ES2672259A1 - GAMMA RADIATION DETECTION SYSTEM AND MAGNETIC RESONANCE SYSTEM (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Abstract

Gamma radiation detection system and magnetic resonance system. Gamma radiation detection system, comprising less a gamma radiation detector with a scintillator crystal, at least one photon detector, an analog signal processing device, an analogue wireless optical communications link, a base station and an electromagnetic isolation in the form of a Faraday cage. In addition, a magnetic resonance system comprising the aforementioned gamma radiation detection system is described. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

SISTEMA DE DETECCIÓN DE RADIACIÓN GAMMA Y SISTEMA DE RESONANCIA MAGNÉTICA GAMMA RADIATION DETECTION SYSTEM AND RESONANCE SYSTEM MAGNETIC

OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

La presente invención pertenece está dirigida a un sistema de detección de radiación gamma. En particular, este sistema de detección de radiación gamma es de aplicación en equipos de imagen médica y en equipos mixtos de imagen médica que combinan las técnicas de obtención de imagen por resonancia magnética (MRI) y por medicina nuclear, como por ejemplo, la tomografía por emisión de positrones (PET). The present invention belongs is directed to a gamma radiation detection system. In particular, this gamma radiation detection system is applicable in medical imaging equipment and mixed medical imaging equipment that combine magnetic resonance imaging (MRI) and nuclear medicine techniques, such as tomography by positron emission (PET).

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

La imagen médica es el conjunto de técnicas usadas para crear imágenes completas o en secciones de un ser vivo con propósitos clínicos. En el estado de la técnica se conocen varias técnicas para la obtención de imágenes médicas: Imágenes obtenidas por resonancia magnética (o imágenes MRI), imágenes obtenidas por medicina nuclear, imágenes obtenidas mediante ultrasonidos (o ecografía), imágenes obtenidas por rayos X, etc. Medical imaging is the set of techniques used to create complete images or sections of a living being for clinical purposes. Several techniques for obtaining medical images are known in the state of the art: Images obtained by magnetic resonance imaging (or MRI images), images obtained by nuclear medicine, images obtained by ultrasound (or ultrasound), images obtained by X-rays, etc. .

En la obtención de imágenes por resonancia magnética se aplican campos magnéticos de elevada intensidad (entre 0,2 Teslas y 7 Teslas), polarizando y excitando los núcleos de hidrógeno (protón único) en las moléculas de agua presentes en los tejidos, lo cual produce una señal detectable para reconstruir las imágenes del cuerpo a analizar. Ventajosamente, esta técnica permite para obtener información sobre la estructura y composición del cuerpo a analizar. Por otro lado, en el caso de la medicina nuclear se emplean isótopos radiactivos para obtener imágenes funcionales del cuerpo u órgano a estudiar, es decir, la imagen muestra los cambios metabólicos de dicho cuerpo u órgano a estudiar. Un ejemplo de entre las técnicas para obtener imágenes por medicina nuclear, es la tomografía por emisión de positrones (PET) en la cual se emplea un tomógrafo PET. In magnetic resonance imaging, high intensity magnetic fields are applied (between 0.2 Teslas and 7 Teslas), polarizing and exciting hydrogen nuclei (single proton) in water molecules present in tissues, which produces a detectable signal to reconstruct the images of the body to be analyzed. Advantageously, this technique allows to obtain information about the structure and composition of the body to be analyzed. On the other hand, in the case of nuclear medicine, radioactive isotopes are used to obtain functional images of the body or organ to be studied, that is, the image shows the metabolic changes of said body or organ to be studied. An example of among the techniques for obtaining images by nuclear medicine is positron emission tomography (PET) in which a PET tomograph is used.

Debido a las ventajas de ambas técnicas, la MRI y al PET, es muy conveniente combinarlas para obtener simultáneamente la información metabólica y/o funcional que proporciona el tomógrafo PET y la información estructural que proporciona el sistema MRI, relativas a un cuerpo u órgano a estudiar. Due to the advantages of both techniques, MRI and PET, it is very convenient to combine them to simultaneously obtain the metabolic and / or functional information provided by the PET tomograph and the structural information provided by the MRI system, related to a body or organ to study.

Si se intenta combinar dos imágenes adquiridas en adquisiciones no simultáneas, por un lado adquisición de la imagen MRI y por otro lado adquisición de la imagen PET, el resultado es muy propenso a tener errores debido al movimiento del sujeto, incluso bajo anestesia, ya que la respiración del sujeto a estudiar no tiene un patrón continuo ni exacto. Para resolver este problema ha proliferado el desarrollo de equipos que combinen ambas técnicas, con el objetivo de poder realizar una adquisición simultánea de la imagen MRI y de la imagen PET. If you try to combine two images acquired in non-simultaneous acquisitions, on the one hand acquisition of the MRI image and on the other hand acquisition of the PET image, the result is very prone to errors due to the movement of the subject, even under anesthesia, since The subject's breathing has no continuous or exact pattern. To solve this problem, the development of equipment that combines both techniques has proliferated, with the aim of being able to simultaneously acquire the MRI image and the PET image.

Los documentos US 8488855 B2 y US 20060251312 A1 describen un dispositivo que introduce un tomógrafo PET independiente en un sistema de resonancia magnética nuclear. Estos documentos no describen cómo resolver los problemas intrínsecos de emplear ambas técnicas en un mismo aparato. US 8488855 B2 and US 20060251312 A1 describe a device that introduces an independent PET tomograph into a nuclear magnetic resonance system. These documents do not describe how to solve the intrinsic problems of using both techniques in the same device.

El documento US 8868154 B2 intenta solucionar este problema insertando un tomógrafo PET de doble etapa en una resonancia magnética nuclear. En este documento se presenta una distinción entre una parte frontal donde se encuentra el sistema de resonancia magnética nuclear con el detector PET y una segunda parte separada donde se realiza el procesamiento de la señal. Con el objetivo de evitar las interferencias producidas por la resonancia magnética nuclear, el detector PET está conectado por fibra óptica a dicha segunda parte. Debido a la inmunidad de la fibra óptica a las interferencias electromagnéticas, la segunda parte puede procesar sin distorsión los datos obtenidos por el detector PET. US 8868154 B2 attempts to solve this problem by inserting a dual stage PET tomograph into a nuclear magnetic resonance. This document presents a distinction between a front part where the nuclear magnetic resonance system is located with the PET detector and a second separate part where the signal processing is performed. In order to avoid interference caused by nuclear magnetic resonance, the PET detector is connected by optical fiber to said second part. Due to the immunity of the optical fiber to electromagnetic interference, the second part can process the data obtained by the PET detector without distortion.

En los sistemas conocidos del estado de la técnica, se necesita incluir dentro del sistema de resonancia magnética nuclear un circuito integrado que incluye un preamplificador de carga para permitir que las señales con baja amplitud provenientes del detector PET puedan ser transmitidas por la fibra óptica. Debido a la localización del circuito integrado en el interior del sistema de resonancia magnética nuclear, el circuito integrado se ve expuesto a campos magnéticos muy elevados, lo que reduce su vida útil e incrementa el coste del mantenimiento del sistema. In systems known in the state of the art, an integrated circuit that includes a load preamplifier needs to be included within the nuclear magnetic resonance system to allow low amplitude signals from the PET detector to be transmitted by the optical fiber. Due to the location of the integrated circuit inside the nuclear magnetic resonance system, the integrated circuit is exposed to very high magnetic fields, which reduces its useful life and increases the cost of maintaining the system.

Por otro lado, una característica de los detectores PET es que estos detectores presentan una pluralidad de salidas debido a la forma de detectar los isótopos radioactivos. Esto supone un problema adicional para gestionar dicha pluralidad de salidas. Una solución es emplear tantas fibras ópticas como salidas tenga este tipo de detectores. El problema de emplear una pluralidad de fibras ópticas es el reducido espacio disponible en las resonancias magnéticas nucleares, sobre todo en las diseñadas para animales de On the other hand, a characteristic of PET detectors is that these detectors have a plurality of outputs due to the way of detecting radioactive isotopes. This is an additional problem for managing said plurality of outputs. One solution is to use as many optical fibers as outputs have this type of detectors. The problem of using a plurality of optical fibers is the reduced space available in nuclear magnetic resonances, especially those designed for animals of

laboratorio. Por otro lado, debido al uso de sustancias radiactivas y de campos magnéticos elevados, este tipo de dispositivos deben estar confinados en espacios aislados. Por lo tanto, el empleo de esta pluralidad de fibras ópticas requiere de un espacio mayor, lo cual incrementa el coste del uso de este tipo de máquinas o imposibilita emplear estas máquinas laboratory. On the other hand, due to the use of radioactive substances and high magnetic fields, such devices must be confined in isolated spaces. Therefore, the use of this plurality of optical fibers requires a larger space, which increases the cost of using this type of machines or makes it impossible to use these machines

5 en lugares donde estos espacios aislados no puedan ampliarse. 5 in places where these isolated spaces cannot be expanded.

Existe, por tanto, la necesidad de implementar un sistema que permita combinar la obtención de imagen médica por resonancia magnética nuclear y por medicina nuclear resolviendo los problemas anteriores mencionados. There is, therefore, the need to implement a system that allows combining medical imaging by nuclear magnetic resonance and nuclear medicine solving the above mentioned problems.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invención propone una solución a los problemas anteriores mediante un sistema de detección de radiación gamma según la reivindicación 1 y un sistema de resonancia The present invention proposes a solution to the above problems by means of a gamma radiation detection system according to claim 1 and a resonance system

15 magnética según la reivindicación 20. En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones preferidas de la invención. 15 according to claim 20. Preferred embodiments of the invention are defined in the dependent claims.

