SPECT、伽马相机用碲锌镉像素探测器及成像系统介绍
在医院做SPECT检查时,人们既希望少受辐射又不影响成像质量。基于碲锌镉探测器的SPECT设备使之成为可能。
陕西迪泰克新材料有限公司经过多年攻关,解决了碲锌镉晶体从原料合成、晶体生长及制备工艺等多项难题,开发出了高性能的碲锌镉晶体及高效率、低成本单晶制备技术和关键设备 。本文将从碲锌镉晶体材料、模块、系统、伽马相机出发,详细介绍碲锌镉探测器的优越性及应用。
首先让我们来了解一下CZT晶体材料的优秀
问
答
题
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目前国际上制造X射线及γ射线探测器最为理想的半导体材料是?
CZT晶体(中文名叫“碲锌镉”,英文名叫“Cadmium-Zinc-Telluride (CdZnTe)”)。
为什么CZT晶体是最理想的呢?
1.能在室温状态下工作;
2.其灵敏度极高,连极其微弱的宇宙本底射线的辐射也能快速精准地捕捉到;
3.可以直接将X射线和γ射线光子转换为电子,无需光电倍增管,避免了光子损失,使CZT晶体的探测效率大幅提高。
# 像素型探测器 #
型号:DT-PA02
DT-PA02系列探测器是基于碲锌镉晶体开发的大尺寸像素型探测器,主要用于核医学成像,γ相机等领域;具有极高的能量分辨率和空间分辨率,大尺寸晶体可有效降低系统对于入射射线剂量的要求。
像素能谱图:
部分参数如下:
参数类别 | 参数值 |
探测器尺寸 | 25.4*25.4*5.0mm³ |
像素尺寸 | 1.5*1.5mm² |
像素个数 | 256pixels |
能量分辨率 | ≤6%@122keV |
# 多像素能谱成像模块 #
型号:MPS-256
多像素能谱成像模块集成了碲锌镉探测器与后端低噪声专用ASIC芯片,可通过直接拼接法做二次开发。模块可输出入射γ射线的能量信息及位置信息,经后端电子学处理可得到每个像素的能谱,满足在γ相机、SPECT等领域应用。
部分参数如下:
参数类别 | 参数值 |
能量范围 | 20keV~700keV |
功耗 | 240Mw/moudule |
尺寸 | 25.5*25.5*30mm³ |
可拼接性 | 360°无死区拼接 |
# 多像素γ能谱成像系统#

型号:CZT-γCam
多像素γ能谱成像系统使用多像素能谱成像模块,可实现25个以内模块任意拼接,该系统可输出所有像素的能谱数据,通过标准以太网接口和上位机链接,实现参数配置、数据处理、成像分析等功能。
实时计数率灰度图:
部分参数如下:
参数类别 | 参数值 |
电源 | DC+12V |
功耗 | <6W |
像素尺寸 | 1.5*1.5mm² |
能量范围 | 20keV~700keV |
能量分辨率 | <6.5%@122keV |
尺寸 | 260*190*70mm³ |
# 伽马相机 #

型号:CZT-P-γCam
伽马相机由探测器模块、准直器模块、高压模块、电子学电路、WIFI模块、电源模块等组成。平行孔准直器可对较低能量放射源进行准直,准确测量出放射源的位置及形状。
部分参数如下:
参数类别 | 参数值 |
像素尺寸 | 1.5*1.5mm² |
像素个数 | 1024 |
能谱量程 | 20keV~700keV |
测量精度 | <2%@662keV |
功耗 | 5W |
续航时间 | 30h |
外形尺寸 | 24*13*15cm³ |
重量 | 4.1kg |
基于CZT探测器的成像设备有诸多优势,尤其是在医疗领域,以GE公司生产的全球首台采用CZT晶体作为探测器材料的数字化全身通用型SPECT/CT系统(Discovery NM/CT 670 CZT)为例,与传统NAI SPECT相比,其具有如下三大明显优势:
1
成像质量更高,采集的图像,空间分辨率是传统设备的3倍,能量分辨率是传统设备的2倍。
2
大大降低对病人的辐射伤害,图像采集时间缩短,服用的靶向药物剂量减少。
3
有助于发现更早期的病灶,可以用于肿瘤筛查。
Discovery NM/CT 670 CZT