JP7299308B2 - 全体的な全角度合致の脳部pet検出器及び全体的な機器 - Google Patents
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Description
1…検出器、2…頭部、3…検知腔、4…開口、5…頂部、6…胴部、7…PET検知モジュール、8…光電センサーアレイ、9…ライトガイド、10…PET検知結晶。
全体的な全角度合致の脳部PET検出器であって、複数のPET検知モジュールを含み、各PET検知モジュールは、いずれもPET検知結晶、光電センサーアレイ、ライトガイドからなり、PET検知結晶は、いずれも検知腔の腔内方向へ配置され、1つの開口を有する検知腔は、前記複数のPET検知モジュールによって隣接して形成され、この検知腔の内腔の長さ、幅、および高さは、いずれも35~50cm以下であり、この検知腔の開口は、検知腔の下方向に位置し、この開口の断面積は、水平方向の人の頭の最大断面積よりも大きく、前記開口を除いて、全ての前記複数のPET検知モジュールは、いずれも着脱不可に連接され、前記複数のPET検知モジュールの間の全てのギャップ断面積は、いずれも前記PET検知結晶における最小の1つの面積の1/2~1/3よりも小さい、ことを特徴とする全体的な全角度合致の脳部PET検出器。ここで、長さ、幅、および高さは、いずれも35~50cm以下であり、具体的に、上限は、35、38、41、44、47、50cmであってもよい。
図6に示されたように、本実施例の検出器形状では、球形の全体構造が形成され、頭からスレーブすることができ、下方のみが水平切割された開口に露出し、勿論、無理に横切をする必要がなく、開口でのモジュールが不均一になってもよい。このような機構の利点は、設計が簡単で、検知モジュールが1つの寸法であってもよく、検知マスクが非常によく設計され、各角度は同じであり、下部に開口を残しても良い。その欠点は、人の頭が横に入った後、人の頭が上下に長いことが多いため、横断面の径はそれほど大きくなく、横方向へのモジュールの設置は少し無駄であり、それほど大きなスペースを必要としない。
図7に示されたように、本実施例の検出器形状では、a>c=bの楕円体が形成され、頭からスレーブすることができ、下方のみが水平切割された開口に露出し、勿論、無理に横切をする必要がなく、開口でのモジュールが不均一になってもよい。このような機構の利点は、設計が簡単で、検知モジュールが2~3の寸法であってもよく、検知マスクが非常によく設計され、各角度は同じであり、下部に開口を残しても良い。その欠点は、人の頭が横に入った後、縦向の長さが不十分である場合、上方のモジュールの設置は少し無駄であり、それほど大きなスペースを必要としない。
図8に示されたように、本実施例の検出器形状では、逆バケツ状に形成され、頭からスレーブすることができ、下方のみが水平切割された開口に露出し、勿論、無理に横切をする必要がなく、開口でのモジュールが不均一になってもよい。このような機構の利点は、設計が簡単で、検知モジュールが2~3の寸法であってもよく、例えば、側面を台形の面と長方形の面として設計され、頂部を長方形の面と、三角形または扇形の面として設計され、略円形の頂部を形成するために、検知マスクの設計が少し複雑であり、上記の5つの異なる寸法のモジュールを取り付ける必要があることが考慮される。このような機構の利点は、下方の開口が大きいので入りやすくなる。その欠点は、下方の開口が大きいことによるLORの捕捉率が低下され、下限の75%に近く、同時に、頭部のc軸方向が長すぎると、LORの捕捉率が大幅に低下し、このような配置でも使用できなくなる。
図9に示されたように、本実施例の検出器形状では、胴部a>c=bの楕円体が形成され、頂部はプラテンであり、頭からスレーブすることができ、下方のみが水平切割された開口に露出し、勿論、無理に横切をする必要がなく、開口でのモジュールが不均一になってもよい。このような機構の利点は、設計が簡単で、検知モジュールが2~3の寸法であってもよく、例えば、側面を台形の面と長方形の面として設計され、頂部を長方形の面と、三角形または扇形の面として設計され、略円形の頂部を形成するために、検知マスクの設計が少し複雑であり、上記の5つの異なる寸法のモジュールを取り付ける必要があることが考慮される。このような機構の利点は、全体的な設計がスペースを節約するため、水晶を節約することである。その欠点は、下方の開口のほとんどが十分に広くないため入りにくく、同時に、頭部のa、b軸方向が長すぎると、頭部が入りにくく、このような配置でも使用できなくなる。
Claims (5)
- 複数のPET検知モジュールを含み、
