CN111643103A - 一种可与mri成像系统组合使用的pet头部成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电磁共振或核磁共振医学成像领域，具体涉及一种可与MRI成像系统组合使用的PET头部成像设备。该设备包括PET扫描本体、头托、基座和机架以及图像处理模块，PET扫描本体安装在所述的基座上并置于机架之上；PET扫描本体包括外壳体、内壳体、探测器、环形接线板、线圈组和滚轮；内壳体一端的外圆面上依次设置有环状凸台和卡槽；内壳体向内安装有线圈组；探测器数量与环状凸台外周的正多边形的边数相匹配，并固定安装于两只环状凸台之间；环形接线板卡接在卡槽内；所述的探测器模组由晶体、与晶体连接的光电倍增管组成；本PET头部成像设备在保持探测器的安装精度的同时，降低了制造难度和成本。
Description
技术领域
本发明属于电磁共振或核磁共振医学成像领域，具体涉及一种可与MRI成像系统组合使用的PET头部成像设备。
背景技术
PET(positron emission tomogrphy，正电子发射断层成像)扫描设备是依靠环状均布的探测器阵列来接收正负电子湮灭产生的反向信号，最终实现病灶定位或代谢功能检测。所以，探测器的定位精度将直接影像PET成像设备的分辨率和灵敏度。
传统的PET扫描设备中，一般采用诸如燕尾槽或者T型槽等来定位探测器阵列，而燕尾槽或者T型槽的环状阵列需要高精度加工，高精度加工具有检验难度大、制造周期长及成本高等不足。此外，由于加工工艺、材料和结构强度的需要，利用燕尾槽或者T型槽等结构来定位探测器阵列，还存在其整体结构不够紧凑的不足，因此，需要开发出一种在保持探测器的定位精度的同时，可以降低制造难度和成本，保持整体结构紧凑的PET产品。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的技术问题是提供一种可与MRI成像系统组合使用的PET头部成像设备，该设备在保持探测器的安装精度的同时，降低了制造难度和成本。
本发明解决上述技术问题的方案是：
一种可与MRI成像系统组合使用的PET头部成像设备，该设备包括PET扫描本体、头托、基座和机架以及图像处理模块，其中，所述的PET扫描本体安装在所述的基座上并置于机架之上，其特征在于，
所述的PET扫描本体包括由半圆形的上壳体和下壳体组成的圆筒状外壳体、内壳体、探测器、由两片半圆形接线板组成的环形接线板、由圆筒状的发射线圈和接收线圈组成的线圈组和滚轮，其中，
所述的下壳体的下端两侧分别设有所述的滚轮；
所述的内壳体由圆筒状的壳本体、在靠近壳本体一端的外圆面上并朝向其另一端依次设置的两个外周为正多边形的环状凸台和卡槽组成；内壳体向内依次安装有所述的发射线圈和接收线圈，其与所述的外壳体之间形成环状空腔；
所述的探测器由方形的探测器安装盒和作为探测器安装盒盖板的电路板以及安装在探测器安装盒内的探测器模组组成，其数量与环状凸台外周的正多边形的边数相匹配；其中，所述的安装盒固定安装于两只环状凸台之间；所述的环形接线板卡接在所述的卡槽内；所述的探测器模组由晶体、与晶体连接的光电倍增管组成；
所述的基座由两条等长且平行设置的导轨和连接所述的导轨一端的限位板以及连接导轨另一端的连接板组成，其中，所述的限位板上设有插槽；所述的滚轮置于导轨上；
所述的头托由与人体头部相适应的承托部和设置在所述的承托部一端的插接部组成，所述的插接部插接于所述的插槽内，头托的另一端朝向PET扫描本体。
本发明所述的一种可与MRI成像系统组合使用的PET头部成像设备中，在所述的导轨与所述的滚轮相互接触的轨道上设有V形导向槽，相应的，滚轮外圆面上设有与V形导向槽相匹配的V形凸起。
相较于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)对内壳体的结构进行优化，环状凸台与安装定位槽之间的配合，实现内壳体与探测器之间的快速装配。并可避免在内壳体上设置多个环状阵列的异形槽，通过结构简单的环状凸台安装探测器，降低了制造和检测难度，降低了成本。
(2)环状凸台的圆周侧面为正多边形结构，该正多边形结构的侧边可以与探测器很好的贴合，便于安装探测器。
附图说明
图1为本发明所公开的可与MRI成像系统组合使用的PET头部成像设备的立体状态示意图。
