CN105708484B - 准直器及具有该准直器的探测装置和扫描设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种准直器，以及具有所述准直器的探测装置和扫描设备，所述准直器包括堆叠设置的第一准直层和第二准直层，所述第一准直层和所述第二准直层均设有若干准直孔，其中所述第一准直层上的若干所述准直孔具有不尽相同的孔深，所述第二准直层上的若干所述准直孔也可具有不尽相同的孔深，且所述第一准直层和所述第二准直层均具有一对接表面，若干所述准直孔或若干所述准直孔的延伸方向贯穿对应的所述对接表面，二所述对接表面相向设置且能够相互吻合。通过所述第一准直层和所述第二准直层的相对运动可改变所述第一准直层和所述第二准直层上的若干所述准直孔堆叠后的有效孔深，以获得不同的分辨率和灵敏度。
Description
【技术领域】
本发明主要涉及核医疗成像技术领域，尤其涉及一种用于对伽马射线进行准直的准直器，以及具有所述准直器探测装置和扫描设备。
【背景技术】
单光子发射计算机断层扫描成像仪(Single Photon Emission ComputedTomograph，以下简称SPECT)是一种先进的核医学分子影像工具，能够以无创的方式获得生物体的代谢信息，在心血管系统疾病、神经系统疾病、肿瘤学等重大疾病的机理研究、诊断及治疗中发挥了重要作用。
空间分辨率、灵敏度是SPECT最重要的两个性能指标。空间分辨率反映了SPECT分辨物体细节的能力，它的提升可以增加所得图像的细节丰富度和清晰度；灵敏度反映了SPECT探测低活度对象的能力，它的提升可以减少放射性药物的注射量或者成像时间。对于这些指标中的一个或者多个同时提升，是多年来SPECT发展的基本方向。
准直器的性能是影响SPECT系统性能的最主要因素之一。优化准直器的设计，提升准直器性能是SPECT系统性能提升的主要手段之一。准直器通常是一块打满紧密排列的通孔的方板，板材一般为铅、钨等重金属材料或合金，它可以阻挡不沿孔飞行的伽马光子，允许沿与其上的孔飞行的伽马光子通过。基于准直器上的孔的方向和闪烁体探测器所获得的伽马光子打在探测器上的位置，就可以确定伽马光子飞行的直线轨迹。准直器的性能通常也用空间分辨率、灵敏度等指标来表征，这些性能指标由准直器的几何参数(孔的形状、尺寸、孔深等)、材质、加工精度等决定。
在实际的临床SPECT成像中，由于准直器的几何参数(孔的形状、尺寸、孔深等)、材质、加工精度等已经确定，在使用过程中，通常会需要根据不同的性能需求来选取不同性能的准直器。这一过程需要卸载旧的准直器、安装新的准直器。由于准直器又大又重，所以准直器的更换存在较大的不便性，也容易在更换的过中对机器造成损坏。设计一种性能可调控的多性能准直器是解决这一问题的理想方案。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种改良结构的准直器，以解决现有技术中存在的问题。
【发明内容】
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种分辨率和灵敏度至少其中之一可调的、准直孔孔深可变的准直器。
为实现上述目的，本发明提供一种准直器，所述准直器包括堆叠设置的第一准直层和第二准直层，所述第一准直层和所述第二准直层均设有若干准直孔，其中所述第一准直层上的若干所述准直孔具有不尽相同的孔深，且所述第一准直层和所述第二准直层可相对运动以改变所述第一准直层和所述第二准直层上的若干所述准直孔堆叠后的有效孔深和/或有效孔径使所述准直器的堆叠区的准直性能改变。
进一步的，所述第二准直层上的若干所述准直孔也具有不尽相同的孔深，且所述第一准直层和所述第二准直层均具有一对接表面，若干所述准直孔或若干所述准直孔的延伸方向贯穿对应的所述对接表面，二所述对接表面相向设置且能够相互吻合。
进一步的，所述第一准直层和所述第二准直层的所述对接表面均为一平直表面，且所述平直表面相互平行。
进一步的，所述平直表面与堆叠方向呈锐角或钝角夹角。
