CN204600511U - 一种pet探测器模块安装结构及探测器环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PET探测器模块安装结构及探测器环，该安装结构包括至少一组用于容置探测器模块的壳体以及一挂架，挂架轴向架设于PET设备的两组模块安装板上，且挂架的两端分别与模块安装板紧固连接，每组壳体径向悬挂于挂架上，壳体的顶部与挂架紧固连接且壳体之间相互毗邻设置，安装时，探测器模块首先固定在对应壳体中，在将壳体固定在挂架上，最后将挂架固定在模块安装板上即可，拆卸时，按照相反的顺序，首先将安装结构从模块安装板拆卸下来，然后在从壳体中取出相应的探测器模块即可，从而可快速方便的实现每个探测器模块的安装与拆卸。

Description

一种PET探测器模块安装结构及探测器环

技术领域

本实用新型涉及医学影像学技术领域，特别是正电子发射断层成像的探测器环中探测模块，本实用新型还涉及一种具有上述探测器模块的PET探测环。

背景技术

PET(positron emission tomography,正电子发射断层成像)扫描设备是国际上尖端的医学影像诊断设备，采用了在分子水平上进行人体功能显像的医学影像技术。PET扫描设备由扫描机架、固定在扫描机架上的探测器环、检查床、计算机系统、操作控制台等构成。其中，扫描机架上设有模块安装板，探测器模块呈环状均匀排列的安装在所述模块安装板上，或多个探测器模块粘接成一组，形成探测器组，最终组成PET扫描设备的探测器环。

探测器模块一般由晶体单元以及前端电子单元组成，PET扫描设备的位置分辨率、灵敏度等主要技术指标都取决于其所采用的探测器模块，故PET探测器模块是核医学设备的核心部件。由于探测器的构成复杂，而且数量众多，PET设备运行过程中探测器不可避免地会出现问题。

采用现有的探测器模块安装结构，若需要对探测器模块进行维护、维修或者进行探测器的升级换代时，通常需要整个拆卸安装在模块安装板上的全部的原探测器模块，或需要成组的拆卸粘贴相接的探测器组，而不是一个探测器模块，维修维护带来很大不便，给设备的使用者带来的沉重的维护成本，也不利于已有设备的升级换代。因此，探测器维修更换是否方便是PET设备设计的一个关键点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种PET探测器模块安装结构，一组探测器模块安装一组PET探测器模块安装结构的壳体中，由于每组PET探测器模块安装结构都是现场可拆卸的结构，故在进行探测器模块的安装时，可首先将每个探测器模块安装在对应的壳体内，在将整个安装结构固定在模块安装板上，进行探测器模块的安装；当探测器发生故障时，只需要拆卸发生故障的PET探测器模块安装结构，然后在更换发生故障的探测器模块，而不需要进行整个探测器组或探测器环的拆卸，探测器维修更换方便，且由于壳体底部设置了用于限位的前端支持板件，对底部(即晶体)进行限位，通过本实用新型所示的探测器模块安装结构，还可实现探测器模块内端的有效定位，能够提高模块的安装可靠性。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种PET探测器模块的安装结构，包括至少一组用于容置所述探测器模块的壳体以及一挂架，所述挂架轴向架设于PET设备的两组模块安装板上，且所述挂架的两端分别与所述模块安装板紧固连接，所述每组壳体径向悬挂于所述挂架上，所述壳体的顶部与所述挂架紧固连接且壳体之间相互毗邻设置。

优选的，所述每组壳体包括一用于固定探测器模块的底板以及围绕所述探测器模块设置的三组固定板，所述底板与所述三组固定板依次固定连接以组成放置所述探测器模块的容置空间，所述底板的顶部与所述挂架紧固连接。

所述容置空间为切面面积沿径向向内逐渐递减的四棱台结构。

优选的，所述四棱台结构的底板平行径向设置以作为基准定位面。

优选的，所述四棱台结构的顶角角度不大于360°/N设置，N为一探测器环所能安装探测器模块的最大数量。

所述探测器模块包括前端电子单元以及晶体单元，所述前端电子单元设置于所述壳体的内部，所述晶体单元设置于所述壳体外部，所述前端电子单元与所述晶体单元经由柔性连接线通信连接。

