CN220824250U - Spect检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种SPECT检测装置，包括机架、准直器、探测器以及屏蔽组件，机架内设有供扫描样本进出的腔体。准直器设置于腔体中部，准直器上开设有多个小孔。探测器设置在机架上，且位于准直器的外周侧。屏蔽组件设置在机架上，屏蔽组件包括内屏蔽结构和外屏蔽结构，内屏蔽结构与准直器连接，以沿腔体的轴线方向贯穿腔体，用于屏蔽从腔体内照射至探测器上的射线，外屏蔽结构位于腔体沿轴线方向的端部，以屏蔽从腔体外照射至探测器上的射线。从扫描开始到扫描结束的全过程，屏蔽组件均可过滤吸收扫描样本发射出来的射线，降低SPECT探测器成像区域外射线的干扰，提高探测器接收射线的有效性，提高SPECT成像质量。

Description

SPECT检测装置

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及SPECT检测装置。

背景技术

单光子发射计算机断层显像(SPECT)设备，是将放射性物质(如99mTc，123I等)标记在放射性药物(该药物可能是一种蛋白质或者有机物分子)上，标计药物一般会选择性被机体不同部位吸收，SPECT利用随药物注入机体内的单光子放射性核素(如99mTc，123I等)发出的γ射线在计算机辅助下重建影像，构成相应部位断层影像。这些能吸收标有一定量放射性物质的药物的器官会在图像中呈现亮块，如果器官有异常的吸收情况会导致器官异常的偏亮或者偏暗。

SPECT包括探测器、机架、扫描床以及计算机。探测器为一旋转型γ照相机，探测器围绕轴心旋转360°或180°采集一系列投影像。但由于放射性核素向各个方向呈立体空间发射γ射线，导致探测器能够接收到来自各个方向的γ射线，从而无法进行空间定位。相关技术中一般设置准直器，通过准直器让一定视野范围内的一定角度方向上的有效射线通过准直器小孔进入探测器，而视野外的与准直器孔角不符的射线则被准直器所屏蔽，从而起到空间定位的作用。

但由于位于准直器外的空间还是存在射线依然会被探测器接收到，从而影响探测器接收射线的有效性，影响SPECT设备的成像质量。

发明内容

基于此，有必要针对SPECT设备的成像质量差的问题，提供一种SPECT检测装置。

一种SPECT检测装置，所述检测装置用于检测扫描样本，所述检测装置包括：

机架，内设有供扫描样本进出的腔体；

准直器，设置于所述腔体中部，所述准直器上开设有多个小孔；

探测器，设置在所述机架上，且位于所述准直器的外周侧，来自扫描样本的有效射线能够通过小孔照射至所述探测器；

屏蔽组件，设置在所述机架上，所述屏蔽组件包括内屏蔽结构和外屏蔽结构，所述内屏蔽结构与所述准直器连接，以沿所述腔体的轴线方向贯穿所述腔体，用于屏蔽从所述腔体内照射至所述探测器上的射线，所述外屏蔽结构位于所述腔体沿轴线方向的端部，以屏蔽从所述腔体外照射至所述探测器上的射线。

在其中一个实施例中，所述准直器位于所述腔体沿轴线方向的中部；

所述内屏蔽结构包括第一内屏蔽结构和第二内屏蔽结构，所述第一内屏蔽结构、准直器以及第二内屏蔽结构沿所述腔体的轴线方向依次连接以形成所述腔体的侧壁。

在其中一个实施例中，所述机架包括分别设置在所述腔体轴线方向两端的第一端板和第二端板，所述第一内屏蔽结构远离所述准直器的端部与所述第一端板连接，所述第二内屏蔽结构远离所述准直器的端部与所述第二端板连接。

在其中一个实施例中，所述第一内屏蔽结构和所述第二内屏蔽结构为环状结构。

在其中一个实施例中，所述机架包括分别设置在所述腔体的轴线方向两端的第一端板和第二端板，所述外屏蔽结构包括第一外屏蔽结构和第二外屏蔽结构，所述第一外屏蔽结构与所述第一端板背离所述第二端板的一侧固定连接，所述第二外屏蔽结构与所述第二端板背离所述第一端板的一侧固定连接。

在其中一个实施例中，所述第一外屏蔽结构和第二外屏蔽结构均为板状结构，且第一外屏蔽结构和第二外屏蔽结构的板面垂直于所述腔体的轴线方向。

在其中一个实施例中，所述第一外屏蔽结构和第二外屏蔽结构均为圆环形板状结构，所述第一外屏蔽结构的内径等于所述腔体的内径，所述第一外屏蔽结构的外径小于等于所述第一端板的外径_，所述第二外屏蔽结构的内径等于所述腔体的内径，所述第二外屏蔽结构的外径小于等于所述第二端板的外径_。

