CN107865667A - 医学成像系统及其调整方法 - Google Patents

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CN107865667A CN201711376804.1A CN201711376804A CN107865667A CN 107865667 A CN107865667 A CN 107865667A CN 201711376804 A CN201711376804 A CN 201711376804A CN 107865667 A CN107865667 A CN 107865667A
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Abstract

本申请涉及医学成像技术领域,尤其涉及一种医学成像系统及其调整方法。医学成像系统包括:医学成像设备,包括多个依次排列的成像组件;传感器,用于获取与各所述成像组件的扫描轴线相关的位置信息;调节机构,用于调节各所述成像组件的位置;控制机构,用于根据所述位置信息生成控制信号以控制所述调节机构调节各所述成像组件的位置。本申请能够提高多个成像组件的扫描轴线的重合度,且操作更方便。

Description

医学成像系统及其调整方法
技术领域
本申请涉及医学技术领域,尤其涉及一种医学成像系统及其调整方法。
背景技术
在医学检测中常常使用医学成像设备对病人进行成像,
医学成像设备常常包括PET(positron emission tomography,正电子发射断层成像仪)成像组件,它是将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内,然后采用特殊的体外探测仪(PET成像组件)探测这些正电子核素在人体各脏器的分布情况,通过计算机断层显像的方法显示人体的主要器官的生理代谢功能,而PET成像组件通常是多个组合在一起使用。
在将多个PET成像组件组合在一起时,需要将多个PET成像组件的扫描轴线重合,现有技术中,通过设置安装工装实现,将多个PET成像组件分别通过安装工装安装在一起,然而,由于在制造和装配过程中存在误差,因此,即使采用安装工装装配后,多个PET的扫描轴线的重合度也很难保证,从而影响成像图形的质量。
发明内容
本申请提供了一种医学成像系统及其调整方法,能够解决上述问题。
本申请的第一方面提供了一种医学成像系统,包括:
医学成像设备,包括多个依次排列的成像组件;
传感器,用于获取各所述成像组件的位置信息;
调节机构,用于调节各所述成像组件的位置;
控制机构,用于根据所述位置信息生成控制信号以控制所述调节机构调节各所述成像组件的位置。
可选地,所述控制机构还用于设置基准轴线,计算各所述成像组件的扫描轴线相对于所述基准轴线的偏差,并根据各所述偏差生成所述控制信号。
可选地,所述医学成像设备包括多个依次排列的PET成像组件。
可选地,所述医学成像设备包括CT成像组件和多个依次排列的PET成像组件。
可选地,所述传感器包括激光光源和光电传感器件,所述光电传感器件设有通光孔;多个所述成像组件中的任意一者上设置有所述激光光源,其余各者上均设置有所述光电传感器件,所述激光光源发射的光束穿过所述光电传感器件时,通过所述光束与所述通光孔的位置来计算各所述成像组件的扫描轴线相对于所述基准轴线的偏差,其中所述光束与所述基准轴线重合,各所述成像组件的扫描轴线穿过与各所述成像组件对应的通光孔。
可选地,所述传感器包括激光光源和光电传感器件,所述光电传感器件设有通光孔;多个所述成像组件上均设置有所述光电传感器件,所述激光光源发射的光束穿过所述光电传感器件时,通过所述光束与所述通光孔的位置来计算各所述成像组件的扫描轴线相对于所述基准轴线的偏差,其中所述光束与所述基准轴线重合,各所述成像组件的扫描轴线穿过与各所述成像组件对应的通光孔。
可选地,所述传感器包括位置传感器件,各所述成像组件沿其周向设置有多个所述位置传感器件,以确认各所述成像组件的扫描轴线的位置。
可选地,所述成像组件均设置有两个所述调节机构,两个所述调节机构分别位于所述成像组件的所述扫描轴线的两侧。
可选地,所述调节机构包括调节底座、沿第一方向滑动连接于所述调节底座的第一基座、沿第二方向滑动连接于所述第一基座的第二基座和沿第三方向滑动连接于所述第二基座的第三基座,其中,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两互相垂直。