Un primer aspecto inventivo proporciona un sistema de detección de radiación gamma, que comprende: A first inventive aspect provides a gamma radiation detection system, comprising:

20  al menos un detector de radiación gamma que comprende, 20  at least one gamma radiation detector comprising,

o un cristal centelleador, or a scintillating crystal,

o al menos un detector de fotones que está conectado a dicho un cristal centellador, y or at least one photon detector that is connected to said scintillator crystal, and

o un dispositivo de procesamiento analógico de señal que está conectado a 25 dicho al menos un detector de fotones, or an analog signal processing device that is connected to said at least one photon detector,

en el que el cristal centelleador está configurado para emitir fotones en respuesta a la recepción de fotones de radiación gamma, teniendo los fotones emitidos una energía menor que la radiación gamma, in which the scintillation crystal is configured to emit photons in response to the reception of gamma radiation photons, the emitted photons having a lower energy than gamma radiation,

30 en el que el al menos un detector de fotones está configurado para recibir fotones emitidos por el cristal centelleador y para producir una señal analógica en banda base, y 30 in which the at least one photon detector is configured to receive photons emitted by the scintillator crystal and to produce an analog baseband signal, and

en el que el dispositivo de procesamiento analógico de señal está configurado para amplificar, filtrar y enviar la señal analógica del detector de fotones a al menos un transmisor wherein the analog signal processing device is configured to amplify, filter and send the analog signal of the photon detector to at least one transmitter

35 óptico inalámbrico, 35 wireless optical,

 un enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas que comprende  an analog link of wireless optical communications comprising

o al menos un transmisor óptico inalámbrico conectado a la salida del dispositivo de procesamiento analógico de señal, y configurado para recibir la señal analógica del al menos un detector de radiación gamma, para or at least one wireless optical transmitter connected to the output of the analog signal processing device, and configured to receive the analog signal from at least one gamma radiation detector, to

5 transformar dicha señal analógica en una señal óptica y para transmitir dicha señal óptica al espacio libre, y 5 transforming said analog signal into an optical signal and to transmit said optical signal to free space, and

o al menos un receptor óptico inalámbrico, configurado para recibir la señal óptica del al menos un transmisor óptico inalámbrico y para transformar dicha señal óptica en al menos una señal analógica en una banda de frecuencias or at least one wireless optical receiver, configured to receive the optical signal from at least one wireless optical transmitter and to transform said optical signal into at least one analog signal in a frequency band

10 inferior a la de la señal óptica, 10 lower than the optical signal,

 una estación base conectada a el al menos un receptor óptico inalámbrico, en el que la estación base comprende un circuito de procesamiento de señal configurado para realizar un procesamiento digital de la al menos una señal analógica recibida del al menos un receptor óptico inalámbrico, y  a base station connected to the at least one wireless optical receiver, wherein the base station comprises a signal processing circuit configured to perform digital processing of the at least one analog signal received from at least one wireless optical receiver, and

 un aislamiento electromagnético en forma de jaula de Faraday configurado para aislar el al menos un detector de radiación gamma y el al menos un transmisor óptico inalámbrico de emisiones electromagnéticas.  a Faraday cage-shaped electromagnetic isolation configured to isolate the at least one gamma radiation detector and the at least one wireless optical transmitter from electromagnetic emissions.

20 El detector de radiación gamma está configurado para recibir fotones de radiación gamma y transformarlos en señales analógicas. Para ello, este detector comprende un cristal centelleador, un detector de fotones y un dispositivo de procesamiento analógico. 20 The gamma radiation detector is configured to receive photons of gamma radiation and transform them into analog signals. For this, this detector comprises a scintillator crystal, a photon detector and an analog processing device.

El cristal centelleador es un cristal que en respuesta a la incidencia de un fotón de radiación The scintillation crystal is a crystal that in response to the incidence of a radiation photon

25 gamma sobre él, transforma dicho fotón en al menos un fotón con una energía menor. En una realización particular, el cristal centelleador transforma un fotón incidente de radiación gamma en al menos un fotón de energía situada en la banda visible del espectro electromagnético. 25 gamma on it, transforms said photon into at least one photon with a lower energy. In a particular embodiment, the scintillation crystal transforms an incident photon of gamma radiation into at least one photon of energy located in the visible band of the electromagnetic spectrum.

30 En una realización particular, el cristal centelleador es un cristal único, lo que ventajosamente, aumenta la sensibilidad en la detección de fotones de radiación gamma del detector de radiación gamma. En otra realización particular, el cristal centelleador comprende una matriz de cristales centelleadores, lo cual ventajosamente, aumenta la resolución espacial del detector. In a particular embodiment, the scintillation crystal is a single crystal, which advantageously increases the sensitivity in the detection of gamma radiation photons of the gamma radiation detector. In another particular embodiment, the scintillation crystal comprises a matrix of scintillating crystals, which advantageously increases the spatial resolution of the detector.

35 El al menos un detector de fotones está conectado de forma óptica con el cristal 35 The at least one photon detector is optically connected to the glass

centelleador. Ventajosamente, la conexión óptica entre el cristal centelleador y el detector de fotones mantiene constante el índice de refracción entre ambos elementos, evita las pérdidas por desacoplamiento óptico y mejora la eficiencia en la detección de fotones de radiación gamma. En una realización, la conexión óptica comprende una guía de luz. En otra realización, la conexión óptica se realiza mediante un pegamento óptico o una silicona óptica. scintillator Advantageously, the optical connection between the scintillator crystal and the photon detector keeps the refractive index between both elements constant, avoids losses by optical decoupling and improves the efficiency in the detection of gamma radiation photons. In one embodiment, the optical connection comprises a light guide. In another embodiment, the optical connection is made by an optical glue or an optical silicone.

En el ámbito de la presente invención, el detector de fotones está configurado para convertir los fotones emitidos por el cristal centelleador en señales analógicas. El detector de fotones recibe los fotones producidos por el centelleador y amplifica la carga generada por la deposición de los fotones. Para obtener la posición donde se ha detectado el fotón de radiación gamma, las señales analógicas deben ser procesadas por el dispositivo de procesamiento analógico, que está configurado para amplificar, filtrar y enviar la señal analógica recibida del detector de fotones al enlace de comunicaciones ópticas inalámbricas analógico. La señal analógica generada por el dispositivo de procesamiento analógico comprende la información de la posición, energía y tiempo de llegada de los fotones de radiación gamma. Within the scope of the present invention, the photon detector is configured to convert the photons emitted by the scintillator crystal into analog signals. The photon detector receives the photons produced by the scintillator and amplifies the charge generated by the deposition of the photons. To obtain the position where the gamma radiation photon has been detected, the analog signals must be processed by the analog processing device, which is configured to amplify, filter and send the analog signal received from the photon detector to the wireless optical communications link analogical. The analog signal generated by the analog processing device comprises the information of the position, energy and time of arrival of the gamma radiation photons.

Posteriormente, la estación base recibe la señal analógica generada por el dispositivo de procesamiento analógico, ya que el enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas está configurado para mantener las propiedades de la señal tal y como se generaron a la salida del al menos un detector de radiación gamma. Ventajosamente, el enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas permite situar de forma separada y sin cables el al menos un detector de radiación gamma y la estación base. Subsequently, the base station receives the analog signal generated by the analog processing device, since the analog link of wireless optical communications is configured to maintain the properties of the signal as generated at the output of the at least one radiation detector gamma Advantageously, the analog link of wireless optical communications allows at least one gamma radiation detector and the base station to be located separately and without wires.

La estación base recibe señales analógicas del al menos un receptor óptico inalámbrico y está configurada realizar un procesamiento digital de dichas señales. Para ello, la estación base digitaliza dichas señales analógicas y las procesa para interpretar sus datos. En un ejemplo de realización, la estación base está configurada para obtener una imagen médica a través de las señales digitales empleando algoritmos de reconstrucción de imagen. The base station receives analog signals from at least one wireless optical receiver and digital processing of said signals is configured. To do this, the base station digitizes these analog signals and processes them to interpret their data. In an exemplary embodiment, the base station is configured to obtain a medical image through the digital signals using image reconstruction algorithms.

El sistema de detección de radiación gamma de la invención permite una transmisión analógica de la señal desde el detector hasta la estación base, reduciendo el número de etapas electrónicas con respecto a cualquier sistema de comunicaciones óptico inalámbrico digital. Ventajosamente, las características técnicas del sistema de detección de radiación gamma de la invención lo hacen adecuado para su inserción en un sistema MRI. The gamma radiation detection system of the invention allows an analog transmission of the signal from the detector to the base station, reducing the number of electronic stages with respect to any digital wireless optical communications system. Advantageously, the technical characteristics of the gamma radiation detection system of the invention make it suitable for insertion into an MRI system.

En una realización, el sistema de detección de radiación gamma comprende una pluralidad de detectores de radiación gamma conectados al enlace de comunicaciones ópticas. Ventajosamente, esta realización permite que el sistema de detección de radiación gamma de la invención obtenga imágenes de tipo PET. In one embodiment, the gamma radiation detection system comprises a plurality of gamma radiation detectors connected to the optical communications link. Advantageously, this embodiment allows the gamma radiation detection system of the invention to obtain PET images.

En una realización particular, el cristal centelleador comprende al menos un cristal seleccionado de entre: orto-silicato de gadolinio y cerio, orto-silicato de lutecio y cerio, ortosilicato de lutecio-itrio y cerio, Gd3(Al,Ga)5O12:Ce, GAGG:Ce, ioduro de sodio dopado, ioduro de cesio, germanato de bismuto, fluoruro de bario, fluoruro de calcio dopado con europio, sulfuro de zinc dopado con plata, wolframato de calcio, wolframato de cadmio, granate de ytrio y aluminio dopado con cerio, cloruro de lantano dopado con cerio y bromuro de lantano dopado con cerio. In a particular embodiment, the scintillation crystal comprises at least one crystal selected from: gadolinium and cerium ortho silicate, lutetium and cerium ortho silicate, lutetium yttrium orthosilicate, cerium, Gd3 (Al, Ga) 5O12: Ce , GAGG: Ce, doped sodium iodide, cesium iodide, bismuth germanate, barium fluoride, calcium fluoride doped with europium, zinc doped zinc sulphide, calcium wolfram, cadmium wolfram, ytrium garnet and doped aluminum with cerium, lanthanum chloride doped with cerium and lanthanum bromide doped with cerium.

En una realización particular, el al menos un detector de fotones comprende un fotomultiplicador de silicio. In a particular embodiment, the at least one photon detector comprises a silicon photomultiplier.

En una realización particular, el dispositivo de procesamiento analógico de señal comprende una red pasiva de resistencias. En otras realizaciones puede emplearse una red otros elementos pasivos, como condensadores y bobinas o activos como amplificadores. In a particular embodiment, the analog signal processing device comprises a passive resistor network. In other embodiments, a network of other passive elements, such as capacitors and coils or active as amplifiers may be used.