进一步的，所述第一准直层的所述对接表面包括若干第一阶梯表面，相邻两所述第一阶梯表面之间具有跃变的高度差，所述第二准直层的所述对接表面包括若干第二阶梯表面，相邻两所述第二阶梯表面之间具有跃变的高度差，每一所述第一阶梯表面均平行于每一所述第二阶梯表面，若干所述第一阶梯表面可相对若干所述第二阶梯表面运动并与相应数目的若干所述第二阶梯表面堆叠。
进一步的，所述第一准直层的所述对接表面包括若干第一阶梯表面，相邻两所述第一阶梯表面之间具有跃变的高度差，所述第二准直层的所述对接表面为平行于若干所述第一阶梯表面的一平直表面，且该平直表面可相对若干所述第一阶梯表面运动并与其中任一所述第一阶梯表面堆叠。
进一步的，每一所述第一阶梯表面或者与堆叠方向呈锐角或钝角夹角，或者垂直于所述堆叠方向。
进一步的，所述第一准直层的所述对接表面包括若干第一弧形表面，一所述第一弧形表面的末端与与之相邻的另一所述第一弧形表面的起端重合，所述第二准直层的所述对接表面包括与若干所述第一弧形表面吻合的若干第二弧形表面，一所述第二弧形表面的末端与与之相邻的另一所述第二弧形表面的起端重合，若干所述第一弧形表面可相对若干所述第二弧形表面运动并与相应数目的若干所述第二弧形表面堆叠。
进一步的，所述第一准直层的所述对接表面包括若干第一弧形表面，一所述第一弧形表面和与之相邻的另一所述第一弧形表面之间具有跃变的高度差，所述第二准直层的所述对接表面包括与若干所述第一弧形表面吻合的若干第二弧形表面，一所述第二弧形表面和与之相邻的另一所述第二弧形表面之间具有跃变的高度差，若干所述第一弧形表面可相对若干所述第二弧形表面运动并与相应数目的若干所述第二弧形表面堆叠。
进一步的，所述第一准直层和所述第二准直层还分别具有与对应的所述对接表面相对设置的一自由表面，所述自由表面相互平行,使所述准直器堆叠区中的局部区域或全部区域上的若干所述准直孔堆叠后的有效孔深相等。
进一步的，所述第一准直层和所述第二准直层的所述自由表面均为一平直表面，且所述平直表面相互平行。
进一步的，所述平直表面垂直于堆叠方向。
为实现上述目的，本发明提供一种探测装置，其包括检测装置，所述探测装置还包括上面任一项所述的准直器，所述准直器用于对射线进行准直，并且准直后的射线将被施加到所述检测装置上。所述准直器的位置相对所述检测装置是可以调整变动的。
为实现上述目的，本发明提供一种扫描设备，其包括探测装置和机架，所述探测装置安装于所述机架，其特征在于：所述探测装置包括上面任一项所述的准直器，所述准直器用于对射线进行准直。所述准直器的位置相对所述检测装置是可以调整变动的。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
(1)所述第一准直层上的若干所述准直孔具有不等的孔深，以及所述第一准直层和所述第二准直层可相对运动的结构特征，使所述准直器的孔深具有可选性和可控性，进而可以改变和调整所述准直器至少局部区域的空间分辨率或者灵敏度，在临床上，医师可以适当的调整和选择所述准直器的工作区域以满足对不同准直性能的需求。
(2)所述第一准直层和所述第二准直层可相对运动的结构特征，使所述第一准直层上的若干所述准直孔和所述第二准直层上的若干所述准直孔可以发生对齐耦合或者错位耦合，使所述准直器的孔径和孔型具有可选性和可控性，进而可以改变和调整所述准直器至少局部区域的空间分辨率或者灵敏度，在临床上，医师可以适当的调整和选择所述准直器的所述准直孔的有效孔径以满足对不同准直性能的需求。
(3)所述准直器的堆叠区的若干堆叠的所述准直孔的有效孔深相等，该有效孔深相等的堆叠区属于所述准直器的工作区域。因为该工作区域堆叠后的若干所述准直孔的有效孔深相等，所以该工作区域各处具有相同的空间分辨率和灵敏度。
【附图说明】
图1为本发明所述准直器第一实施例的第一种结构的示意图；
图2为本发明所述准直器第一实施例的一第二种结构的示意图；
图3为本发明所述准直器第一实施例的另一第二种结构的示意图；
图4为本发明所述准直器第一实施例的再一第二种结构的示意图；
图5为本发明所述准直器第二实施例的示意图的第一种结构的示意图；
