CN113712576A - 机架结构及多模态医学成像系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机架结构及多模态医学成像系统。该机架结构包括第一支撑筒体，用于安装体发射线圈；第二支撑筒体，套设于所述第一支撑筒体的外侧，用于安装PET探测器，所述第二支撑筒体的两端凸出于所述第一支撑筒体的两端，且所述第二支撑筒体的端部与多模态医学成像系统的磁体连接；以及多个支撑机构，位于所述第一支撑筒体的端部，并可运动至所述第一支撑筒体与所述第二支撑筒体之间，所述支撑机构可向所述第一支撑筒体提供径向支撑力，以将所述第一支撑筒体支离所述第二支撑筒体。机架结构通过第二支撑筒体的端部与磁体连接即可实现装配，降低机架结构的复杂程度，便于维护。同时，可以减轻机架结构的重量，降低制造成本。

Description

机架结构及多模态医学成像系统

技术领域

本发明涉及医用成像设备技术领域，特别是涉及一种机架结构及多模态医学成像系统。

背景技术

PET/MR设备的结构为在MR系统中增加PET(正电子发射型计算机断层显像，Positron Emission Computed Tomography)探测器。PET探测器在成像时，一般包裹在扫描患者周围。因此需要为其制作单独的支撑，一般是做一个圆柱的支撑筒体。在目前的MR系统中，原本就存在一层圆柱筒体用于体发射线圈(也称容积发射线圈，Volume TransmitCoil，简称VTC)支撑，在上述圆柱筒体架构上增加PET探测器一般是增加在体发射线圈的外围，也就是系统架构由原先的单层筒体结构变成了双层筒体结构。支撑筒体一般是固定在磁体端面，避免与梯度线圈接触，梯度线圈工作时振动会影响PET成像以及VTC的S参数。但是，采用两层筒体后需要在磁体端面会增加固定结构，该固定结构会对空间有较大的要求，造成结构臃肿、维护难度大等问题。

发明内容

基于此，有必要针对目前采用双层筒体导致的结构臃肿以及维护难度大的问题，提供一种降低结构复杂程度的机架结构及多模态医学成像系统。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种多模态医学成像系统的机架结构，包括：

第一支撑筒体，用于安装体发射线圈；

第二支撑筒体，套设于所述第一支撑筒体的外侧，用于安装PET探测器，所述第二支撑筒体的两端凸出于所述第一支撑筒体的两端，且所述第二支撑筒体的端部与多模态医学成像系统的磁体连接；以及

多个支撑机构，位于所述第一支撑筒体的端部，并可运动至所述第一支撑筒体与所述第二支撑筒体之间，所述支撑机构可向所述第一支撑筒体提供径向支撑力，以将所述第一支撑筒体支离所述第二支撑筒体。

在其中一个实施例中，所述支撑机构包括支撑件，所述支撑件可运动至所述第一支撑筒体与所述第二支撑筒体之间，并可与所述第一支撑筒体抵接。

在其中一个实施例中，所述支撑件的至少部分倾斜设置，所述支撑件可伸入所述第一支撑筒体与所述第二支撑筒体之间，并与所述第一支撑筒体外壁抵接，并为所述第一支撑筒体提供径向支撑力。