En una realización, los elementos incluidos en el dispositivo de procesamiento analógico de la señal, son elementos de electrónica de alta velocidad, es decir, configurados para procesar las señales analógicas a alta velocidad. Ventajosamente, este tipo de electrónica permite mantener la tasa de tiempos en la que se detecta cada fotón de radiación gamma en el al menos un detector de radiación gamma. La tasa de tiempos es el instante en el que se detecta un fotón de radiación gamma. En algunas aplicaciones se pueden llegar a detectar hasta un millón de fotones por segundo, por lo tanto, en una realización, un detector de radiación gamma está configurado para detectar un millón de fotones por segundo y para transmitir las correspondientes señales analógicas generadas con dicha tasa de detección al enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas. In one embodiment, the elements included in the analog signal processing device are elements of high-speed electronics, that is, configured to process the analog signals at high speed. Advantageously, this type of electronics allows maintaining the rate of time at which each gamma radiation photon is detected in the at least one gamma radiation detector. The time rate is the moment at which a photon of gamma radiation is detected. In some applications, up to one million photons per second can be detected, therefore, in one embodiment, a gamma radiation detector is configured to detect one million photons per second and to transmit the corresponding analog signals generated with said rate. of detection to the analog link of wireless optical communications.

En una realización particular, el al menos un transmisor óptico inalámbrico comprende un diodo Láser de emisión superficial con cavidad vertical, en inglés Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL). En otra realización particular, el al menos un transmisor óptico inalámbrico comprende un diodo LED, preferentemente, un diodo LED con un amplio ancho In a particular embodiment, the at least one wireless optical transmitter comprises a surface emission laser diode with vertical cavity, in English Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL). In another particular embodiment, the at least one wireless optical transmitter comprises an LED diode, preferably, a LED diode with a wide width

de banda. of band.

En una realización particular, el al menos un transmisor óptico inalámbrico comprende una primera lente colimadora. La primera lente colimadora está configurada para transformar una señal óptica producida por un VCSEL en un señal óptica con un haz paralelo. Ventajosamente, la primera lente colimadora homogeneiza la trayectoria o rayos emitidos por el VCSEL, y obtiene un haz de rayos con las mismas propiedades, aumentando la eficiencia del enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas. In a particular embodiment, the at least one wireless optical transmitter comprises a first collimating lens. The first collimator lens is configured to transform an optical signal produced by a VCSEL into an optical signal with a parallel beam. Advantageously, the first collimator lens homogenizes the path or rays emitted by the VCSEL, and obtains a beam of rays with the same properties, increasing the efficiency of the analog link of wireless optical communications.

En una realización particular, el al menos un transmisor óptico inalámbrico comprende al menos un oscilador local, al menos un mezclador y un combinador de señales. El al menos un transmisor óptico inalámbrico está configurado para modular, en el al menos un mezclador, la al menos una señal analógica en banda base a una señal analógica en frecuencia intermedia determinada por cada oscilador local, obteniendo una señal analógica modulada por cada oscilador local. El combinador de señales está configurado para mezclar las señales analógicas moduladas por cada oscilador local obteniendo así una señal analógica multiplexada en frecuencia. El transmisor óptico inalámbrico está configurado para transformar dicha señal analógica multiplexada en frecuencia en una señal óptica y para transmitir dicha señal óptica al espacio libre. In a particular embodiment, the at least one wireless optical transmitter comprises at least one local oscillator, at least one mixer and a signal combiner. The at least one wireless optical transmitter is configured to modulate, in the at least one mixer, the at least one baseband analog signal to an intermediate frequency analog signal determined by each local oscillator, obtaining an analog signal modulated by each local oscillator . The signal combiner is configured to mix the analog signals modulated by each local oscillator thus obtaining an analog signal multiplexed in frequency. The wireless optical transmitter is configured to transform said frequency multiplexed analog signal into an optical signal and to transmit said optical signal to free space.

En una realización particular, el al menos un transmisor óptico inalámbrico comprende al menos una línea de retardo analógico y un sumador de señales. Cada línea de retardo analógico está configurada para introducir un retardo analógico a la al menos una señal analógica en frecuencia base, obteniendo una señal retardada. El sumador de señales está configurado para sumar cada señal retardada por cada línea de retardo analógico obteniendo así una señal analógica modulada en el tiempo. El transmisor óptico inalámbrico está configurado para transformar dicha señal analógica multiplexada en el tiempo en una señal óptica y para transmitir dicha señal óptica al espacio libre. In a particular embodiment, the at least one wireless optical transmitter comprises at least one analog delay line and a signal adder. Each analog delay line is configured to introduce an analog delay to the at least one analog signal at base frequency, obtaining a delayed signal. The signal adder is configured to sum each signal delayed by each analog delay line thus obtaining a time-modulated analog signal. The wireless optical transmitter is configured to transform said analog signal multiplexed in time into an optical signal and to transmit said optical signal to free space.

En una realización particular, el al menos un transmisor óptico inalámbrico comprende un generador de códigos ortogonales pseudoaleatorios y un mezclador. El mezclador está configurado para multiplicar al menos un código ortogonal pseudoaleatorio con la al menos una señal analógica en frecuencia base en relación uno a uno, es decir un código por cada señal analógica proveniente del al menos un detector de fotones de radiación gamma, obteniendo así una señal analógica multiplexada en código. El transmisor óptico inalámbrico está configurado para transformar dicha señal analógica multiplexada en código en una In a particular embodiment, the at least one wireless optical transmitter comprises a pseudo-random orthogonal code generator and a mixer. The mixer is configured to multiply at least one pseudorandom orthogonal code with the at least one analog signal at base frequency in relation to one to one, that is, one code for each analog signal from at least one gamma radiation photon detector, thus obtaining an analog signal multiplexed in code. The wireless optical transmitter is configured to transform said multiplexed analog signal into code into a

señal óptica y para transmitir dicha señal óptica al espacio libre. optical signal and to transmit said optical signal to free space.

En una realización particular, la estación base comprende un filtro paso banda, al menos un oscilador local y al menos un mezclador. La estación base está configurada para demodular, In a particular embodiment, the base station comprises a bandpass filter, at least one local oscillator and at least one mixer. The base station is set to demodulate,

5 en el al menos un mezclador la al menos una señal analógica multiplexada en frecuencia usando la frecuencia intermedia determinada por cada oscilador local, obteniendo una señal analógica en frecuencia base. 5 in the at least one mixer the at least one frequency multiplexed analog signal using the intermediate frequency determined by each local oscillator, obtaining a signal analog in base frequency.

En una realización particular, la estación base comprende adicionalmente al menos un In a particular embodiment, the base station additionally comprises at least one

10 generador de códigos ortogonales y un mezclador. El mezclador está configurado para multiplicar al menos un código ortogonal generado por el al menos un generador de códigos ortogonales con la al menos una señal analógica multiplexada en código, obteniendo una señal analógica en frecuencia base. 10 orthogonal code generator and mixer. The mixer is configured to multiply at least one orthogonal code generated by the at least one orthogonal code generator with the at least one analog signal multiplexed in code, obtaining an analog signal at base frequency.

15 Debido a la gran cantidad de fotones de radiación gamma por segundo que puede detectar un detector de radiación gamma, estas realizaciones permiten multiplexar y demultiplexar las señales analógicas generadas por al menos un detector de radiación gamma, aumentando la eficiencia del enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas. 15 Due to the large number of gamma radiation photons per second that a gamma radiation detector can detect, these embodiments allow multiplexing and demultiplexing the analog signals generated by at least one gamma radiation detector, increasing the efficiency of the optical communications analog link wireless

20 En una realización particular, el al menos un receptor óptico inalámbrico es un fotodiodo de avalancha o un fotodiodo PIN con un amplificador de transimpedancia. In a particular embodiment, the at least one wireless optical receiver is an avalanche photodiode or a PIN photodiode with a transimpedance amplifier.

En una realización particular, el al menos un receptor óptico inalámbrico comprende una segunda lente colimadora. La función de la segunda lente colimadora es realizar el trabajo In a particular embodiment, the at least one wireless optical receiver comprises a second collimating lens. The function of the second collimating lens is to perform the work

25 inverso de la primera lente colimadora. Por lo tanto, la segunda lente colimadora está configurada para convertir una señal óptica con un haz paralelo en una señal focalizada en un punto concreto del espacio, donde se encuentra el al menos un receptor óptico inalámbrico, aumentando la eficiencia del enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas. Inverse of the first collimating lens. Therefore, the second collimating lens is configured to convert an optical signal with a parallel beam into a focused signal at a specific point in space, where the at least one wireless optical receiver is located, increasing the efficiency of the analog optical communications link wireless

30 En una realización particular, el circuito de procesamiento de señal comprende al menos un conversor analógico digital. In a particular embodiment, the signal processing circuit comprises at least one digital analog converter.

En una realización particular, el circuito de procesamiento de señal comprende un In a particular embodiment, the signal processing circuit comprises a

35 comparador integrado configurado para proporcionar una señal digital cuando la señal del al menos un detector de fotones está por encima de un umbral de amplitud. 35 integrated comparator configured to provide a digital signal when the signal of at least one photon detector is above an amplitude threshold.

En una realización particular, el sistema de detección de radiación gamma del primer aspecto inventivo, comprende un enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas adicional, que comprende un transmisor óptico inalámbrico y un receptor óptico inalámbrico adicional conectado al al menos un detector de radiación gamma, en el que dichos transmisor óptico inalámbrico y un receptor óptico inalámbrico adicionales están configurados para suministrar corriente analógica al al menos un detector de radiación gamma. In a particular embodiment, the gamma radiation detection system of the first inventive aspect comprises an additional analog wireless optical communications link, comprising a wireless optical transmitter and an additional wireless optical receiver connected to at least one gamma radiation detector, in wherein said additional wireless optical transmitter and an additional wireless optical receiver are configured to supply analog current to at least one gamma radiation detector.

En una realización particular, el sistema de detección de radiación gamma del primer aspecto inventivo, comprende un enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas adicional que comprende un transmisor óptico inalámbrico y un receptor óptico inalámbrico adicional conectado al al menos un detector de radiación gamma, en el que dichos transmisor óptico inalámbrico y un receptor óptico inalámbrico adicionales están configurados para controlar el al menos un detector de radiación gamma. In a particular embodiment, the gamma radiation detection system of the first inventive aspect comprises an additional wireless optical communications analog link comprising a wireless optical transmitter and an additional wireless optical receiver connected to at least one gamma radiation detector, in the that said additional wireless optical transmitter and an additional wireless optical receiver are configured to control the at least one gamma radiation detector.

Ventajosamente, al añadir un segundo enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas permite una comunicación dúplex entre la estación base y el al menos un detector de radiación gamma. En esta realización, la estación base está configurada para modificar los parámetros de funcionamiento del al menos un detector de radiación gamma, por ejemplo, la estación base puede modificar el voltaje empleado en el detector de radiación gamma aumentando la ganancia de dicho detector. Ventajosamente, esto permite compensar las variaciones de temperatura que se producen dentro del detector. Advantageously, adding a second analog link of wireless optical communications allows duplex communication between the base station and the at least one gamma radiation detector. In this embodiment, the base station is configured to modify the operating parameters of the at least one gamma radiation detector, for example, the base station can modify the voltage used in the gamma radiation detector by increasing the gain of said detector. Advantageously, this allows compensating for temperature variations that occur within the detector.

