外部的空气供应的示例。

所描绘的换热单元470沿着交接部413设置在第一腔体412和第二腔体413之间。换热单元470被配置为在第一腔体和第二腔体之间提供热传递。因此，由转子组件420的检测器单元产生的热可转移到第一腔体412的体积内的空气中。来自第一腔体412中的空气的热可以经由换热单元470转移到第二腔体414，并且来自第二腔体414的热量可以分散到空气环境415中(例如，来自第二腔体414的热空气可以因为第二腔体414没有封闭而被传递到空气环境415)。因此，来自转子组件420的热可以从第一腔体412移除并分散到空气环境415，同时将转子组件420保持在封闭的体积中，以防止或减少空气传播污染进入转子组件420。换热单元470可包括多种结构和/或设备中的一种或多种。例如，换热单元470可包括分布在交接部413的表面的一部分上的翅片。可以指出的是，交接部413可以由导热材料形成。附加地或另选地，换热单元470可包括利用循环冷却流体的热交换器，例如管壳式换热器。在一些实施方案中，换热单元470可包括热电冷却器(TEC)。使用TEC例如可允许使用低于室温的冷却温度来进一步改善或增强检测器性能。另外，使用低于室温的冷却温度可降低转子组件420内的电子器件中或附近的冷凝的风险或量。

转子组件420可包括翅片以改善从转子组件420到由第一腔体412限定的体积中的空气的热传递。在例示的实施方案中，如图5最佳所示，转子组件420包括设置在转子组件420的外表面459上和/或形成于该外表面中的翅片460。例如，翅片460可形成在辐射屏蔽单元的壳体的外表面上，类似于翅片160。然而，在图4和图5中所描绘的辐射检测器头部组件400中，翅片460沿横向方向取向，该横向方向正交于或垂直于转子组件420围绕其旋转的轴线。例如，图5中所示的翅片460围绕转子组件420的外部周向地延伸。

另外，如图4最佳所示，所描绘的辐射检测器头部组件400包括设置有第一腔体412的第一空气循环单元480。第一空气循环单元480被配置成至少部分地在横向方向上(例如，沿着转子组件的横截面的方向或与其相切的方向)在翅片460上方提供气流。因此，第一空气循环单元480将第一腔体412中的空气引导到翅片460上方并围绕转子组件420。第一空气循环单元480可包括安装在第一腔体412内的一个或多个风扇。第一空气循环单元480提供来自转子组件420的改进或增加的热传递。

在例示的实施方案中，辐射检测器头部组件400还包括第二空气循环单元482。第二空气循环单元482设置在第二腔414内，并且被配置成提供通过第二腔体414的空气环境空气流。例如，第二空气循环单元482可以改善或增加经由入口418传递到第二腔体412中并从出口419流出的空气的量。因此，第二空气循环单元482有助于提供从辐射检测器头部组件400到空气环境415的改善的热传递。可以指出的是，在例示的实施方案中，第一空气循环单元480和第二空气循环单元482都被取向成在横向于转子组件420围绕其旋转的轴线的方向上引导空气；然而，在各种实施方案中可利用其他布置。例如，第一空气循环单元480可以如图所示取向，但是第二空气循环单元可以旋转90度并且被配置成沿着辐射检测器头部组件400的长度轴向地引导第二腔体414中的空气。又如，可以省略第二腔体414，并且第一腔体412可以不从环境封闭，而是一个或多个辐射过滤器可以插置在第一腔体和空气环境之间，允许热直接从转子组件420到达空气环境415，同时仍然解决或降低了空气传播辐射污染的风险。又如，虽然第二腔体414的入口和出口被示为在辐射检测器头部组件的相对侧上，但是入口和出口可以以其他方式定位，其中管道用于在第二腔体414的内部与入口和出口之间传送空气。

如本文所述，辐射检测器头部组件可包括转子组件，该转子组件被配置成相对于其中设置有该转子组件的外壳旋转。图6示出了根据各种实施方案形成的辐射检测器头部组件600的侧视图，该组件包括用于使外壳内的转子组件旋转的马达，这也可以被称为枢转辐射检测器头部组件。如图6所示，所描绘的辐射检测器头部组件600包括马达610、枢转带612、滑环614、电子模块616、转子618、定子620、准直器622和空气管道624。已经移除了用于辐射检测器头部组件600的覆盖件或外壳，以提高清晰度和易于说明。

马达610(例如，电动马达)可以由成像系统的处理单元控制，以使转子618旋转(其可以包括本文讨论的转子组件的一个或多个方面)。马达610安装到定子620，并且经由枢转带612耦接到转子618。滑环614允许电子模块616(其与转子618一起旋转)与安装到定子620的电子器件或不与转子618一起旋转的其他结构之间的电连通。在一些实施方案中，转子618可以在例如大约210度的范围内旋转，以提供辐射检测器头部组件600的检测器的取向灵活性。空气管道624与包围转子618的至少一部分的通路流体连通，以使用来自包括辐射检测器头部组件600和成像物体的成像系统周围的空气环境的空气提供从转子618的热量移除。关于包括辐射检测器头部组件的示例性系统的其他讨论可见于2013年9月03日提交的名称为“Methods And Systems For Controlling Movement Of Detectors HavingMultiple Detector Heads”的美国专利申请序列号14/016,939，该专利申请据此全文以引用方式并入。