图6为本发明所述准直器第一实施例的第四种结构的示意图；
图7为本发明所述准直器第三实施例的示意图；
图8为本发明所述准直器第一实施例的第三种结构的示意图；
图9A为本发明所述准直器第二实施例的第二种结构的示意图；
图9B为本发明所述准直器第一实施例的第五种结构的示意图；
图10为本发明所述准直器第四实施例的示意图；
图11为本发明所述准直器的准直孔的形状为正方形时，双层错位前后的对比示意图；
图12为本发明所述准直器的准直孔的形状为正六边形时，双层错位前后的对比示意图；
图13为本发明所述准直器的准直孔的形状为正六边形时，三层错位前后的对比示意图；
图14为本发明所述准直器的准直孔的形状为正三角形时，三层错位前后的对比示意图；
图15为本发明所述准直器的准直孔的形状为圆形时，双层错位前后的对比示意图。
【具体实施方式】
为便于更好的理解本发明的目的、技术特征及其功效，现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的阐释。
在详细介绍本发明前，先定义“准直层”和“错位耦合”的概念。准直层可从两个角度理解：一是将其看作是对一个准直器1进行切分(将孔切短)而得到的子准直器；二是通过串联叠加在一起而形成一个准直系统的多个准直器1中的每一个。伽马光子要穿过一个包含多个准直层的准直器，须依次穿过每一个准直层。错位耦合是指两个准直层在串联耦合时两者的准直孔2的中心线不重合，相反地，对齐耦合则是指两个准直层相对应的准直孔2的中心线重合。
本发明提供的所述的扫描设备为SPECT(Single Photon Emission ComputedTomograph，单光子发射计算机断层扫描成像仪)，包括探测装置和机架，所述探测装置安装于所述机架，所述探测装置包括检测装置和准直器。参阅图1至图9，所述准直器1包括上下堆叠设置的第一准直层11和第二准直层12，所述第一准直层11和所述第二准直层12均设有若干准直孔2。所述准直器1主要用于对各类射线进行准直，尤其用于对伽马射线进行准直，使沿着所述准直孔2发射的射线能顺利通过所述准直器1。被所述准直器1准直后的射线将被施加到所述检测装置，所述检测装置将接收到的所述射线转化成相应的信号然后将所述信号传送入相应的设备当中进行处理。成像时先将Tc-99m等放射性核素标记的药物注射到人体或者动物体，然后利用安装于所述机架的所述探测装置围绕人体或者动物体，从不同角度采集伽马射线，获得不同角度的二维放射性强度分布图，进而通过图像重建，可以得到反映人体或动物体放射性药物分布的三维图像。在其它的实施例当中，本发明提供的所述扫描设备还可以是CT等核医学设备。
如图1至图10，所述第一准直层11和所述第二准直层12均具有相对设置的一自由表面和一对接表面，二所述自由表面背向设置，而二所述对接表面相向设置，该相向设置包含两层意思：一、所述二对接表面彼此接触设置；二、所述二对接表面之间具有一空气夹层或者具有一填充物层，所述填充物为环氧树脂或铝或其它对伽马射线具有零吸收率或吸收率小的物质。若干所述准直孔2对应贯穿所述第一准直层11和所述第二准直层12的所述自由表面和所述对接表面。所述第一准直层11和所述第二准直层12可以具有完全相同的尺寸大小，也可以具有不尽相同的尺寸大小。其中，所述第一准直层11可以相对所述第二准直层12运动，如：所述第一准直层11固定于一第一支架上，所述第二准直层12固定于一第二支架上，在外力的驱动下，所述第一支架和所述所述第二支架发生相对运动，使所述第一准直层11和所述第二准直层12也发生相对运动，进而可以改变所述第一准直层11和所述第二准直层12的堆叠区在所述准直器1上的位置，同时还可以使所述第一准直层11和所述第二准直层12的堆叠区内对应的若干所述准直孔2发生对齐耦合或者错位耦合。为了方便区别，定义所述第一准直层11的对接表面和自由表面分别为第一对接表面111和第一自由表面112，定义所述第二准直层12的对接表面和自由表面分别为第二对接表面121和第二自由表面122。