在其中一个实施例中，所述支撑机构还包括调节组件，所述调节组件设置于所述第二支撑筒体的内壁，并与所述支撑件连接，用于驱动所述支撑件沿轴向方向运动。

在其中一个实施例中，所述调节组件包括调节座以及可运动设置于所述调节座的直线运动件，所述直线运动件的输出端与所述支撑件连接。

在其中一个实施例中，所述支撑件沿径向方向穿设所述第二支撑筒体，并与所述第一支撑筒体抵接，所述支撑件可沿径向方向运动，并为所述第一支撑筒体提供径向支撑力。

在其中一个实施例中，所述第一支撑筒体的每一端部具有至少两个所述支撑机构，至少两个所述支撑机构沿所述第一支撑筒体的周向间隔设置。

在其中一个实施例中，所述机架结构还包括限位机构，所述限位机构设置于所述第二支撑筒体的内壁，用于限制所述第一支撑筒体的轴向位移。

在其中一个实施例中，所述限位机构包括限位块及固定所述限位块的固定件，所述固定件将所述限位块固定于所述第二支撑筒体；

所述限位块沿径向方向的尺寸大于所述第一支撑筒体的外壁与所述第二支撑筒体内壁之间的距离。

在其中一个实施例中，所述机架结构还包括连接机构，所述连接机构设置于所述第二支撑筒体的端部，用于与多模态医学成像系统的磁体连接。

一种多模态医学成像系统，包括PET探测器、体发射线圈以及机架结构；所述机架结构包括：

第一支撑筒体，用于安装体发射线圈；

第二支撑筒体，套设于所述第一支撑筒体的外侧，用于安装PET探测器；以及

多个支撑机构，位于所述第一支撑筒体的端部，并可运动至所述第一支撑筒体与所述第二支撑筒体之间，所述支撑机构可向所述第一支撑筒体提供径向支撑力，以将所述第一支撑筒体支离所述第二支撑筒体。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下技术效果：

本发明的多模态医学成像系统的机架结构及多模态医学成像系统，第一支撑筒体安装于第二支撑筒体的内壁。并且，第一支撑筒体上安装体发射线圈，第二支撑筒体上安装PET探测器，通过支撑机构将第一支撑筒体固定于第二支撑筒体的内壁，支撑机构提供径向支撑力，以将第一支撑筒体支离第二支撑筒体，调节第一支撑筒体的径向位置，使得第一支撑筒体与第二支撑筒体的轴线共线，并保证第一支撑筒体可靠的固定于第二支撑筒体的内部。这样，机架结构通过第二支撑筒体的端部与多模态医学成像系统的磁体连接即可实现装配，有效的解决目前采用双层筒体导致的结构臃肿以及维护难度大的问题，降低机架结构的复杂程度，便于维护。同时，第二支撑筒体的轴向长度大于第一支撑筒体的轴向长度，机架结构通过第二支撑筒体连接磁体后，可以减轻机架结构的重量，降低制造成本。

附图说明

图1为本发明一实施例的机架结构连接磁体等的主视图；

图2为图1所示的机架结构上安装PET探测器的立体图；

图3为图2所示的机架结构上安装PET探测器的主视图；

图4为图2所示的机架结构中支撑机构的立体图；

图5为图1所示的机架结构中第一支撑筒体的结构示意图；

图6为图1所示的机架结构中第二支撑筒体的结构示意图；

图7为图6所示的第二支撑筒体安装PET探测器的结构示意图；

图8为图7所示的第二支撑筒体安装PET探测器的分解示意图。

其中：100、机架结构；110、第一支撑筒体；111-限位槽；112、定位部；1121、第一定位部；1122、第二定位部；120、第二支撑筒体；121、固定件；122、进风管道；123、屏蔽层；130、支撑机构；131、支撑件；132、调节组件；1321、调节座；1322、直线运动件；140、限位机构；300、PET探测器；400、磁体；500、梯度线圈。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参见图1至图3，本发明提供一种多模态医学成像系统的机架结构100。该机架结构100应用于多模态医学成像系统中，如PET/MR磁共振成像设备等混合模态医学设备。在进行PET成像前，需要向成像对象内注射具有正电子发射的同位素标记物(显像剂)，然后再进行扫描。通过机架结构100上的PET探测器300可以接收同位素标记物如γ射线的信号，并将接收到的γ射线在探测器上产生光子的位置信息反馈给多模态医学成像系统，以对预定扫描区域的图像。本发明的机架结构100的结构简单，便于与多模态医学成像系统的磁体400连接，便于维护，同时，该机架结构100的重量轻，可以降低生产成本。