上文所述和本文的其他附图所示的实施方案可在医学成像系统(诸如，例如，SPECT、SPECT-CT、PET和PET-CT)中实现。本文所述的各种方法和/或系统(和/或其方面)可使用医学成像系统来实现。例如，图7是NM成像系统1000的示意图，该系统具有安装在机架上的多个成像检测器头部组件(其可以例如以行、以鸢尾形状或者其他配置安装，诸如可移动的检测器载体1016朝向患者身体1010径向对齐的配置)。应当指出的是，为了进行示意性的说明，图7的布置以举例的方式提供，并且在各种实施方案中可采用其他布置(例如，检测器布置)。在例示的示例中，多个成像检测器1002安装到机架1004。在例示的实施方案中，成像检测器1002被配置成两个单独的检测器阵列1006和1008，这两个阵列耦接到受检者1010(例如，患者)上方和下方的机架1004，如图7所示。检测器阵列1006和1008可以直接耦接到机架1004，或者可以经由支撑构件1012耦接到机架1004以允许整个阵列1006和/或1008相对于机架1004的移动(例如，在向左或向右方向上的横向平移运动，如图7中的箭头T所示)。另外，每个成像检测器1002包括检测器单元1014，其中至少一些安装到从机架1004延伸的可移动检测器载体1016(例如，可由马达驱动以引起其运动的支撑臂或致动器)。在一些实施方案中，检测器载体1016允许检测器单元1014朝向和远离受检者1010移动，诸如线性移动。因此，在例示的实施方案中，检测器阵列1006和1008平行安装在受检者1010的上方和下方，并允许检测器单元1014在一个方向上线性移动(由箭头L指示)，被示为垂直于支撑构件1012(在机架1004上大致水平地耦接)。然而，如本文所述，其他配置和取向也是可能的。应当指出的是，可移动检测器载体1016可以是允许检测器单元1014相对于支撑构件1012和/或机架1004移动的任何类型的支撑件，其在各种实施方案中允许检测器单元1014朝向和远离支撑构件1012线性地移动。

各种实施方案中的每个成像检测器1002小于常规的全身或通用成像检测器。常规的成像检测器可以足够大以一次成像患者身体的大部分或全部宽度，并且可以具有约50cm或以上的直径或更大的尺寸。相比之下，每个成像检测器1002可以包括一个或多个检测器单元1014，其耦接到相应的检测器载体1016并且具有例如4cm至20cm的尺寸，并且可以由碲化镉锌(CZT)片块或模块形成。例如，每个检测器单元1014的尺寸可以是8×8cm，并且由多个CZT像素化模块(未示出)构成。例如，每个模块的尺寸可以是4×4cm并且具有16×16＝256个像素(像素化阳极)。在一些实施方案中，每个检测器单元1014包括多个模块，诸如1×7模块的阵列。然而，可以预期不同的配置和阵列尺寸，包括例如具有多行模块的检测器单元1014。

应当理解，成像检测器1002可以相对于彼此具有不同的尺寸和/或形状，诸如正方形、矩形、圆形或其他形状。每个成像检测器1002的实际视场(FOV)可以与相应成像检测器的尺寸和形状成正比。

机架1004可以形成有穿过其中的孔1018(例如，开口或孔口)，如图所示。患者检查台1020(诸如病床)配置有支撑机构(未示出)，以在孔1018内并且相对于成像检测器1002的多个观察位置中的一个或多个处支撑和承载受检者1010。另选地，机架1004可包括多个机架段(未示出)，每个机架段可独立地移动支撑构件1012或一个或多个成像检测器1002。

机架1004还可以被构造成其他形状，例如诸如“C”形、“H”形和“L”形，并且可以围绕受检者1010旋转。例如，机架1004可以形成为闭合环或圆形，或者形成为开放弧形或拱形，其允许在成像时容易地接近受检者1010并且便于受检者1010的装入和卸出，以及减轻一些受检者1010的幽闭恐惧症。

可以定位其他的成像检测器(未示出)以形成多排检测器阵列或在受检者1010周围的弧或环。通过将多个成像检测器1002相对于受检者1010定位在多个位置，诸如沿成像轴(例如，受检者1010的从头到脚的方向)，可以更快地获取特定于更大FOV的图像数据。

每个成像检测器1002具有辐射检测面，该辐射检测面指向受检者1010或受检者体内的感兴趣的区域。

为了便于举例说明，图7中的准直器1022(和检测器)被描绘为每个检测器头部中的单个准直器。可选地，对于采用一个或多个平行孔准直器的实施方案，多孔准直器可以被构造成与检测器单元1014的像素配准，在一个实施方案中，这些检测器单元是CZT检测器。但是，也可以使用其他材料。配准的准直可以通过迫使通过一个孔口的光子主要由一个像素收集来改善空间分辨率。另外，配准的准直可以改善像素化检测器的灵敏度和能量响应，因为像素边缘附近或两个相邻像素之间的检测器区域可能具有降低的灵敏度或降低的能量分辨率或其他性能降级。在像素边缘正上方具有准直器隔板减少了光子撞击这些性能降级的位置的机会，而不会降低光子通过准直器的总体概率。

控制器单元1030可以控制患者检查台1020、成像检测器1002(其可以被配置成一个或多个臂)、机架1004和/或准直器1022(在各种实施方案中与成像检测器1002一起移动，与其耦接)的移动和定位。在获取之前或期间或在不同图像获取之间的一系列运动被设置为保持每个成像检测器1002的实际FOV例如朝向或“瞄准”受检者1010的特定区域或区或沿整个受检者1010。运动可以是在多个方向上同时、并发或顺序的组合或复杂运动。

控制器单元1030可以具有机架马达控制器1032、检查台控制器1034、检测器控制器1036、枢转控制器1038和准直器控制器1040。控制器1030、1032、1034、1036、1038、1040可以由处理单元1050自动命令，由操作员手动控制，或这两种的组合。机架马达控制器1032可以将成像检测器1002相对于受检者1010移动，例如，单独地、按照段或子集、或者以彼此固定的关系同时移动。例如，在一些实施方案中，机架控制器1032可以使成像检测器1002和/或支撑构件1012相对于受检者1010移动或围绕该受检者旋转，该旋转可以包括小于或高达180度(或更多)的运动。