本申请的第二方面提供了一种如上任一项所述的医学成像系统的调整方法,所述医学成像系统包括医学成像设备,所述医学成像设备包括依次排列的多个成像组件,所述调整方法包括:
S200:获取与各所述成像组件的扫描轴线相关的位置信息;
S400:设置基准轴线,计算各所述成像组件相对于所述基准轴线的偏差;
S600:根据各所述偏差对各所述成像组件进行调节。
可选地,所述步骤S400包括:
S412:设置每一个所述成像组件的扫描轴线为基准轴线,计算其余各所述成像组件相对于所述基准轴线的偏差,同一所述基准轴线对应的各所述偏差形成偏差组,并计算各偏差组中的最大偏差;
S414:以各所述最大偏差中的最小值作为第一偏差,以所述第一偏差所在的所述偏差组为实际偏差组;
所述步骤S600具体为:
S612:以所述实际偏差组对应的所述成像组件的扫描轴线为实际基准轴线,根据所述实际偏差组中的各所述偏差,对其余所述成像组件进行调节。
可选地,所述医学成像设备包括PET成像组件和CT成像组件,且所述CT成像组件沿排列方向位于多个所述PET成像组件的一侧,所述排列方向为多个所述PET成像组件的排列方向;
所述步骤S200还包括:
S222:同时获取所述PET成像组件和CT成像组件的扫描轴线的位置信息;
所述步骤S400具体为:
S422:设置所述CT成像组件的扫描轴线为基准轴线,计算各所述PET成像组件相对于所述基准轴线的偏差。
可选地,所述医学成像设备包括ET成像组件和CT成像组件,且所述CT成像组件沿排列方向位于多个所述PET成像组件的一侧,所述CT成像组件和各所述PET成像组件均连接有所述调节机构;其中,所述排列方向为多个所述PET成像组件的排列方向;
所述步骤S200还包括:
S232:同时获取所述PET成像组件和所述CT成像组件的扫描轴线的位置信息;
所述步骤S400具体为:
S432:设置所述CT成像组件以及多个所述PET成像组件中的任一者的扫描轴线为基准轴线,计算CT成像组件以及多个所述PET成像组件中其余几者的扫描轴线相对于所述基准轴线的偏差;
所述步骤S600具体为:
S632:根据各所述偏差对所述CT成像组件和所述PET成像组件中的其余几者进行调节。
可选地,所述医学成像系统还包括位置传感器件,各所述PET成像组件沿周向布置有多个所述位置传感器件,所述步骤S200具体为:
S201:获取各所述成像组件上各所述位置传感器件的信息;
S202:根据同一个所述成像组件上的各所述位置传感器件的信息,通过计算获得各所述成像组件的扫描轴线的位置信息。
可选地,所述步骤S600后还包括:
S800:再次获取各所述成像组件的扫描轴线的位置信息;
S810:若各所述扫描轴线与基准轴线的重合度在规定阈值之外,则计算各所述成像组件的扫描轴线相对于所述基准轴线的偏差;
S820:返回步骤S600执行。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:
本申请所提供的医学成像系统,增加传感器和调节机构,在调整时,通过传感器获取各成像组件的扫描轴线的位置信息,然后设置基准轴线,计算出各成像组件的扫描轴线相对于该基准轴线的偏差,接着根据各偏差控制调节机构对各成像组件进行调整,从而使各成像组件的扫描轴线尽可能与基准轴线重合,由于通过传感器检测,而传感器的精度通常比较高,因此,这种结构能够提高多个成像组件的扫描轴线的重合度,且直接通过偏差进行调整,而不需要人为边观察边调整,使操作更方便。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请所提供的医学成像系统的一种具体实施例的系统图;
图2为本申请所提供的医学成像系统的一种具体实施例的结构示意图;
图3为本申请所提供的医学成像系统的一种具体实施例隐藏CT成像组件后的结构示意图;
图4为图2所示的医学成像系统的局部结构图;
图5为图2所示的医学成像系统中,光电传感器件的一种具体实施例的结构示意图;
图6为本申请所提供的医学成像系统中,单个PET成像组件的一种具体实施例的结构示意图;
图7为本申请所提供的医学成像系统的另一种具体实施例的结构示意图;
图8为本申请所提供的医学成像系统中,单个PET成像组件与位置传感器件的一种具体实施例的结构示意图;