由于错位耦合使得若干所述准直孔2的有效孔径的大小甚至形状发生变化，所以所述准直器1不同的错位耦合结果会使所述准直器1具有不同的准直性能，进而可对所述准直器1的空间分辨率或灵敏度进行选择和调控。
本发明提出的所述准直器1的准直孔2类型及其错位设计包括如下五类：
第一类设计，如图11所示，其特征是：准直层上的准直孔2的形状为正方形(为描述方便，设定正方形的一组对边的方向为y方向，则另一组对边方向为z方向)，准直孔2的排列方式为正方形网格式排列(在y方向和z方向平铺)；N个准直层中相邻的准直层均有错位，错位的方向可以只是在y方向，也可以只是在z方向，也可以同时在y和z两个方向，错位的结果使得平行于孔方向对准直器1进行投影所得方格图案的孔间距为准直器1层的孔间距的1/2～1/M，M取值范围为2～N。
第二类设计，如图12及图14所示，其特征是：准直层上的准直孔2的形状为正六边形，正六边形孔的排列方式为正三角形网格式(网格为正三角形，每个格点对应着一个准直孔2的中心)排列；N个准直层中相邻的准直层均有错位，错位后，前一个准直层上准直孔2的中心和后一个准直层的六边形孔的一个顶点的中心(该中心到其相邻的三个孔的中心的距离相同)对齐。
第三类设计，如图15所示，其特征是：准直层上的准直孔2的形状为圆形或任意近似圆形的多边形，任意近似圆形的多边形或圆形孔以正三角形网格排列；N个准直层中相邻的准直层均有错位，错位后，前一个准直层的孔中心与后一个准直层上的一个点(该点处于两两相邻的三个孔所夹区域，到这三个孔的中心的距离相等)对齐。
第四类设计，如图15所示，其特征是：准直层上的准直孔2的形状为圆形或近似圆形的多边形，准直孔2的排列方式为正方形网格式(网格为正方形，网格中的每个格点对应着一个准直孔2的中心)排列；N个准直层中相邻的准直层均有错位。设定正方形的一组对边的方向为y方向，另一组对边方向为z方向，所述准直层之间的错位在y方向和/或z方向，错位的方向可以只是在正方形网格的一组平行边的方向，也可以同时在其两组平行边的方向分别错位，错位大小为1/2孔间距。
第五类设计，如图13所示，其特征是：准直层上的准直孔2的形状为正三角形，准直孔2的排列方式为正六边形网格式(网格为正六边形，网格中的每个格点对应着一个准直孔2的中心)排列；N个准直层中相邻的准直层均有错位，错位的方向沿着三角形孔的一条边的方向，错位大小为六边形网格边长的sqrt(3)/2倍(sqrt代表开方运算)，错位大小若为无限不循环或循环小数，错位大小的值取近似值。
所述准直器1的错位耦合使所述准直器1的准直性能在一定范围内具有可控性和可选性，为了进一步增加所述准直器1的准直性能的可控性和可选性，所述第一准直层11具有不等的厚度使设于所述第一准直层11上的若干所述准直孔2具有不等的孔深。
如图1至图4、图6、以及图8和图9B，为本发明的第一实施例：所述第二准直层12也具有不等的厚度使设于所述第二准直层12上的若干所述准直孔2具有不等的孔深，所述第一对接表面111和所述第二对接表面121相向设置且能够相互吻合。
如图1，所述第一实施例的第一种结构：所述第一自由表面112与所述第二自由表面122相互平行，优选所述第一自由表面112与所述第二自由表面122均垂直于堆叠方向。所述第一对接表面111和所述第二对接表面121均为一平直表面，所述平直表面相互平行，且所述第一对接表面111和所述第二对接表面121或者与所述堆叠方向呈锐角或钝角夹角(如图1)，或者所述第一对接表面111和所述第二对接表面121与所述堆叠方向垂直(未图示)。所述第一自由表面112与所述第二自由表面122也均为一平直表面。这时，位于所述第一准直层11和所述第二准直层12的堆叠区内的若干所述准直孔2堆叠后的堆叠孔深(堆叠孔深:所述第一准直层11的准直孔2的孔深和对应的所述第二准直层12的准直孔2的孔深之和，即有效孔深)相等，运动所述第一准直层11和/或所述第二准直层12，使所述第一准直层11和所述第二准直层12的相对位置被调整，堆叠区内的若干所述准直孔2堆叠后具有相等的有效孔深，这样，既可以使所述第一准直层11和所述第二准直层12发生错位耦合，又可以选择所述准直器1堆叠区(或工作区)的有效孔深。
