ES2850778A1 - Detector de rayos gamma con colimador multi-orificio y region de muestreo variable - Google Patents
Detector de rayos gamma con colimador multi-orificio y region de muestreo variable Download PDFInfo
- Publication number
- ES2850778A1 ES2850778A1 ES202030173A ES202030173A ES2850778A1 ES 2850778 A1 ES2850778 A1 ES 2850778A1 ES 202030173 A ES202030173 A ES 202030173A ES 202030173 A ES202030173 A ES 202030173A ES 2850778 A1 ES2850778 A1 ES 2850778A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- collimator
- holes
- detector
- gamma
- gamma ray
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000013519 translation Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000002603 single-photon emission computed tomography Methods 0.000 abstract description 13
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000013480 data collection Methods 0.000 abstract description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 5
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 5
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 5
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 5
- XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M caesium iodide Chemical compound [I-].[Cs+] XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 206010073306 Exposure to radiation Diseases 0.000 description 3
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 3
- WMAXWOOEPJQXEB-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-5-(4-phenylphenyl)-1,3,4-oxadiazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NN=C(C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC=CC=2)O1 WMAXWOOEPJQXEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001632 barium fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005466 cherenkov radiation Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012217 radiopharmaceutical Substances 0.000 description 2
- 229940121896 radiopharmaceutical Drugs 0.000 description 2
- 230000002799 radiopharmaceutical effect Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 2
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 2
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 2
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- XJKSTNDFUHDPQJ-UHFFFAOYSA-N 1,4-diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=C(C=2C=CC=CC=2)C=C1 XJKSTNDFUHDPQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000661 Mercury cadmium telluride Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N Stilbene Natural products C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N alumane;yttrium Chemical compound [AlH3].[Y] PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L barium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ba+2] OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZCJVWCMJYNSQO-UHFFFAOYSA-N butyl pbd Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1C1=NN=C(C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC=CC=2)O1 XZCJVWCMJYNSQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- XQTIWNLDFPPCIU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+) Chemical compound [Ce+3] XQTIWNLDFPPCIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000013481 data capture Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- FPHIOHCCQGUGKU-UHFFFAOYSA-L difluorolead Chemical compound F[Pb]F FPHIOHCCQGUGKU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K lanthanum(iii) chloride Chemical compound Cl[La](Cl)Cl ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 210000001165 lymph node Anatomy 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009206 nuclear medicine Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 229930184652 p-Terphenyl Natural products 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000005258 radioactive decay Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021286 stilbenes Nutrition 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 yttrium lutetium silicates Chemical class 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2985—In depth localisation, e.g. using positron emitters; Tomographic imaging (longitudinal and transverse section imaging; apparatus for radiation diagnosis sequentially in different planes, steroscopic radiation diagnosis)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/06—Diaphragms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
- A61B6/4258—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector for detecting non x-ray radiation, e.g. gamma radiation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/167—Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
- G21K1/025—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators using multiple collimators, e.g. Bucky screens; other devices for eliminating undesired or dispersed radiation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
Abstract
Detector de rayos gamma con colimador multi-orificio y región de muestreo variable. La presente invención pertenece al campo de los sistemas de imagen basados en detectores de rayos gamma tales como, por ejemplo, las cámaras gamma o SPECT ("tomografía computerizada por emisión de un único fotón"), equipadas con colimadores de tipo multi-orificio (en inglés, "multi-pinhole"). Más concretamente, la invención se refiere a un dispositivo de detección de rayos gamma de elevada sensibilidad, que permite reconstruir imágenes tomográficas en tiempo real y con muy buena resolución espacial. Ventajosamente, los colimadores de tipo multi-orificio del dispositivo se desplazan durante la toma de datos y/o uno o más de sus orificios se desplazan o cubren de forma independiente, lo que resulta en la generación efectiva de un número de orificios variable, gracias al cual se consiguen eliminar totalmente los posibles artefactos debidos a las zonas del solapamiento del detector.
Description
DESCRIPCIÓN
DETECTOR DE RAYOS GAMMA CON COLIMADOR MULTI-ORIFICIO Y REGIÓN DE MUESTREO VARIABLE
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención pertenece al campo de los sistemas de imagen basados en detectores de rayos gamma tales como, por ejemplo, las cámaras gamma o los equipos de tomografía computerizada por emisión de un único fotón (o “SPECT”, del inglés “Singlephoton emission computed tomography”), equipados con colimadores de tipo multi-orificio (en inglés, “multi-pinhole”). Más concretamente, la invención se refiere a un dispositivo de detección de rayos gamma de elevada sensibilidad, que permite reconstruir imágenes tomográficas en tiempo real y con alta resolución espacial.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Las cámaras gamma poseen un alto potencial en el campo de la medicina nuclear, ya que permiten realizar un diagnóstico precoz de tumores de tamaño reducido. Dichas cámaras también resultan de gran utilidad en una amplia variedad de estudios preclínicos (lo que contribuye a diseñar tratamientos más efectivos contra el cáncer), así como durante las intervenciones quirúrgicas, para localizar tumores y/o ganglios previamente a su extirpación.