En una realización, el al menos un detector de radiación gamma y el al menos un transmisor óptico inalámbrico están fabricados de materiales no paramagnéticos ni diamagnéticas. Ventajosamente, esta realización permite introducir sistema de detección de radiación gamma en un sistema de resonancia magnética sin afectar a la adquisición de imágenes MRI. In one embodiment, the at least one gamma radiation detector and the at least one wireless optical transmitter are made of non-paramagnetic or diamagnetic materials. Advantageously, this embodiment allows the introduction of a gamma radiation detection system in an MRI system without affecting the acquisition of MRI images.

En un segundo aspecto inventivo, la invención proporciona un sistema de resonancia magnética que comprende un sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las realizaciones descritas en el primer aspecto inventivo. In a second inventive aspect, the invention provides an MRI system comprising a gamma radiation detection system according to any of the embodiments described in the first inventive aspect.

Ventajosamente, el sistema de resonancia magnética de la invención permite adquirir imágenes PET y MRI solucionando los problemas presentes en el estado de la técnica. Advantageously, the magnetic resonance system of the invention allows to acquire PET and MRI images solving the problems present in the state of the art.

Todas las características y/o las etapas de métodos descritas en esta memoria (incluyendo las reivindicaciones, descripción y dibujos) pueden combinarse en cualquier combinación, exceptuando las combinaciones de tales características mutuamente excluyentes. All features and / or the method steps described herein (including the claims, description and drawings) may be combined in any combination, except for combinations of such mutually exclusive features.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Estas y otras características y ventajas de la invención, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una forma preferida de These and other features and advantages of the invention will become more clearly apparent from the detailed description that follows in a preferred form of

10 realización, dada únicamente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a las figuras que se acompañan. 10 embodiment, given only by way of illustrative and non-limiting example, with reference to the accompanying figures.

Figura 1 En esta figura se muestra un esquema simplificado de un sistema de detección de radiación gamma para imagen médica con comunicación óptica inalámbrica 15 según la presente invención. Figure 1 This figure shows a simplified scheme of a gamma radiation detection system for medical imaging with wireless optical communication 15 according to the present invention.

Figura 2 En esta figura se muestra un ejemplo de realización de un enlace de comunicaciones ópticas empleado en el sistema de detección de radiación gamma según la presente invención. Figure 2 This figure shows an exemplary embodiment of an optical communications link used in the gamma radiation detection system according to the present invention.

20 Figura 3 En esta figura se muestra un ejemplo de realización de un enlace de comunicaciones ópticas configurado para multiplexar una señal en el espacio, empleado en una realización del sistema de detección de radiación gamma según la presente invención. Figure 3 This figure shows an exemplary embodiment of an optical communications link configured to multiplex a signal in space, employed in an embodiment of the gamma radiation detection system according to the present invention.

25 Figura 4 En esta figura se muestra un ejemplo de realización de un enlace de comunicaciones ópticas multiplexado en frecuencia empleado en el sistema de detección de radiación gamma según la presente invención. Figure 4 This figure shows an exemplary embodiment of a frequency multiplexed optical communications link used in the gamma radiation detection system according to the present invention.

30 Figura 5 En esta figura se muestra un ejemplo de realización de un enlace de comunicaciones ópticas multiplexado en el tiempo empleado en el sistema de detección de radiación gamma según la presente invención. Figure 5 This figure shows an exemplary embodiment of a time-multiplexed optical communications link used in the gamma radiation detection system according to the present invention.

Figura 6 En esta figura se muestra un ejemplo de realización de un enlace de 35 comunicaciones ópticas multiplexado en código empleado en el sistema de detección de radiación gamma según la presente invención. Figure 6 This figure shows an exemplary embodiment of a code-multiplexed optical communications link used in the gamma radiation detection system according to the present invention.

Figura 7 En esta figura se muestra una realización de un dispositivo de procesamiento analógico de señal. Figure 7 This figure shows an embodiment of an analog signal processing device.

5 Figura 8 En esta figura se muestra un ejemplo de realización de un sistema de resonancia magnética que incluye un sistema de detección de radiación según la presente invención. 5 Figure 8 This figure shows an exemplary embodiment of a system of MRI that includes a radiation detection system according to the present invention

Figura 9 La figura 9 muestra dos ejemplos de señales analógicas detectadas en una Figure 9 Figure 9 shows two examples of analog signals detected in a

10 realización del sistema de detección de radiación según la presente invención. En la figura de la izquierda se muestra un pulso de centelleado que corresponde a la salida de un dispositivo de procesamiento analógico de señal y a la salida del receptor óptico inalámbrico, es decir, muestra el antes y después de dicha señal al ser transmitida por el enlace de comunicaciones ópticas inalámbricas 10 embodiment of the radiation detection system according to the present invention. A scintillation pulse is shown in the figure on the left corresponding to the output of an analog signal processing device and the output of the wireless optical receiver, that is, it shows the before and after said signal when transmitted by the link wireless optical communications

15 analógico. En la figura de la derecha se muestra una señal analógica después de haber sido multiplexada en el tiempo. 15 analog. An analog signal is shown in the figure on the right after it has been multiplexed in time.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN DETAILED EXHIBITION OF THE INVENTION

20 En la figura 1 se muestra esquema simplificado de un sistema de detección de radiación gamma para imagen médica con comunicación óptica inalámbrica según la presente invención. Dicho sistema comprende un detector de radiación gamma (1), un transmisor óptico inalámbrico (2) conectado al detector de radiación gamma (1), un receptor óptico inalámbrico (3) y una estación base (4) conectada al receptor óptico inalámbrico (3). 20 Figure 1 shows a simplified scheme of a gamma radiation detection system for medical imaging with wireless optical communication according to the present invention. Said system comprises a gamma radiation detector (1), a wireless optical transmitter (2) connected to the gamma radiation detector (1), a wireless optical receiver (3) and a base station (4) connected to the wireless optical receiver (3 ).

Detector de radiación gamma (1) Gamma Radiation Detector (1)

En este ejemplo de realización, el detector de radiación gamma (1) comprende:  un centelleador pixelado (1.1) de cristales LYSO. 30  un detector de fotones (1.2) conectado a dicho centelleador pixelado (1.1), en el que el detector de fotones comprende un fotomultipicador de silicio (1.2), en inglés SiPM.  un dispositivo de procesamiento analógico de señal (1.3) que comprende un circuito impreso, en inglés PCB, para el pre-procesado analógico de la señal detectada. In this exemplary embodiment, the gamma radiation detector (1) comprises: pix a pixelated scintillator (1.1) of LYSO crystals. 30  a photon detector (1.2) connected to said pixelated scintillator (1.1), in which the photon detector comprises a silicon photomultiplier (1.2), in English SiPM.  an analog signal processing device (1.3) comprising a printed circuit, in English PCB, for analog pre-processing of the detected signal.

35 En otros ejemplos de realización, el detector de fotones puede comprender un tubo fotomultiplicador, en inglés PMT, o un fotodetector de avalancha, en inglés APD, en lugar del In other embodiments, the photon detector may comprise a photomultiplier tube, in PMT English, or an avalanche photodetector, in APD English, instead of the

fotomultipicador de silicio. silicon photomulticator

En este ejemplo de realización, el circuito impreso del dispositivo de procesamiento analógico de la señal comprende una red pasiva de resistencias, como la mostrada en la 5 figura 7. La red de resistencias está configurada para leer una red de dieciséis fotomultiplicadores (1.2) de silicio. Por lo tanto, en este ejemplo de realización, el centelleador pixelado (1.1) se acopla de forma óptica al fotomultipicador de silicio (1.2), en el que el fotomultipicador de silicio (1.2) tiene 16 salidas, una salida por fotodectector comprendido en el fotomultipicador de silicio (1.2), las cuales están conectadas a cada 10 entrada (21) la red de resistencias, mostrada en la figura 7. Como se describe en el documento US 571940, cada resistencia (22) genera un canal de salida (23) en banda base, lo cual es suficiente para la generación de la imagen. Ventajosamente, el circuito impreso está configurado para funcionar en tiempo de vuelo, TOF en inglés, con una tasa de muestreo de fotones de radiación gamma entre 200 picosegundos y 300 picosegundos, In this exemplary embodiment, the printed circuit of the analog signal processing device comprises a passive resistor network, as shown in Figure 7. The resistor network is configured to read a network of sixteen photomultipliers (1.2) of silicon. Therefore, in this exemplary embodiment, the pixelated scintillator (1.1) is optically coupled to the silicon photomultiplier (1.2), in which the silicon photomultiplier (1.2) has 16 outputs, one photodetector output comprised in the silicon photomultiplier (1.2), which are connected to every 10 input (21) the resistance network, shown in Figure 7. As described in US 571940, each resistor (22) generates an output channel (23 ) in baseband, which is sufficient for image generation. Advantageously, the printed circuit is configured to operate in flight time, TOF in English, with a gamma radiation photon sampling rate between 200 picoseconds and 300 picoseconds,

15 mejorando una resolución espacial en la localización del origen de los fotones de radiación gamma. 15 improving a spatial resolution in the location of the origin of the gamma radiation photons.

Enlace de comunicaciones ópticas inalámbricas analógico Analog Wireless Optical Communications Link

20 Las figuras 2 a 6 muestran varios ejemplos de realización de enlace de comunicaciones inalámbricas que pueden ser implementados en el sistema de detección de radiación según la presente invención. Figures 2 to 6 show several examples of wireless communication link realization that can be implemented in the radiation detection system according to the present invention.