在其中一个实施例中，所述探测器包括多个探测单元，每个探测器沿所述腔体轴线方向的一端与第一端板连接，沿所述腔体轴线方向的另一端与第二端板连接，多个所述探测单元围设呈环状结构。

在其中一个实施例中，所述检测装置还包括扫描床，所述扫描床与所述机架的端面固定连接，所述扫描床连接有动物仓，所述动物仓用于承载所述扫描样本，所述扫描床用于带动所述动物仓进出所述腔体。

在其中一个实施例中，所述屏蔽结构包括第一屏蔽层和第二屏蔽层，所述第二屏蔽层包裹在第一屏蔽层外，所述第二屏蔽层的刚性大于第一屏蔽层的刚性，所述第一屏蔽层用于屏蔽射线。

上述SPECT检测装置，通过设置屏蔽组件，屏蔽组件包括内屏蔽结构和外屏蔽结构，外屏蔽结构位于腔体沿轴线方向的端部，即当扫描样本未完全进入到腔体内部或者未完全出腔体时，外屏蔽结构能够屏蔽外露于腔体外部的扫描样本发出的射线。内屏蔽结构与准直器连接，以沿腔体的轴线方向贯穿腔体，即位于到腔体内部的扫描样本所发出的射线能够被内屏蔽结构屏蔽。即从扫描开始到扫描结束的全过程，屏蔽组件均可过滤吸收扫描样本发射出来的射线，降低SPECT探测器成像区域外射线的干扰，提高探测器接收射线的有效性，提高SPECT成像质量。

附图说明

图1为一实施例中检测装置的结构示意图。

图2为一实施例中检测装置的横截面结构示意图。

图3为一实施例中检测装置开始检测时的结构示意图。

图4为一实施例中检测装置检测结束时的结构示意图。

图5为一实施例中第一外屏蔽结构的断面结构示意图。

附图标记：100、机架；110、腔体；120、第一端板；130、第二端板；

200、探测器；210、探测单元；

300、准直器；

400、屏蔽组件；411、第一内屏蔽结构；412、第二内屏蔽结构；421、第一外屏蔽结构；422、第二外屏蔽结构；430、第一屏蔽层；440、第二屏蔽层；500、动物仓。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请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申请。但是本申请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申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“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，这些术语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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义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，若元件被称为“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。若一个元件被认为是“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。如若存在，本申请所使用的术语“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。

参阅图1和图2，本申请一实施例提供的SPECT检测装置，检测装置用于检测扫描样本，包括机架100、准直器300、探测器200以及屏蔽组件400，机架100内设有供扫描样本进出的腔体110。准直器300设置于腔体110中部，准直器300上开设有多个小孔。探测器200设置在机架100上，且位于准直器300的外周侧，来自扫描样本的有效射线能够通过小孔照射至探测器200。屏蔽组件400设置在机架100上，屏蔽组件400包括内屏蔽结构和外屏蔽结构，内屏蔽结构与准直器300连接，以沿腔体110的轴线方向贯穿腔体110，用于屏蔽从腔体110内照射至探测器200上的射线，外屏蔽结构位于腔体110沿轴线方向的端部，以屏蔽从腔体110外照射至探测器200上的射线。

扫描样本可以是各类动物体，包括小动物。在实际使用时，一般将小动物放置在动物仓500内，动物仓500沿着腔体110的轴线方向进入到腔体110内。沿腔体110轴线方向，由于探测器200的长度大于准直器300的长度，因此当小动物完全位于腔体110内时，来自小动物的射线还是能经过准直器300的外侧照射到探测器200上，从而影响探测器200接收射线的有效性。并且由于当动物仓500运动至使得小动物的头部进入到腔体110的中部时，开启SPECT检测装置进行扫描，而此时，小动物的尾部还未进入到腔体110内，即小动物的尾部发出的射线能够被探测器200接收到，从而也影响探测器200接收射线的有效性。同样的，当小动物的尾部进入到腔体110中部时，此时，小动物的头部已经位于腔体110外，小动物的头部发出的射线能够被探测器200接收到，同样也影响探测器200接收射线的有效性。