Uno de los problemas más recurrentes de las cámaras gamma es su baja sensibilidad. Ello hace necesario que las dosis de radiofármacos empleadas en los pacientes y/o animales para estudios preclínicos con estas cámaras sean, por lo general, muy altas, lo que conlleva la necesidad de largas exposiciones de radiación para obtener imágenes precisas de una región de interés (por ejemplo, durante un escaneo mediante tomografía SPECT, para obtener detalles sobre la estructura tumoral). Asimismo, debido a su baja sensibilidad, una imagen obtenida con una mini cámara gamma de uso intra-quirúrgico tarda en formarse aproximadamente un minuto. Como este proceso se debe repetir, generalmente, muchas veces hasta encontrar la zona de interés, ello implica que tanto el paciente como el equipo médico involucrado han de exponerse a una dosis elevada de radiación gamma durante el uso de la cámara. Esta circunstancia genera, en el presente campo técnico, la necesidad de desarrollar nuevos modelos de cámaras gamma de alta sensibilidad, que posean tiempos de exposición a la radiación reducidos respecto a las cámaras conocidas hasta la fecha.
La tomografía SPECT posee, entre otras características, la capacidad de proporcionar imágenes funcionales tras el proceso de reconstrucción de los datos adquiridos. Para ello, se inyecta en el paciente un radiotrazador (radiofármaco) que participa en determinados procesos metabólicos y se distribuye en consecuencia por su organismo. Tras la desintegración radiactiva de dicho radiotrazador, los fotones se emiten en todas las direcciones para ser detectados por una cámara gamma. Con el fin de reconstruir la ubicación original de la fuente emisora, se sitúa, entre el detector y el paciente, un colimador que mapea las líneas de respuesta (LOR, por sus siglas en inglés, "Lines of Response”). Así pues, una LOR es la trayectoria seguida por el fotón emitido desde su punto de partida hasta el punto de detección a través del colimador. Estas líneas de respuesta constituyen los datos que se utilizarán en el proceso de reconstrucción y que, finalmente, proporcionan la distribución tridimensional del trazador radiactivo. Por tanto, la elección del colimador tiene un gran impacto sobre la sensibilidad y resolución del sistema.
La sensibilidad de las cámaras gamma/SPECT se mide por medio de la relación entre los fotones emitidos y los detectados. No obstante, en general tanto la sensibilidad como la resolución espacial de las cámaras pueden tener distintos valores a lo largo del campo de visión ("FOV” por sus siglas en inglés, "Field of View”). Por su parte, los colimadores utilizados en estas técnicas están hechos de materiales con alto poder de frenado, es decir, alta densidad y número atómico (principalmente, tungsteno, plomo, oro y platino). Asimismo, los colimadores presentan una o más series de orificios que permiten el paso de fotones según trayectorias determinadas. Así, sólo una pequeña porción de los fotones emitidos alcanza el material detector (típicamente, 10-4-10-12), lo que limita significativamente la sensibilidad.
Aumentar el tamaño de los orificios aumenta la sensibilidad, pero degrada la resolución espacial. El compromiso entre la resolución espacial y la sensibilidad depende, principalmente, del tamaño de la región de interés ("ROI”, por sus siglas en inglés, "Region of Interest”) u órganos a explorar, del tipo de colimador, de la energía de los fotones emitidos, de la resolución espacial intrínseca del detector y del radio de rotación del sistema ("ROR”, de "Radius of Rotation” , por sus siglas en inglés).
La relevancia de la resolución espacial y de la sensibilidad en las cámaras gamma/SPECT está muy condicionada por la aplicación específica de su uso. Por ejemplo, para estudios diagnósticos en pequeños animales, tener una buena resolución espacial es generalmente más importante que en la mayoría de las aplicaciones en humanos. Sin embargo, existen otros estudios en los que la sensibilidad se considera más importante que la resolución
espacial, como por ejemplo en técnicas de tipo “Gated Cardiac Imaging”. Estas diferencias según las distintas aplicaciones han sido las responsables, en los últimos años, del desarrollo de nuevos sistemas y colimadores aptos para su uso en cámaras gamma/SPECT.
Las nuevas tecnologías de desarrollo de detectores han mejorado también la resolución intrínseca de los mismos. Así, la decisión sobre qué colimador utilizar para una determinada aplicación depende, principalmente, de la relación entre el tamaño del FOV y del detector, así como de la resolución espacial o sensibilidad requerida. Algunas de las tecnologías principales de colimadores empleadas en la actualidad son, por ejemplo, los colimadores de orificios paralelos, los colimadores con orificios convergentes/divergentes, los colimadores de apertura codificada, adaptativa o variable, colimadores multi-slit o slit-slat, colimadores de slat flotante, colimadores híbridos, o colimadores multi-orificio, entre otros muchos. La presente invención se refiere principalmente a este último grupo, también denominado como “multi-pinhole”.
En el ámbito de las cámaras con colimadores multi-orificio, uno de los principales problemas es la aparición de “artefactos” en las imágenes, asociados al fenómeno de multiplexación como consecuencia de las zonas de solapamiento de la radiación dentro del detector, al atravesar los múltiples orificios del colimador. Si se desea evitar el fenómeno de multiplexación reduciendo las zonas de solapamiento, por lo general, las cámaras presentarán dificultades para obtener imágenes tomográficas completas, sin truncamiento.
Con la presente invención se pretende superar las limitaciones presentes en los detectores multi-orificio conocidos, mediante un novedoso dispositivo de detección de rayos gamma, que presenta, además, una alta sensibilidad y tiempos de exposición a la radiación reducidos respecto a las cámaras gamma/SPECT existentes.
DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN
A la luz de los problemas del estado de la técnica expuestos en la sección anterior, un objeto de la presente invención se refiere, principalmente, a un dispositivo de detección de rayos gamma de alta sensibilidad, capaz de reconstruir imágenes in vivo o ex vivo, de tumores y ganglios durante intervenciones quirúrgicas, evitando la presencia de artefactos en las imágenes reconstruidas. Dicho dispositivo permite, además, obtener imágenes de alta resolución durante tomas prolongadas de datos o en tomas mediante tomografía SPECT (con la cámara girando alrededor de la región de interés), pero empleando una dosis de radiación reducida para el paciente. Su aplicación también resultará útil en pruebas
diagnósticas en animales, así como para la realización de estudios preclínicos o en el desmantelamiento de centrales nucleares. La alta sensibilidad del presente dispositivo de detección se debe, principalmente, al uso de colimadores equipados con múltiples orificios, donde dichos colimadores están configurados para desplazarse y/o para cubrir y/o descubrir selectivamente los orificios, de forma independiente. Además, dependiendo de la realización, cada orificio del colimador podría también moverse de forma independiente. Gracias a esta capacidad y, como se describirá en más detalle a continuación, las tomas de imágenes pueden realizarse sin la aparición de artefactos asociados al fenómeno de multiplexación, como consecuencia de las zonas de solapamiento de la radiación dentro del detector. Además, el dispositivo de la invención permite la obtención de imágenes tomográficas completas, sin truncamiento.
Más concretamente, el citado objeto de la invención se realiza, preferentemente, por medio de un dispositivo de imagen de un objeto emisor de radiación a partir de la detección de rayos gamma procedentes de dicha fuente de radiación, que comprende:
- un detector equipado con uno o más materiales sensibles a la radiación gamma; - medios electrónicos configurados para la lectura y el procesamiento de una o más señales de radiación gamma por parte del detector; y
- un colimador de rayos gamma (realizado por ejemplo con plomo, tungsteno o similar) equipado con una pluralidad de orificios (a través de los cuales penetran los rayos gamma) dispuestos, en relación con el detector, de forma que proporcionan al menos una región de muestreo sobre el campo de visión (FOV) del detector.
Ventajosamente en dicho dispositivo, la posición de los orificios del colimador es variable con relación a la posición del detector en el dispositivo, de forma que la región de muestreo sobre el campo de visión (FOV) del detector proporcionada por uno o más conos de incidencia de la radiación gamma a su paso por los orificios, se ve modificada con la variación de las posiciones de dichos orificios respecto del detector.
En una realización preferente de la invención, el colimador comprende una pluralidad de patrones de apertura mediante el tapado y/o destapado de los orificios.
En otra realización preferente de la invención, uno o más de los orificios del colimador se encuentran tapados por tapones (que impiden el paso de la radiación gamma, fabricados por ejemplo con plomo, tungsteno o similar) correspondientes, estando los tapones dispuestos sobre el colimador o sobre un soporte dispuesto sobre el mismo, donde dicho soporte está equipado con orificios adaptados para alojar los tapones.
En otra realización preferente de la invención, las posiciones de los orificios son desplazables de forma independiente, las unas respecto de las otras, en el colimador.
En otra realización preferente de la invención, la posición del colimador y/o de sus orificios presenta movimiento relativo de rotación y/o de traslación respecto a la posición del detector.
En otra realización preferente de la invención, el dispositivo presenta una o más zonas de solapamiento entre los conos de incidencia sobre al menos una superficie de detección del detector, donde dichas zonas se ven modificadas con la variación de las posiciones de los orificios respecto del detector. Preferentemente, para esta configuración y con la finalidad de evitar el fenómeno de multiplexación, la reconstrucción de imagen se realizará primero formando una imagen inicial únicamente con los rayos gamma que no son detectados en las zonas de solapamiento. Formada dicha imagen previa, y mediante el empleo de métodos estadísticos, se tendrán en cuenta también, posteriormente y para aumentar la sensibilidad, los rayos gamma que se detectan en las zonas de solapamiento.
En otra realización preferente de la invención, el dispositivo comprende una pluralidad de detectores dispuestos alrededor de la fuente de radiación, formando una estructura de anillo cerrado o abierto, y donde el colimador forma una estructura coaxial a la del detector. Más preferentemente, la estructura formada por el colimador es rotante con relación a la estructura formada por los detectores.
En otra realización preferente de la invención, el colimador es móvil respecto al detector, de forma que cada uno de sus orificios describe una trayectoria circular alrededor de su correspondiente centro de giro (distinto para cada uno de los orificios). Alternativamente, el colimador es móvil respecto al detector de forma que dicho colimador puede girar alrededor de un punto fijo del espacio y, más preferentemente, dicho punto fijo es tal que los ángulos de visibilidad de las zonas del campo de visión (FOV) del detector bajo el movimiento del colimador son variables hasta alcanzar una rotación completa o parcial de dicho colimador.
En otra realización preferente de la invención, el colimador presenta orificios en forma de ranura circular, y donde dichos orificios están parcialmente tapados o cubiertos por un tapón de posición variable en dicha ranura.
En otra realización preferente, los agujeros tienen forma de cilíndrica o de doble cono, y cada orificio puede tener un campo de visión diferente (apertura angular e inclinación).