在一实施例中，机架结构100包括第一支撑筒体110、第二支撑筒体120以及多个支撑机构130。第一支撑筒体110用于安装/固定体发射线圈。第二支撑筒体120套设于第一支撑筒体110的外侧，用于安装PET探测器300，第二支撑筒体120的两端凸出于第一支撑筒体110的两端，且第二支撑筒体120的端部与多模态医学成像系统的磁体400连接。多个支撑机构130位于第一支撑筒体110的端部，并可运动至第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间，支撑机构130可向第一支撑筒体110提供径向支撑力，以将第一支撑筒体110支离第二支撑筒体120。

第一支撑筒体110与第二支撑筒体120为中空结构，并呈筒形。第一支撑筒体110沿轴向方向安装于第二支撑筒体120中。第二支撑筒体120起支撑作用，第二支撑筒体120可以支撑其中的第一支撑筒体110，使得第一支撑筒体110可靠固定于第二支撑筒体120中；同时，第二支撑筒体120的外壁还安装PET探测器300，PET探测器300可以接收成像时的γ射线。第一支撑筒体110也起支撑作用，用于安装体发射线圈。通过体发射线圈激发成像时所需的射频信号。

可以理解的，由于制造、安装等误差，第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间存在间隙，该间隙使得第一支撑筒体110的轴线与第二支撑筒体120的轴线不共线，这样会影响多模态医学成像系统的探测效果。因此，本发明的机架结构100在第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间设置支撑机构130。通过支撑机构130可以调节第一支撑筒体110相对于第二支撑筒体120的径向位置，使得第一支撑筒体110的轴与第二支撑筒体120的轴线共线。

具体的，第一支撑筒体110放置于第二支撑筒体120的指定位置后，支撑机构130可以运动至第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间，并且支撑机构130逐渐与第一支撑筒体110的外壁抵接。此时，支撑机构130可以向第一支撑筒体110提供径向支撑力。该径向支撑力可以驱动第一支撑筒体110沿径向方向运动，以将第一支撑筒体110支离第二支撑筒体120，达到调节第一支撑筒体110径向位置的目的，以使第一支撑筒体110的轴线与第二支撑筒体120的轴线共线。当第一支撑筒体110的轴线与第二支撑筒体120的轴线共线后，支撑机构130停止运动。可以理解的，支撑机构130可以主动运动，比如通过电机等动力源驱动；当然，支撑机构130还可以被动运动，即通过操作人员手动调节支撑机构130的位置。这一点具体在后文详述。

并且，支撑机构130分别位于第一支撑筒体110的两端，通过第一支撑筒体110两端的支撑机构130分别将第一支撑筒体110的两端支离第二支撑筒体120，保证第一支撑筒体110的两端的轴线均能够与第二支撑筒体120的轴线共线，避免第一支撑筒体110出现一端共线另一端不共线的情况，保证机架结构100的安装精度，进而保证多模态医学成像系统的成像质量。同时，第一支撑筒体110两端的支撑机构130还可实现第一支撑筒体110的轴向固定，使得第一支撑筒体110可靠固定于第二支撑筒体120中，不会产生轴向窜动。

而且，第二支撑筒体120的两端凸出于第一支撑筒体110的两端。也就是说，第二支撑筒体120的轴向长度大于第一支撑筒体110的轴向长度。此时，通过第二支撑筒体120的两端连接至多模态医学成像系统的磁体400即可满足安装要求，无需第一支撑筒体110与第二支撑筒体120均与多模态医学成像系统的磁体400连接，降低了机架结构100的复杂程度。

本发明的机架结构100通过支撑机构130将第一支撑筒体110固定于第二支撑筒体120的内壁，支撑机构130提供径向支撑力，以将第一支撑筒体110支离第二支撑筒体120，并调节第一支撑筒体110的径向位置，使得第一支撑筒体110的轴线与第二支撑筒体120的轴线共线，并保证第一支撑筒体110可靠的固定于第二支撑筒体120的内部。这样，机架结构100通过第二支撑筒体120的端部与多模态医学成像系统的磁体400连接即可实现装配，有效的解决目前采用双层筒体导致的结构臃肿以及维护难度大的问题，降低机架结构100的复杂程度，便于维护。同时，第二支撑筒体120的轴向长度大于第一支撑筒体110的轴向长度，机架结构100通过第二支撑筒体120连接磁体400后，可以减轻机架结构100的重量，降低制造成本。