La figura 2 muestra un enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas que 25 comprende  un transmisor óptico inalámbrico (2) que comprende Figure 2 shows an analog link of wireless optical communications comprising  a wireless optical transmitter (2) comprising

o un Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6) (VCSEL), que transforma una señal en banda base que procede de los cuatro canales (23) de salida del circuito de la figura 7 en un rayo láser, y lo emite al espacio libre, y or a Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6) (VCSEL), which transforms a baseband signal that comes from the four output channels (23) of the circuit of Figure 7 into a laser beam, and emits it into free space, Y

30 o una primera lente colimadora (7) dispuesta de manera que colima el rayo láser emitido por el Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6), 30 or a first collimating lens (7) arranged so that it collimates the laser beam emitted by the Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6),

 un receptor óptico inalámbrico (3) en visión directa con el transmisor óptico inalámbrico (2). En este contexto, visión directa significa que el VCSEL (6) está en el mismo eje que el receptor óptico inalámbrico (3) y no existe ningún objeto entre  a wireless optical receiver (3) in direct vision with the wireless optical transmitter (2). In this context, direct vision means that the VCSEL (6) is on the same axis as the wireless optical receiver (3) and there is no object between

35 ambos elementos. El receptor óptico inalámbrico (3) comprende, 35 both elements. The wireless optical receiver (3) comprises,

o una segunda lente colimadora (8) dispuesta de manera que focaliza el rayo or a second collimating lens (8) arranged so as to focus the beam

láser colimando, y colliding laser, and

o un fotodiodo de avalancha de tipo PIN, que recibe el rayo láser focalizado por la segunda lente colimadora (8), en el que dicho fotodiodo de avalancha de tipo PIN está configurado para transformar el rayo láser en una señal or a PIN type avalanche photodiode, which receives the laser beam focused by the second collimator lens (8), wherein said PIN type avalanche photodiode is configured to transform the laser beam into a signal

5 analógica en una banda de frecuencias inferior a la del rayo láser y para transmitir dicha señal analógica a la estación base (4). 5 analog in a frequency band lower than that of the laser beam and to transmit said analog signal to the base station (4).

En otro ejemplo de realización, el transmisor óptico inalámbrico (2) puede comprender, un diodo LED con un amplio ancho de banda, por ejemplo un diodo LED de GaN como el 10 descrito en el documento [“High-Speed GaN-Based Green Light-Emitting Diodes With Partially n-Doped Active Layers and Current-Confined Aperture” by J.W Shi, et al., IEEE Electron Device Letters Vol.29, February 2008]. En este caso, no es necesario el requisito de una visión directa y por lo tanto se puede emplear una lente de plástico normal en lugar de la primera lente colimadora (7). Esto es debido a que la lente de plástico está configurada In another exemplary embodiment, the wireless optical transmitter (2) may comprise a LED with a wide bandwidth, for example a GaN LED such as the one described in the document ["High-Speed GaN-Based Green Light -Emitting Diodes With Partially n-Doped Active Layers and Current-Confined Aperture ”by JW Shi, et al., IEEE Electron Device Letters Vol. 29, February 2008]. In this case, the requirement of direct vision is not necessary and therefore a normal plastic lens can be used instead of the first collimating lens (7). This is because the plastic lens is set.

15 para proporcionar un amplio campo de visión ya que la lente de plástico es divergente y por lo tanto no es directiva como la primera lente colimadora (7). 15 to provide a wide field of view since the plastic lens is divergent and therefore not directive like the first collimating lens (7).

La figura 3 muestra un enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas que está configurado para multiplexar una señal en el espacio. En el ejemplo de realización de la Figure 3 shows an analog link of wireless optical communications that is configured to multiplex a signal in space. In the embodiment example of the

20 figura 3 comprende tres enlaces inalámbricos como los descritos en el ejemplo de realización de la figura 2, los cuales están distribuidos en diferentes posiciones del espacio. Dichos enlaces comprenden: Figure 3 comprises three wireless links such as those described in the embodiment example of Figure 2, which are distributed in different positions of the space. These links include:

 tres Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6.1, 6.2, 6,3) y sus correspondientes primeras lentes colimadoras (7.1, 7.2, 7.3). 25  tres fotodiodos de avalancha (9.1, 9.2, 9.3) y sus correspondientes primeras lentes colimadoras (8.1, 8.2, 8.3).  three Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6.1, 6.2, 6.3) and their corresponding first collimator lenses (7.1, 7.2, 7.3). 25  three avalanche photodiodes (9.1, 9.2, 9.3) and their corresponding first collimator lenses (8.1, 8.2, 8.3).

En este ejemplo de realización la distancia entre el transmisor óptico inalámbrico (2) y el receptor óptico inalámbrico (3) es de 3 metros. Las señales procedentes de los cuatro In this embodiment, the distance between the wireless optical transmitter (2) and the wireless optical receiver (3) is 3 meters. The signals coming from the four

30 canales (23) de salida del circuito de la figura 7 se combinan o se multiplexan cada señal en cada uno de los tres enlaces inalámbricos y se procesaría en la estación base (4) para realizar la reconstrucción de la imagen. 30 output channels (23) of the circuit of Figure 7 are combined or multiplexed each signal on each of the three wireless links and would be processed at the base station (4) to perform the reconstruction of the image.

La figura 4 muestra un ejemplo de realización donde el enlace analógico de comunicaciones Figure 4 shows an exemplary embodiment where the analog communications link

35 ópticas inalámbricas está configurado para multiplexar una señal en frecuencia. En este ejemplo, el transmisor óptico inalámbrico (2) comprende los mismos elementos que el 35 wireless optics is configured to multiplex a frequency signal. In this example, the wireless optical transmitter (2) comprises the same elements as the

transmisor óptico inalámbrico (2) mostrado en la figura 2 incluyendo adicionalmente un circuito multiplexador en frecuencia con:  cuatro osciladores locales (11.1, 11.2, 11.3, 11.4), con una frecuencia de oscilación, Wireless optical transmitter (2) shown in Figure 2 additionally including a frequency multiplexer circuit with:  four local oscillators (11.1, 11.2, 11.3, 11.4), with an oscillation frequency,

o frecuencia intermedia, en una banda superior a la banda base, , en el que la or intermediate frequency, in a band higher than the base band, in which the

5 frecuencia intermedia de cada oscilador local son distintas entre sí. Es decir, el primer oscilador (11.1) tiene una frecuencia intermedia fI1, el segundo oscilador (11.2) tiene una frecuencia intermedia fI2, el tercer oscilador (11.3) tiene una frecuencia intermedia fI3 y el cuarto oscilador (11.4) tiene una frecuencia intermedia fI4, 5 intermediate frequency of each local oscillator are different from each other. That is, the first oscillator (11.1) has an intermediate frequency fI1, the second oscillator (11.2) has an intermediate frequency fI2, the third oscillator (11.3) has an intermediate frequency fI3 and the fourth oscillator (11.4) has an intermediate frequency fI4 ,

 cuatro mezcladores (12.1, 12.2, 12.3, 12.4), y 10  un combinador de señales (13) conectado al Vertical Cavity Surface Emitting Laser  four mixers (12.1, 12.2, 12.3, 12.4), and 10  a signal combiner (13) connected to the Vertical Cavity Surface Emitting Laser

(6) (VCSEL). (6) (VCSEL).

El circuito multiplexador en frecuencia funciona de la siguiente manera: The frequency multiplexer circuit works as follows:

1. Cada rama que comprende un oscilador local (11) y un mezclador (12), recibe una 1. Each branch comprising a local oscillator (11) and a mixer (12), receives a

15 señal en banda base que procede de los cuatro canales (23) de salida del circuito de la figura 7, y el mezclador (12) mezcla dicha señal recibida con la señal proveniente del oscilador, obteniendo a la salida de cada rama una señal analógica modulada en la frecuencia de cada oscilador local (11), 15 baseband signal that comes from the four output channels (23) of the circuit of Figure 7, and the mixer (12) mixes said received signal with the signal from the oscillator, obtaining at the output of each branch an analog signal modulated in the frequency of each local oscillator (11),

2. El combinador de señales, suma las señales analógicas moduladas en la frecuencia 2. The signal combiner adds the analog signals modulated in the frequency

20 de cada oscilador local (11) de cada rama, obteniendo una señal multiplexada en frecuencia y transmite dicha señal multiplexada en frecuencia al Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6) (VCSEL) para su transmisión como en el ejemplo de la figura 2. 20 of each local oscillator (11) of each branch, obtaining a frequency multiplexed signal and transmits said frequency multiplexed signal to the Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6) (VCSEL) for transmission as in the example of Figure 2.

25 La figura 5 muestra un ejemplo de realización donde el enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas está configurado para multiplexar una señalen el tiempo. En este ejemplo, el transmisor óptico inalámbrico (2) comprende los mismos elementos que el transmisor óptico inalámbrico (2) mostrado en la figura 2 incluyendo adicionalmente un circuito multiplexador en el tiempo con: 25 Figure 5 shows an embodiment where the analog link of wireless optical communications is configured to multiplex a time signal. In this example, the wireless optical transmitter (2) comprises the same elements as the wireless optical transmitter (2) shown in Figure 2 additionally including a time multiplexer circuit with:

30  Cuatro líneas de retardo analógico (14.1, 14.2, 14.3, 14.4), en el que el retardo analógico introducido en cada línea es diferente entre sí. Por lo tanto, el tiempo de total de cada trama de información será 2µs. 30  Four analog delay lines (14.1, 14.2, 14.3, 14.4), in which the analog delay introduced in each line is different from each other. Therefore, the total time of each information frame will be 2µs.

 Un combinador de señales (13) conectado a las líneas de retardo analógico (14.1, 14.2, 14.3, 14.4) y al Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6) (VCSEL). 35 El circuito multiplexador en el tiempo funciona de la siguiente manera:  A signal combiner (13) connected to the analog delay lines (14.1, 14.2, 14.3, 14.4) and the Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6) (VCSEL). 35 The time multiplexer circuit works as follows:

1. one.

Cada rama tiene una línea de retardo analógico (14), que recibe una señal en banda base que procede de los cuatro canales (23) de salida del circuito de la figura 7, Each branch has an analog delay line (14), which receives a baseband signal that comes from the four output channels (23) of the circuit of Figure 7,

2. 2.

El combinador de señales, suma las señales eléctricas retardadas moduladas en cada rama obteniendo una señal multiplexada en el tiempo. La duración de la trama The signal combiner adds the delayed electrical signals modulated in each branch obtaining a time multiplexed signal. Plot duration

5 de información será 2µs, donde el slot de tiempo en el que se distribuyen los cuatro canales de información es de 0,5 µs. Posteriormente, transmiten tramas de dicha señal multiplexada en el tiempo al Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6) (VCSEL) para su transmisión como en el ejemplo de la figura 2. 5 of information will be 2µs, where the time slot in which the four information channels are distributed is 0.5 µs. Subsequently, they transmit frames of said time-multiplexed signal to the Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6) (VCSEL) for transmission as in the example of Figure 2.