检查台控制器1034可以移动患者检查台1020以相对于成像检测器1002定位受检者1010。例如，患者检查台1020可以在上下方向、进出方向和左右方向上移动。检测器控制器1036可以控制每个成像检测器1002的移动以使其作为一组一起移动或单独地移动。在一些实施方案中，检测器控制器1036还可以控制成像检测器1002的移动，以使其更靠近或远离受检者1010的表面移动，诸如通过控制检测器载体1016线性地朝向或远离受检者1010的平移运动(例如滑动或伸缩移动)。可选地，检测器控制器1036可以控制检测器载体1016的移动以允许检测器阵列1006或1008的移动。例如，检测器控制器1036可以控制由T箭头示出(并且如图10中所示为向左和向右)的检测器载体1016的横向移动。在各种实施方案中，检测器控制器1036可以控制检测器载体1016或支撑构件1012在不同的横向方向上移动。检测器控制器1036可以控制检测器1002与其准直器1022一起的转动运动。在一些实施方案中，检测器1002和准直器1022可围绕轴线转动或旋转。

枢转控制器1038可以控制检测器单元1014在检测器载体1016的端部处的枢转或旋转运动和/或检测器载体1016的枢转或旋转运动。例如，检测器单元1014或检测器载体1016中的一者或多者可以围绕至少一个轴旋转，以从多个角度取向观察受检者1010，从而获取例如3D SPECT或3D成像操作模式下的3D图像数据。准直器控制器1040可以调整可调准直器的位置，诸如具有可调带(或叶片)或可调针孔的准直器。

应当指出的是，一个或多个成像检测器1002的运动可在严格的轴向或径向以外的方向上进行，并且在若干运动方向上的运动可用于各种实施方案中。因此，术语“运动控制器”可用于指示所有运动控制器的集合名称。应当指出的是，可组合各种控制器，例如，可将检测器控制器1036和枢转控制器1038组合以提供本文所述的不同移动。

在获取受检者1010或受检者1010的一部分的图像之前，可调整成像检测器1002、机架1004、患者检查台1020和/或准直器1022诸如至第一或初始成像位置以及后续成像位置。成像检测器1002可各自被定位成对受检者1010的一部分进行成像。另选地，例如在小尺寸受检者1010的情况下，成像检测器1002中的一个或多个可不用于获取数据，诸如在检测器阵列1006和1008的端部处的成像检测器1002，如图7所示，这些成像检测器处于远离受检者1010的回缩位置。定位可由操作者手动完成以及/或者自动完成，这可包括使用例如图像信息，诸如在当前获取之前获取的其他图像，诸如通过另一种成像模态获取，诸如X射线计算断层摄影(CT)、MRI、X射线、PET或超声。在一些实施方案中，用于定位的附加信息诸如其他图像可由相同系统获取，诸如在混合系统(例如，SPECT/CT系统)中获取。另外，检测器单元1014可以被配置成获取非NM数据，诸如x射线CT数据。在一些实施方案中，可提供多模态成像系统以例如允许执行NM或SPECT成像，以及x射线CT成像，其可包括如本文中更详细描述的双模态或机架设计。

在成像检测器1002、机架1004、患者检查台1020和/或准直器1022被定位之后，使用成像检测器1002中的一个或多个来获取一个或多个图像诸如三维(3D)SPECT图像，这可包括使用减小或最小化检测器单元1014之间的间距的组合运动。在各种实施方案中，由每个成像检测器1002获取的图像数据可组合并重建为合成图像或3D图像。

在一个实施方案中，检测器阵列1006和/或1008、机架1004、患者检查台1020和/或准直器1022中的至少一者在初始定位之后移动，这包括检测器单元1014中的一个或多个的单独移动(例如，组合的侧向运动和枢转运动)连同检测器1002的转动运动。例如，检测器阵列1006和/或1008中的至少一者可在枢转时侧向移动。因此，在各种实施方案中，多个小尺寸检测器诸如检测器单元1014可用于3D成像，诸如当与其他移动结合移动或扫过检测器单元1014时。

在各种实施方案中，数据采集系统(DAS)1060接收由成像检测器1002产生的电信号数据并且将该数据转换为数字信号以用于后续处理。然而，在各种实施方案中，数字信号由成像检测器1002生成。除了处理单元1050之外，还可提供图像重建设备1062(其可为处理设备或计算机)和数据存储设备1064。应当指出的是，与数据采集、运动控制、数据处理和图像重建中的一者或多者相关的一种或多种功能可通过硬件、软件和/或共享处理资源来完成，这些共享处理资源可位于成像系统1000内或附近，或者可以远程定位。另外，可提供用户输入设备1066以接收用户输入(例如，控制命令)，以及显示器1068以用于显示图像。DAS1060接收来自检测器1002的采集图像以及机架1004、支撑构件1012、检测器单元1014、检测器载体1016和检测器1002的对应的侧向、竖直、旋转和转动坐标，以用于精确重建包括3D图像及其切片的图像。

可以在用于以预定关系固定各种部件的不同实施方案中使用各种安装和/或组装技术。一些安装或组装技术的示例在2015年8月18日提交的名称为“Shielded RadiationDetector Heads”(下文称为“910专利申请”)的美国专利申请序列号14/828,910中提供，该专利申请的主题据此全文以引用方式并入。可以指出的是，910专利申请的示例尤其涉及在安装检测器单元部件中使用可压缩构件。本文所公开的各种实施方案提供了不同的安装技术(例如，不使用如910专利申请中所讨论的可压缩构件)。

图8提供了根据各种实施方案的辐射检测器头部组件800的示意图。如图8所示，辐射检测器头部组件800包括检测器外壳810、检测器单元830和紧固件850。一般来讲，紧固件850用于将检测器单元830固定在检测器外壳810内。