在一实施例中，第一支撑筒体110每一端部具有至少两个支撑机构130，至少两个支撑机构130沿第一支撑筒体110的周向间隔设置。第一支撑筒体110一端的至少两个支撑机构130可以实现第一支撑筒体110在至少两个方向的径向位移，保证第一支撑筒体110的径向位置可靠。进一步地，第一支撑筒体110的每一端部具有三个、四个甚至更多个支撑机构130。

可选地，多个支撑机构130沿第一支撑筒体110的周向方向均匀分布。这样可以保证第一支撑筒体110受到的径向支撑力均匀，进而便于第一支撑筒体110调节径向位置，易于实现第一支撑筒体110的轴线与第二支撑筒体120的轴线共线。当然，在本发明的其他实施方式中，多个支撑机构130也可沿第一支撑筒体110的周向方向非均匀分布。可以理解的，只要保证各支撑机构130不相互靠近，能够支撑第一支撑筒体110的径向调节，使得调节后的第一支撑筒体110的位置不发生径向窜动即可。示例性地，第一支撑筒体110的每一端部具有四个支撑机构130，四个支撑机构130沿第一支撑筒体110的端部均匀分布。

可选地，第一支撑筒体110的每一端部包括间隔设置的第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构。第一支撑机构与第二支撑机构相邻设置，两者之间所对应的第一支撑筒体110周向的弧度大于或等于60度。或者第一支撑机构与第三支撑机构相邻设置，两者之间所对应的第一支撑筒体110周向的弧度大于或等于60度。第二支撑机构与第三支撑机构相邻设置，且两者所对应的第一支撑筒体周向的弧度大于或等于60度。如此设置可保证第一支撑筒体110牢固固定在第二支撑筒体120上。

在一个实施例中，第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构沿着第一支撑筒体110的轴向顺时针或者逆时针等间隔设置，也就是说，第一支撑机构与第二支撑机构之间所对应的第一支撑筒体110周向的弧度为120度，第二支撑机构与第三支撑机构之间所对应的第一支撑筒体110周向的弧度为120度，第一支撑机构与第三支撑机构之间所对应的第一支撑筒体110周向的弧度为120度。如此对称设置，三个支撑结构使得第二支撑筒体120对第一支撑筒体110施加均匀的支撑力，可保证第一支撑筒体110牢固固定在第二支撑筒体120上。

在一个实施例中，第一支撑机构与第二支撑机构之间所对应的第一支撑筒体110周向的弧度为60度，第二支撑机构与第三支撑机构之间所对应的第一支撑筒体110周向的弧度、第一支撑机构与第三支撑机构之间所对应的第一支撑筒体110周向的弧度大于120度，例如150度。如此设置，，第一支撑机构与第二支撑机构设置在第二支撑筒体120的下半部分，第三支撑机构设置在第二支撑筒体120的上半部分，使得第二支撑筒体120能够在前后、左右以及竖直方向对第一支撑筒体施加支撑力，可保证第一支撑筒体110牢固固定在第二支撑筒体120上。

参见图1至图4，在一实施例中，支撑机构130包括支撑件131，支撑件131可运动至第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间，并可与第一支撑筒体110抵接。支撑件131为第一支撑筒体110提供径向支撑力，以调节第一支撑筒体110的径向位置。

调节时，支撑件131可运动至第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间，并逐渐靠近第一支撑筒体110的外壁。当支撑件131与第一支撑筒体110的外壁抵接时，支撑件131为第一支撑筒体110提供沿径向方向的径向支撑力，并且该径向支撑力指向第一支撑筒体110的中心。径向支撑力可以驱动第一支撑筒体110沿径向方向运动，使得第一支撑筒体110远离第二支撑筒体120。第一支撑筒体110运动的过程中即可实现第一支撑筒体110径向位置的调节，达到调节第一支撑筒体110与第二支撑筒体120轴线位置的目的，使得第一支撑筒体110的轴线与第二支撑筒体120的轴线共线。