10 La figura 6 describe un ejemplo de realización donde el enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas está configurado para multiplexar una señal en código. En este ejemplo, el transmisor óptico inalámbrico (2) comprende tres VCSEL (6) con sus correspondientes primeras lentes (7.1, 7.2, 7.3). Se denominan primeras lentes porque se encuentran en el lado del emisor y por lo tanto es la primera lente del enlace entre un 10 Figure 6 describes an exemplary embodiment where the analog link of wireless optical communications is configured to multiplex a code signal. In this example, the wireless optical transmitter (2) comprises three VCSEL (6) with their corresponding first lenses (7.1, 7.2, 7.3). They are called first lenses because they are on the side of the emitter and therefore it is the first lens of the link between a

15 transmisor óptico inalámbrico (2) y un receptor óptico inalámbrico, incluyendo un circuito 15 wireless optical transmitter (2) and a wireless optical receiver, including a circuit

multiplexador en código con:  Un generador de códigos ortogonales pseudoaleatorios (16).  Un mezclador de señales (17) conectado a tres Vertical Cavity Surface Emitting code multiplexer with:  A pseudo-random orthogonal code generator (16).  A signal mixer (17) connected to three Vertical Cavity Surface Emitting

Laser (6) (VCSEL). 20 El circuito multiplexador en código funciona de la siguiente manera: Laser (6) (VCSEL). 20 The code multiplexer circuit works as follows:

1. El mezclador recibe una señal en banda base que procede de los cuatro canales (23) de salida del circuito de la figura 7 y mezcla cada canal con un código generado por el generador de códigos (16), obteniendo una señal multiplexada en código. 1. The mixer receives a baseband signal that comes from the four output channels (23) of the circuit of Figure 7 and mixes each channel with a code generated by the code generator (16), obtaining a code multiplexed signal .

25 2. A continuación el mezclador transmite dicha señal multiplexada en código a un Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6) (VCSEL). 25 2. The mixer then transmits said code multiplexed signal to a Vertical Cavity Surface Emitting Laser (6) (VCSEL).

Por otro lado en este ejemplo, el caso del receptor óptico inalámbrico (3) comprende una segunda lente colimadora (8) un fotodiodo de avalancha de tipo PIN. La segunda lente 30 colimadora (8) está configurada para recibir los rayos laser emitidos por los tres VCSEL (6). On the other hand, in this example, the case of the wireless optical receiver (3) comprises a second collimating lens (8) and a PIN-type avalanche photodiode. The second collimator lens 30 (8) is configured to receive the laser beams emitted by the three VCSELs (6).

En los ejemplos de realización descritos tanto el detector de radiación gamma (1) como el transmisor óptico inalámbrico (2) comprenden un aislamiento electromagnético configurado para aislar dichos elementos de las emisiones electromagnéticas producidas por una In the described embodiments, both the gamma radiation detector (1) and the wireless optical transmitter (2) comprise an electromagnetic isolation configured to isolate said elements from the electromagnetic emissions produced by a

35 resonancia magnética nuclear. 35 nuclear magnetic resonance.

Estación base (4) Base Station (4)

La estación base (4) está configurada para procesa y, analizar la información proveniente del detector de radiación gamma (1) a través del enlace de comunicaciones ópticas inalámbricas analógico. Los elementos incluidos en la estación base (4) dependerán del tipo de enlace inalámbrico empleado. The base station (4) is configured to process and analyze the information coming from the gamma radiation detector (1) through the analog wireless optical communications link. The elements included in the base station (4) will depend on the type of wireless link used.

En el caso de los ejemplos de realización mostrados en las figuras 2 y 3, la estación base (4) comprende un circuito de procesamiento de señal y un módulo de reconstrucción de imagen como el que se puede encontrar en cualquier tomógrafo PET del estado de la técnica. El circuito de procesamiento de señal comprenderá entre otros elementos un conversor analógico digital que digitaliza la señal analógica recibida del receptor óptico inalámbrico (3), donde la señal digitalizada será procesada por el módulo de reconstrucción de imagen para obtener la imagen médica de tipo PET. In the case of the exemplary embodiments shown in Figures 2 and 3, the base station (4) comprises a signal processing circuit and an image reconstruction module such as can be found in any PET scanner of the state of the technique. The signal processing circuit will comprise among other elements a digital analog converter that digitizes the analog signal received from the wireless optical receiver (3), where the digitized signal will be processed by the image reconstruction module to obtain the medical PET image.

En el caso del ejemplo de realización mostrado en la figura 4, la estación base (4) comprende, además de los mismos elementos de la estación base (4) descrita en relación con los ejemplos de realización mostrados en las figuras 2 y 3, un circuito demultiplexador en frecuencia con el mismo número de osciladores locales que los mostrados en la figura 4 y en el que dichos osciladores locales de la estación base (4) tienen las mismas frecuencias intermedias que los osciladores locales (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) mostrados en la figura 4, y una vez que las señales analógicas estén desmoduladas en banda base se transmiten al circuito de procesamiento de señal. Por lo tanto, en el caso de la mulplexación y demultiplexación en frecuencia, el mismo número y tipo de osciladores locales deben ser empleados en transmisor óptico inalámbrico (2) y en el receptor óptico inalámbrico (3). In the case of the embodiment shown in Figure 4, the base station (4) comprises, in addition to the same elements of the base station (4) described in relation to the examples of embodiment shown in Figures 2 and 3, a Frequency demultiplexer circuit with the same number of local oscillators as shown in Figure 4 and in which said local oscillators of the base station (4) have the same intermediate frequencies as the local oscillators (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) shown in Figure 4, and once the analog signals are demodulated in the baseband they are transmitted to the signal processing circuit. Therefore, in the case of frequency multiplexing and demultiplexing, the same number and type of local oscillators must be used in wireless optical transmitter (2) and wireless optical receiver (3).

En el caso del ejemplo de realización mostrado en la figura 6, la estación base (4) comprende, además de los mismos elementos de la estación base (4) descrita en relación con los ejemplos de realización mostrados en las figuras 2 y 3, un circuito demultiplexador en código con el generador de códigos ortogonales pseudoaleatorios con los mismos códigos que el generador de códigos ortogonales pseudoaleatorios (16) que se encuentra en el transmisor óptico inalámbrico (2) y un mezclador. In the case of the embodiment shown in Figure 6, the base station (4) comprises, in addition to the same elements of the base station (4) described in relation to the embodiments shown in Figures 2 and 3, a Code demultiplexer circuit with the pseudo-random orthogonal code generator with the same codes as the pseudo-random orthogonal code generator (16) found in the wireless optical transmitter (2) and a mixer.

El circuito demultiplexador en código multiplica la señal analógica del fotodiodo de avalancha de tipo PIN, que se encuentra multiplexada por código, por un código generado The code demultiplexer circuit multiplies the analog signal of the PIN type avalanche photodiode, which is multiplexed by code, by a generated code

por el generador de códigos ortogonales pseudoaleatorios hasta que obtiene una señal analógica. Esto es debido a que si la señal multiplexada por código se multiplica por un código que no es el que se ha empleado para su multiplexación el resultado es 0 ya que los códigos empleados son ortogonales entre sí. Una vez obtenida la señal analógica, esta señal se transmite al circuito de procesamiento de señal. by the pseudo-random orthogonal code generator until you get an analog signal. This is because if the code multiplexed signal is multiplied by a code that is not the one used for multiplexing, the result is 0 since the codes used are orthogonal to each other. Once the analog signal is obtained, this signal is transmitted to the signal processing circuit.

La electrónica empleada en los ejemplos de realización anteriormente descritos es de alta velocidad de manera que el jitter intrínseco del enlace no supere el límite establecido por el resto de la electrónica, mientras que el retardo relativo del circuito de la lógica de Anger puede ser solucionado. The electronics used in the embodiments described above are high speed so that the intrinsic link jitter does not exceed the limit set by the rest of the electronics, while the relative delay of the Anger logic circuit can be solved.

En los ejemplos de realización de la presente invención descritos en esta sección se describe un sistema de detección de radiación gamma según la presente invención. En un ejemplo particular, el sistema de detección de radiación gamma comprende al menos dos detectores de radiación gamma (2) siendo aplicable este sistema para tomografía por emisión de positrones (PET). Ventajosamente, gracias a las características técnicas de la presente invención, este sistema de detección de radiación gamma se puede incluir en un sistema de resonancia magnética, en el que los detectores de radiación gamma (2) y el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) se encuentran en el núcleo del sistema de resonancia magnética y el menos un receptor óptico inalámbrico (3) y la estación base (4) se encuentra a una distancia del sistema de resonancia magnética. In the embodiments of the present invention described in this section a gamma radiation detection system according to the present invention is described. In a particular example, the gamma radiation detection system comprises at least two gamma radiation detectors (2), this system for positron emission tomography (PET) being applicable. Advantageously, thanks to the technical characteristics of the present invention, this gamma radiation detection system can be included in an MRI system, in which the gamma radiation detectors (2) and the at least one wireless optical transmitter (2 ) are located in the core of the MRI system and at least one wireless optical receiver (3) and the base station (4) is at a distance from the MRI system.

En la tomografía PET se emplea un radiotrazador que comprende una molécula biológica (por ejemplo, glucosa) unida a un isótopo radiactivo, por ejemplo 18F. Como un isótopo radiactivo tiene una tasa de desintegración determinada, durante un tiempo determinado el radiotrazador emite un positrón (también denominado emisión β+). El tiempo o tasa de desintegración depende del tipo de isótopo radiactivo empleado. PET scan uses a radiotracer that comprises a biological molecule (for example, glucose) attached to a radioactive isotope, for example 18F. As a radioactive isotope has a certain decay rate, for a certain time the radiotracer emits a positron (also called β + emission). The time or rate of decay depends on the type of radioactive isotope used.

Una vez el radiotrazador se inserta en un sujeto bajo estudio, los positrones β+ emitidos por dicho radiotrazador se desintegran al interactuar con electrones que se encuentran en las moléculas circundantes. La colisión de un positrón y un electrón provoca la aniquilación de ambos y la generación de dos fotones de radiación gamma, emitidos en sentidos opuestos y que tienen una energía de 511 KeV. Al menos dos detectores de radiación gamma detectan ambos fotones de radiación gamma. Dichos detectores tienen la suficiente resolución temporal para detectar que se han originado ambos fotones de radiación gamma, y dichos detectores también tienen la suficiente resolución espacial para detectar el lugar en el Once the radiotracer is inserted into a subject under study, the β + positrons emitted by said radiotracer disintegrate when interacting with electrons found in the surrounding molecules. The collision of a positron and an electron causes the annihilation of both and the generation of two photons of gamma radiation, emitted in opposite directions and having an energy of 511 KeV. At least two gamma radiation detectors detect both photons of gamma radiation. Said detectors have sufficient temporal resolution to detect that both photons of gamma radiation have originated, and said detectors also have sufficient spatial resolution to detect the place in the

espacio donde se originan ambos fotones de radiación gamma. En consecuencia, un tomógrafo PET, a través de la detección de una pluralidad de eventos, puede reconstruir donde se está depositando dicho radiotrazador en el sujeto bajo estudio, obteniendo una información muy valiosa de los lugares donde puede existir un tumor cancerígeno o donde se produce una activación de zonas cerebrales específicas. space where both photons of gamma radiation originate. Consequently, a PET tomograph, through the detection of a plurality of events, can reconstruct where said radiotracer is being deposited in the subject under study, obtaining very valuable information of the places where a carcinogenic tumor may exist or where it occurs an activation of specific brain areas.