如图8所示，所描绘的检测器外壳810限定检测器外壳810内的腔体812。检测器外壳810包括至少部分地设置在腔体812周围的屏蔽体820。关于检测器外壳和屏蔽体(例如，包括包围屏蔽体的壳体，用于屏蔽体和壳体的材料)的各个方面的其他讨论可见于910专利申请和/或结合本文所述的主体150而发现。

检测器单元830设置在腔体812内。检测器单元830包括吸收构件832和相关联的处理电路834。处理电路834被配置为响应于由吸收构件832接收的辐射而生成电子信号。一般来讲，吸收构件832被配置成接收来自被成像的对象(例如，注射有放射性药物的患者)的辐射，并且响应于由吸收构件832接收和/或吸收的辐射，结合处理电路834来生成电子信号。吸收构件832可为像素化检测器，其像素配准到插置在吸收构件832和被成像对象之间的准直器840的对应开口。因此，检测器单元830和准直器840可在腔体812内彼此适当对准。吸收构件832可由半导体材料形成，诸如碲锌镉(CdZnTe)(通常称为CZT)、碲化镉(CdTe)或硅(Si)等。

紧固件850延伸穿过检测器外壳810，并被检测器单元830接纳以将检测器单元830固定到检测器外壳810。如图8所示，检测器外壳810的屏蔽体820插置在紧固件850(例如，如果是紧固件则在头部之间)与处理电路834之间。使用这样的紧固件850提供了用于将检测器单元830固定在所需位置的高性价比方法。紧固件850例如可由钨材料或有助于阻挡辐射的其他材料制成。在各种实施方案中，使用紧固件850提供了在适当位置对检测器830的稳定保持，良好的散热，对吸收构件832和准直器840之间的距离的灵活控制，改善的光子计数的采集(例如，通过移除准直器和检测器的吸收构件之间的任何可压缩构件或其他结构)，对不希望的辐射穿透(例如，将不会用于成像的辐射)的抑制，电隔离和/或改善的可维护性。在各种实施方案中，可使用一个或多个紧固件850。例如，一系列检测器单元830可与专用的对应紧固件850沿着检测器柱和/或检测器外壳810的长度放置，该专用的对应紧固件850用于将这系列中的每个检测器单元830固定在适当位置。可以指出的是，在一些实施方案中，紧固件850可由不同的材料制成。例如，紧固件850的头部可由钨(或其他辐射阻挡材料)制成，而螺纹部分由不同的材料制成。在一些实施方案中，整个紧固件850可由钨(或其他辐射阻挡材料)制成。可以指出的是，在各种实施方案中，紧固件850可促使检测器单元830的热传递部分(例如，铝部分)与屏蔽体的内铝衬里的期望的机械接触，从而有助于提供稳定性和热导率。此外，导热浆料可与紧固件850结合使用以帮助改善热导率。

在例示的示例中，检测器外壳810包括沿成像方向814(例如，朝被成像的对象)取向的成像开口813。检测器外壳810还包括紧固件开口815。紧固件开口815被配置成接纳紧固件850。例如，紧固件开口815可穿过检测器外壳810(例如，穿过壳体829和检测器外壳810的屏蔽体820两者)，并且其尺寸被设定成为紧固件850提供微小间隙。在图8所示的实施方案中，紧固件开口815与成像开口813相对设置。然而，可以指出的是，在另选实施方案中可采用不同的取向。例如，紧固件可沿倾斜或垂直于成像方向814的方向延伸(与其中紧固件850沿成像方向814延伸的例示示例相反)。例如，紧固件850可穿过检测器外壳810的垂直于成像方向814取向的一侧，或可穿过与检测器外壳810相关联的端盖(例如，910专利申请的端盖210)。

如图8所示，成像开口813设置在检测器外壳810的正面816上，并且紧固件开口815设置在检测器外壳810的背面817上。紧固件850包括邻接检测器外壳810的背面817(例如，壳体829的外表面)的肩部851。肩部851阻止紧固件850穿透到检测器外壳810中太远并且有助于将紧固件850和检测器单元830保持在期望位置。使用穿过检测器外壳810的背面817(与成像开口813所在的正面816相对)的紧固件850允许方便地接近紧固件850和/或将紧固件850放置在具有较低的辐射暴露的位置。

在例示的示例中，紧固件850以螺纹方式接合在检测器单元830中。如图8所示，紧固件850包括螺纹部分852，该螺纹部分与检测器单元830的螺纹开口835以螺纹方式接合。检测器外壳810的紧固件开口815的尺寸设计成为螺纹部分852的通过提供间隙。

所描绘的紧固件850还包括具有高度854的头部853。例示的实施方案中的头部853终止于肩部851并且在检测器外壳810上方延伸，或者远离检测器外壳810的内部在外部延伸。头部853的高度854被配置成在检测器外壳810上方延伸预定距离并提供对辐射的屏障。头部853的高度854以及直径855可以基于紧固件所采用的材料以及检测器外壳810的特性(例如，屏蔽体820和壳体829的几何形状和材料)来选择以帮助阻止辐射进入靠近紧固件850的检测器外壳810。在各种实施方案中使用紧固件(例如，紧固件850)提供了检测器单元830和屏蔽体820之间的改进的连接，更好的导热性，改善的散热性，和/或当检测器单元830在被成像的对象上方扫过或枢转时改善的机械稳定性。

附加地或另选地，紧固件850的头部853可有利地与冷却空气流结合使用。例如，对于图8中所描绘的示例，检测器外壳810包括从检测器外壳810延伸的翅片819。冷却空气流可越过翅片以帮助从检测器单元830移除热量(例如，以帮助移除由处理电路834产生的热量)。如图8所示，紧固件850的头部853设置在相邻翅片819之间。在各种实施方案中，头部853的尺寸和位置被设定成影响经过翅片819的气流。例如，头部853的尺寸和位置可被设定成在经过翅片819的气流中产生扰动点。