在一实施例中，支撑件131至少部分倾斜设置，支撑件131可伸入第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间，并与第一支撑筒体110外壁抵接，并为第一支撑筒体110提供径向支撑力。也就是说，支撑件131为支撑块，支撑块的一表面为倾斜面，另一表面为平面。支撑件131具有第一端与第二端，第一端的径向尺寸小于第二端的径向尺寸，支撑件131的径向尺寸从第一端向第二端逐渐增加。支撑件131设置于第二支撑筒体120的内壁，并可沿第二支撑筒体120的内壁移动。

利用支撑件131调节第一支撑筒体110的径向位置时，支撑件131的第一端会逐渐伸入第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间。由于支撑件131的第一端的径向尺寸较小，支撑件131刚伸入第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间时，支撑件131与第一支撑筒体110的外壁之间还存在一定的距离。当支撑件131沿轴向方向继续运动时，支撑件131会与第一支撑筒体110的外壁抵接。由于支撑件131是安装于第二支撑筒体120的内壁上，此时，支撑件131的倾斜表面会提供给第一支撑筒体110倾斜作用力，该倾斜作用力可以分解为径向支撑力与轴向力，该径向支撑力作用于第一支撑筒体110后可以驱动第一支撑筒体110沿径向方向运动，使得第一支撑筒体110的外壁远离第二支撑筒体120的内壁，达到调节第一支撑筒体110径向位置的目的，实现第一支撑筒体110轴线位置的调节，使得第一支撑筒体110的轴线能够与第二支撑筒体120的轴线共线。

可选地，第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间可设置密封部件。在此实施例中，第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间设置密封条，该密封条与支撑件131相配合，以使得第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间形成密闭空间，对该密闭空间抽真空处理，可减少第二支撑筒体120受到磁体振动影响而产生的噪声传递至第一支撑筒体110(患者的近端)，进而减少多模态医学成像系统的机械振动噪声。

在一实施例中，支撑机构130还包括调节组件132，调节组件132设置于第二支撑筒体120的内壁，并与支撑件131连接，用于驱动支撑件131沿轴向方向运动。调节组件132与支撑件131的第二端连接，调节组件132可以输出轴线运动，以驱动支撑件131沿轴向方向移动，使得支撑件131伸入第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间。

在一实施例中，调节组件132包括调节座1321以及可运动设置于调节座1321的直线运动件1322，直线运动件1322的输出端与支撑件131连接。调节座1321起承载固定作用，调节座1321承载安装直线运动件1322，并固定安装于第二支撑筒体120的内壁，使得调节组件132在第二支撑筒体120中的位置固定。当直线运动件1322输出直线运动时，由于调节座1321固定于第二支撑筒体120，直线运动件1322输出的直线运动可以驱动支撑件131运动，使得支撑件131伸入或移出第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间。可选地，调节座1321可以通过螺纹件或胶粘等方式固定于第二支撑筒体120的内壁。

示例性地，直线运动件1322可以为滚珠丝杆的结构。直线运动件1322沿一方向转动时，直线运动件1322可以推动支撑件131朝向第一支撑筒体110运动，并可伸入第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间。直线运动件1322另一方向转动时，直线运动件1322可以拉动支撑件131朝向远离第一支撑筒体110运动，并可从第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间移出。这里的一方向与另一方向为顺时针方向与逆时针方向。当然，在本发明的其他实施方式中，直线运动件1322可以为伸缩杆、滑轨滑块结构或者其他能够输出直线运动的结构。

可选地，调节组件132还包括电机，电机与直线运动件1322连接，通过电机驱动直线运动件1322运动，以输出直线运动。当然，在本发明的其他实施方式中，直线运动件1322的端部还可连接可拆卸扳手，通过可拆卸扳手驱动直线运动件1322运动，以调节第一支撑筒体110的径向位置。