所述晶体单元包括至少一晶体以及安装挂件，所述安装挂件一端与所述每一个晶体插接连接，所述安装挂件另一端与所述壳体紧固连接，以使得所述晶体单元固定在所述壳体上。

所述PET探测器模块的安装结构还包括一前端支持板件，所述前端支持板件与每组壳体的底部固定连接且平行所述挂架设置以对所述多组壳体底部限位。

所述挂架包括一连接杆以及位于所述连接杆两端的两组连接耳板，所述每组连接耳板的一端与所述连接杆紧固连接，另一端分别固定于所述模块安装板上，所述连接杆与所述壳体紧固连接，每组壳体径向悬挂于所述连接杆上，壳体的顶部与所述连接杆紧固连接。

优选的，所述连接耳板与所述连接杆之间、连接耳板与所述模块安装板之间分别经由螺钉固定连接。

优选的，所述壳体的顶部与所述连接杆经由螺钉固定连接。

所述挂架上还设有多组用于容置ID模块的凹槽，所述凹槽设置于每个壳体的上方，数量对应壳体数量设置以记录每组探测器模块的具体位置。

挂架的长度不小于d*n,其中d为待安装探测器模块的长度，n为一组挂架上待安装探测器模块的数量。

本实用新型还提供了一种PET设备，包括多组探测器模块以及如前所述的探测器模块的安装结构，所述每组探测器模块分别固定安装于对应的探测器模块的安装结构的壳体中，多个探测器模块围绕一周布置形成一组探测器环，在进行探测器模块的安装或拆卸过程中，均可现场安装和拆卸。

由于采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所示的PET探测器模块安装结构，具有以下作用：

第一、PET探测器模块安装结构包括至少一组壳体以及一挂架，挂架轴向架设在PET设备的两组模块安装板上，且挂架的两端分别与模块安装板紧固连接，所有的壳体径向悬挂在挂架上，壳体的上部与挂架紧固连接，且壳体之间相互毗邻设置，每组壳体用于容置一组探测器模块，以得探测器模块呈环状排列的安装在模块安装板上，形成一组或多组探测器环。当判断某个探测器模块发生故障，需要更换或者维修时，将发生故障探测器模块所在的挂架从模块安装板上拆卸下来，然后取出挂架，与挂架紧固连接的壳体以及容置在壳体中的探测器模块也随之取出，然后在将发生故障的探测器模块从壳体中取出，即可进行维修或者更换。

第二、本实用新型所示的PET探测器模块安装结构还包括一前端支持板件，前端支持板件设置在壳体的底部，其与每组壳体的底部紧固连接且平行所述挂架设置以对所述多组壳体底部限位，使得探测器模块的内端进行固定，提高了每个探测器模块的连接可靠性，不会引起其内端晶体的翘曲变形。

第三、本实用新型所示的PET探测器模块安装结构中，每组壳体只用于容置探测器模块的前端电路单元，晶体单元设置在壳体外部，前端电路单元与晶体之间经由柔性连接线通信连接，晶体单元通过安装挂件与壳体下部紧固连接，这样当探测器模块中只是电路或者晶体发送故障时，只用更换发生故障的单元，降低了维修的成本与难度。

本实用新型所示的探测器环，由于采用上述安装结构进行探测器模块在模块安装板上的固定和拆卸，大大提高了安装效率，同时增加了各个探测器模块的安装精度。

附图说明

图1为本实用新型所示PET探测器模块的安装结构一实施例的结构图；

图2为图1所示实施例的侧视图；

图3为图1所示实施例中底板、挂架以及前端支持板件的连接示意图；

图4图1所示的PET探测器模块的安装结构在PET设备上的安装结构示意图；

图5为图4所示实施例中连接耳板的结构示意图；

图6为图1所示实施例中连接杆的结构示意图；

其中：壳体100、底板110、挂架200、连接杆210、连接耳板220、凹槽230、模块安装板300、探测器模块400、前端电路单元410、晶体单元420、晶体422、安装挂件421、ID模块500。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1至图4所示，本实用新型提供了一种PET探测器模块的安装结构，包括至少一组用于容置探测器模块400的壳体100以及用于固定壳体100的一挂架200。其中，如图4所示挂架200轴向架设于PET设备的两组模块安装板300上，挂架200的两端分别与模块安装板300紧固连接，每组壳体100径向悬挂固定于挂架200上，且壳体100之间相互毗邻设置。

采用本实用新型所示的PET探测器模块的安装结构，安装时，首先将探测器模块400固定在壳体100内，然后在将装有探测器模块400的壳体100固定在挂架200上，最后将挂架200的两端与PET设备的模块安装板300紧固连接，即可实现探测器模块400的安装；当进行维修需要拆卸时，按照与前相反的步骤，将发生故障的探测器模块400所在的挂架200从模块安装板300上拆卸下来，然后在从该挂架200上取下发生故障的探测器模块400所在的壳体100，即可进行发生故障的探测器模块400的维修或更换。