图2～图4为本发明所公开的可与MRI成像系统组合使用的PET头部成像设备的结构示意图，其中，图2为主视图，图3为俯视图，图4为左视图。
图5为本发明所述的PET扫描本体的立体状态示意图。
图6～图7为本发明所述的PET扫描本体的结构示意图，其中，图6是主视图，图7是图6的A-A剖视图。
图8为图7中E处的放大示意图。
图9为图7中D处的放大示意图。
图10为本发明所述的PET扫描本体的爆炸图。
图11为图10中F处的放大示意图。
图12为本发明所述的探测器的立体状态示意图。
图13为本发明所述的探测器的结构示意图。
图14为本发明所述的基座的立体状态示意图。
图15为本发明所述的基座的结构示意。
图16为本发明所述的头托的立体状态示意图。
图17为本发明所述的PET头部成像设备与MRI成像系统组合后的立体使用状态示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明进一步进行描述。
实施例1
参见图1和图17，一种可与MRI成像系统组合使用的PET头部成像设备，包括PET扫描本体100、头托200、基座300和机架400以及图像处理模块(图中未画出)。其中，PET扫描本体100用于套装在患者头部进行扫描；头托200用于支撑和保护患者头部；基座300用于支撑PET扫描本体100及头托200；PET扫描本体100安装在所述的基座300上并置于机架400之上。
如图2～13所示，PET扫描本体100包括外壳体110、内壳体120、探测器130、由两片半圆形接线板141组成的环形接线板140、线缆固定装置150和由圆筒状的发射线圈161和接收线圈162组成的线圈组160以及滚轮180。其中，外壳体110其呈圆筒状，由半圆形的上壳体111和下壳体112组成，两者之间通过螺栓连接为一整体；下壳体112的下部两侧分别设有两只滚轮180，用于PET扫描本体100与基座300之间的相对移动，具体来说，滚轮180通过轴承套装在支撑轴上，轴承由陶瓷材料制成。
内壳体120包括圆筒状的壳本体121、在靠近壳本体121一端的外圆面上并朝向其另一端依次设置的两个外周为正多边形的环状凸台122和卡槽123组成。其与外壳体110两端部之间通过台阶面配合形成环状空腔。内壳体120向内依次安装有发射线圈161和接收线圈162，线圈组160用于与MRI成像系统的线圈匹配通信。线圈组160可选用德国RAPIDBiomedical公司生产的8通道头部阵列的射频线圈。线圈组160的具体安装方式为：内壳体120一端端面设有定位凹槽，发射线圈161端部具有用于卡入定位凹槽中的定位耳，定位凹槽与定位耳之间通过螺钉连接；接收线圈162端部设有连接耳，连接耳通过螺钉与发射线圈161螺接。线圈组160在其端部与其他零部件进行可拆式连接，使得线圈组160便于拆卸及安装，更有利于线圈组160的日常维护。
如图7～9所示，探测器130由方形的探测器安装盒131和作为安装盒盖板的电路板132以及放置在安装盒内的探测器模组组成，其数量与环状凸台122外周的正多边形的边数相等。探测器模组由晶体、与晶体连接的光电倍增管组成，插接在电路板132的插口上。如图12～13所示，安装盒131通过分别设置在其盒体两端外侧、盖板下的定位槽133卡接在两个环状凸台122之间，再通过环状凸台122各侧边上设有的螺纹孔124利用螺钉固定。
环形接线板140卡接在卡槽123内，卡槽123紧靠环状凸台122安装，可使得其整体结构更加紧凑。
如图14～15所示，基座300由两条等长且平行设置的导轨310和连接导轨310一端的限位板320以及连接导轨310另一端的连接板组成，其中，限位板320上设有插槽321。两导轨310相对的侧面设有与导轨310的长度方向一致的容纳槽，滚轮180置于导轨310上的容纳槽内。如图4、图14～15所示，导轨310与滚轮180接触的轨道上设有V形导向槽311，相应的，滚轮180外圆面上设有与V形导向槽311形状匹配的V形凸起181，以提高滚轮180以及PET扫描本体100的定位精度。在此基础上，还可以在导轨310的两端端面设有非金属材料如橡胶制成的防撞件，限制滚轮180的运动行程并防止碰撞产生震动。
如图16所示，头托200由与人体头部相适应的承托部210和设置在承托部210一端的插接部220组成，所述的插接部220插接于所述的插槽321内，头托200的另一端朝向PET扫描本体100。