当然，倾斜的支撑件131还可由凸轮替换，通过凸轮转动提供径向支撑力。

在一实施例中，支撑件131沿径向方向穿设第二支撑筒体120，并与第一支撑筒体110抵接，支撑件131可沿径向方向运动，并为第一支撑筒体110提供径向支撑力。也就是说，支撑件131可以为顶紧件。可选地，支撑件131为螺纹件或伸缩杆等。支撑件131的一端穿过第二支撑筒体120伸入到第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间，并与第一支撑筒体110的外壁抵接。

在一实施例中，机架结构100还包括限位机构140，限位机构140设置于第二支撑筒体120的内壁，并位于第一支撑筒体110的端部，用于限制第一支撑筒体110的轴向位移。限位机构140设置于第一支撑筒体110的轴向两端，可以限制第一支撑筒体110的轴向位移。限位机构140可拆卸安装于第二支撑筒体120的内壁。可以理解的，第一支撑筒体110安装于第二支撑筒体120时，先将第一支撑筒体110安装于第二支撑筒体120中的指定位置，然后，在第一支撑筒体110的轴向两端安装限位机构140，通过限位机构140限制第一支撑筒体110的轴向位移，使得第一支撑筒体110不会沿轴向窜动。随后，通过支撑机构130调节第一支撑筒体110相对于第二支撑筒体120的径向位置，使得第一支撑筒体110的轴线与第二支撑筒体120的轴线重合。

当支撑机构130支撑第一支撑筒体110后，第一支撑筒体110相对于第二支撑筒体120的位置固定，第一支撑筒体110通过支撑机构130也可限制其轴向位移，此时，可以拆除限位机构140。也就是说，限位机构140只是在安装支撑机构130之前起到轴向限位的作用，在之后可以没有限位机构140。

在一实施例中，限位机构140包括限位块及固定限位块的固定件，固定件将限位块固定于第二支撑筒体120。限位块起止挡作用，可与第一支撑筒体110的端部抵接，限制第一支撑筒体110的轴向位移。固定件用于实现限位块可拆卸安装于第二支撑筒体120的内壁。可选地，固定件为螺纹件或者其他能够实现可拆卸连接的部件。可选地，限位块也可替换为其他能够起止挡作用的部件，如单独的螺纹件、限位销等等。

在一实施例中，限位块沿径向方向的尺寸大于第一支撑筒体110的外壁与第二支撑筒体120内壁之间的距离。也就是说，限位块沿径向方向具有一定的长度，这样，限位块安装于第二支撑筒体120的内壁后，能够保证限位块至少部分与第一支撑筒体110的端部抵接，达到限制第一支撑筒体110轴向位移的目的。

在一实施例中，机架结构100还包括连接机构，连接机构设置于第二支撑筒体120的端部，用于与多模态医学成像系统的磁体400连接。连接机构建立机架结构100与磁体400之间的连接。进一步地，连接机构包括螺纹锁紧件，通过螺纹锁紧件连接第二支撑筒体120与磁体400，使得第二支撑筒体120与磁体400之间连接可靠。

在本发明中，通过支撑机构130将第一支撑筒体110可靠支撑于第二支撑筒体120中，并调节第一支撑筒体110相对于第二支撑筒体120的位置，保证第一支撑筒体110的轴线与第二支撑筒体120的轴线重合。而且，机架结构100通过第二支撑筒体120即可与多模态医学成像系统的磁体400连接，无需第一支撑筒体110也和磁体400连接。这样可以减少机架结构100与磁体400的连接机构的数量，降低机架结构100与磁体400连接的复杂程度，避免结构臃肿，便于后期维护。而且，还可以缩短第一支撑筒体110的长度，减轻机架结构100的重量，进而降低机架结构100的生产成本。

请参考图5为本申请的第一支撑筒体110的结构示意图。第一支撑筒体110沿着轴向延伸，可设置成轴向长度为60-150cm之间任意值，且在第一支撑筒体110具有内表面和外表面。第一支撑筒体110的端部外表面设置有一个或多个限位槽111，限位槽111可与支撑件131的部分相配合，用于限制支撑件131的周向位置。在此实施例中，限位槽111的表面可与支撑件131的倾斜面相吻合。