图9为本申请所提供的医学成像系统中,调节机构的一种具体实施例的结构示意图;
图10为本申请所提供的医学成像系统中,CT成像组件的一种具体实施例的结构示意图;
图11为图10中调节机构30’的结构示意图;
图12为本申请所提供的调整方法的一种具体实施例的流程图。
附图标记:
10-传感器;
11-激光光源;
12-光电传感器件;
121-通光孔;
122-第一扇形光电接收区;
123-第二扇形光电接收区;
13-位置传感器件;
14-光束;
20-PET成像组件;
21-探测器模块;
22-模块固定环;
23-PET底座;
24-卡槽;
30-调节机构;
31-调节底座;
32-第一基座;
33-第二基座;
34-第三基座;
30’-调节机构;
31’-第四基座;
32’-滑块;
33’-导向件;
34’-驱动电机
40-控制机构;
50-CT成像组件;
51-CT成像本体;
60-支架;
70-系统坐标系;
80-机架。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
如图1-11所示,本申请实施例提供了一种医学成像系统,包括医学成像设备、传感器10、调节机构30和控制机构40,医学成像设备包括多个依次排列的成像组件,即设置有两个或者更多个成像组件,各成像组件限定有扫描通道,且各成像组件沿着近似各自的扫描通道的轴线所在的方向串行排列,各成像组件用于对病人进行扫描成像,其中,扫描通道的轴线称为扫描轴线。传感器10用于获取各成像组件的扫描轴线的位置信息;调节机构30用于调节各成像组件的位置;控制机构40用于根据上述位置信息生成控制信号以控制调节机构30调节各成像组件的位置。
具体地,控制机构40还用于设置基准轴线,计算各成像组件的扫描轴线相对于基准轴线的偏差,并根据各偏差生成控制信号,控制各调节机构30对各成像组件进行调节。
其中,各成像组件均设置有传感器10,各传感器10、各调节机构30均与控制机构40信号连接。通常,成像组件也与控制机构40信号连接,以便通过控制机构40直接控制成像组件进行扫描成像。
上述医学成像系统的调整方法如图12所示,包括:
S200:获取与各成像组件的扫描轴线相关的位置信息;
S400:设置基准轴线,计算各成像组件相对于基准轴线的偏差;
S600:根据各偏差对各成像组件进行调节。
上述医学成像系统,增加传感器10和调节机构30,在调整时,通过传感器10获取各成像组件的扫描轴线的位置信息,然后设置基准轴线,计算出各成像组件的扫描轴线相对于该基准轴线的偏差,接着根据各偏差控制调节机构30对各成像组件进行调整,从而使各成像组件的扫描轴线尽可能与基准轴线重合,即实现了各成像组件的扫描轴线的重合。由于通过传感器10检测,而传感器10的精度通常比较高,因此,这种结构能够提高多个成像组件的扫描轴线的重合度,且直接通过偏差进行调整,而不需要人为边观察边调整,操作方便。
控制机构40可以包括控制器和数据分析器,控制器和数据分析器信号连接,数据分析器与传感器10连接,也就是说,传感器10通过数据分析器与控制机构40信号连接,以将传感器10获取的位置信息传送给数据分析器,然后数据分析器计算各成像组件相对于基准轴线的偏差,并将偏差反馈给控制器。控制器设置基准轴线,并根据各偏差控制各调节机构30对各成像组件进行调节。控制机构40可以设置在医学成像设备中,如成像组件中,也可以单独设置,如设有控制机柜,控制机构40放置于控制机柜中。
其中,各成像组件可以为PET成像组件20,也可以为CT成像组件50,即医学成像设备可以仅包括PET成像组件20,也可以同时包括PET成像组件20和CT成像组件50,在同时包括CT成像组件50和多个PET成像组件20时,CT成像组件可以设置于多个PET成像组件20沿其排列方向的任一位置处,如设置在多个PET成像组件20的一侧,或者中间位置。
PET成像组件20如图6、图8所示,包括探测器模块21,以及用于支撑探测器模块21的PET机架,在一个实施例中,PET机架包括模块固定环22以及PET底座23,模块固定环22呈环状结构,模块固定环22安装于PET底座23,探测器模块21设有多个,多个探测器模块21沿模块固定环22的周向设置于模块固定环22的内环上,在调整时,将传感器10设置于模块固定环22,以获得各PET成像组件20的扫描轴线的位置信息。模块固定环22和PET底座23也可以一体成型设置。