如图2至图4，所述第一实施例的第二种结构：所述第一对接表面111包括若干第一阶梯表面，相邻两所述第一阶梯表面之间具有跃变的高度差。所述第二对接表面121包括若干第二阶梯表面，相邻两所述第二阶梯表面之间具有跃变的高度差。且每一所述第一阶梯表面均与每一所述第二阶梯表面平行，每一所述第一阶梯表面和每一所述第二阶梯表面或者与所述堆叠方向呈锐角或钝角夹角(如图3、图4)，或者每一所述第一阶梯表面和每一所述第二阶梯表面与所述堆叠方向垂直(如图2)。所述第一阶梯表面之间跃变的高度差等于所述第二阶梯表面之间跃变的高度差，每一所述第一阶梯表面均能与每一所述第二阶梯表面吻合，使所述第一阶梯表面能与对应的所述第二阶梯表面在堆叠时几乎能够无空缺的彼此靠近。所述第一自由表面112和所述第二自由表面122均为一平直表面，且相互平行，优选所述第一自由表面112和所述第二自由表面122均垂直于所述堆叠方向。运动所述第一准直层11和/或所述第二准直层12，选择其中适当的所述第一阶梯表面与适当的所述第二阶梯表面落入同一堆叠区，该堆叠区内的若干所述准直孔2堆叠后具有相等的有效孔深，这样，既可以使所述第一准直层11和所述第二准直层12发生错位耦合，又可以选择所述准直器1堆叠区(或工作区)的有效孔深。
如图8，所述第一实施例的第三种结构：所述第一自由表面112包括若干第三阶梯表面，相邻两所述第三阶梯表面之间具有跃变的高度差。所述第二自由表面122包括若干第四阶梯表面，相邻两所述第四阶梯表面之间具有跃变的高度差，且每一所述第三阶梯表面均与每一所述第四阶梯表面平行，优选若干所述第三阶梯表面和若干所述第四阶梯表面均垂直于所述堆叠方向，且每一所述第三阶梯表面的尺寸等于每一所述第四阶梯表面的尺寸。所述第一对接表面111和所述第二对接表面121均为一平直表面，且相互平行，该平直表面或者与所述堆叠方向呈锐角或钝角夹角θ(如图8B)，或者该平直表面与所述堆叠方向垂直(如图8A)。运动所述第一准直层11和/或所述第二准直层12，选择其中适当的所述第一阶梯表面和适当的所述第二阶梯表面落入堆叠区，相应的阶梯表面对应的堆叠区内的若干所述准直孔2堆叠后具有相等的有效孔深，这样，既可以使所述第一准直层11和所述第二准直层12发生错位耦合，又可以选择所述准直器1堆叠区(或工作区)的有效孔深。
如图6，所述第一实施例的第四种结构：所述第一对接表面111包括若干第一阶梯表面，相邻两所述第一阶梯表面之间具有跃变的高度差。所述第二对接表面121为一平直表面，且所述第二对接表面121与每一所述第一阶梯表面平行，每一所述第一阶梯表面和所述第二对接表面121或者与所述堆叠方向呈锐角或钝角夹角(如图6A和图6B)，或者每一所述第一阶梯表面和所述第二对接表面121与所述堆叠方向垂直(未图示)。所述第一自由表面112和所述第二自由表面122也均为一平直表面，且相互平行，优选所述第一自由表面112和所述第二自由表面122均垂直于所述堆叠方向。如图6，所述第二对接表面121与其中一所述阶梯表面对应。运动所述第一准直层11和/或所述第二准直层12，选择其中一适当的所述第一阶梯表面与所述第二对接表面121落入同一堆叠区，该堆叠区内的若干所述准直孔2堆叠后具有相等的有效孔深，这样，既可以使所述第一准直层11和所述第二准直层12发生错位耦合，又可以选择所述准直器1堆叠区(或工作区)的有效孔深。
如图9B，所述第一实施例的第五种结构：所述第一自由表面112包括若干第三阶梯表面，相邻两所述第三阶梯表面之间具有跃变的高度差。所述第二自由表面122为一平直表面，且所述第二自由表面122与每一所述第三阶梯表面平行，优选每一所述第三阶梯表面和所述第二自由表面122均垂直于所述堆叠方向。所述第一对接表面111和所述第二对接表面121也均为一平直表面，且相互平行，所述第一对接表面111和所述第二对接表面121与所述堆叠方向呈锐角或钝角夹角α(如图9B)。所述第二自由表面122与其中至少一所述第三阶梯表面落入同一堆叠区。运动所述第一准直层11和/或所述第二准直层12，选择适当的所述第一阶梯表面与所述第二自由表面122落入同一堆叠区，该堆叠区内的若干所述准直孔2堆叠后具有相等的有效孔深，这样，既可以使所述第一准直层11和所述第二准直层12发生错位耦合，又可以选择所述准直器1堆叠区(或工作区)的有效孔深。