如图8所示，辐射检测系统800还包括准直器840。准直器840设置在检测器外壳810的腔体812的成像开口813附近(在成像开口813处或附近的腔体812内并且沿成像方向814取向)。吸收构件832插置在准直器840和处理电路834之间。在吸收构件832和准直器840之间限定开放空隙842(例如，不含任何结构，诸如可压缩构件)。检测器单元830的尺寸(例如，处理电路834和/或吸收构件832的尺寸)、螺纹开口835的深度、紧固件850的长度、螺纹部分852与肩部851的距离，和/或紧固件850和/或检测器单元830和/或检测器外壳850的其他方面可以被配置成将吸收构件832定位在距准直器840所需的距离处，或者为空隙842提供期望的尺寸。空隙842的尺寸可例如基于检测器单元830的尺寸而变化。在一些实施方案中，辐射检测器系统800可以被配置为允许利用不同尺寸的检测器单元830(例如，第一检测器单元的第一空隙尺寸，和尺寸不同于第一检测器单元的第二检测器单元的不同的第二空隙尺寸)。例如，第一检测器可具有5毫米厚的CZT层，而较厚的检测器可具有7至7.5毫米厚的CZT层。

图9提供了根据各种实施方案的辐射检测器头部组件900的透视示意图，图10提供了辐射检测器头部组件900的第一端部的放大视图。如图9和10所示，辐射检测器头部组件900限定第一端部902和第二端部904，其中第二端部904沿轴线906与第一端部902相对设置。辐射检测器头部组件900包括转子组件910、定子组件920、转子处理电路930和传动带940。转子组件910被配置成围绕轴线906枢转，并且包括一个或多个检测器(例如，检测器头部组件800、检测器单元830、检测器单元130等)。定子组件920不旋转。在所描绘的实施方案中，转子处理电路930与转子组件910一起旋转。传动带940耦接到转子组件910并且用于使转子组件910旋转。

转子组件910包括沿着辐射检测器头部组件900的轴线906延伸的至少一个检测器单元912。图11示出了具有就位的单个检测器单元912的辐射检测器头部组件900的剖面透视图。检测器单元912可通过紧固件(例如，紧固件850)固定在适当的位置。虽然图11中仅示出了一个检测器单元912，但可以指出的是，对于例示的示例，存在用于沿轴线906放置六个附加检测器单元912的位置。在各种实施方案中，可使用更多或更少的检测器单元912。检测器单元912可被配置成与本文所述的检测器单元130和/或检测器单元830大致相似。转子组件910被配置成围绕轴914枢转。可以指出的是，轴914不必沿着转子组件910的整个长度延伸。例如，轴914可包括不连续的轴部分。在例示的示例中，轴914包括设置为靠近第一端部902并耦接到传动带940的第一轴部分915，并且还包括设置为靠近第二端部904的第二轴部分916。

继续参见图9和10，定子组件920包括框架922和马达924。马达924安装到框架922。马达924耦接到转子组件910(例如，经由传动带940)。马达924被配置成使转子组件910围绕轴线906枢转。例如，在例示的实施方案中，马达924的马达轴923可以向传动带940提供输入，该输入使转子组件910的轴914(例如，第一轴部分915)转动以使至少一个检测器单元912在获取成像信息期间在要成像的对象上方扫过。

转子加工电路930可操作地耦接到转子组件910，并且被配置成与转子组件910一起旋转。例如，在例示的实施方案中，转子处理电路930安装到轴914并且与转子组件910一起围绕轴线906枢转。一般来讲，转子处理电路930被配置成在转子组件910和不与转子组件910一起旋转的一个或多个处理器之间交换信息(例如，以从一个或多个处理器向转子组件910提供控制信息，以将来自转子组件910的一个或多个检测器(例如，检测器单元912)的获取的成像信息提供到一个或多个处理器)。例如，转子处理电路930可用于从各个检测器单元的处理电路接收成像信息，并将来自各个检测器单元的成像信息提供给用于生成图像的一个或多个中央处理器。在例示的实施方案中，转子处理电路930包括板931(例如印刷电路板)，其与安装有检测器头部组件900的机架(图9至图10中未示出)上的一个或多个附加板电连通。

传动带940将马达920与转子组件910耦接。在例示的实施方案中，传动带940耦接到马达轴923和转子组件910的轴914，其中马达轴923用于经由传动带940驱动轴914，以使转子组件910枢转或扫过所需的量。如图9和10所示，传动带940插置在辐射检测器头部组件900的第一端部902和第二端部904之间。传动带940限定插置在传动带940和第一端部902之间的外侧942。传动带940还限定插置在传动带940和第二端部904之间的内侧944。所描绘的转子处理电路930设置在外侧942上。在各种实施方案中，将转子处理电路930定位在外侧942上可更容易地到达和维护处理电路。可以指出的是，在各种实施方案中，可使用附加的电子部件，并且将其定位在传动带940的外侧或内侧。例如，在例示的示例中，编码器960设置为紧邻穿动带940的内侧。

另外在所示的示例中，马达924设置在传动带940的内侧944上或在其内部。如例示的实施方案中所示，将马达924定位在传动带940的内部可方便地安装在框架922内，并且还允许相对较短的轴长度，从而减小了一个或多个轴的偏转和/或降低了轴的成本。另外，将马达924定位在内部还减小辐射检测器头部组件900的总长度，从而允许在沿轴线906延伸的长度上更有效地覆盖被成像的对象。

在各种实施方案中，外部轴承可与具有内部轴承(例如，马达壳体内的轴承)的马达结合使用。图12示出马达组件1200的示意图。例如，马达组件1200可与框架922和传动带940结合使用。马达组件1200包括马达1210(例如，马达924)、马达轴1220(例如，马达轴923)和外部轴承1230。轴1220包括传动部分1222，该传动部分被配置成耦接到传动带(例如，图12中未示出的传动带940)。