请继续参考图5，第一支撑筒体110的外表面形成有若干个定位部112，定位部112可通过在射频线圈外表面开槽产生。在此具体实施例中，第一支撑筒体110具体采用可以经受高压击穿的玻璃钢材质形成筒状结构，厚度约为20-30mm，在第一支撑筒体110的外表面开槽形成厚度约为5-15mm的凹槽。如图5所示，定位部112包括相互正交的第一定位部1121和第二定位部1122，两个第一定位部1121设置为环绕第一支撑筒体110的圆周且相对设置，若干个第二定位部1122沿第一支撑筒体110的轴向延伸，且第一定位部1121和第二定位部1122可设置成相连通。上述定位部112内可设置导体或者电气器件，具体为：第一定位部1121内相对设置有端环(图中间断的一圈)，端环可由间断的绝缘铜片或导线组成；第二定位部1122内设置的若干条腿部(图中横排并列的部分)，腿部由相互之间绝缘的导线或铜片组成，且用PCB板包覆，腿部连接两相对设置的端环边缘且相互之间无重叠，由此，端环和腿部共同组成体发射线圈。

请参考图6为本申请的第二支撑筒体120的结构示意图。第二支撑筒体120沿着轴向延伸，可设置成轴向长度为100-200cm之间任意值，且第二支撑筒体120的轴向长度大于第一支撑筒体110的轴向长度。第二支撑筒体120包括内表面和外表面。

第二支撑筒体120设置多个沿着轴向方向并列的固定件121，固定件121形成上端开口的容纳腔，PET探测器300可拆卸设置在固定件121的容纳腔内，如图7和图8所示。在此实施例中，沿着第二支撑筒体120的周向方向设置有多个固定件121，每个固定件121中设置一个PET探测器，从而形成PET探测器环。

参见图7和图8，固定件121的一端或者两端可设置通孔，通过该通孔连接进风管道122、出风管道。每个固定件121的一端设置通孔，通孔处连接进风管道122，多个进风管道122同时连接一设置在第二支撑筒体120表面的环形空腔，外部风冷设备连接该环形空腔，进而将温度较低的气流发送至PET探测器300。当然，每个固定件121的另一端还可设置出风管道，以形成完整冷却回路。

第二支撑筒体120朝向第一支撑筒体110的内表面设置有屏蔽层123。如图6所示，屏蔽层123包裹在第二支撑筒体120的内表面，呈圆筒状。通过设置外部屏蔽层123，可以减少PET探测器300内导体材料的射频感应电流，降低射频对PET探测器300的干扰。本发明屏蔽层123的外表面设置有若干条与沿轴向方向平行的缝隙，缝隙沿着轴向方向存在间断处，缝隙的宽度一般约为1-5mm。在此实施例中，由于第一支撑筒体110沿着轴向方向的长度小于第二支撑筒体120沿着轴向方向的长度，固定在第一支撑筒体110的体发射线圈也可设置成短尺寸，与体发射线圈对应的屏蔽层123沿着轴向方向的长度也小于第二支撑筒体120沿着轴向方向的长度，从而无需如现有技术一样需要设置的屏蔽层完全覆盖第二支撑筒体120的内侧面。

参见图1，本发明还提供一种多模态医学成像系统，包括PET探测器300、体发射线圈以及机架结构100。机架结构100包括第一支撑筒体110、第二支撑筒体120以及多个支撑机构130。第一支撑筒体110用于安装体发射线圈。第二支撑筒体120套设于第一支撑筒体110的外侧，用于安装PET探测器300。多个支撑机构130位于第一支撑筒体110的端部，并可运动至第一支撑筒体110与第二支撑筒体120之间，支撑机构130可向第一支撑筒体110提供径向支撑力，以将第一支撑筒体110支离第二支撑筒体120。

体部发射线圈用于激发射频信号。多模态医学成像系统在成像时，多模态医学成像系统会产生射频脉冲，该射频脉冲经过放大后，由体部发射线圈发出，对成像对象进行射频激发。成像对象根据射频激发会产生相应的射频信号，射频信号可以由体部发射线圈上的PET探测器300接收，并进一步传输给多模态医学成像系统的图像成像单元进行图像重建，以形成成像对象对预定扫描区域的图像。