En otra realización preferente de la invención, los orificios del colimador están distribuidos de forma que cada uno de dichos orificios, excepto los dispuestos en la región perimetral del colimador, tiene seis orificios vecinos, situados a la misma distancia, formando un hexágono regular; y donde, opcionalmente, dichos orificios poseen la misma apertura angular.
Otro objeto de la invención se refiere a un sistema de generación de imágenes mediante detección de rayos gamma , que comprende uno o más dispositivos según cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, y donde los medios electrónicos para la lectura y procesamiento de las señales del detector están conectados a un dispositivo de reconstrucción de imágenes, a partir del procesamiento de dichas señales.
En una realización preferente de la invención, el citado sistema comprende una plataforma móvil adaptada para orientar el dispositivo hacia diferentes regiones de una fuente de radiación gamma.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Las anteriores y otras características y ventajas se comprenderán plenamente a partir de la descripción detallada de la invención, así como de los ejemplos de realización preferente referidos a las figuras adjuntas, que se describen en los párrafos siguientes.
Figura 1. Representación esquemática de una realización preferente del objeto de la presente invención, referida a un dispositivo de detección gamma compuesto por un colimador móvil multi-orificio.
Figura 2. Representación esquemática de una matriz de tapones para la radiación gamma configurados para alojarse en los agujeros del colimador plano de la Figura 1.
Figura 3. Representación esquemática de otra realización preferente del objeto de la presente invención, donde el dispositivo de detección está compuesto por un conjunto de detectores de rayos gamma situados alrededor del objeto y por un colimador en forma cilíndrica que gira alrededor del objeto en estudio, con una pluralidad de orificios que permite (o no, dependiendo del caso) el solapamiento de los conos de incidencia sobre la superficie de los detectores situados en el exterior.
Figuras 4A-4C. Representación esquemática de una posible secuencia de movimiento de traslación de colimador multi-orificio respecto al detector del dispositivo, en una realización preferente de la invención.
Figuras 5A-5B. Representación de un posible centro de giro para un movimiento circular del colimador alrededor de un punto fijo, que se sitúa, por ejemplo, a % de la distancia entre dos orificios consecutivos (las circunferencias representan las zonas de incidencia sobre la superficie del detector, correspondiente a cada orificio). Dicho punto de giro permite un muestreo no cíclico (hasta alcanzar los 360° de rotación) del campo de visión.
Figura 6. Representación esquemática de un colimador con agujeros en forma de ranura circular, parcialmente tapados, cuyas zonas tapadas varían a lo largo de una toma de datos.
Figura 7. Representación esquemática de una distribución de orificios que se repite periódicamente, donde cada orificio, excepto los situados en el borde del colimador, tiene seis vecinos situados a la misma distancia, formando un hexágono regular.
Figura 8A. Representación esquemática en dos dimensiones de una cámara gamma con colimador multi-orificio y con un detector de rayos gamma. Se muestra también de forma esquemática la zona de incidencia de los rayos gamma, permitida por el colimador (que en tres dimensiones corresponderían a conos de incidencia). La apertura angular permite que haya solapamiento de los conos de incidencia sobre la superficie del detector, lo cual aumenta la sensibilidad de la cámara.
Figura 8B. Representación esquemática de una posible forma de tapar los agujeros de un colimador multi-orificio según la invención, para impedir temporalmente el acceso a los rayos gamma a la zona de solapamiento sobre la superficie de detección.
Referencias numéricas utilizadas en los dibujos:
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Se expone, a continuación, una descripción detallada de la invención referida a diferentes realizaciones preferentes de la misma, basadas en las Figuras 1-8 del presente documento. Dicha descripción se aporta con fines ilustrativos, pero no limitativos, de la invención reivindicada.
Según lo descrito en apartados precedentes, el dispositivo de imagen (1) de objetos emisores de radiación a partir de la detección de rayos gamma de la invención comprende, al menos, los siguientes elementos esenciales (Figura 1):
- un detector (2) equipado con un medio sensible a la radiación gamma y una electrónica (3) de detección correspondiente, configurados para calcular la energía de interacción de los rayos gamma incidentes sobre el dispositivo (1), así como para determinar la posición donde se produce dicha interacción; y
- un colimador de rayos gamma (por ejemplo, de plomo, tungsteno o similar) (4) móvil, equipado con una pluralidad de orificios (5) (a través de los cuales penetran los rayos gamma), adaptado para realizar un muestreo de múltiples regiones del campo de visión (FOV) del detector (2), lo que garantiza, mediante un adecuado procesamiento de los datos adquiridos por el detector (2) (por ejemplo, a través de un ordenador conectado a la electrónica (3) de detección), la ausencia de artefactos y la obtención de una imagen final completa, sin truncamiento.
Complementaria o alternativamente, los orificios (5) están adaptados en el dispositivo (1) para poder ser tapados y/o destapados, dotando por tanto al colimador (4) de diferentes patrones de apertura configurables. Un ejemplo de esta realización se muestra en la Figura 2, donde se representa un colimador (4) cuyos orificios (5) se encuentran tapados por una pluralidad de tapones (6), formados por ejemplo de tungsteno y/o de plomo. En diferentes realizaciones de la invención, dichos tapones (6) pueden disponerse directamente sobre el colimador (4), o sobre un soporte (7) dispuesto sobre el mismo, donde dicho soporte (7) está equipado con orificios (5’) adaptados para alojar los tapones (6).