如图12所示，马达轴1220从马达1210延伸并耦接到传动带(例如，在传动部分1222处)。外部轴承1230设置在马达1220的外部并且安装到定子(例如，定子组件920)的框架1242。如图12所示，马达1220限定由马达外壳限定的包壳1225。外部轴承1230在包壳1225的外部，而内部轴承1226在包壳1225内。例如，包壳1225可由可商购获得的马达的马达外壳限定，其中标准配置是内部轴承1226与该可商购获得的马达一起提供。外部轴承1230在包壳1225的外部，并且提供额外的稳定性。在各种实施方案中，外部轴承1230可占据负载的至多90％或更多，允许使用具有相对低容量的轴承的常规马达，从而允许使用方便、现货供应、廉价的马达。

如本文所述，转子处理电路930与和定子组件920和/或机架或其他支撑结构相关联的处理电路可通信地耦接。在例示的实施方案中，如图10最佳所示，辐射检测器头部组件900包括螺旋电缆970，该螺旋电缆将转子处理电路930与定子组件920电耦接(例如，利用安装到定子组件920的处理电路和/或设置在定子组件920外的处理电路，其中定子组件920插置在螺旋电缆970和外部处理电路之间)。图13提供螺旋电缆970的透视图。如图13所示，螺旋电缆970包括第一刚性部分972、线圈部分974和第二刚性部分976。第一刚性部分972被配置为耦接到转子处理电路930(例如，耦接到安装有转子处理电路930的板)，并且第二刚性部分974被配置为安装到定子组件920。如图13所示，用于形成螺旋电缆970的材料不需要具有圆形横截面。例如，在例示的实施方案中，螺旋电缆970具有矩形横截面或带状形状。线圈部分974允许转子处理电路930(第一刚性部分972安装到其上)相对于定子组件920旋转。一般来讲，线圈部分974的直径975、线圈部分974中的线圈的数量、用于形成线圈部分974的材料的形状(例如，宽度和厚度)以及所使用的材料决定转子处理电路930的可用的旋转运动范围。在一些实施方案中，螺旋电缆970可被配置成允许110度旋转。在其他实施方案中，可提供其他运动范围。在各种实施方案中，使用螺旋电缆970可实现相对于使用滑环进行信息传递的更可靠的操作和增加的信息传递量。

如上所述，在内侧上安装马达可相对于由一个或多个检测器限定的成像长度减小辐射检测器头部组件900的总长度。附加地或另选地，辐射检测器头部组件900的长度也可在第二端部904处减小。例如，图14描绘了辐射检测器头部组件900的第二端部904的剖视图。如图9和14所示，辐射检测器头部组件包括风扇980和端盖990。在各种实施方案中，端盖990固定地安装到定子组件920并且不旋转，而风扇980安装到框架922。在一些实施方案中，端盖990一体形成为定子组件920的一部分(例如，与框架922一体形成)。如图14最佳所示，所描绘的端盖990包括气流导管992，其被配置成使来自风扇980的循环气流993通过(例如，以引导来自风扇980的冷却气流到一个或多个检测器单元上方)。所示的端盖990还包括轴轴承994。轴轴承994接收转子组件910的轴914(例如，轴914的第二部分916)，为轴914提供支撑，同时允许转子组件910相对于端盖990和风扇980旋转。可以指出的是，通过在一端(例如，第二端部904)减少未使用的空间(或沿着用于成像的长度减小空间)，有助于使检测器的有效区域尽可能接近一端(例如，第二端部904)，减小不用于成像的死区的尺寸，并因此允许成像接近障碍物，诸如经历患者头部的成像的患者的肩部。可以指出的是，死区可以因此被称为“脑部伸展范围”。

图15提供了根据各种实施方案的用于形成、组装和/或以其他方式提供辐射检测器头部组件的方法1500的流程图。方法1500可以例如采用本文讨论的各种实施方案(例如，系统和/或方法)的结构或方面或由这些结构或方面来执行，以及/或者可以结合910专利申请的系统和/或方法来使用或执行。在各种实施方案中，可以省略或添加某些步骤，可以组合某些步骤，可以同时执行某些步骤，可以并行地执行某些步骤，可以将某些步骤分为多个步骤，可能以不同的顺序执行某些步骤，或者可能以迭代方式重新执行某些步骤或一系列步骤。

在1502处，提供具有腔体的检测器外壳。检测器外壳包括至少部分地围绕该腔体设置的屏蔽体。一般来讲，该腔体被配置为接纳检测器单元和/或相关部件(例如，处理电路、吸收构件、准直器)，并且屏蔽体被配置为保护检测器和/或相关部件免受辐射。因此，可以允许辐射通过用于成像的成像开口进入检测器外壳，但是原本将防止或抑制辐射穿过检测器外壳到达检测器单元。

在1504处，检测器单元设置在该腔体内。检测器单元包括吸收构件和相关联的处理电路。处理电路被配置为响应于由吸收构件接收的辐射而生成电子信号。所生成的电子信号可以用于生成用于提供图像的计数(例如，发射经由检测器单元检测到的辐射的对象的图像)。

在1506处，使用紧固件(例如，紧固件850)将检测器单元固定到检测器外壳。紧固件延伸穿过检测器外壳并进入检测器单元中。在一些实施方案中，紧固件被旋入检测器单元中。例如，在例示的示例中，在1508处，紧固件的螺纹部分穿过屏蔽体的间隙开口，并且与检测器单元的螺纹开口螺纹地接合。间隙开口和紧固件开口可以相对于检测器的成像开口相对地设置，该成像开口被配置为允许辐射传递到吸收构件。例如，在一些实施方案中，检测器外壳包括紧固件开口，该紧固件开口被设置为与成像开口相对并被配置为接纳紧固件，其中成像开口设置在检测器外壳的正面上，并且紧固件开口设置在检测器外壳的背面上。还可以指出的是，使用如本文所讨论的紧固件可通过移除在准直器和吸收构件之间的可压缩构件或其他结构的使用来改善成像质量。例如，在例示示例中，在1510处，在吸收构件和准直器之间限定了开放空隙。