而且，多模态医学成像系统还包括扫描筒以及设置于扫描筒中的磁体400、梯度线圈500等部件。机架结构100安装于扫描筒中，并与磁体400连接。磁体400用来产生均匀稳定的主磁场，用来将成像物体磁化，产生宏观磁化矢量。梯度线圈500可以产生空间线性的梯度磁场，使得成像物体在空间不同位置的共振频率不同，从而使空间不同位置的信号可以区分开来。并且，本发明的多模态医学成像系统为PET/MR系统，机架结构100还安装多模态医学成像系统所需的体发射线圈与PET探测器300。该机架结构100为上述实施例中的机架结构100，其具体结构及工作原理在此不一一赘述。本发明的多模态医学成像系统采用上述实施例的机架结构100后，可以降低结构的复杂程度，便于后期维护。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书的记载范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机架结构，其特征在于，包括：

第一支撑筒体，用于安装体发射线圈；

第二支撑筒体，套设于所述第一支撑筒体的外侧，用于安装PET探测器，所述第二支撑筒体的两端凸出于所述第一支撑筒体的两端，且所述第二支撑筒体的端部与多模态医学成像系统的磁体连接；以及

多个支撑机构，位于所述第一支撑筒体的端部，并可运动至所述第一支撑筒体与所述第二支撑筒体之间，所述支撑机构可向所述第一支撑筒体提供径向支撑力，以将所述第一支撑筒体支离所述第二支撑筒体。

2.根据权利要求1所述的机架结构，其特征在于，所述支撑机构包括支撑件，所述支撑件可运动至所述第一支撑筒体与所述第二支撑筒体之间，并可与所述第一支撑筒体抵接。

3.根据权利要求2所述的机架结构，其特征在于，所述支撑件的至少部分倾斜设置，所述支撑件可伸入所述第一支撑筒体与所述第二支撑筒体之间，并与所述第一支撑筒体外壁抵接，并为所述第一支撑筒体提供径向支撑力。

4.根据权利要求3所述的机架结构，其特征在于，所述支撑机构还包括调节组件，所述调节组件设置于所述第二支撑筒体的内壁，并与所述支撑件连接，用于驱动所述支撑件沿轴向方向运动。

5.根据权利要求4所述的机架结构，其特征在于，所述调节组件包括调节座以及可运动设置于所述调节座的直线运动件，所述直线运动件的输出端与所述支撑件连接。

6.根据权利要求2所述的机架结构，其特征在于，所述支撑件沿径向方向穿设所述第二支撑筒体，并与所述第一支撑筒体抵接，所述支撑件可沿径向方向运动，并为所述第一支撑筒体提供径向支撑力。

7.根据权利要求1至6任一项所述的机架结构，其特征在于，所述第一支撑筒体的每一端部具有至少两个所述支撑机构，至少两个所述支撑机构沿所述第一支撑筒体的周向间隔设置。

8.根据权利要求1至6任一项所述的机架结构，其特征在于，所述机架结构还包括限位机构，所述限位机构设置于所述第二支撑筒体的内壁，用于限制所述第一支撑筒体的轴向位移。

9.根据权利要求1至5任一项所述的机架结构，其特征在于，所述机架结构还包括连接机构，所述连接机构设置于所述第二支撑筒体的端部，用于与多模态医学成像系统的磁体连接。

10.一种多模态医学成像系统，其特征在于，包括PET探测器、体发射线圈以及机架结构；所述机架结构包括：

第一支撑筒体，用于安装体发射线圈；

第二支撑筒体，套设于所述第一支撑筒体的外侧，用于安装PET探测器；以及

多个支撑机构，位于所述第一支撑筒体的端部，并可运动至所述第一支撑筒体与所述第二支撑筒体之间，所述支撑机构可向所述第一支撑筒体提供径向支撑力，以将所述第一支撑筒体支离所述第二支撑筒体。

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