ДЕТЕКТИРУЮЩИЙ МОДУЛЬ ПОРТАТИВНОГО МЕДИЦИНСКОГО РАДИОМЕТРА

Полезная модель относится к области ядерной медицины и в частности к одному из ее направлений - радионуклидной диагностике, использующей радиофармацевтические препараты (РФП), вводимые в человека и накапливающиеся как во всем организме, так и в отдельных его органах.
Детектирующий модуль разработан для создания с его использованием портативных медицинских радиометров (ПМР) для радионуклидной диагностики биологических объектов. ПМР может иметь множество специфических диагностических применений, начиная с таких, как локализация областей с аномальным уровнем накопления РФП и заканчивая динамической сцинтиграфией кровеносной системы. Разнообразие возможных объектов исследования предполагает наличие в ПМР детекторов с специализированными корпусами и коллиматорами, предназначенными для проведения исследований различного типа. Следует отметить, что динамическая сцинтиграфия в некоторых случаях требует установки детекторов по всему телу пациента. Специфика области применения предполагает периодическую стерилизацию изделия.
Наиболее близким из известных аналогов является детектирующий модуль медицинского радиометра, описанный в патенте «Детектор излучения» («Radiation detector», Yasuhiro Tomita, Masanori Kinpara, Michiatsu Nakada, Yuji Shirayanagi, Shinjiro, US Patent No. 7141792 B2, 21 August 2002). Детектирующий модуль состоит из корпуса, в котором находится сцинтилляционный кристалл, на котором монтирован кремниевый фотоэлектронный умножитель, к которому подключены кабели питания и передачи сигнала, которые соединены с входом разъема подключения внешних кабелей. Сцинтилляционный кристалл с монтированным на нем фотоэлектронным умножителем и разъем для подключения внешних кабелей находятся в противоположных концах корпуса, выполненного в виде трубки из пропускающего гамма-излучение материала, и находятся вблизи открытой части корпуса, при чем пространство вокруг сцинтиллятора и ФЭУ заполнено диэлектрическим материалом.
Недостатком является невозможность использования детектирующего модуля, описанного в патенте «Детектор излучения», в составе ПМР при единовременной радиометрии тела пациента в двух и более точках.
Несовершенство определено тем, что корпус детектирующего модуля аналога реализован в виде трубки и не предполагает защиту сцинтилляционного кристалла от механических повреждений. Следующей проблемой является герметизация полимерным диэлектрическим материалом лишь области вокруг кристалла и фотоэлектронного умножителя без обеспечения герметичности всего модуля, что осложняет его стерилизацию. Также детектирующий модуль не содержит элемента, обеспечивающего усиление сигнала и стабилизацию питания, что не позволяет передавать сигнал на расстояние, необходимое для реализации методик обследования всего тела пациента при помощи ПМР. В то же время отсутствие разъема для быстрого и надежного подключения кабельного соединения к детектирующему модулю кабельного соединения не позволяет осуществлять надежную фиксацию кабельных соединений без потери возможности их замены с обеспечением высокого уровня надежности соединения.
Технический результат направлен на создание детектирующего модуля гамма-излучения для разработки на его основе многофункциональных портативных медицинских радиометров для проведения радионуклидной диагностики биологических объектов путем детектирования, исходящего от введенного в них радиофармацевтического препарата, гамма-излучения с возможностью проведения измерений в двух и более точках.
На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого универсального детектирующего модуля гамма-излучения для портативных медицинских радиометров, где 1 - корпус, 2 - сцинтилляционный кристалл, 3 - фотоэлектронный умножитель, 5 - плата предварительного усиления сигнала и стабилизации питания, 4, 6 - кабели питания и передачи сигнала, 7 -самозащелкивающийся разъем, 8 - диэлектрический компаунд.
Корпус детектирующего модуля (1) выполнен в форме стакана из нержавеющей стали. В состав детектирующего модуля входят сцинтилляционный кристалл (2), расположенный на дне корпуса, на который монтирован фотоэлектронный умножитель (3), подключенный через кабели передачи сигнала и питания (4) к плате предварительного усиления сигнала и стабилизации питания фотоэлектронного умножителя (5), которая соединена кабелями передачи сигнала и питания (6) с входом самозащелкивающеегося разъема (7), герметизированного и зафиксированного диэлектрическим компаундом (8) и расположенного на открытой стороне корпуса-стакана. В качестве самозащелкивающегося разъема, может быть использован разъем типа LEMO.
Гамма-излучение проходит через корпус модуля детектора в форме стакана, выполненного из тонкостенной нержавеющей стали для обеспечения прохождения через него гамма-излучения и обеспечения достаточной прочности к механическим повреждениям. После чего попадает в сцинтилляционный кристалл, где преобразуется в световые вспышки, регистрируемые в фотоэлектронном умножителе, монтированном на полированном торце кристалла и преобразуемыми электрический ток, носитель сигнала. Далее посредством кабелей передачи сигнала и питания, соединяющих ФЭУ и плату усиления сигнала и стабилизации питания, передается на плату, где происходит стабилизация питания ФЭУ и усиление сигнала, что позволяет осуществлять передачу сигнала кабелем длиной до 2 метров без существенных электрических помех. Далее сигнал и питающее напряжение передаются от выхода платы усиления сигнала и стабилизации питания через кабели передачи сигнала и питания, соединенные с входом самозащелкивающегося разъема, герметизированного и зафиксированного диэлектрическим компаундом и расположенного на открытой стороне корпуса-стакана, что позволяет проводить стерилизацию изделия и осуществлять легкие и надежные многократные подключения внешних кабелей к разъему.