考虑到探测器模块400是由前端电路单元410以及晶体单元420组成的，为了进一步的提高维修的便利性，在其中一实施例中，如图1和图2所示，每组探测器模块400中，只将结构复杂的前端电路单元410设置在壳体100的内部，结构简单的晶体单元420位于壳体100的外部，晶体单元420包括晶体422以及一安装挂件421，晶体单元420与壳体100(具体与壳体100的底部)之间经由一个安装挂件421可拆卸连接，优选是螺钉连接，晶体单元420(即晶体422)与前端电路单元410之间经由柔性连接线通信连接，这样，若只是晶体单元420发生故障时，只需要将安装挂件421从壳体100底部拆卸下来，保持前端电路单元410以及壳体100结构不变，既可节约成本，也更于方便维修。

每组挂架200上壳体100的数量根据需要设置，至少设置一组以围成一圈或半圈形成一组探测器环，探测器环的组数越多，后期图像重建的准确率就越高，但成本也就越贵，故一般的，可根据使用者的需求，在笼式机构中架设一圈以上的PET探测器模块400以用于图像的重建；当需要进行升级时，由于模块安装板300的间距、挂架200的长度不小于d*n设置，为新的探测器模块400的安装预留了空间，故只需要在笼式框架结构中继续增设新的探测器模块400形成新的探测器环即可，不会造成原有设备的浪费，升级也更为方便。图中所示的实施例中，平衡成本与效率后，共设置了4组壳体100，即能够形成4组探测器环。

如图3所示，本实用新型所示的PET探测器模块400的安装结构还包括一前端支持板件600，前端支持板件600为长条板，其设置在壳体100的底部，与固定在同一挂架200上的所有壳体100的底部固定连接且平行挂架200设置以对该组挂架200上的壳体100底部限位。前端支持板件600的两端也固定在模块安装板300上，以对整个探测器模块400的内端进行固定，提高了探测器模块400的连接可靠性，尽量避免晶体单元420的变形。由于探测器模块400的底部安装空间很小，为了实现前端支持板件600在模块安装板300上的固定，图中所示实施例，在每个模块安装板300的内侧设置了一环形的搁板，环形搁板上对应各个前端支持板件600两端设置卡槽，使得前端支持板件600的两端能够搁架在环形搁板上。

以下结合图1至图5所示的具体结构对本实用新型所示的PET探测器模块400的安装结构进行说明。

如图5和图6所示，挂架200包括一连接杆210以及位于连接杆210两端的两组连接耳板220，每组连接耳板220分别一端与连接杆210经由螺钉紧固连接、另一端与模块安装板300经由螺钉固定连接，以将整个挂架200轴向架设在模块安装板300上，连接杆210用于固定壳体100，每组壳体100径向悬挂于连接杆210上，壳体100的顶部与连接杆210经由螺钉固定相连。

为了不占用探测器模块400的安装空间，本实施例中，连接杆210的长度大于两组模块安装板300的间距设置，连接耳板220与连接杆210以及模块安装板300之间的固定设置均设置在模块安装板300的外侧。

同时，考虑到一台PET设备中探测器模块400的数量众多，为了快速方便的找到发生故障的探测器模块400，故在连接杆210上还设有多组用于容置ID模块500的凹槽230，凹槽230设置于每个壳体100的上方，数量对应壳体100数量设置，每组凹槽230内的ID模块500与对应的探测器模块400通信连接以确定探测器模块400的具体位置，当该组探测器模块400发生故障时，通过对应的ID模块500即可找到该组探测器模块400。

如图3所示，每组壳体100包括一用于固定探测器模块400前端电子单元的底板110以及围绕探测器单元设置的三组固定板，底板110与三组固定板依次固定连接以组成放置探测器单元的容置空间。在进行探测器模块400的安装时，可预先将前端电子单元固定在底板110上后，再安装固定安装他三组固定板以罩设在探测器模块400的外部进行保护，从而可结构复杂的前端电子单元提供足够多的操作空间。本实施例中，底板110的上部分别设有两个突出的长方形连接板，连接板和连接杆210对应开设螺孔，然后通过螺钉将上述连接板固定在连接杆210上相应位置即可。