Sistema de resonancia magnética con el sistema de detección de radiación de la presente invención MRI system with the radiation detection system of the present invention

La figura 8 muestra esquemáticamente un sistema de una resonancia magnética (24) que incluye un sistema de detección de radiación gamma según la presente invención. En esta realización el sistema de detección de radiación gamma incluye un enlace óptico inalámbrico como el representado en la figura 5. En la figura 9, se muestra un resultado experimental obtenido con dicha resonancia magnética (24). Figure 8 schematically shows an MRI system (24) that includes a gamma radiation detection system according to the present invention. In this embodiment, the gamma radiation detection system includes a wireless optical link as shown in Figure 5. In Figure 9, an experimental result obtained with said magnetic resonance (24) is shown.

En la parte izquierda de la figura 9, se muestra un resultado experimental de una señal analógica detectada, en este caso un pulso de centelleado, por el detector de radiación gamma (1) y de una señal analógica recibida en la estación base (4), demostrando que el enlace óptico de inalámbrico no modifica la señal analógica recogida en el detector de radiación (1). On the left side of figure 9, an experimental result of an analog signal detected, in this case a scintillation pulse, by the gamma radiation detector (1) and an analog signal received at the base station (4) is shown. , demonstrating that the wireless optical link does not modify the analog signal collected in the radiation detector (1).

En la parte derecha de la figura 9, se muestra un resultado experimental de una señal analógica multiplexada en el tiempo. En este caso se demuestra cómo se multiplexan en el tiempo los cuatro canales (23) de salida en banda base del circuito de la figura 7, proporcionando la información necesaria para realizar la reconstrucción de la imagen PET (25) como se puede apreciar en la figura 8. On the right side of Figure 9, an experimental result of an analog signal multiplexed in time is shown. In this case it is demonstrated how the four channels (23) of baseband output of the circuit of Figure 7 are multiplexed in time, providing the necessary information to perform the reconstruction of the PET image (25) as can be seen in the figure 8.

El sistema de detección de radiación gamma incluido en el sistema de resonancia magnética funciona de la siguiente manera: The gamma radiation detection system included in the magnetic resonance system works as follows:

Un fotón de radiación gamma, generado de la aniquilación de un electrón y un positrón o evento, es recibido en el centelleador pixelado (1.1) de cristales LYSO, dicho centelleador transforma la energía de dicho fotón de radiación gamma en una pluralidad de fotones de radiación en el espectro visible en el que dichos fotones de menor energía en la banda del espectro de la luz visible. Posteriormente los fotones de radiación en el espectro visible viajan al fotomultipicador de silicio (1.2), que está acoplado ópticamente al centelleador A gamma radiation photon, generated from the annihilation of an electron and a positron or event, is received in the pixelated scintillator (1.1) of LYSO crystals, said scintillator transforms the energy of said gamma radiation photon into a plurality of radiation photons in the visible spectrum in which said photons of lower energy in the band of the visible light spectrum. Subsequently, the radiation photons in the visible spectrum travel to the silicon photomultiplier (1.2), which is optically coupled to the scintillator.

pixelado (1.1) de cristales LYSO. pixelated (1.1) of LYSO crystals.

El fotomultiplicador de silicio (1.2) comprende dieciséis fotodetectores dispuestos en una matriz de cuatro por cuatro. La salida de los dieciséis fotodetectores se conectan con las The silicon photomultiplier (1.2) comprises sixteen photodetectors arranged in a four by four matrix. The output of the sixteen photodetectors is connected to the

5 entradas (21) de la red de resistencias de la figura 7. Las salidas del fotomultiplicador están conectadas de tal forma que la información de la posición transversal del evento está codificada en los cuatro canales (23) de salida en banda base de la red de resistencias y la suma de dichos canales (23) de salida proporcional la energía del fotón de radiación gamma inicial. 5 inputs (21) of the resistor network of Figure 7. The outputs of the photomultiplier are connected in such a way that the information of the transverse position of the event is encoded in the four output channels (23) in the baseband of the network of resistors and the sum of said output channels (23) proportional to the energy of the initial gamma radiation photon.

10 Posteriormente, los cuatro canales (23) de salida se multiplexan en el tiempo como en el ejemplo de la figura 5, dando una señal analógica multiplexada en el tiempo, en particular un tren de impulsos como el mostrado en la parte derecha de la figura 9. A continuación el tren de impulsos es transmitido forma óptica e inalámbrica por el enlace inalámbrico descrito Subsequently, the four output channels (23) are multiplexed in time as in the example of figure 5, giving an analog signal multiplexed in time, in particular a pulse train like the one shown in the right part of the figure 9. The pulse train is then transmitted optically and wirelessly via the described wireless link

15 anteriormente en el ejemplo de realización de figura 5 y en el ejemplo de realización de la estación base (4) referido al ejemplo de realización de figura 5. El sistema de detección de radiación gamma para imagen médica con comunicación óptica inalámbrica está configurado para repetir hasta un máximo de un millón de transmisiones de eventos por segundo sin comprometer la calidad de los datos obtenidos. 15 above in the embodiment example of figure 5 and in the embodiment example of the base station (4) referred to the embodiment example of figure 5. The gamma radiation detection system for medical image with wireless optical communication is configured to repeat up to a million event transmissions per second without compromising the quality of the data obtained.

20 De la misma forma el otro fotón de radiación gamma generado en el evento realiza el mismo camino de forma opuesta y es recibido por otro detector transmitiéndose de la misma forma a la estación base (4) como se ha comentado en los párrafos anteriores. 20 In the same way the other gamma radiation photon generated in the event performs the same path in the opposite way and is received by another detector transmitting in the same way to the base station (4) as discussed in the previous paragraphs.

25 Una vez recibida la información de ambos detectores, el módulo de reconstrucción de imagen de la estación base (4), como el que se puede encontrar en cualquier tomógrafo PET del estado de la técnica, genera una imagen PET (25). 25 Once the information from both detectors has been received, the image reconstruction module of the base station (4), such as that which can be found in any prior art PET scanner, generates a PET image (25).

Gracias al sistema de detección de radiación gamma según la invención, una imagen Thanks to the gamma radiation detection system according to the invention, an image

30 PET (25) puede ser obtenida a la vez que se adquiere una imagen de tipo MRI, resolviendo los problemas descritos en el estado del arte. PET (25) can be obtained at the same time as an MRI image is acquired, solving the problems described in the state of the art.

Claims (14)

REIVINDICACIONES 1.-Sistema de detección de radiación gamma, que comprende: 1.-Gamma radiation detection system, which includes: 5  al menos un detector de radiación gamma (1) que comprende, 5  at least one gamma radiation detector (1) comprising,

o un cristal centelleador (1.1), or a scintillating crystal (1.1),

o al menos un detector de fotones (1.2) que está conectado a dicho cristal centellador (1.1), y or at least one photon detector (1.2) that is connected to said scintillator crystal (1.1), and