如图17所示，机架400为包括箱体，箱体底部安装有车轮。车轮采用带有脚刹的万向轮，便于移动。
本发明所公开的PET头部成像设备的传输信号的线缆和传输电源的电缆的连接方式为：各探测器130上引出的线缆和电缆插接在环形接线板140上，经环形接线板140汇集后引出的电缆穿过内壳体120上远离头托200的一端设置的穿线孔，再经穿线孔外固定安装在内壳体120上的线缆固定装置150固定，其中线缆与图像处理模块连接进行处理，电缆连接电源。
为保证PET头部成像设备与MRI成像系统500组合后能够正常使用，本设备所用的紧固螺钉均采用电磁兼容的非金属材料如聚醚醚酮制成。
参见图17，本发明所公开的PET头部成像设备与MRI成像系统500组合使用的方法为：将PET头部成像设备安装有头托200的一端与MRI成像系统500的扫描床对接并置于扫描床上，然后将线圈组160引出的线缆通过插接头与MRI成像系统的线圈连接。扫描之前，PET头部成像设备随着扫描床移动并进入扫描隧道内，让患者平躺于扫描床上并将头部放在头托200上，PET扫描本体100在基座300上移动，直至PET扫描本体100包裹在患者头部外围；扫描过程中，探测器130得到的数据经分机处理后得到的第一模态图像信息，同时，线圈组160在MRI成像系统500的磁场下工作获得第二模态图像信息，利用图像处理模块将第一模态图像信息与第二模态图像信息进行图像融合处理，得到诊断用PET/MRI图像。
Claims (2)
1.一种可与MRI成像系统组合使用的PET头部成像设备，该设备包括PET扫描本体(100)、头托(200)、基座(300)和机架(400)以及图像处理模块，其中，所述的PET扫描本体(100)安装在所述的基座(300)上并置于机架(400)之上，其特征在于，
所述的PET扫描本体(100)包括由半圆形的上壳体(111)和下壳体(112)组成的圆筒状外壳体(110)、内壳体(120)、探测器(130)、由两片半圆形接线板(141)组成的环形接线板(140)、由圆筒状的发射线圈(161)和接收线圈(162)组成的线圈组(160)和滚轮(180)，其中，
所述的下壳体(112)的下端两侧分别设有所述的滚轮(180)；
所述的内壳体(120)由圆筒状的壳本体(121)、在靠近壳本体(121)一端的外圆面上并朝向其另一端依次设置的两个外周为正多边形的环状凸台(122)和卡槽(123)组成；内壳体(120)向内依次安装有所述的发射线圈(161)和接收线圈(162)，其与所述的外壳体(110)之间形成环状空腔；
所述的探测器(130)由方形的探测器安装盒(131)和作为探测器安装盒(131)盖板的电路板(132)以及安装在探测器安装盒(131)内的探测器模组组成，其数量与环状凸台(122)外周的正多边形的边数相匹配；其中，所述的安装盒(131)固定安装于两只环状凸台(122)之间；所述的环形接线板(140)卡接在所述的卡槽(123)内；所述的探测器模组由晶体、与晶体连接的光电倍增管组成；
所述的基座(300)由两条等长且平行设置的导轨(310)和连接所述的导轨(310)一端的限位板(320)以及连接导轨(310)另一端的连接板组成，其中，所述的限位板(320)上设有插槽(321)；所述的滚轮(180)置于导轨(310)上；
所述的头托(200)由与人体头部相适应的承托部(210)和设置在所述的承托部(210)一端的插接部(220)组成，所述的插接部(220)插接于所述的插槽(321)内，头托(200)的另一端朝向PET扫描本体(100)。
2.根据权利要求1所述一种可与MRI成像系统组合使用的PET头部成像设备，其特征在于：在所述的导轨(310)与所述的滚轮(180)相互接触的轨道上设有V形导向槽(311)，相应的，滚轮180外圆面上设有与V形导向槽(311)相匹配的V形凸起(181)。
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| WO2022061801A1 (zh) * | 2020-09-27 | 2022-03-31 | 中加健康工程研究院(合肥)有限公司 | 成像插件设备 |
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