调节机构30安装于PET机架,在本发明的一个实施例中,调节机构30安装于PET底座23,以通过调节机构30带动模块固定环22活动,进而调节各探测器模块21的位置。
医学成像设备可以为PET-CT成像设备,PET-CT成像设备包括PET成像组件20和CT成像组件50,如图7所示,CT成像组件50包括壳体51以及设置于壳体51形成的容纳空间内部的CT机架,以及用于支撑CT机架的CT底座(图中未示出),CT机架形成有环形的扫描通道,且与PET成像组件20的扫描通道同轴。CT机架上设置有用于发射X射线的球管以及与球管位置对应,用于探测穿过人体的X射线的探测器。同样的,扫描通道的轴线称为扫描轴线。CT机架可以不连接调节机构30;如图11所示,CT机架也可以连接调节机构30,以便于对CT成像组件50的扫描轴线进行调整。安装于CT机架中的调节机构30可以与安装于PET机架的调节机构30的结构类似。
需要说明的是,各成像组件中,需要调整的各成像组件可以均连接有调节机构30,以便于对各需要调整的成像组件进行调整。也可以仅部分成像组件连接有调节机构30,调节机构30设置的个数视调节的精度而定,如果对精度要求较高的话,N个成像组件中,至少N-1个成像组件设置有传感器10和调节机构30。且每个成像组件所配备的调节机构30的个数也可以根据需要设定。
进一步地,上述各成像组件均设置有两个调节机构30,两个调节机构30分别位于成像组件的扫描轴线的两侧,通过每个成像组件设置两个调节机构30,能够分别对成像组件的两侧进行调整,从而使成像组件的调整更方便。每一个成像组件也可以设有一个、三个或者更多个调节机构30。
如图9所示,上述调节机构30包括调节底座31、沿第一方向滑动连接于调节底座31的第一基座32、沿第二方向滑动连接于第一基座32的第二基座33,和沿第三方向滑动连接于第二基座33的第三基座34,其中,第一方向、第二方向和第三方向两两互相垂直,三个方向可以相交于同一点,也可以两两相交于一点。通过上述机构能够使第三基座34相对于调节底座31在三个相互垂直的方向上相对移动,也即上述各调节参数包括对应三个方向上的位移值。
在PET成像组件20连接有调节机构30时,调节底座31与PET底座23固定连接,第三基座34与PET底座23固定连接,当然,也可以省略第三基座34,直接将模块固定环22沿第三方向滑动连接于第二基座33。在CT成像组件50设置有调节机构时,调节底座31与CT底座连接,第三基座34与CT机架连接。
如图10所示,在本发明的另一个实施例中,CT成像组件50连接有调节机构30’,该调节机构30’用于实现CT成像组件的调平,与调节机构30的区别在于,调节机构30’仅需要实现竖直方向上的运动,以实现CT成像组件的调平。示例性地,调节机构30’的个数为4个,分别设置于CT成像组件的四角,可以理解地,本实施例中示出的方式,仅仅是一种示例性的描述,可以根据需要调整调节机构30’的个数和设置的具体位置。
如图11所示,调节机构30’包括固定于CT成像组件的安装面(例如地面)的第四基座31’,固定于第四基座31’的导向件33’,以及滑动连接于所述导向件33’的滑块32’,其中CT成像组件50固定连接于滑块32’,导向件33’可以为丝杆。调节机构30’还包括驱动电机34’,滑块32’在驱动电机34’的驱动下,带动CT成像组件50在竖直方向上移动,以实现CT成像组件50的调平。本实施例中,与调节机构30’配合使用的传感器10为水平传感器,通过水平传感器测量CT成像组件50与水平方向是否平行,进而控制调节机构30’调节CT成像组件50。
此外,医学成像设备还可以包括机架80,在PET成像组件20与调节机构30安装时,机架80设置于地面,调节机构30连接于机架80与成像组件之间,即调节底座31固定于机架80,第三基座34与PET底座23连接。
上述第一基座32、第二基座33和第三基座34的移动可以通过电机驱动,此时,电机和控制机构40信号连接,在控制机构40包括控制器时,可以与控制器信号连接。
显然,采用上述调节机构30,能够实现各成像组件在空间中前后、左右、上下方向的运动以及倾斜的调整,从而使成像组件的调节更方便。
调节机构30也可以包括俯仰组件、转动组件等。