o un dispositivo de procesamiento analógico de señal (1.3) que está conectado 10 a dicho al menos un detector de fotones (1.2), or an analog signal processing device (1.3) that is connected to said at least one photon detector (1.2), en el que el cristal centelleador (1.1) está configurado para emitir fotones en respuesta a la recepción de fotones de radiación gamma, teniendo los fotones emitidos una energía menor que la radiación gamma in which the scintillation crystal (1.1) is configured to emit photons in response to the reception of gamma radiation photons, the emitted photons having less energy than gamma radiation 15 y, 15 and, en el que el al menos un detector de fotones (1.2) está configurado para recibir fotones emitidos por el cristal centelleador (1.1) y para producir una señal analógica en banda base, y wherein the at least one photon detector (1.2) is configured to receive photons emitted by the scintillator crystal (1.1) and to produce an analog signal in baseband, and 20 en el que el dispositivo de procesamiento analógico de señal (1.3) está configurado para amplificar, filtrar y enviar la señal analógica del detector de fotones (1.2) a al menos un transmisor óptico inalámbrico (2), 20 in which the analog signal processing device (1.3) is configured to amplify, filter and send the analog signal of the photon detector (1.2) to at least one wireless optical transmitter (2), 25  un enlace analógico de comunicaciones ópticas inalámbricas que comprende 25  an analog wireless optical communications link comprising o al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) conectado a la salida del dispositivo de procesamiento analógico de señal (1.3), y configurado para recibir la señal analógica del al menos un detector de radiación gamma (1), para transformar dicha señal analógica en una señal óptica y para transmitir or at least one wireless optical transmitter (2) connected to the output of the analog signal processing device (1.3), and configured to receive the analog signal from at least one gamma radiation detector (1), to transform said analog signal into an optical signal and to transmit 30 dicha señal óptica al espacio libre, y 30 said optical signal in free space, and o al menos un receptor óptico inalámbrico (3), configurado para recibir la señal óptica del al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) y para transformar dicha señal óptica en al menos una señal analógica en una banda de frecuencias inferior a la de la señal óptica, or at least one wireless optical receiver (3), configured to receive the optical signal from at least one wireless optical transmitter (2) and to transform said optical signal into at least one analog signal in a frequency band lower than that of the signal optics, 35  una estación base (4) conectada a el al menos un receptor óptico inalámbrico (3), en 35  a base station (4) connected to the at least one wireless optical receiver (3), in el que la estación base (4) comprende un circuito de procesamiento de señal configurado para realizar un procesamiento digital de la al menos una señal analógica recibida del al menos un receptor óptico inalámbrico (3), y wherein the base station (4) comprises a signal processing circuit configured to perform digital processing of the at least one analog signal received from at least one wireless optical receiver (3), and 5  un aislamiento electromagnético en forma de jaula de Faraday configurado para aislar el al menos un detector de radiación gamma (1) y el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) de emisiones electromagnéticas. 5  a Faraday cage shaped electromagnetic isolation configured to isolate the at least one gamma radiation detector (1) and the at least one transmitter Wireless optical (2) of electromagnetic emissions. 2.-Sistema de detección de radiación gamma según la reivindicación 1, en el que el cristal 2. Gamma radiation detection system according to claim 1, wherein the crystal 10 centelleador (1.1) comprende al menos un cristal seleccionado de entre: orto-silicato de gadolinio y cerio, orto-silicato de lutecio y cerio , orto-silicato de lutecio-itrio y cerio, Gd3(Al,Ga)5O12:Ce, GAGG:Ce, ioduro de sodio dopado, ioduro de cesio, germanato de bismuto, fluoruro de bario , fluoruro de calcio dopado con europio, sulfuro de zinc dopado con plata , wolframato de calcio , wolframato de cadmio , granate de ytrio y aluminio dopado The scintillator (1.1) comprises at least one crystal selected from: gadolinium and cerium ortho silicate, lutetium and cerium ortho silicate, lutetium ytium ortho silicate, cerium, Gd3 (Al, Ga) 5O12: Ce, GAGG: Ce, doped sodium iodide, cesium iodide, bismuth germanate, barium fluoride, calcium fluoride doped with europium, zinc doped sulfide with silver, calcium wolfram, cadmium wolfram, ytrium garnet and doped aluminum 15 con cerio , cloruro de lantano dopado con cerio y bromuro de lantano dopado con cerio. 15 with cerium, lanthanum chloride doped with cerium and lanthanum bromide doped with cerium. 3.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el al menos un detector de fotones (1.2) comprende un fotomultiplicador de silicio (1.2). 3. Gamma radiation detection system according to any of the preceding claims, wherein the at least one photon detector (1.2) comprises a silicon photomultiplier (1.2). 20 4.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de procesamiento analógico de señal (1.3) comprende una red pasiva de resistencias. 20 4. Gamma radiation detection system according to any of the preceding claims, wherein the analog signal processing device (1.3) comprises a passive resistor network. 25 5.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de procesamiento analógico de señal (1.3) comprende una red de amplificadores. 5. A gamma radiation detection system according to any of the preceding claims, wherein the analog signal processing device (1.3) comprises a network of amplifiers. 6.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones 6.-Gamma radiation detection system according to any of the claims 30 anteriores, en el que el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) comprende un diodo Láser de emisión superficial con cavidad vertical (6, 6.1, 6.2, 6.3). 30 above, in which the at least one wireless optical transmitter (2) comprises a surface emission laser diode with vertical cavity (6, 6.1, 6.2, 6.3). 7.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) comprende un diodo LED. 7. Gamma radiation detection system according to any one of claims 1 to 5, wherein the at least one wireless optical transmitter (2) comprises an LED. 8.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) comprende una primera colimadora (7, 7.1, 7.2, 7.3). 8. Gamma radiation detection system according to any of the preceding claims wherein the at least one wireless optical transmitter (2) comprises a first collimator (7, 7.1, 7.2, 7.3). 5 9.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) comprende al menos un oscilador local (11), al menos un mezclador (12) y un combinador de señales (13), 5. 9. Gamma radiation detection system according to any of the claims above, in which the at least one wireless optical transmitter (2) comprises at least a local oscillator (11), at least one mixer (12) and a signal combiner (13), en el que el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) está configurado para modular, en in which the at least one wireless optical transmitter (2) is configured to modulate, in 10 el al menos un mezclador (12), la al menos una señal analógica en banda base a una señal analógica en frecuencia intermedia determinada por cada oscilador local (11), obteniendo una señal analógica modulada por cada oscilador local (11) y 10 the at least one mixer (12), the at least one analog signal in baseband to an analog signal in intermediate frequency determined by each local oscillator (11), obtaining an analog signal modulated by each local oscillator (11) and en el que el combinador de señales (13) está configurado para mezclar las señales in which the signal combiner (13) is configured to mix the signals 15 analógicas moduladas por cada oscilador local (11) obteniendo así una señal analógica multiplexada en frecuencia, siendo dicha señal analógica multiplexada en frecuencia la señal analógica que transforma el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) en la señal óptica. 15 analog modulated by each local oscillator (11) thus obtaining an analog signal multiplexed in frequency, said analog signal multiplexed in frequency being the analog signal that transforms the at least one wireless optical transmitter (2) into the optical signal. 10.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10. Gamma radiation detection system according to any of claims 1 to 20 8, en el que el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) comprende adicionalmente al menos una línea de retardo analógico (14) y un sumador de señales (15), 20 8, wherein the at least one wireless optical transmitter (2) additionally comprises at least one analog delay line (14) and a signal adder (15), en el que cada línea de retardo analógico (14) está configurada para introducir un retardo analógico a la al menos una señal analógica en frecuencia base, obteniendo una señal wherein each analog delay line (14) is configured to introduce an analog delay to at least one analog signal at base frequency, obtaining a signal 25 retardada, y 25 delayed, and en el que el sumador de señales (15) está configurado para sumar cada señal retardada por cada línea de retardo analógico (14) obteniendo así una señal analógica modulada en el tiempo, siendo dicha señal analógica multiplexada en el tiempo la señal analógica que wherein the signal adder (15) is configured to sum each signal delayed by each analog delay line (14) thus obtaining an analog signal modulated in time, said analog signal being time multiplexed the analog signal that 30 transforma el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) en la señal óptica. 30 transforms the at least one wireless optical transmitter (2) into the optical signal. 11.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) comprende un generador de códigos ortogonales pseudoaleatorios (16) y un mezclador (17), 11.-Gamma radiation detection system according to any of claims 1 to 8, wherein the at least one wireless optical transmitter (2) comprises a pseudo-random orthogonal code generator (16) and a mixer (17), 35 en el que el mezclador (17) está configurado para multiplicar al menos un código ortogonal 35 in which the mixer (17) is configured to multiply at least one orthogonal code pseudoaleatorio con la al menos una señal analógica en frecuencia base en relación uno a uno, obteniendo así una señal analógica multiplexada en código, siendo dicha señal analógica multiplexada en el tiempo la señal analógica que transforma a el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) en la señal óptica. pseudorandom with the at least one analog signal in base frequency in relation to one to one, thus obtaining an analog signal multiplexed in code, said analog signal being multiplexed in time the analog signal that transforms at least one wireless optical transmitter (2) in the optical signal. 5 12.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el al menos un receptor óptico inalámbrico (3) comprende un fotodiodo de avalancha (9, 9.1, 9.2, 9.3) o un fotodiodo PIN con un amplificador de transimpedancia. 5 12.-Gamma radiation detection system according to any of the claims above, in which the at least one wireless optical receiver (3) comprises a photodiode of avalanche (9, 9.1, 9.2, 9.3) or a PIN photodiode with a transimpedance amplifier. 10 13.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el al menos un receptor óptico inalámbrico (3) comprende una segunda lente colimadora (8, 8.1, 8.2, 8.3). 13. A gamma radiation detection system according to any of the preceding claims, wherein the at least one wireless optical receiver (3) comprises a second collimating lens (8, 8.1, 8.2, 8.3). 14.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones 14.-Gamma radiation detection system according to any of the claims 15 anteriores cuando el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) es un transmisor óptico inalámbrico (2) según la reivindicación 9, la estación base (4) comprende adicionalmente un filtro paso banda, al menos un oscilador local (11) y al menos un mezclador (12), 15, when the at least one wireless optical transmitter (2) is a wireless optical transmitter (2) according to claim 9, the base station (4) additionally comprises a bandpass filter, at least one local oscillator (11) and at least a mixer (12), en el que la estación base (4) está configurada para demodular, en el al menos un in which the base station (4) is configured to demodulate, in the at least one 20 mezclador la al menos una señal analógica multiplexada en frecuencia usando la frecuencia intermedia determinada por cada oscilador local, obteniendo una señal analógica en frecuencia base. The mixer at least one analog signal multiplexed in frequency using the intermediate frequency determined by each local oscillator, obtaining an analog signal in base frequency. 15.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones 15.-Gamma radiation detection system according to any of the claims 25 anteriores cuando el al menos un transmisor óptico inalámbrico (2) es un transmisor óptico inalámbrico (2) según la reivindicación 11, la estación base (4) comprende adicionalmente al menos un generador de códigos ortogonales (16) y un mezclador (17), 25 above when the at least one wireless optical transmitter (2) is a wireless optical transmitter (2) according to claim 11, the base station (4) additionally comprises at least one orthogonal code generator (16) and a mixer (17) , en el que el mezclador (17) está configurado para multiplicar al menos un código ortogonal in which the mixer (17) is configured to multiply at least one orthogonal code 30 generado por el al menos un generador de códigos ortogonales (16) con la al menos una señal analógica multiplexada en código, obteniendo una señal analógica en frecuencia base. 30 generated by the at least one orthogonal code generator (16) with the at least one analog signal multiplexed in code, obtaining an analog signal at base frequency. 16.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el circuito de procesamiento de señal comprende al menos un conversor 16.-Gamma radiation detection system according to any of the preceding claims, wherein the signal processing circuit comprises at least one converter 35 analógico digital (ADC). 35 digital analog (ADC). 17.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el circuito de procesamiento de señal comprende un comparador integrado configurado para proporcionar una señal digital cuando la señal del al menos un detector de fotones (1.2) está por encima de un umbral de amplitud. 17. Gamma radiation detection system according to any of the preceding claims, wherein the signal processing circuit comprises an integrated comparator configured to provide a digital signal when the signal of at least one photon detector (1.2) is above An amplitude threshold. 5 18.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un transmisor óptico inalámbrico y un receptor óptico inalámbrico adicional conectado al al menos un detector de radiación gamma (1), en el que dichos transmisor óptico inalámbrico y un receptor óptico inalámbrico adicionales 18. A gamma radiation detection system according to any of the preceding claims, comprising a wireless optical transmitter and an additional wireless optical receiver connected to at least one gamma radiation detector (1), wherein said wireless optical transmitter and an additional wireless optical receiver 10 están configurados para suministrar corriente analógica al al menos un detector de radiación gamma (1). 10 are configured to supply analog current to at least one gamma radiation detector (1). 19.-Sistema de detección de radiación gamma según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un transmisor óptico inalámbrico y un receptor óptico inalámbrico 19.-Gamma radiation detection system according to any of the preceding claims, comprising a wireless optical transmitter and a wireless optical receiver 15 adicional conectado al al menos un detector de radiación gamma (1), en el que dichos transmisor óptico inalámbrico y un receptor óptico inalámbrico adicionales están configurados para controlar el al menos un detector de radiación gamma (1). An additional 15 connected to at least one gamma radiation detector (1), wherein said wireless optical transmitter and an additional wireless optical receiver are configured to control the at least one gamma radiation detector (1). 20.-Sistema de resonancia magnética que comprende un sistema de detección de radiación 20 gamma según cualquiera de las reivindicaciones anteriores. 20. Magnetic resonance system comprising a 20 gamma radiation detection system according to any of the preceding claims. DIBUJOS DRAWINGS