各PET検知モジュールは、いずれもPET検知結晶、光電センサーアレイ、ライトガイドからなり、PET検知結晶は、いずれも検知空洞の内側へ配置され、
1つだけの開口を有する検知空洞は、前記複数のPET検知モジュールによって隣接して形成され、この検知空洞内部の空洞の長さ、幅、および高さは、いずれも35~50cmであり、この検知空洞の開口は、検知空洞の下方向に位置し、この開口の断面積は、水平方向の人の頭の最大断面積よりも大きく、
前記開口を除いて、全ての前記複数のPET検知モジュールは、いずれも着脱不可に連接され、前記複数のPET検知モジュールの間の全てのギャップ断面積は、いずれも前記PET検知結晶における最小の1つの面積の1/2~1/3であり、
前記各PET検知モジュールの具体的な構造は、検出器ハウジング、光電センサーアレイ、ライトガイド、PET検知結晶が、外から内までに順に設けられ、
ライトガイドは、光電センサーアレイとも、PET検知結晶とも密着結合され
真の同時係数イベントに対するこの検知空洞の検出カバレッジは、以下のような程度に達成し、
この検知空洞中心から発生した真の同時係数イベントは、75~80%が前記複数のPET検知モジュールによって検知され、
前記検知空洞は、頂部と胴部で異なる2つの幾何学的形状の部分をジョイントすることによって形成され、
前記胴部の形状は、球形の中間の一部の形状、正多角柱、円柱、大きな上部と小さな下部を持つ円錐台形、小さな上部と大きな下部を持つ円錐台形、大きな上部と小さな下部を持つ正多角錐、小さな上部と大きな下部を持つ正多角錐のうちの一つであり、
前記頂部は、平面状の端蓋、頂部の内部の空洞が球面又は楕円面の一部であり、
前記頂部と胴部の間に形成された最大の連続的なギャップも、前記PET検知結晶における最小の1つの面積の1/2~1/3である、ことを特徴とする脳部PET検出器。 - 2つのPET検知モジュールの間ごとに、いずれも合致回路が接続され、
前記PET検知結晶は、シンチレーション結晶であり、
このシンチレーション結晶は、1つ又は1つ以上の結晶塊により構成され、
前記正多角柱は、正六角柱、正八角柱であり、
前記正多角錐は、正四角錐、正六角錐であり、
前記胴部の下縁に密着してリング状のシールド板が取り付けられ、
前記シールド板の材質は、ステンレス、ボロン入りプラスチック、鉛入りプラスチックであり、
前記シールド板は、形状の全く同じの2~5枚の分板をジョイントして形成され、
外側に向かって両眼観察に適した開口が形成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の脳部PET検出器。 - 内への前記PET検知結晶の面は、いずれも平面、略平面であり、形状は、正方形、長方形であり、
具体的に、前記結晶塊は、複数の結晶ストリップからなる結晶ストリップアレイであるか、前記1つ又は1つ以上の結晶塊の各々は、全体が分割された結晶構成であり、
前記シンチレーション結晶の材質は、ゲルマニウム酸ビスマス(BGO)結晶、ヨウ化ナトリウム(NaI)結晶、NaI(Tl)単結晶、ケイ酸ルテチウム(LSO)結晶、ケイ酸ガドリニウム(GSO)結晶、イットリウムルテチウム(LYSO)から選択された1つ又は幾つであり、
検知モジュールリングの間ごとに、高原子番号物質より作製されたスペーサーが組み立てられるか、部分の検知モジュールリングの間に、高原子番号物質より作製されたスペーサーが組み立てられるか、全ての検知モジュールリングの間にいずれもスペーサーが組み立てられなく、
前記高原子番号物質は、鉛、タングステンであり、
前記正多角柱は、正六角柱、正八角柱である、
ことを特徴とする請求項2に記載の脳部PET検出器。 - 前記結晶ストリップアレイは、複数の結晶ストリップからなり、
前記1つ又は1つ以上の結晶塊の各々は、全体が分割されて、前記結晶塊の各々が1つ以上の結晶から構成される、ことを特徴とする請求項3に記載の脳部PET検出器。 - 請求項1から請求項4の何れかに記載の脳部PET検出器を含む全体的な全角度合致PET検知機器であって、
支持部材、給電回路、通信回線、PC端末をさらに有し、
この支持部材は、前記検知空洞における全ての複数のPET検知モジュールを固定して支持し、
この支持部材は、前記検知空洞を連行して任意の角度で回動可能であり、前記検知空洞を連行して任意の方向へ並進可能であり、
このPC端末には、PET信号収集と演算分析システムを具備し、
この給電回路は、定格電圧で電気エネルギーを前記支持部材及び全てのPET検知モジュールに提供し、
この通信回線は、全てのPET検知モジュールが検出された信号を前記PET信号収集と演算分析システムに伝送する、ことを特徴とする脳部PET検知機器。
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