由于PET成像组件20可以提供病人病灶详尽的功能与代谢等分子信息,而CT(Computed Tomography,计算机断层成像仪)成像组件50能够对病人的病灶进行精确定位,因此,为了提高对病人检测的准确度,常常将一个或多个PET成像组件20与CT成像组件50结合在一起使用,这样将PET和CT两种先进的影像技术有机地结合在一起,使用时将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内,然后采用PET成像组件20探测这些正电子核素在人体各脏器的分布情况,同时应用CT技术为这些核素分布情况进行精确定位,使该设备同时具有PET和CT的优点。也就是说,医学成像设备可以同时包括PET成像组件20和CT成像组件50,通常,CT成像组件50与控制机构40信号连接。CT成像组件50沿多个PET成像组件20的排列方向排列于多个PET成像组件20的一侧,即如图3、7所示,CT成像组件50、多个PET成像组件依次排列,以使医学成像系统同时具备PET成像组件20和CT成像组件50的功能。
在成像组件同时包括PET成像组件20和CT成像组件50时,步骤S200具体为:
S222:同时获取CT成像组件50和PET成像组件20的扫描轴线的位置信息;
此时,步骤S400可以具体为:
S422:设置CT成像组件50的扫描轴线为基准轴线,计算PET成像组件20(在包括多个PET成像组件20时,计算各PET成像组件20)相对于基准轴线的偏差。
上述方法,将CT成像组件50的扫描轴线设置为基准轴线,计算出各PET成像组件20的扫描轴线的偏差,根据这些偏差对各PET成像组件20进行调节,以使各PET成像组件20的扫描轴线与CT成像组件50的扫描轴线重合。这种方式调整简单。
采用这种方式,CT成像组件可以不设置有调节机构30,此时步骤S200之前还可以包括:
S100:调整CT成像组件50,使CT成像组件50的扫描轴线位于水平面。通常可以通过使CT成像组件50的底面呈水平状态实现,即CT成像组件50的扫描轴线与底面平行,而无需在多个方向上对CT成像组件50进行调节,只要通过CT成像组件50的调平过程,保证CT成像组件50的底面呈水平状态即可。
示例性地,CT成像组件50的调平过程可以包括:
S110:通过传感器10获取CT成像组件50与水平面的相对位置信息,以确认CT成像组件50是否与安装面平行;
S120:根据上述相对位置信息控制各调节机构30’,调节CT成像组件50在竖直方向运动,以实现CT成像组件50的调平。
此外,上述调平过程还可以包括:
S130:再次获取CT成像组件50与水平面的相对位置信息,以确认CT成像组件50是否与安装面平行;
S140:若CT成像组件50的安装面与水平面之间的夹角在规定阈值范围内,则完成调平过程;否则,返回步骤S120。
可以理解的,本实施例中CT成像组件50的上述调平过程既适用于PET-CT设备中CT成像组件50的调平,也同样适用于CT成像设备中CT成像组件的调平。
可以理解的,传感器10可以为水平传感器,其种类不限,只要可以获取CT成像组件与水平面的相对位置信息,以确认CT成像组件与安装面是否平行即可。示例性地,传感器10为电感式或电容式电子水平仪,其中,电感式电子水平仪安装于CT成像组件50上,当CT成像组件50存在倾斜时,该电感式电子水平仪的内部摆锤会因该倾斜造成感应线圈的电压变化,通过监测该电压变化,即可获取CT成像组件50与水平面的相对位置关系,并将该电压变化信息传递给控制机构,控制机构进而根据该电压变化信息控制调节机构30’调整CT成像组件50的运动,以实现CT成像组件50的调平。
在包括CT成像组件50且CT成像组件50连接有调节机构30时,医学成像系统也可以采用下述方式进行调整,具体地,上述步骤S200为:
S232:同时获取PET成像组件20和CT成像组件50的扫描轴线的位置信息,即同时获取CT成像组件50和PET成像组件20的扫描轴线的位置信息;
步骤S400具体为:
S432:设置CT成像组件50以及多个PET成像组件20中的任一者的扫描轴线为基准轴线,计算CT成像组件50以及各PET成像组件20中其余几者的扫描轴线相对于基准轴线的偏差;
此时步骤S600具体为:
S632:根据各偏差对CT成像组件50和PET成像组件20中的其余几者进行调节。
在这种方式中,可以事先不对CT成像组件50进行调节,选用任意一个成像组件(包括CT成像组件50和PET成像组件20)为基准进行调节,这种方式,偏差的分析程序比较简单。
