CN112617879A - 一种智能肿瘤检查设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能肿瘤检查装置。提供了将PET/CT和穿刺检查结合的装置，在PET/CT的指引下进行穿刺检查可以大大提高穿刺检查的准确度，且设置了激光源，激光源对自动对穿刺位置进行指示，一边进行实时的CT检查，一边进行穿刺，医生可以直接目睹整个穿刺过程，大大提高检查的准确性和节约检查时间；设置CT为倾斜检查，在发射器和接收器之间设置供穿刺操作的操作窗，这样不必先进行检测，标记后在进行穿刺，操作方便；提供了一种新的穿刺针结构，采用旋转装置带动勺状的穿刺针内芯，旋转过程中就将待穿刺位置的组织进行了取样，且穿刺针的粗细可以选择，取样量少，伤害更低。
Description
技术领域
本发明涉及医疗检查领域，涉及一种肿瘤检查设备，尤其涉及智能肿瘤检查设备。
背景技术
PET-CT将PET与CT完美融为一体，由PET提供病灶详尽的功能与代谢等分子信息，而CT提供病灶的精确解剖定位，一次显像可获得全身各方位的断层图像， 具有灵敏、准确、特异及定位精确等特点，可一目了然的了解全身整体状况，达到早期发现病灶和诊断疾病的目的。PET-CT的出现是医学影像学的又一次革命，受到了医学界的公认和广泛关注，堪称“现代医学高科技之冠”。
现有技术进行肿瘤检查往往还需要通过穿刺活检进行确诊，穿刺活检是骨与软组织肿瘤获取组织病理诊断的主要方法。为了提高穿刺活检的准确性，现有技术一般采用在CT的引导下或者PET的引导下进行穿刺活检。操作时先对患者进行PET-CT的检查，检查时进行感光纸的标记，标记后在标记位置进行穿刺。
申请号：201610854640.8 公开了一种基于摄像头的穿刺导航系统，包括成像设备、穿刺工作站、患者定位标记、安装在穿刺器械上的定位标记、摄像头实时定位装置。摄像头实时定位装置通过双目视觉原理实时计算定位标记的空间坐标，并在穿刺工作站软件中显示穿刺目标、周围重要器官、计划针道和实时针道的三维图像。方便医生准确的实施穿刺。但是这种导航仅能实现外部导航，进入人体后的穿刺针难以对准病灶部位。
申请号：201810142712.5公开了一种基于多模态医学图像信息的靶向穿刺引导方法，其包括：利用能识别目标器官解剖结构的结构图像作为第一信息；利用能显示目标器官功能代谢信息的功能图像作为第二信息，并根据功能图像识别待穿刺目标位置；利用能实时显示目标器官进而引导穿刺器械到达待穿刺目标位置的引导图像作为第三信息；利用空间定位系统实时获取的引导图像的空间定位信息作为第四信息；以及通过融合第一信息、第二信息、第三信息和第四信息来规划穿刺器械的穿刺路径，并实时引导穿刺器械沿穿刺路径行进。其进行机械操作的自动穿刺，往往在检查时患者对于自动机械的穿刺比较抗拒，且穿刺效果并不如有经验的医师操作得当。
因此，目前需要一种具有智能引导功能，引导医师进行穿刺的肿瘤检查装置。
发明内容
针对上述内容，为解决上述问题，提供一种智能肿瘤检查设备，包括主控制机、CT检查部、运动机构、PET检查部、穿刺检查部；其特征在于主控机连接CT检查部、运动机构、PET检查部和穿刺针检查部；CT检查部对检查部位提供CT检查，PET部位为检查部位提供PET检查，运动机构控制CT检查部的射线源环形运动和检查平台的水平运动；穿刺检查部进行肿瘤位置的穿刺检查。
CT检查部包括CT检查部控制器、CT成像机构、激光源、射线源和CT探测器阵列；运动机构包括运动机构控制器、平台控制器、检查平台、螺旋控制器、环形轨道；
CT检查部控制器连接CT成像机构，CT成像机构连接激光源、射线源和CT探测器阵列；运动机构控制器连接平台控制器，平台控制器连接检查平台；运动机构控制器连接螺旋控制器，螺旋控制器连接环形轨道；