E n otra realización preferente de la invención, las posiciones de los orificios (5) pueden desplazarse de forma independiente las unas respecto de las otras en el colimador (4). Opcionalmente, el detector (2) puede además estar configurado para rotar y/o desplazarse alrededor de la región de interés del objeto/animal/paciente del que se desean obtener las imágenes, tal y como sucede en técnicas de tomografía SPECT. De esta forma, las zonas de solapamiento, si existen sobre la superficie de detección del detector (2), varían durante la adquisición de imágenes.
En otra realización de la invención ilustrada por la Figura 3, se utiliza una pluralidad de detectores (2) de rayos gamma, que se dispone preferentemente alrededor de la región de interés del objeto/animal/paciente, formando una estructura de tipo anillo o cilíndrica. Dicha estructura puede ser cerrada o abierta sobre la región de interés, en diferentes realizaciones de la invención. Asimismo, el colimador (4) adquiere preferentemente una estructura anular o cilíndrica análoga, de forma preferentemente coaxial a la formada por la estructura de los detectores (2).
Para realizar el muestreo sobre diferentes campos de visión (FOV) de acuerdo con esta realización, se puede dotar de movimiento relativo a la estructura formada por los detectores (2) respecto al colimador (4), por ejemplo haciendo que el cilindro que forma dicho colimador (4) rote (o rote y se traslade, realizando un movimiento helicoidal) alrededor de la región de interés de la que se obtienen las imágenes. Con ello, y según lo mencionado previamente, se consigue obtener una alta capacidad de muestreo estadístico y, asimismo, evitar la aparición de artefactos en la reconstrucción de la imagen. De igual modo, se pueden obtener las ventajas anteriores mediante el tapado y destapado secuencial de los orificios (5) del colimador (4) durante la adquisición de datos, o dotando de movimiento a los orificios (5) de forma independiente entre sí (por ejemplo, en caso de que el colimador (4) esté formado por dos o más subestructuras, que presenten movimiento relativo entre sí). En cualquiera de estos casos, lo que se obtiene en la práctica es una pluralidad de configuraciones de apertura que permiten, según lo descrito, un muestreo variable sobre la región de interés en varias regiones para el campo de visión (FOV).
El movimiento relativo entre el colimador (4) y el detector (2) es, preferentemente, de traslación y/o giratorio, tal y como se muestra en las Figuras 4 y 5, respectivamente. El ejemplo del desplazamiento de traslación (Figuras 4A) consiste en mover el colimador (4) respecto al detector (2) (Figuras 4B-4C), con el objetivo de que los orificios (5) adopten configuraciones diferentes para una misma región del campo de visión (FOV).
Para el caso giratorio (Figuras 5A-5B), en una realización preferente de la invención, el colimador (4) se mueve de forma relativa respecto al detector (2), tal que cada uno de sus orificios (5) describe una trayectoria circular alrededor de su correspondiente centro de giro (distinto para cada uno de los orificios, Figura 5A), coincidiendo la posición final con la inicial. En otra de las realizaciones del movimiento circular (Figura 5B), el colimador (4) puede girar alrededor de un punto fijo (F) del espacio, y con desplazamiento relativo respecto al detector (2). Dicho punto, preferentemente, es el centro del detector (de forma el eje de rotación pasa por el centro del detector).
En una tercera realización preferente del caso giratorio (Figura 6), el colimador (4) presenta orificios (5) en forma de ranura circular. Preferentemente, dichos orificios (5) están parcialmente tapados o cubiertos por un tapón (6) (por ejemplo, trazando una porción circular), donde, la zona tapada varía a lo largo de una toma de datos por parte del dispositivo (1), de forma que los orificios (5) trazan una trayectoria circular en el espacio.
En otra realización preferente de la invención (Figura 7), los orificios (5) del colimador (4) están distribuidos de forma que cada uno de dichos orificios (5) (excepto los dispuestos en el borde del colimador (4)) tiene seis orificios (5) vecinos, situados a la misma distancia, formando un hexágono regular. Preferentemente, dichos orificios (5) poseen la misma apertura angular, lo que asegura que cada orificio (5) permita realizar un muestreo uniforme durante la toma de imágenes.
A modo de ejemplo de funcionamiento, las Figuras 8A-8B muestran dos situaciones donde, en una de ellas, el dispositivo (1) de la invención se encuentra con todos los orificios (5) de su colimador (4) destapados y donde, en otra, uno de dichos orificios (5) se encuentra tapado con un tapón (6). De forma preferente, el dispositivo (1) de la invención permite detectar rayos gamma (8) procedentes de una fuente (9) de radiación. Asimismo, la apertura de cada orificio (5) define un cono (10) de incidencia. Y, como se aprecia en la Figura 8A, los conos (10) de incidencia pueden tener zonas (11) de solapamiento con los conos (10) definidos por los orificios (5) vecinos.
Por su parte, tal como se aprecia en la Figura 8B, los orificios (5) del colimador (4) se pueden tapar y/o mover de forma independiente, con el objetivo de obtener un muestreo estadístico general sobre el campo de visión (FOV), o para prevenir temporalmente la penetración de los rayos gamma (8) en la zona (11) de solapamiento. Con ello y mediante un adecuado procesamiento de los datos de detección leídos por la electrónica (3), es posible eliminar
total o parcialmente los artefactos indeseados que producen las zonas (11) de solapamiento, así como obtener una imagen completa sin truncamiento en el dispositivo.