在此基础上,一种优选的实施例中,步骤S432包括:
S432a:依次设置CT成像组件50以及多个PET成像组件20的每一者的扫描轴线为基准轴线,计算其余各者的扫描轴线相对于基准轴线的偏差,同一基准轴线对应的各偏差形成偏差组,并计算各偏差组中的最大偏差,如图7所示,沿着CT成像组件50指向PET成像组件20的方向,即PET成像组件20的排列方向,先以CT成像组件50的扫描轴线为基准轴线,计算出各PET成像组件20的扫描轴线相对于该基准轴线的偏差,这些偏差形成第一偏差组;再以第一个PET成像组件20(即与CT成像组件50相邻的PET成像组件20)的扫描轴线为基准轴线,计算CT成像组件50和其余各PET成像组件20相对于基准轴线的偏差,这些偏差形成第二组偏差组;接着再以第二个PET成像组件20的扫描轴线为基准轴线,计算CT成像组件50和其余PET成像组件20(包括第一个PET成像组件20)相对于基准轴线的偏差,这些偏差形成第三组偏差组;以此类推,计算出以CT成像组件50和每一个PET成像组件20的扫描轴线为基准轴线时对应的偏差组,然后找出每组偏差组中的最大偏差。
S432b:以各最大偏差中的最小值作为第二偏差,以第二偏差所在的偏差组为实际偏差组;
此时,步骤S632具体为:
S632a:以CT成像组件50和多个PET成像组件20中,与实际偏差组对应的一者的扫描轴线为实际基准轴线,根据实际偏差组中的各偏差,对其余几者进行调节。
采用这种调节方式,能够使CT成像组件50和各PET成像组件20中各部件在尽可能小的调节范围内实现CT成像组件50、多个PET成像组件20的扫描轴线重合,从而使整个医学成像系统的调整更方便。
在成像组件仅包括PET成像组件20时,一种优选的实施例中,上述步骤S400包括:
S412:设置每一个PET成像组件20的扫描轴线为基准轴线,计算其余各PET成像组件20相对于基准轴线的偏差,同一基准轴线对应的各偏差形成偏差组,并计算各偏差组中的最大偏差;沿着PET成像组件20的排列方向,先以第一个PET成像组件20的扫描轴线为基准轴线,计算其余各PET成像组件20相对于基准轴线的偏差,这些偏差形成第一组偏差组;接着再以第二个PET成像组件20的扫描轴线为基准轴线,计算其余PET成像组件20(包括第一个PET成像组件20)相对于基准轴线的偏差,这些偏差形成第二组偏差组;以此类推,计算出以每一个PET成像组件20的扫描轴线为基准轴线时对应的偏差组,然后找出每组偏差组中的最大偏差。
S414:以各最大偏差中的最小值作为第一偏差,以第一偏差所在的偏差组为实际偏差组;
此时,步骤S600具体为:
S612:以实际偏差组对应的PET成像组件20的扫描轴线为实际基准轴线,根据实际偏差组中的各偏差,对其余PET成像组件20进行调节。
采用这种调节方式,能够使各PET成像组件20中各部件在尽可能小的调节范围内实现多个PET成像组件20的扫描轴线重合,从而使整个医学成像系统的调整更方便。
当然,在仅包括PET成像组件20时,步骤S600也可以以任一PET成像组件20的扫描轴线为基准轴线,根据与其对应的偏差组中的各偏差对其余各PET成像组件进行调整。
此外,上述各方法中,步骤S600后还可以包括:
S800:再次获取各成像组件的扫描轴线的位置信息;
S810:若扫描轴线与基准轴线的重合度在规定阈值之外,计算各成像组件的扫描轴线相对于基准轴线的偏差;
S820:返回步骤S600执行。
采用这种方法,多次获取各PET成像组件20的扫描轴线的位置信息,并进行多次调整,从而进一步提高各PET成像组件20的扫描轴线的重合度。当然,在包括CT成像组件50时,也可以在步骤S800后多次获取CT成像组件50的扫描轴线的位置信息以及各PET成像组件20的扫描轴线的位置信息,计算出各扫描轴线相对于基准轴线的偏差,若扫描轴线与基准轴线的重合度在规定阈值之外,则返回步骤S600执行。
其中,规定阈值可以为95%,即扫描轴线与基准轴线有95%或者95%以上能够重合,则结束调整,否则返回步骤S600继续执行。