检查平台为平板状，检查平台底部设置有检查平台底座，检查平台供检查者平躺；检查平台底座为两个，分别设置在检查平台的两端；检查平台底座上设置有滑轨，检查平台和检查平台底座通过滑轨连接，检查平台可以在检查平台底座上滑动；
运动机构控制器连接平台控制器，平台控制设置在检查平台底座内，平台控制器设置有平台电机，平台电机带动检查平台在水平方向上沿着检查平台底座的连接线方向进行水平滑动；
两个检查平台底座之间设置有检查区，检查区包括筒状外壳，检查平台设置于筒状外壳的内部，检查平台的运动方向与桶状外壳的轴线平行；桶状外壳侧壁开设有操作窗，操作窗的开孔方向水平设置且与桶状外壳的轴线垂直；环形轨道设置在筒状外壳内，且环形轨道与桶状外壳共轴；
检查区内设置有CT探测器阵列、激光源、射线源；CT探测器阵列为环形，CT探测器阵列组成的环形的轴线与桶状外壳的轴线共轴；激光源和射线源均安装在环形轨道上；环形轨道包括第一环形轨道和第二环形轨道，激光源安装在第一环形轨道上，射线源安装在第二环形轨道上；CT探测器阵列组成的环与环形轨道分别位于筒状外壳开设的操作窗的两侧，使得射线源发射的射线穿过操作窗位置处的检查平台后到达CT探测器阵列；激光源通过可调支架安装在环形轨道上，可调支架可以通过主控制器控制激光源与竖直方向的夹角；
射线源在环形轨道上做圆周运动发射射线，CT成像机构将CT探测器检测到的射线信号出重建为CT断层扫描图像，CT检查部控制器将CT断层扫描图像发送至主控制机并实时显示在显示装置上。
PET检查部包括PET检查部控制器、PET成像机构、PET探测器阵列；PET探测器阵列为环形，PET探测器阵列与CT探测器阵列相邻设置；PET探测器阵列与CT探测器阵列之间设置有屏蔽环，避免CT检查部的射线源发射的射线影响PET探测器阵列；
PET探测器阵列、CT探测器阵列、操作窗、环形轨道在检查平台运动方向上的顺序为PET探测器阵列、CT探测器阵列、操作窗、第一环形轨道、第二环形轨道；
PET探测器阵列检测检查者体内的PET信号，PET成像机构将PET探测器检测到的射线信号出重建为PET断层扫描图像，PET检查部控制器将PET断层扫描图像发送至主控制机并实时显示在显示装置上。
穿刺检查部包括穿刺检查部控制器，穿刺针头、穿刺针筒、旋转装置；穿刺检查部控制器连接穿刺针头和穿刺针筒；穿刺针头包括针头外壁和针头内芯；针头外壁为空心管状，针头外壁的尖端断面倾斜且锋利；针头外壁的尖端较长的一侧向内弯曲，使得针头外壁的尖端截面有1/2被遮挡；针头内芯设置在针头外壁内，针头内芯为实心的柱状，针头内芯的尖端为锋利的勺状；针头内芯可以围绕针头外壁的轴线转动，且当针头内芯转动到一位置时，针头外壁和针头内芯尖端接触，针头外壁被封闭；
穿刺针头可拆卸的连接在穿刺针筒的端部，穿刺针筒内部设置有旋转装置，旋转装置连接针头内芯；旋转装置被穿刺检查部控制器控制。
主控制机收集PET检查部控制器上传的PET断层扫描图像和CT检查部控制器上传的CT断层扫描图像；主控制机将PET断层扫描图像和CT断层扫描图像进行数据整合，使得PET断层扫描图像和CT断层扫描图像在空间上匹配；主控制机根据PET断层扫描图像的数据自动判断需要穿刺的位置，并确定穿刺位置的深度；主控制机控制CT检查部控制器，使得CT检查部实时显示需要穿刺的位置的CT断层扫描图像；主控制机根据穿刺位置的深度，调节激光源的角度，使得激光源照射到穿刺位置的正上方；
主控制器收集CT检查部控制器上传的CT断层扫描图像，主控制机根据CT断层扫描图像确定穿刺针头的位置，并确定穿刺针头的深度。
本发明的有益效果为：