El material sensible del detector (2) puede ser cualquier material sensible a la radiación que produzca una magnitud física mensurable cuando la radiación interactúa con dicho material. Algunos ejemplos de detectores (2) utilizables en el ámbito de la invención son los cristales centelleantes monolíticos o pixelados, centelleadores de cristales orgánicos o inorgánicos, centelleadores líquidos y/o centelleadores gaseosos. Los centelleadores pueden producir una señal de detección que se debe tanto a los procesos de centelleo como a los de radiación Cherenkov. Los centelleadores de cristales orgánicos pueden ser, por ejemplo, antraceno, estilbeno, naftaleno, centelleadores líquidos (por ejemplo, líquidos orgánicos como p-terfenilo (C 18H14), 2-(4-bifenilil)-5-fenil-1,3,4-oxadiazol PBD (C20H14N2O), butilo PBD (C24H22N2O), centelleadores de gases (como nitrógeno, helio, argón, criptón, xenón), centelleadores de cristales inorgánicos, o combinaciones de cualquiera de los mismos. Los cristales de centelleo inorgánicos comúnmente conocidos pueden ser, por ejemplo, yoduro de cesio (CsI), yoduro de cesio dopado con talio (CsI (Tl)), germanato de bismuto (BGO), yoduro de sodio dopado con talio (NaI (Tl)), fluoruro de bario (BaF2), fluoruro de calcio dopado con europio (CaF2(Eu)), tungstato de cadmio (CdWO4), cloruro de lantano dopado con cerio (LaCb(Ce)), silicatos de lutecio itrio dopados con cerio (LuYSiOs(Ce)(YAG(Ce)), sulfuro de cinc dopado con plata (ZnS(Ag)) o granito de itrio aluminio dopado con cerio (III) Y3 Al5O 12 (Ce) o LYSO. Ejemplos adicionales son CsF, KI(Tl), CaF2(Eu), Gd2SiO5[Ce] (GSO), LSO, GAGG(Ce).
Como se ha mencionado, los centelleadores pueden ser cristales monolíticos o cristales pixelados, o cualquier combinación de los mismos.
Los dispositivos de detección de los fotones centelleantes, pueden estar formados, por ejemplo, pero no limitados a, fotosensores. Los fotosensores pueden ser matrices de fotomultiplicadores de silicio (SiPM), diodos de avalancha de fotones individuales (SPAD), SiPM digitales, fotodiodos de avalancha, fotomultiplicadores sensibles a la posición, fototransistores, foto-ICs o combinaciones de los mismos. Ello significa que un detector (2) puede estar acoplado, por ejemplo, a una matriz de SiPM y otro detector (2) en un mismo dispositivo (1) puede estar acoplado a una matriz de fototransistores, según las definiciones anteriores.
Asimismo, pueden utilizarse detectores (2) de estado sólido basados en semiconductores tales como Si, Ge, CdTe, GaAs, Pbl2, Hgl2, CZT, HgCdTe (también conocido como CTM),
etc., y/o detectores (2) de centelleo basados en xenón y/o detectores (2) de radiación Cherenkov basados en PbF2, NaBi (WO4)2, PbWO4, MgF2, C6F14, C4F10 o aerogel de sílice.
Además, los materiales sensibles del detector (2) pueden estar encapsulados o expuestos, acoplados a una superficie reflectante óptica y/o utilizar cualquier técnica conocida para mejorar la calidad de los datos recogidos. La superficie reflectante óptica puede ser pulida o rugosa, especular, difusa, retro-reflectante o mixta. Asimismo, uno o más detectores (2) pueden comprender una o más superficies pintadas ópticamente.
Otro objeto de la presente invención se refiere a un sistema de generación de imágenes mediante detección de rayos gamma, que comprende uno o más dispositivos (1) según cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento. En dicho sistema, los medios electrónicos (3) para la lectura y procesamiento de las señales de detección de los rayos gamma están preferentemente conectados a un dispositivo de reconstrucción de imágenes a partir del procesamiento de dichas señales.
En una realización preferente del sistema de la invención, éste puede estar dispuesto en una plataforma móvil adaptada para ser orientada hacia diferentes regiones de la fuente de radiación gamma (para la realización de tomografía SPECT, por ejemplo).
Claims (16)
1. 
- Dispositivo de imagen (1) de objetos (9) emisores de radiación a partir de la detección de rayos gamma (8) procedentes de dicha fuente (9) de radiación, que comprende:
- un detector (2) equipado con uno o más materiales sensibles a la radiación gamma;
- medios electrónicos (3) configurados para la lectura y el procesamiento de una o más señales de detección de radiación gamma por parte del detector (1);
- un colimador de rayos gamma (4) equipado con una pluralidad de orificios (5), a través de los cuales pueden penetrar los rayos gamma y dispuestos, en relación con el detector (1), de forma que proporcionan al menos una región de muestreo sobre el campo de visión (FOV) del detector (2);
estando dicho dispositivo (1) caracterizado por que la posición de los orificios (5) de dicho colimador (4) es variable con relación a la posición del detector (2) en el dispositivo (1), de forma que la región de muestreo sobre el campo de visión (FOV) del detector (2), proporcionada por uno o más conos (10) de incidencia de la radiación gamma a su paso por los orificios (5), se ve modificada con la variación de las posiciones de dichos orificios (5) respecto del detector (2).