如图5和图9A，为本发明的第二实施例：所述第二准直层12各处具有相等的厚度使设于所述第二准直层12上的若干所述准直孔2具有相等的孔深，所述第一对接表面111和所述第二对接表面121均与堆叠方向垂直。
如图5，所述第二实施例的第一种结构：所述第一对接表面111包括若干第一阶梯表面，相邻两所述第一阶梯表面之间具有跃变的高度差。所述第二对接表面121为一平直表面，且所述第二对接表面121与每一所述第一阶梯表面平行，优选每一所述第一阶梯表面和所述第二对接表面121均垂直于所述堆叠方向。所述第一自由表面112和所述第二自由表面122也均为一平直表面，且相互平行，优选所述第一自由表面112和所述第二自由表面122均垂直于所述堆叠方向，所述第二对接表面121与其中至少一所述第一阶梯表面落入同一堆叠区。运动所述第一准直层11和/或所述第二准直层12，选择适当的所述第一阶梯表面与所述第二对接表面121落入同一堆叠区，该堆叠区内的若干所述准直孔2堆叠后具有相等的有效孔深，这样，既可以使所述第一准直层11和所述第二准直层12发生错位耦合，又可以选择所述准直器1堆叠区(或工作区)的有效孔深。
如图9A，所述第二实施例的第二种结构：所述第一自由表面112包括若干第三阶梯表面，相邻两所述第三阶梯表面之间具有跃变的高度差。所述第二自由表面122为一平直表面，且所述第二自由表面122与每一所述第三阶梯表面平行，优选每一所述第三阶梯表面和所述第二自由表面122均垂直于所述堆叠方向。所述第一对接表面111和所述第二对接表面121也均为一平直表面，且相互平行，所述第二自由表面122与其中至少一所述第三阶梯表面落入同一堆叠区。运动所述第一准直层11和/或所述第二准直层12，选择适当的所述第三阶梯表面与所述第二自由表面122落入同一堆叠区，该堆叠区内的若干所述准直孔2堆叠后具有相等的有效孔深，这样，既可以使所述第一准直层11和所述第二准直层12发生错位耦合，又可以选择所述准直器1堆叠区(或工作区)的有效孔深。
如图7，为本发明的第三实施例：所述第二准直层12也具有不等的厚度使设于所述第二准直层12上的若干所述准直孔2具有不等的孔深，所述第一对接表面111包括若干第一弧形表面，所述第二对接表面121包括若干第二弧形表面，且所述第一弧形表面的弧形结构与所述第二弧形表面弧形结构相吻合，所述第一自由表面112与所述第二自由表面122平行，优选所述第一自由表面112和所述第二自由表面122均为平直表面，且均垂直于所述堆叠方向。
如图7，所述第三实施例的第一种结构：每一所述第一弧形表面依次排列，一所述第一弧形表面的末端与与之相邻的另一所述第一弧形表面的起端重合，每一所述第二弧形表面依次排列，一所述第二弧形表面的末端与与之相邻的另一所述第二弧形表面的起端重合。运动所述第一准直层11和/或所述第二准直层12，选择适当的所述第一弧形表面与所述第二弧形表面落入同一堆叠区，该堆叠区内的若干所述准直孔2堆叠后具有相等的有效孔深，这样，既可以使所述第一准直层11和所述第二准直层12发生错位耦合，又可以选择所述准直器1堆叠区(或工作区)的有效孔深。
所述第三实施例的第二种结构(未图示)：每一所述第一弧形表面依次排列，每一所述第一弧形表面均对应位于一阶梯结构上，即相邻两所述第一弧形表面之间具有跃变的高度差。每一所述第二弧形表面依次排列，每一所述第二弧形表面均对应位于一阶梯结构上，即相邻两所述第二弧形表面之间具有跃变的高度差。所述第一弧形表面间的高度差等于所述第二弧形表面间的高度差，以使若干所述第一弧形表面能够与若干所述第二弧形表面几乎无空缺吻合。运动所述第一准直层11和/或所述第二准直层12，选择适当的所述第一弧形表面与所述第二弧形表面落入同一堆叠区，该堆叠区内的若干所述准直孔2堆叠后具有相等的有效孔深，这样，既可以使所述第一准直层11和所述第二准直层12发生错位耦合，又可以选择所述准直器1堆叠区(或工作区)的有效孔深。