首先本发明提供了一种将PET/CT结合的检查装置，该检查装置集成了PET和CT检查，这两种检查为肿瘤检查提供了保障；第二本发明提供了一种将PET/CT和穿刺检查结合的装置，在PET/CT的指引下进行穿刺检查可以大大提高穿刺检查的准确度，且设置了激光源，激光源对自动对穿刺位置进行指示，一边进行实时的CT检查，一边进行穿刺，医生可以直接目睹整个穿刺过程，大大提高检查的准确性和节约检查时间；第三本发明设置CT为倾斜检查，在发射器和接收器之间设置供穿刺操作的操作窗，这样不必先进行检测，标记后在进行穿刺，操作方便；第四本发明提供了一种新的穿刺针结构，采用旋转装置带动勺状的穿刺针内芯，旋转过程中就将待穿刺位置的组织进行了取样，且穿刺针的粗细可以选择，取样量少，伤害更低。
附图说明
被包括来提供对所公开主题的进一步认识的附图，将被并入此说明书并构成该说明书的一部分。附图也阐明了所公开主题的实现，以及连同详细描述一起用于解释所公开主题的实现原则。没有尝试对所公开主题的基本理解及其多种实践方式展示超过需要的结构细节。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明侧视和正视结构示意图；
图3为本发明正视图；
图4为本发明穿刺针头和穿刺针筒示意图。
具体实施方式
本发明的优点、特征以及达成所述目的的方法通过附图及后续的详细说明将会明确。
结合图1-4，本发明提供一种智能肿瘤检查设备，包括主控制机、CT检查部、运动机构、PET检查部、穿刺检查部；其特征在于主控机连接CT检查部、运动机构、PET检查部和穿刺针检查部；CT检查部对检查部位提供CT检查，PET部位为检查部位提供PET检查，运动机构控制CT检查部的射线源12环形运动和检查平台14的水平运动；穿刺检查部进行肿瘤位置的穿刺检查。
CT检查部包括CT检查部控制器、CT成像机构、激光源11、射线源12和CT探测器阵列13；运动机构包括运动机构控制器、平台控制器、检查平台14、螺旋控制器、环形轨道15；
CT检查部控制器连接CT成像机构，CT成像机构连接激光源11、射线源12和CT探测器阵列13；运动机构控制器连接平台控制器，平台控制器连接检查平台14；运动机构控制器连接螺旋控制器，螺旋控制器连接环形轨道15；
检查平台14为平板状，检查平台14底部设置有检查平台底座16，检查平台14供检查者平躺；检查平台底座16为两个，分别设置在检查平台14的两端；检查平台底座16上设置有滑轨17，检查平台14和检查平台底座16通过滑轨17连接，检查平台14可以在检查平台底座16上滑动；
运动机构控制器连接平台控制器，平台控制设置在检查平台底座16内，平台控制器设置有平台电机，平台电机带动检查平台14在水平方向上沿着检查平台底座16的连接线方向进行水平滑动；
两个检查平台底座16之间设置有检查区，检查区包括筒状外壳18，检查平台14设置于筒状外壳18的内部，检查平台14的运动方向与桶状外壳的轴线平行；桶状外壳侧壁开设有操作窗19，操作窗19的开孔方向水平设置且与桶状外壳的轴线垂直；环形轨道15设置在筒状外壳18内，且环形轨道15与桶状外壳共轴；
检查区内设置有CT探测器阵列13、激光源11、射线源12；CT探测器阵列13为环形，CT探测器阵列13组成的环形的轴线与桶状外壳的轴线共轴；激光源11和射线源12均安装在环形轨道15上；环形轨道15包括第一环形轨道151和第二环形轨道152，激光源11安装在第一环形轨道151上，射线源12安装在第二环形轨道152上；CT探测器阵列13组成的环与环形轨道15分别位于筒状外壳18开设的操作窗19的两侧，使得射线源12发射的射线穿过操作窗19位置处的检查平台14后到达CT探测器阵列13；激光源11通过可调支架安装在环形轨道15上，可调支架可以通过主控制器控制激光源11与竖直方向的夹角；
射线源12在环形轨道15上做圆周运动发射射线，CT成像机构将CT探测器检测到的射线信号出重建为CT断层扫描图像，CT检查部控制器将CT断层扫描图像发送至主控制机并实时显示在显示装置上。