2. 
- Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, donde el colimador (4) comprende una pluralidad de patrones de apertura mediante el tapado y/o destapado de los orificios (5).
3. 
- Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, donde uno o más de los orificios (5) del colimador (4) se encuentran tapados por tapones (6) correspondientes, estando los tapones dispuestos sobre el colimador (4), o sobre un soporte (7) dispuesto sobre el mismo, donde dicho soporte (7) está equipado con orificios (5’) adaptados para alojar los tapones (6).
4. 
- Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las posiciones de los orificios (5) son desplazables de forma independiente, las unas respecto de las otras en el colimador (4).
5. 
- Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la posición del colimador (4) y/o de sus orificios (5) presenta movimiento relativo de rotación y/o de traslación respecto a la posición del detector (2).
6. - Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que presenta
una o más zonas de solapamiento entre los conos (10) de incidencia sobre al menos una superficie de detección del detector (2), y donde dichas zonas se ven modificadas con la variación de las posiciones de los orificios (5) respecto del detector (2).
7. 
- Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una pluralidad de detectores (2) dispuestos alrededor de la fuente de radiación (9), formando una estructura de anillo cerrado o abierto, donde el colimador (4) forma una estructura coaxial a la del detector (2).
8. 
- Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, donde la estructura formada por el colimador (4) es rotante, o rote y se traslade, realizando un movimiento helicoidal, con relación a la estructura formada por los detectores (2).
9.- Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el colimador (4) es móvil respecto al detector (2) de forma que cada uno de sus orificios (5) describe una trayectoria circular alrededor su correspondiente centro de giro, siendo distinto para cada uno de los orificios (5).
10. - Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde el colimador (4) es móvil respecto al detector (2) de forma que dicho colimador (4) puede girar alrededor de un punto fijo del espacio.
11. 
- Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, donde dicho punto fijo es tal que los ángulos de visibilidad de las zonas del campo de visión (FOV) del detector (2), bajo el movimiento del colimador (4) son variables hasta alcanzar una rotación completa o parcial de dicho colimador (4).
12. 
- Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el colimador (4) presenta orificios (5) en forma de ranura circular, y donde dichos orificios (5) están parcialmente tapados o cubiertos por un tapón (6) de posición variable en dicha ranura.
13. 
- Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el colimador (4) presenta orificios (5) en forma cilíndrica o de cuña o de doble cono.
14. 
- Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los orificios (5) del colimador (4) están distribuidos de forma que cada uno de dichos orificios
(5), excepto los dispuestos en la región perimetral del colimador (4), tiene seis orificios (5) vecinos, situados a la misma distancia, formando un hexágono regular;
y donde, opcionalmente, dichos orificios (5) poseen la misma apertura angular.
15- Sistema de generación de imágenes mediante detección de rayos gamma (8), que comprende uno o más dispositivos (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los medios electrónicos (3) para la lectura y procesamiento de las señales del detector (2) están conectados a un dispositivo de reconstrucción de imágenes, a partir del procesamiento de dichas señales.
16.- Sistema según la reivindicación anterior, que comprende una plataforma móvil adaptada para orientar el dispositivo (1) hacia diferentes regiones de una fuente (9) de radiación gamma.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202030173A ES2850778B2 (es) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | Detector de rayos gamma con colimador multi-orificio y region de muestreo variable |
| EP21760171.5A EP4113540A1 (en) | 2020-02-28 | 2021-02-26 | Gamma ray detector with planar symmetry, multi-pinhole collimator and variable sampling region |
| US17/799,816 US20230092129A1 (en) | 2020-02-28 | 2021-02-26 | Gamma ray detector with planar symmetry, multi-pinhole collimator and variable sampling region |
| PCT/ES2021/070145 WO2021170895A1 (es) | 2020-02-28 | 2021-02-26 | Detector de rayos gamma con simetría plana, colimador multi-orificio y región de muestreo variable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202030173A ES2850778B2 (es) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | Detector de rayos gamma con colimador multi-orificio y region de muestreo variable |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2850778A1 true ES2850778A1 (es) | 2021-08-31 |
| ES2850778A8 ES2850778A8 (es) | 2021-11-10 |
| ES2850778B2 ES2850778B2 (es) | 2023-02-21 |
Family
ID=77443246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES202030173A Expired - Fee Related ES2850778B2 (es) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | Detector de rayos gamma con colimador multi-orificio y region de muestreo variable |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230092129A1 (es) |
| EP (1) | EP4113540A1 (es) |
| ES (1) | ES2850778B2 (es) |
| WO (1) | WO2021170895A1 (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114587398B (zh) * | 2022-03-16 | 2023-07-04 | 中核高能(天津)装备有限公司 | 用于单光子发射断层成像的装置及投影数据的处理方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5428223A (en) * | 1993-04-28 | 1995-06-27 | U.S. Philips Corporation | Minicamera for proximity detection of nuclear radiation emitted by a radioisotope, and its application as a surgical tool |