一个或多个检测器单元(例如，如上所述形成的)可以包括在辐射检测器组件中，该辐射检测器组件包括沿轴线或列延伸的一个或多个检测器单元。在例示的示例中，在1512处，检测器单元(连同检测器单元固定在其中的检测器外壳)设置在辐射检测器头部组件的转子组件中。辐射检测器头部组件限定第一端部和第二端部。转子组件沿着辐射检测器头部组件的轴线延伸，并且被配置为围绕沿该轴线延伸的轴枢转。

在1514处，转子组件耦接到安装到定子组件的框架的马达。在各种实施方案中，转子组件经由传动带耦接到马达。传动带插置在辐射检测器头部组件的第一端部和第二端部之间。传动带限定了插置在传动带和第一端部之间的外侧，并且限定了插置在传动带和第二端部之间的内侧。在1516处，转子处理电路(例如，转子处理电路930)耦接到转子组件的外侧。转子处理电路被配置成与转子组件一起旋转。例如，在一些实施方案中，转子处理电路设置在安装到转子组件围绕其旋转的轴的电路板上。转子处理电路允许转子组件上的部件与安装到定子或其他结构上的部件之间的通信，从而允许转子组件上的部件相对于不在转子组件上的部件旋转。转子处理电路可用于(例如)从各个检测器单元的处理电路接收成像信息，以及将来自各个检测器单元的成像信息提供给一个或多个中央处理器以用于生成图像。

应当指出的是，在各种另选实施方案中，可修改例示的实施方案的部件的具体布置(例如，数量、类型、放置等)。例如，在各种实施方案中，可使用不同数量的给定模块或单元，可使用不同的一个或多个类型的给定模块或单元，多个模块或单元(或其各个方面)可组合，给定模块或单元可分为多个模块(或子模块)或单元(或子单元)，一个或多个模块的一个或多个方面可在模块之间共享，可以添加给定模块或单元，或者可省略给定模块或单元。

如本文所用，“被配置成”执行任务或操作的结构、限制或元件在特定结构上以对应于任务或操作的方式形成、构造或调整。出于清楚和避免疑问的目的，仅能够被修改以执行任务或操作的对象未“被配置成”执行如本文所用的任务或操作。相反，如本文所用，使用“被配置成”表示结构适应或特性，并且表示被描述为“被配置成”执行任务或操作的任何结构、限制或元件的结构要求。

如本文所用，术语“计算机”、“处理器”或“模块”可以包括任何基于处理器或基于微处理器的系统，其包括使用微控制器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路和能够执行本文所述功能的任何其他电路或处理器的系统。以上示例仅是示例性的，并且因此不旨在以任何方式限制术语“计算机”、“处理器”或“模块”的定义和/或含义。

计算机或处理器执行存储在一个或多个存储元件中的指令集以便处理输入数据。存储元件还可以根据期望或需要存储数据或其他信息。存储元件可以呈处理机内的信息源或物理存储器元件的形式。

指令集可以包括指示计算机或处理器作为处理机来执行特定操作(诸如本发明的各种实施方案的方法和过程)的各种命令。指令集可以呈软件程序的形式。软件可以呈各种形式，诸如系统软件或应用软件。此外，软件可以呈单独程序或模块的集合、较大程序内的程序模块或程序模块的一部分的形式。软件还可以包括以面向对象编程形式的模块化编程。处理机对输入数据的处理可以响应于操作员命令，或者响应于先前处理的结果，或者响应于另一个处理机做出的请求。

如本文所用，术语“软件”和“固件”可以包括存储在存储器中以供计算机执行的任何计算机程序，该存储器包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器和非易失性RAM(NVRAM)存储器。上述存储器类型仅是示例性的，并且因此不限制可用于存储计算机程序的存储器的类型。

应当理解，以上描述旨在是例示性的而非限制性的。例如，上述实施方案(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离本发明的各种实施方案的范围的情况下，可进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的各种实施方案的教导。虽然本文描述的材料的尺寸和类型旨在限定本发明的各种实施方案的参数，但实施方案决不是限制性的而是示例性实施方案。在阅读以上描述后，许多其他实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明的各种实施方案的范围应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。

在所附权利要求中，术语“包括”和“在……中”用作相应术语“包含”和“其中”的通俗中文等同物。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而不旨在对其对象施加数字要求。此外，以下权利要求的限制不是用装置加功能格式书写的，也不旨在基于35U.S.C.§112(f)来解释，除非并且直到这些权利要求限制明确地使用短语“用于……的装置”，然后是没有其他结构的功能陈述。

该书面描述使用示例来公开本发明的各种实施方案，包括最佳模式，并且还使得本领域的任何技术人员能够实践本发明的各种实施方案，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。本发明的各种实施方案的可取得专利权的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果示例包括与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构元件，则这些其他示例旨在在权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种辐射检测器头部组件，所述辐射检测器头部组件包括：

检测器外壳，所述检测器外壳在其中限定腔体，所述检测器外壳包括至少部分地围绕所述腔体设置的屏蔽体；

检测器单元，所述检测器单元设置在所述腔体内，所述检测器单元包括吸收构件和相关联的处理电路，所述处理电路被配置为响应于由所述吸收构件接收的辐射来生成电子信号；和

紧固件，所述紧固件延伸穿过所述检测器外壳，所述紧固件被所述检测器单元接纳以将所述检测器单元固定到所述检测器外壳，所述检测器外壳的屏蔽体插置在所述紧固件与所述处理电路之间。