PET检查部包括PET检查部控制器、PET成像机构、PET探测器阵列21；PET探测器阵列21为环形，PET探测器阵列21与CT探测器阵列13相邻设置；PET探测器阵列21与CT探测器阵列13之间设置有屏蔽环，避免CT检查部的射线源12发射的射线影响PET探测器阵列21；
PET探测器阵列21、CT探测器阵列13、操作窗19、环形轨道15在检查平台14运动方向上的顺序为PET探测器阵列21、CT探测器阵列13、操作窗19、第一环形轨道151、第二环形轨道152；
PET探测器阵列21检测检查者体内的PET信号，PET成像机构将PET探测器检测到的射线信号出重建为PET断层扫描图像，PET检查部控制器将PET断层扫描图像发送至主控制机并实时显示在显示装置上。
穿刺检查部包括穿刺检查部控制器，穿刺针头31、穿刺针筒32、旋转装置33；穿刺检查部控制器连接穿刺针头31和穿刺针筒32；穿刺针头31包括针头外壁34和针头内芯35；针头外壁34为空心管状，针头外壁34的尖端断面倾斜且锋利；针头外壁34的尖端较长的一侧向内弯曲，使得针头外壁34的尖端截面有1/2被遮挡；针头内芯35设置在针头外壁34内，针头内芯35为实心的柱状，针头内芯35的尖端为锋利的勺状；针头内芯35可以围绕针头外壁34的轴线转动，且当针头内芯35转动到一位置时，针头外壁34和针头内芯35尖端接触，针头外壁34被封闭；
穿刺针头31可拆卸的连接在穿刺针筒32的端部，穿刺针筒32内部设置有旋转装置33，旋转装置33连接针头内芯35；旋转装置33被穿刺检查部控制器控制。
主控制机收集PET检查部控制器上传的PET断层扫描图像和CT检查部控制器上传的CT断层扫描图像；主控制机将PET断层扫描图像和CT断层扫描图像进行数据整合，使得PET断层扫描图像和CT断层扫描图像在空间上匹配；主控制机根据PET断层扫描图像的数据自动判断需要穿刺的位置，并确定穿刺位置的深度；主控制机控制CT检查部控制器，使得CT检查部实时显示需要穿刺的位置的CT断层扫描图像；主控制机根据穿刺位置的深度，调节激光源11的角度，使得激光源11照射到穿刺位置的正上方；
主控制器收集CT检查部控制器上传的CT断层扫描图像，主控制机根据CT断层扫描图像确定穿刺针头31的位置，并确定穿刺针头31的深度。
该装置的操作方法为：
首先对食用过氟代脱氧葡萄糖的病人进行麻醉，麻醉后的病人仰卧或者俯卧在检查平台上；
开启检查装置，装置进行自检，操作人员在主控制机上进行操作，控制检查平台引导患者进入检查装置的桶状外壳内；
装置进行PET检查，建立患者的PET坐标，获得需要穿刺的位置的坐标点；
在进行PET检查的同时进行CT检查，将CT检查的断层图像与PET检查的断层图像进行坐标的转换，使得穿刺位置的坐标在PET检查和CT检查中的坐标相同；同时获取穿刺位置的深度，所述深度即穿刺位置距离人体表面的深度；
CT检查在能够显示穿刺位置的位置停留，实时显示当前CT检查的图像；
同时控制主机进行计算，将穿刺位置对应人体的表皮的正上方用激光源进行指示；
操作人员在操作窗内在激光源指示的位置进行穿刺操作，穿刺过程中实时观察CT检查的图像，当穿刺针头到达所需穿刺的位置后，操作人员踩踏控制主机的操作踏板，控制旋转装置进行旋转，穿刺针头完成穿刺位置的取样后，操作人员拔出穿刺针进行消毒包扎等后续操作；
关闭检查系统。
以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种智能肿瘤检查设备，包括主控制机、CT检查部、运动机构、PET检查部、穿刺检查部；其特征在于主控机连接CT检查部、运动机构、PET检查部和穿刺针检查部；CT检查部对检查部位提供CT检查，PET部位为检查部位提供PET检查，运动机构控制CT检查部的射线源（12）环形运动和检查平台（14）的水平运动；穿刺检查部进行肿瘤位置的穿刺检查。
2.根据权利要求1的一种智能肿瘤检查设备，其特征在于：