| US20080116386A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Wagenaar Douglas J | Multi-aperture single photon emission computed tomography (SPECT) imaging apparatus |
| EP2482101A1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-01 | Milabs B.V. | A Focused pinhole gamma detection device |
| US20120232385A1 (en) * | 2009-11-13 | 2012-09-13 | Hitachi, Ltd. | Radiation imaging device and nuclear medicine diagnostic device using same |
| US20130158389A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Multi-segment slant hole collimator system and method for tumor analysis in radiotracer-guided biopsy |
| WO2016012476A1 (en) * | 2014-07-22 | 2016-01-28 | Universiteit Gent | Stationary spect imaging |
| CN106512234A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-03-22 | 郑晓牧 | 一种伽玛刀准直器 |
| ES2621025A1 (es) * | 2015-12-30 | 2017-06-30 | Kepco Nuclear Fuel Co., Ltd | Dispositivo para medir la densidad de una barra de combustible |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102008314B (zh) * | 2010-12-17 | 2012-11-14 | 清华大学 | 用于小动物成像的准直器装置 |
| KR101772324B1 (ko) * | 2016-04-18 | 2017-08-28 | 고려대학교 산학협력단 | 가변형 핀홀 콜리메이터 및 이를 이용한 방사선 영상 장치 |
| US10324200B2 (en) * | 2017-05-15 | 2019-06-18 | General Electric Company | Systems and methods for improved collimation sensitivity |
| US11096651B2 (en) * | 2020-01-17 | 2021-08-24 | GE Precision Healthcare LLC | Systems and methods for mechanically calibrating a multidetector of a nuclear medicine imaging system |
-
2020
- 2020-02-28 ES ES202030173A patent/ES2850778B2/es not_active Expired - Fee Related
-
2021
- 2021-02-26 WO PCT/ES2021/070145 patent/WO2021170895A1/es unknown
- 2021-02-26 EP EP21760171.5A patent/EP4113540A1/en not_active Withdrawn
- 2021-02-26 US US17/799,816 patent/US20230092129A1/en active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5428223A (en) * | 1993-04-28 | 1995-06-27 | U.S. Philips Corporation | Minicamera for proximity detection of nuclear radiation emitted by a radioisotope, and its application as a surgical tool |
| US20080116386A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Wagenaar Douglas J | Multi-aperture single photon emission computed tomography (SPECT) imaging apparatus |
| US20120232385A1 (en) * | 2009-11-13 | 2012-09-13 | Hitachi, Ltd. | Radiation imaging device and nuclear medicine diagnostic device using same |
| EP2482101A1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-01 | Milabs B.V. | A Focused pinhole gamma detection device |
| US20130158389A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Multi-segment slant hole collimator system and method for tumor analysis in radiotracer-guided biopsy |
| WO2016012476A1 (en) * | 2014-07-22 | 2016-01-28 | Universiteit Gent | Stationary spect imaging |
| ES2621025A1 (es) * | 2015-12-30 | 2017-06-30 | Kepco Nuclear Fuel Co., Ltd | Dispositivo para medir la densidad de una barra de combustible |
| CN106512234A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-03-22 | 郑晓牧 | 一种伽玛刀准直器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2850778A8 (es) | 2021-11-10 |
| ES2850778B2 (es) | 2023-02-21 |
| WO2021170895A1 (es) | 2021-09-02 |
| US20230092129A1 (en) | 2023-03-23 |
| EP4113540A1 (en) | 2023-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Weber et al. | Ultra-high-resolution imaging of small animals: implications for preclinical and research studies | |
| ES2527827T3 (es) | Dispositivo de tiras y procedimiento para la determinación de la localización y tiempo de reacción de los cuantos gamma y el uso del dispositivo para determinar la localización y tiempo de reacción de los cuantos gamma en la tomografía por emisión de positrones | |
| CA2189849C (en) | Three-dimensional imaging detector employing wavelength-shifting optical fibers | |
| EP2847617B1 (en) | Spect/pet imaging system | |
| KR101542836B1 (ko) | 양전자방출 단층촬영장치용 검출기 및 이를 이용한 양전자방출 단층촬영 시스템 | |
| ES2757984B2 (es) | Dispositivo para la deteccion de rayos gamma con tabiques activos | |
| US20090065699A1 (en) | Tomography Scanner with Axially Discontinuous Array | |
| ES2629092A1 (es) | Sistema de cámara compton de rayos gamma con medida de tiempo de vuelo | |
| US9304211B2 (en) | Scintillation detector with active light guide | |
| EP2747656B1 (en) | Whole-body spect system | |
| US20050285042A1 (en) | Nuclear imaging system using rotating scintillation bar detectors with slat collimation and method for imaging using the same | |
| ES2850778B2 (es) | Detector de rayos gamma con colimador multi-orificio y region de muestreo variable | |
| WO2016112135A1 (en) | Compact trapezoidal pet detector with light sharing | |
| WO2019135676A1 (en) | Active collimator for positron emission and single photon emission computed tomography | |
| US20090032716A1 (en) | Nuclear medicine imaging system with high efficiency transmission measurement | |
| US8178845B2 (en) | Collimator and related methods | |
| US20050029461A1 (en) | Gamma camera using rotating scintillation bar detector and method for tomographic imaging using the same | |
| Tornai et al. | Comparison of compact gamma cameras with 1.3-and 2.0-mm quantized elements for dedicated emission mammotomography | |
| Fidler | Current trends in nuclear instrumentation in diagnostic nuclear medicine | |
| Brzymialkiewicz | Development and Characterization of Novel Volumetric Acquisition Orbits with an Application Specific Emission Tomograph for Improved Breast Cancer Detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2850778 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20210831 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2850778 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20230221 |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20240405 |