2.根据权利要求1所述的辐射检测器头部组件，其中所述检测器外壳包括沿成像方向取向的成像开口，其中所述检测器外壳包括紧固件开口，所述紧固件开口被设置为与所述成像开口相对并且被配置成接纳所述紧固件。

3.根据权利要求2所述的辐射检测器头部组件，其中所述成像开口设置在所述检测器外壳的正面上，并且所述紧固件开口设置在所述检测器外壳的背面上，其中所述紧固件包括邻接所述检测器外壳的所述背面的肩部。

4.根据权利要求1所述的辐射检测器头部组件，其中所述紧固件包括螺纹部分，所述螺纹部分与所述检测器单元的螺纹开口螺纹地接合，并且其中所述屏蔽体包括间隙开口，所述紧固件穿过所述间隙开口。

5.根据权利要求1所述的辐射检测器头部组件，其中所述紧固件包括钨材料。

6.根据权利要求1所述的辐射检测器头部组件，其中所述紧固件包括限定高度的头部，所述高度被配置为在所述检测器外壳上方延伸并提供对辐射的屏障。

7.根据权利要求6所述的辐射检测器头部组件，还包括从所述检测器外壳延伸的翅片，其中所述紧固件的所述头部设置在相邻翅片之间。

8.根据权利要求1所述的辐射检测器头部组件，还包括准直器，所述吸收构件插置在所述准直器和所述处理电路之间，其中在所述吸收构件和所述准直器之间限定开放空隙。

9.根据权利要求1所述的辐射检测器头部组件，其中所述检测器外壳包括壳体，所述壳体限定包围所述屏蔽体的周边的至少一部分。

10.一种限定第一端部和第二端部的辐射检测器头部组件，所述辐射检测器头部组件包括：

转子组件，所述转子组件包括沿着所述辐射检测器头部组件的轴线延伸的至少一个检测器单元，所述转子组件被配置为围绕沿着所述轴线延伸的轴枢转；

定子组件，所述定子组件包括框架和安装到所述框架的马达，所述马达耦接到所述转子组件并且被配置成使所述转子组件围绕所述轴线枢转；

转子处理电路，所述转子处理电路可操作地耦接到所述转子组件并且被配置成与所述转子组件一起旋转；和

传动带，所述传动带将所述马达与所述转子组件耦接，所述传动带插置在所述第一端部和所述第二端部之间，所述传动带限定插置在所述传动带和所述第一端部之间的外侧，并且限定插置在所述传动带和所述第二端部之间的内侧，其中所述转子处理电路设置在所述外侧上。

11.根据权利要求10所述的辐射检测器头部组件，其中所述马达设置在所述内侧上。

12.根据权利要求10所述的辐射检测器头部组件，还包括马达轴和外部轴承，所述马达轴从所述马达延伸并且耦接到所述传动带，所述外部轴承设置在所述马达的外部，安装到所述定子的所述框架，并且支撑所述马达轴。

13.根据权利要求10所述的辐射检测器头部组件，还包括螺旋导体，所述螺旋导体将所述转子处理电路与所述定子组件电耦接。

14.根据权利要求10所述的辐射检测器头部组件，还包括：

风扇，所述风扇设置为靠近所述第二端部；

端盖，所述端盖设置在所述第二端部处，所述端盖包括气流导管和轴轴承，所述气流导管被配置为使来自所述风扇的循环空气通过，所述轴轴承接纳并支撑所述轴。

15.一种提供辐射检测器头部组件的方法，包括：

提供检测器外壳，所述检测器外壳在其中限定腔体，所述检测器外壳包括至少部分地围绕所述腔体设置的屏蔽体；

将检测器单元设置在所述腔体内，所述检测器单元包括吸收构件和相关联的处理电路，所述处理电路被配置为响应于由所述吸收构件接收的辐射来生成电子信号；以及

利用延伸穿过所述检测器外壳并进入所述检测器单元的紧固件将所述检测器单元固定到所述检测器外壳，其中，所述检测器外壳的屏蔽体插置在所述紧固件与所述处理电路之间。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述检测器外壳包括沿成像方向取向的成像开口，其中所述检测器外壳包括紧固件开口，所述紧固件开口被设置为与所述成像开口相对并且被配置成接纳所述紧固件，其中所述成像开口设置在所述检测器外壳的正面上，并且所述紧固件开口设置在所述检测器外壳的背面上，其中固定所述检测器单元外壳包括使所述紧固件的螺纹部分穿过所述屏蔽体的间隙开口，并使所述紧固件的所述螺纹部分与所述检测器单元的螺纹开口螺纹地接合。

17.根据权利要求15所述的方法，还包括将所述紧固件的头部设置在从所述检测器外壳延伸的翅片之间。

18.根据权利要求15所述的方法，还包括固定所述检测器单元，其中在所述吸收构件和准直器之间限定开放空隙。

19.根据权利要求15所述的方法，还包括：

将所述检测器单元设置在辐射检测器头部组件的转子组件中，所述辐射检测器头部组件限定第一端部和第二端部，所述转子组件沿所述辐射检测器头部组件的轴线延伸并被配置成围绕沿所述轴线延伸的轴枢转；

将所述转子组件耦接到安装到定子组件的框架的马达，其中所述转子组件经由传动带耦接到所述马达，其中所述传动带插置在所述第一端部和所述第二端部之间，所述传动带限定插置在所述传动带和所述第一端部之间的外侧，并且限定插置在所述传动带和所述第二端部之间的内侧；以及

将转子处理电路耦接到所述转子组件的所述外侧，其中所述转子处理电路被配置为与所述转子组件一起旋转。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括将所述马达安装到在所述内侧上的所述定子组件的所述框架。