CT检查部包括CT检查部控制器、CT成像机构、激光源（11）、射线源（12）和CT探测器阵列（13）；运动机构包括运动机构控制器、平台控制器、检查平台（14）、螺旋控制器、环形轨道（15）；
CT检查部控制器连接CT成像机构，CT成像机构连接激光源（11）、射线源（12）和CT探测器阵列（13）；运动机构控制器连接平台控制器，平台控制器连接检查平台（14）；运动机构控制器连接螺旋控制器，螺旋控制器连接环形轨道（15）；
检查平台（14）为平板状，检查平台（14）底部设置有检查平台底座（16），检查平台（14）供检查者平躺；检查平台底座（16）为两个，分别设置在检查平台（14）的两端；检查平台底座（16）上设置有滑轨（17），检查平台（14）和检查平台底座（16）通过滑轨（17）连接，检查平台（14）可以在检查平台底座（16）上滑动；
运动机构控制器连接平台控制器，平台控制设置在检查平台底座（16）内，平台控制器设置有平台电机，平台电机带动检查平台（14）在水平方向上沿着检查平台底座（16）的连接线方向进行水平滑动；
两个检查平台底座（16）之间设置有检查区，检查区包括筒状外壳（18），检查平台（14）设置于筒状外壳（18）的内部，检查平台（14）的运动方向与桶状外壳的轴线平行；桶状外壳侧壁开设有操作窗（19），操作窗（19）的开孔方向水平设置且与桶状外壳的轴线垂直；环形轨道（15）设置在筒状外壳（18）内，且环形轨道（15）与桶状外壳共轴；
检查区内设置有CT探测器阵列（13）、激光源（11）、射线源（12）；CT探测器阵列（13）为环形，CT探测器阵列（13）组成的环形的轴线与桶状外壳的轴线共轴；激光源（11）和射线源（12）均安装在环形轨道（15）上；环形轨道（15）包括第一环形轨道（151）和第二环形轨道（152），激光源（11）安装在第一环形轨道（151）上，射线源（12）安装在第二环形轨道（152）上；CT探测器阵列（13）组成的环与环形轨道（15）分别位于筒状外壳（18）开设的操作窗（19）的两侧，使得射线源（12）发射的射线穿过操作窗（19）位置处的检查平台（14）后到达CT探测器阵列（13）；激光源（11）通过可调支架安装在环形轨道（15）上，可调支架可以通过主控制器控制激光源（11）与竖直方向的夹角；
射线源（12）在环形轨道（15）上做圆周运动发射射线，CT成像机构将CT探测器检测到的射线信号出重建为CT断层扫描图像，CT检查部控制器将CT断层扫描图像发送至主控制机并实时显示在显示装置上。
3.根据权利要求2的一种智能肿瘤检查设备，其特征在于：
PET检查部包括PET检查部控制器、PET成像机构、PET探测器阵列（21）；PET探测器阵列（21）为环形，PET探测器阵列（21）与CT探测器阵列（13）相邻设置；PET探测器阵列（21）与CT探测器阵列（13）之间设置有屏蔽环，避免CT检查部的射线源（12）发射的射线影响PET探测器阵列（21）；
PET探测器阵列（21）、CT探测器阵列（13）、操作窗（19）、环形轨道（15）在检查平台（14）运动方向上的顺序为PET探测器阵列（21）、CT探测器阵列（13）、操作窗（19）、第一环形轨道（151）、第二环形轨道（152）；
PET探测器阵列（21）检测检查者体内的PET信号，PET成像机构将PET探测器检测到的射线信号出重建为PET断层扫描图像，PET检查部控制器将PET断层扫描图像发送至主控制机并实时显示在显示装置上。
4.根据权利要求3的一种智能肿瘤检查设备，其特征在于：