如图10，为本发明的第四实施例。第四实施例与第一至第三实施例的区别在于：所述准直器1还包括一第三准直层13，所述第三准直层13与所述第一准直层11和所述第二准直层12上下堆叠设置，所述第一准直层11、第二准直层12和第三准直层13均具有不等的厚度使分别设于所述第一准直层11、第二准直层12和第三准直层13上的若干所述准直孔2均具有不等的孔深。所述第三准直层13位于所述第一准直层11和所述第二准直层12之间，所述第一准直层11具有一第一自由表面112和与所述第一自由表面112相对设置的一第一对接表面111，所述第二准直层12具有一第二接表面和与所述第二对接表面121相对设置的一第二自由表面122，所述第三准直层13具有与所述第一对接表面111吻合的一上对接表面132，以及与所述第二对接表面121吻合的一下对接表面131，即所述第一对接表面111与所述上对接表面132相互平行且相向设置，所述第二对接表面121与所述下对接表面131相互平行且相向设置，所述第一自由表面112与所述第二自由表面平行122，优选所述第一对接表面111、所述第二对接表面121和所述上对接表面132以及所述下对接表面131均为平直表面，且均与所述堆叠方向呈锐角或钝角夹角。所述第一自由表面112与所述第二自由表面122也均为平直表面，优选所述第一自由表面112和所述第二自由表面122均垂直于所述堆叠方向。所述第三准直层13为固定准直层，所述第一准直层11和所述第二准直层12为可动准直层，所述第一准直层11和所述第二准直层12可相对所述第三准直层13运动，且所述第一对接表面111中至少有局部区域和所述第二对接表面121中的至少局部区域落在同一堆叠区。运动所述第一准直层11和/或所述第二准直层12，选择适当的所述第一对接表面111、所述第二对接表面121和所述上对接表面132(或所述下对接表面131)共同处于的堆叠区，该堆叠区内的若干所述准直孔2堆叠后具有相等的有效孔深，这样，既可以使所述第一准直层11和所述第二准直层12发生错位耦合，又可以选择所述准直器1堆叠区(或工作区)的有效孔深。
使用时，首先根据需要通过相对运动调整好所述准直器1的有效孔深，然后再通过相对运动使所述准直器1发生对齐耦合或者错位耦合以调整好所述准直器1的有效孔径。然后再整体调整所述准直器1的位置和方向使所述准直器1适当的堆叠区与所述检测装置对准(或者调整所述检测装置的位置和方向使所述检测装置与所述准直器1适当的堆叠区对准)，以构成所需的所述探测装置，所述探测装置安装于所述机架，并被所述机架驱动以采集分布于空间的射线，获得不同角度的二维放射性强度分布图，进而通过图像重建，可以得到反映人体或动物体放射性药物分布的三维图像。
本发明相对现有技术具有以下的有益效果：
(1)所述第一准直层11上的若干所述准直孔2具有不等的孔深，以及所述第一准直层11和所述第二准直层12可相对运动的结构特征，使所述准直器1的孔深具有可选性和可控性，进而可以改变和调整所述准直器1至少局部区域的空间分辨率或者灵敏度，在临床上，医师可以适当的调整和选择所述准直器1的工作区域以满足对不同准直性能的需求。
(2)所述第一准直层11和所述第二准直层12可相对运动的结构特征，使所述第一准直层11上的若干所述准直孔2和所述第二准直层12上的若干所述准直孔2可以发生对齐耦合或者错位耦合，使所述准直器1的孔径和孔型具有可选性和可控性，进而可以改变和调整所述准直器1至少局部区域的空间分辨率或者灵敏度，在临床上，医师可以适当的调整和选择所述准直器1的所述准直孔2的有效孔径以满足对不同准直性能的需求。
(3)所述准直器1的堆叠区的若干堆叠的所述准直孔2的有效孔深相等，该有效孔深相等的堆叠区属于所述准直器1的工作区域。因为该工作区域内堆叠后的若干所述准直孔2的有效孔深相等，所以该工作区域各处具有相同的空间分辨率和灵敏度。