优选的，如图2所示，该容置空间为切面面积沿径向向内逐渐递减的四棱台结构，一般的探测器环均为圆环状，为了充分利用空间，故将用于安装探测器模块400的容置空间设置成沿径向向内逐渐递减的四棱台结构。此外，四棱台结构的底板110平行径向设置以作为基准定位面，这样能够使得探测器模块400的晶体422中心尽量平行于轴向，指向探测环的中心，从而最终有利于提高图像重建的精确度。

当探测器环为圆环结构时，为了最为充分的利用其内部空间，尽量多的插入更多的探测器模块400，四棱台结构的顶角角度不大于360°/N设置，N为一探测器环所能安装探测器模块的最大数量。

本实用新型还提供了一种PET设备，包括多组探测器模块400以及如前所述的探测器模块的安装结构，所述每组探测器模块400分别固定安装于对应的探测器模块的安装结构的壳体100中，多个探测器模块400围绕一周布置形成一组探测器环，在进行探测器模块400的安装或拆卸过程中，均可现场安装和拆卸。本实用新型所示的探测器环，由于采用上述安装结构进行探测器模块400在模块安装板300上的固定和拆卸，大大提高了安装效率，同时增加了各个探测器模块400的安装精度。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PET探测器模块的安装结构，其特征在于：包括至少一组用于容置所述探测器模块的壳体以及一挂架，所述挂架轴向架设于PET设备的两组模块安装板上，且所述挂架的两端分别与所述模块安装板紧固连接，所述每组壳体径向悬挂于所述挂架上，所述壳体的顶部与所述挂架紧固连接且壳体之间相互毗邻设置。

2.根据权利要求1所述的PET探测器模块的安装结构，其特征在于：所述每组壳体包括一用于固定探测器模块的底板以及围绕所述探测器模块设置的三组固定板，所述底板与所述三组固定板依次固定连接以组成放置所述探测器模块的容置空间，所述底板的顶部与所述挂架紧固连接。

3.根据权利要求2所述的PET探测器模块的安装结构，其特征在于：所述容置空间为切面面积沿径向向内逐渐递减的四棱台结构；

优选的，所述四棱台结构的底板平行径向设置以作为基准定位面；

优选的，所述四棱台结构的顶角角度不大于360°/N设置，N为一探测器环所能安装探测器模块的最大数量。

4.根据权利要求1所述的PET探测器模块的安装结构，其特征在于：所述探测器模块包括前端电子单元以及晶体单元，所述前端电子单元设置于所述壳体的内部，所述晶体单元设置于所述壳体外部，所述前端电子单元与所述晶体单元经由柔性连接线通信连接。

5.根据权利要求4所述的PET探测器模块的安装结构，其特征在于：所述晶体单元包括至少一晶体以及安装挂件，所述安装挂件一端与所述每一个晶体插接连接，所述安装挂件的另一端与所述壳体紧固连接，以使得所述晶体单元固定在所述壳体上。

6.根据权利要求1所述的PET探测器模块的安装结构，其特征在于：还包括一前端支持板件，所述前端支持板件与每组壳体的底部固定连接且平行所述挂架设置以对所述多组壳体底部限位。

7.根据权利要求1所述的PET探测器模块的安装结构，其特征在于：所述挂架包括一连接杆以及位于所述连接杆两端的两组连接耳板，所述每组连接耳板的一端与所述连接杆紧固连接，另一端与所述模块安装板紧固连接，所述连接杆用于径向悬挂所述壳体，多组壳体相邻设置，且每组壳体的顶部与所述连接杆紧固连接；

优选的，所述连接耳板与所述连接杆之间、连接耳板与所述模块安装板之间分别经由螺钉固定连接；

优选的，所述壳体的顶部与所述连接杆经由螺钉固定连接。

8.根据权利要求1所述的PET探测器模块的安装结构，其特征在于：所述挂架上还设有多组用于容置ID模块的凹槽，所述凹槽设置于每个壳体的上方，数量对应壳体数量设置以记录每组探测器模块的具体位置。

9.根据权利要求1所述的PET探测器模块的安装结构，其特征在于：挂架的长度不小于d*n,其中d为待安装探测器模块的长度，n为一组挂架上待安装探测器模块的数量。

10.一种PET探测器环，包括围绕一周设置的多组探测器模块，其特征在于：还包括如权利要求1至9任一项所述的多组探测器模块的安装结构，所述每组探测器模块分别固定安装于所述探测器模块的安装结构的对应壳体中以形成所述PET探测器环。