穿刺检查部包括穿刺检查部控制器，穿刺针头（31）、穿刺针筒（32）、旋转装置（33）；穿刺检查部控制器连接穿刺针头（31）和穿刺针筒（32）；穿刺针头（31）包括针头外壁（34）和针头内芯（35）；针头外壁（34）为空心管状，针头外壁（34）的尖端断面倾斜且锋利；针头外壁（34）的尖端较长的一侧向内弯曲，使得针头外壁（34）的尖端截面有1/2被遮挡；针头内芯（35）设置在针头外壁（34）内，针头内芯（35）为实心的柱状，针头内芯（35）的尖端为锋利的勺状；针头内芯（35）可以围绕针头外壁（34）的轴线转动，且当针头内芯（35）转动到一位置时，针头外壁（34）和针头内芯（35）尖端接触，针头外壁（34）被封闭；
穿刺针头（31）可拆卸的连接在穿刺针筒（32）的端部，穿刺针筒（32）内部设置有旋转装置（33），旋转装置（33）连接针头内芯（35）；旋转装置（33）被穿刺检查部控制器控制。
5.根据权利要求4的一种智能肿瘤检查设备，其特征在于：
主控制机收集PET检查部控制器上传的PET断层扫描图像和CT检查部控制器上传的CT断层扫描图像；主控制机将PET断层扫描图像和CT断层扫描图像进行数据整合，使得PET断层扫描图像和CT断层扫描图像在空间上匹配；主控制机根据PET断层扫描图像的数据自动判断需要穿刺的位置，并确定穿刺位置的深度；主控制机控制CT检查部控制器，使得CT检查部实时显示需要穿刺的位置的CT断层扫描图像；主控制机根据穿刺位置的深度，调节激光源（11）的角度，使得激光源（11）照射到穿刺位置的正上方；
主控制器收集CT检查部控制器上传的CT断层扫描图像，主控制机根据CT断层扫描图像确定穿刺针头（31）的位置，并确定穿刺针头（31）的深度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110195180.3A CN112617879A (zh) | 2021-02-22 | 2021-02-22 | 一种智能肿瘤检查设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110195180.3A CN112617879A (zh) | 2021-02-22 | 2021-02-22 | 一种智能肿瘤检查设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112617879A true CN112617879A (zh) | 2021-04-09 |
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ID=75295593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110195180.3A Withdrawn CN112617879A (zh) | 2021-02-22 | 2021-02-22 | 一种智能肿瘤检查设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112617879A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113367779A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-10 | 张涛 | 一种基于c臂ct和半导体激光的穿刺系统和方法 |
-
2021
- 2021-02-22 CN CN202110195180.3A patent/CN112617879A/zh not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113367779A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-10 | 张涛 | 一种基于c臂ct和半导体激光的穿刺系统和方法 |
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