上述说明是针对本发明较佳的实施例的详细说明，但上述实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡在本发明所揭示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均属于本发明所涵盖的专利范围。
Claims (14)
1.一种准直器，包括堆叠设置的第一准直层和第二准直层，所述第一准直层和所述第二准直层均设有若干准直孔，其特征在于：其中所述第一准直层上的若干所述准直孔具有不尽相同的孔深，且所述第一准直层和所述第二准直层可相对运动以改变所述第一准直层和所述第二准直层上的若干所述准直孔堆叠后的有效孔深和/或有效孔径使所述准直器的堆叠区的准直性能改变。
2.如权利要求1所述的准直器，其特征在于：所述第二准直层上的若干所述准直孔也具有不尽相同的孔深，且所述第一准直层和所述第二准直层均具有一对接表面，若干所述准直孔或若干所述准直孔的延伸方向贯穿对应的所述对接表面，二所述对接表面相向设置且能够相互吻合。
3.如权利要求2所述的准直器，其特征在于：所述第一准直层和所述第二准直层的所述对接表面均为一平直表面，且所述平直表面相互平行。
4.如权利要求3所述的准直器，其特征在于：所述平直表面与堆叠方向呈锐角或钝角夹角。
5.如权利要求2所述的准直器，其特征在于：所述第一准直层的所述对接表面包括若干第一阶梯表面，相邻两所述第一阶梯表面之间具有跃变的高度差，所述第二准直层的所述对接表面包括若干第二阶梯表面，相邻两所述第二阶梯表面之间具有跃变的高度差，每一所述第一阶梯表面均平行于每一所述第二阶梯表面，若干所述第一阶梯表面可相对若干所述第二阶梯表面运动并与相应数目的若干所述第二阶梯表面堆叠。
6.如权利要求2所述的准直器，其特征在于：所述第一准直层的所述对接表面包括若干第一阶梯表面，相邻两所述第一阶梯表面之间具有跃变的高度差，所述第二准直层的所述对接表面为平行于若干所述第一阶梯表面的一平直表面，且该平直表面可相对若干所述第一阶梯表面运动并与其中任一所述第一阶梯表面堆叠。
7.利要求5或6所述的准直器，其特征在于：每一所述第一阶梯表面或者与堆叠方向呈锐角或钝角夹角，或者垂直于所述堆叠方向。
8.如权利要求2所述的准直器，其特征在于：所述第一准直层的所述对接表面包括若干第一弧形表面，一所述第一弧形表面的末端与与之相邻的另一所述第一弧形表面的起端重合，所述第二准直层的所述对接表面包括与若干所述第一弧形表面吻合的若干第二弧形表面，一所述第二弧形表面的末端与与之相邻的另一所述第二弧形表面的起端重合，若干所述第一弧形表面可相对若干所述第二弧形表面运动并与相应数目的若干所述第二弧形表面堆叠。
9.如权利要求2所述的准直器，其特征在于：所述第一准直层的所述对接表面包括若干第一弧形表面，一所述第一弧形表面和与之相邻的另一所述第一弧形表面之间具有跃变的高度差，所述第二准直层的所述对接表面包括与若干所述第一弧形表面吻合的若干第二弧形表面，一所述第二弧形表面和与之相邻的另一所述第二弧形表面之间具有跃变的高度差，若干所述第一弧形表面可相对若干所述第二弧形表面运动并与相应数目的若干所述第二弧形表面堆叠。
10.如权利要求2所述的准直器，其特征在于：所述第一准直层和所述第二准直层还分别具有与对应的所述对接表面相对设置的一自由表面，所述自由表面相互平行,使所述准直器的堆叠区中的局部区域或全部区域上的若干所述准直孔堆叠后的有效孔深相等。
11.如权利要求10所述的准直器，其特征在于：所述第一准直层和所述第二准直层的所述自由表面均为一平直表面，且所述平直表面相互平行。
12.如权利要求11所述的准直器，其特征在于：所述平直表面垂直于堆叠方向。
13.一种探测装置，其包括检测装置，其特征在于：所述探测装置还包括权利要求1至12任一项所述的准直器，所述准直器用于对射线进行准直，并且准直后的射线将被施加到所述检测装置上。
14.一种扫描设备，其包括探测装置和机架，所述探测装置安装于所述机架，其特征在于：所述探测装置包括权利要求1至12任一项所述的准直器，所述准直器用于对射线进行准直。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20180817 |