上述传感器10可以包括激光光源11和光电传感器件12,如图3-4所示,光电传感器件12上设有通光孔121,各成像组件中(CT成像组件50和多个PET成像组件20中)的任意一者上设置有激光光源11,其余各者上均设置有光电传感器件12,激光光源11发射的光束穿过光电传感器件12时,通过光束与通光孔121的位置来计算各成像组件的扫描轴线相对于基准轴线的偏差,其中光束14与基准轴线重合,各成像组件的扫描轴线穿过与各成像组件对应的通光孔。在图2-4中,激光光源11设置于最前端的CT成像组件50上,使其尽可能与CT成像组件50的扫描轴线重合,在各PET成像组件20上均设置有光电传感器件12,激光光源11发射出的光束14依次穿过各通光孔121,通光孔121一般位于光电传感器件12的中心,在安装于PET成像组件20时,尽可能位于PET成像组件20的扫描轴线上。当通光孔121的中心线相对于激光光束14的光线中心线有偏移时,光电传感器件12即可感知其偏移的位置信息,进而获取PET成像组件20的扫描轴线的位置信息。由于激光光源的直线度较好,光电传感器件12的敏感度比较高,因此,采用这种激光光源11和光电传感器件12的组合方式,能够进一步提高各PET成像组件20和CT成像组件50的扫描轴线的重合度。当然,在仅包括PET成像组件20时,传感器10也可以包括激光光源11和光电传感器件12的组合方式。
也可以将激光光源11设置于另外的支架上,多个成像组件上均设置有光电传感器件12,激光光源11发射的光束14穿过光电传感器件12时,通过光束14与通光孔121的位置来计算各成像组件的扫描轴线相对于基准轴线的偏差,其中光束14与基准轴线重合,各成像组件的扫描轴线穿过与各成像组件对应的通光孔121。
需要说明的是,在激光光源11设置于中间(指除了最外侧的成像组件)的成像组件时,激光光源11采用双向激光光源,即激光光源11沿光轴的两侧均发射出光束14。
上述光电传感器件12可以为CCD器件,可选地,光电传感器件12为瓣状环形光电传感器件,瓣状环形传感器件的结构如图5所示,通光孔121的外侧沿周向设置有多个第一扇形光电接收区122和第二扇形光电接收区123,多个第一扇形光电接收区122和多个第二扇形光电接收区123间隔设置,且二者形成凹凸结构,如图5所示,沿通光孔121的轴向第一扇形光电接收区122较第二扇形光电接收区123向内凹陷。其中,通光孔121可以设置于光电传感器件12的中心。采用这种瓣状环形传感器件,通过凹凸设置的第一扇形光电接收区122和第二扇形光电接收区123,能够更灵敏的感知激光光束,进而进一步提高CT成像组件50、PET成像组件20的扫描轴线的重合度。
为了便于激光光源11和光电传感器件12的固定,医学成像系统还包括支架60,激光光源11和光电传感器件12通过支架60固定于CT成像组件50或者PET成像组件20上。如图3,支架60可以为杆状结构,PET成像组件20上设置有卡槽24,如图6所示,支架60卡入卡槽24,激光光源11或者光电传感器件12固定于支架60上。
此外,传感器10还可以包括位置传感器件13,各PET成像组件20沿其周向设置有多个位置传感器件13,如图7所示,在包括CT成像组件20时,CT成像组件50也可以设置有位置传感器件13,采用这种方式,通过同一个成像组件上的各位置传感器件13的信息,能够计算出成像器件的扫描轴的位置。其中,位置传感器件13可以设置于模块固定环22的外侧,如图8所示。
其中,每个成像组件上的位置传感器件13的个数至少为三个,且多个位置传感器件13中至少要保证其中三个位置传感器件沿扫描轴线的方向不同线,以确定成像组件的位置。具体的确定过程:例如建立一个坐标系,那么机架上每一个位置传感器件13在坐标系中的位置是可以获取的,另外三个位置传感器件13相对于机架的位置也是知道的,因此可以确定扫描轴线的位置信息。具体的位置传感器,比如可以是GPS、激光、红外、射频等常规的部件,只要可以用来定位即可。
具体地,上述步骤S200为:
S201:获取各成像组件(如PET成像组件20、CT成像组件50)上各位置传感器件13的信息;
S202:根据同一个成像组件(如PET成像组件20、CT成像组件50)上的各位置传感器件13的信息,通过计算获得各成像组件(如PET成像组件20、CT成像组件50)的扫描轴线的位置信息。
需要说明的是,前述所述的各扫描轴线与其所在的成像组件的中轴线基本重合。
不论上述哪种方法,都可以在步骤S200之前确定系统坐标系70,如图7所示,各位置信息可以为在该坐标系中的坐标值。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种医学成像系统,其特征在于,包括:
医学成像设备,包括多个依次排列的成像组件;
传感器,用于获取各所述成像组件的位置信息;
调节机构,用于调节各所述成像组件的位置;
控制机构,用于根据所述位置信息生成控制信号以控制所述调节机构调节各所述成像组件的位置。
2.根据权利要求1所述的医学成像系统,其特征在于,所述控制机构还用于设置基准轴线,计算各所述成像组件的扫描轴线相对于所述基准轴线的偏差,并根据各所述偏差生成所述控制信号。
3.根据权利要求1所述的医学成像系统,其特征在于,所述医学成像设备包括多个依次排列的PET成像组件。
4.根据权利要求1所述的医学成像系统,其特征在于,所述医学成像设备包括CT成像组件和多个依次排列的PET成像组件。
5.根据权利要求2所述的医学成像系统,其特征在于,所述传感器包括激光光源和光电传感器件,所述光电传感器件设有通光孔;多个所述成像组件中的任意一者上设置有所述激光光源,其余各者上均设置有所述光电传感器件,所述激光光源发射的光束穿过所述光电传感器件时,通过所述光束与所述通光孔的位置来计算各所述成像组件的扫描轴线相对于所述基准轴线的偏差,其中所述光束与所述基准轴线重合,各所述成像组件的扫描轴线穿过与各所述成像组件对应的通光孔。
6.根据权利要求2所述的医学成像系统,其特征在于,所述传感器包括激光光源和光电传感器件,所述光电传感器件设有通光孔;各所述成像组件上均设置有所述光电传感器件,所述激光光源发射的光束穿过所述光电传感器件时,通过所述光束与所述通光孔的位置来计算各所述成像组件的扫描轴线相对于所述基准轴线的偏差,其中所述光束与所述基准轴线重合,各所述成像组件的扫描轴线穿过与各所述成像组件对应的通光孔。
7.根据权利要求2所述的医学成像系统,其特征在于,所述传感器包括位置传感器件,各所述成像组件沿其周向设置有多个所述位置传感器件,以确认各所述成像组件的扫描轴线的位置。
8.根据权利要求1所述的医学成像系统,其特征在于,所述成像组件均设置有两个所述调节机构,两个所述调节机构分别位于所述成像组件的扫描轴线的两侧。
9.根据权利要求8所述的医学成像系统,其特征在于,所述调节机构包括调节底座、沿第一方向滑动连接于所述调节底座的第一基座、沿第二方向滑动连接于所述第一基座的第二基座和沿第三方向滑动连接于所述第二基座的第三基座,其中,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两互相垂直。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的医学成像系统的调整方法,所述医学成像系统包括医学成像设备,所述医学成像设备包括依次排列的多个成像组件,其特征在于,所述调整方法包括:
S200:获取与各所述成像组件的扫描轴线相关的位置信息;
S400:设置基准轴线,计算各所述成像组件相对于所述基准轴线的偏差;
S600:根据各所述偏差对各所述成像组件进行调节。
11.根据权利要求10所述的调整方法,其特征在于,所述步骤S400包括:
S412:设置每一个所述成像组件的扫描轴线为基准轴线,计算其余各所述成像组件相对于所述基准轴线的偏差,同一所述基准轴线对应的各所述偏差形成偏差组,并计算各偏差组中的最大偏差;
S414:以各所述最大偏差中的最小值作为第一偏差,以所述第一偏差所在的所述偏差组为实际偏差组;
所述步骤S600具体为:
S612:以所述实际偏差组对应的所述成像组件的扫描轴线为实际基准轴线,根据所述实际偏差组中的各所述偏差,对其余所述成像组件进行调节。
12.根据权利要求10所述的调整方法,其特征在于,所述医学成像系统还包括位置传感器件,各所述成像组件沿其周向布置有多个所述位置传感器件,所述步骤S200具体为:
S201:获取各所述成像组件上各所述位置传感器件的信息;
S202:根据同一个所述成像组件上的各所述位置传感器件的信息,通过计算获得各所述成像组件的扫描轴线的位置信息。
13.根据权利要求10所述的调整方法,其特征在于,所述步骤S600后还包括:
S800:再次获取各所述成像组件的扫描轴线的位置信息;
S810:若各所述扫描轴线与基准轴线的重合度在规定阈值之外,则计算各所述成像组件的扫描轴线相对于所述基准轴线的偏差;
S820:返回步骤S600执行。
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