在本实施例中，通过设置屏蔽组件400，屏蔽组件400包括内屏蔽结构和外屏蔽结构，外屏蔽结构位于腔体110沿轴线方向的端部，即当小动物未完全进入到腔体110内部或者未完全出腔体110时，外屏蔽结构能够屏蔽外露于腔体110外部的小动物发出的射线。内屏蔽结构与准直器300连接，以沿腔体110的轴线方向贯穿腔体110，即位于到腔体110内部的小动物所发出的射线能够被内屏蔽结构屏蔽。即从扫描开始到扫描结束的全过程，屏蔽组件400均可过滤吸收小动物发出的射线，降低SPECT探测器成像区域外射线的干扰，提高探测器接收射线的有效性，提高SPECT成像质量。

在一些实施例中，结合图2，准直器300位于腔体110沿轴线方向的中部。内屏蔽结构包括第一内屏蔽结构411和第二内屏蔽结构412，第一内屏蔽结构411、准直器300以及第二内屏蔽结构412沿腔体110的轴线方向依次连接以形成腔体110的侧壁。

在本实施例中，第一内屏蔽结构411、准直器300以及第二内屏蔽结构412沿腔体110的轴线方向依次连接以形成腔体110的侧壁，即当小动物进入到腔体110内时，来自小动物的射线只能通过准直器300上的小孔照射到探测器200上，其他射线均被第一内屏蔽结构411和第二内屏蔽结构412屏蔽，提高了探测器200接收射线的有效性，提高SPECT成像质量。

在一些实施例中，结合图2，机架100包括分别设置在腔体110轴线方向两端的第一端板120和第二端板130，第一内屏蔽结构411远离准直器300的端部与第一端板120连接，第二内屏蔽结构412远离准直器300的端部与第二端板130连接。

具体的，第一端板120和第二端板130均为环状结构，内环用于方便小动物进出腔体110。第一内屏蔽结构411与第一端板120连接，从而实现对第一内屏蔽结构411的固定。第二内屏蔽结构412与第二端板130连接，从而对第二内屏蔽结构412的固定，安装简单，方便操作。同时，由于第一内屏蔽结构411、准直器300以及第二内屏蔽结构412沿腔体110的轴线方向依次连接，即可使得准直器300的一端与第一内屏蔽结构411固定，另一端与第二内屏蔽结构412固定，以实现准直器300的稳固设置。

在一些实施例中，结合图2，第一内屏蔽结构411和第二内屏蔽结构412为环状结构，准直器300也为环状结构，即第一内屏蔽结构411、准直器300以及第二内屏蔽结构412相互连接以形成环形腔体110，便于探测器200围绕腔体110旋转。

在一些实施例中，结合图2，机架100包括分别设置在腔体110的轴线方向两端的第一端板120和第二端板130，外屏蔽结构包括第一外屏蔽结构421和第二外屏蔽结构422，第一外屏蔽结构421与第一端板120背离第二端板130的一侧固定连接，第二外屏蔽结构422与第二端板130背离第一端板120的一侧固定连接。

在本实施例中，为了方便描述，定义小动物从靠近第二端板130的一侧进入到腔体110内，从靠近第一端板120的一侧出腔体110。当小动物未完全进入至腔体110内时，第二外屏蔽结构422用于屏蔽小动物未进入腔体110的部位所发出的射线，防止该射线被探测器200接收，影响探测器200的成像质量。当小动物未完全移动至腔体110外时，第二外屏蔽结构422用于屏蔽小动物驶出至腔体110的部位所发出的射线，防止该射线被探测器200接收，影响探测器200的成像质量。

在其中一个实施例中，第一外屏蔽结构421和第二外屏蔽结构422均为板状结构，且第一外屏蔽结构421和第二外屏蔽结构422的板面垂直于腔体110的轴线方向。

在本实施例中，第一外屏蔽结构421和第二外屏蔽结构422的板面垂直于腔体110的轴线方向，且第一外屏蔽结构421与第一端板120固定连接，第二外屏蔽结构422与第二端板130固定连接，即第一外屏蔽结构421平行且紧贴第一端板120设置，第二外屏蔽结构422平行且紧贴第二端板130设置，第一外屏蔽结构421和第二外屏蔽结构422的此种设置方式使得整个检测装置在满足结构紧凑的基础上，还能起到很好的屏蔽作用。

具体的，第一外屏蔽结构421和第二外屏蔽结构422均为圆环形板状结构，第一外屏蔽结构421的内径等于腔体110的内径，第一外屏蔽结构421的外径小于等于第一端板120的外径，第二外屏蔽结构422的内径等于腔体110的内径，第二外屏蔽结构422的外径小于等于第二端板130的外径。

在本实施例中，第一外屏蔽结构421的内径等于腔体110的内径，从而使得小动物能够穿过第二外屏蔽结构422进入到腔体110内，第二外屏蔽结构422的内径等于腔体110的内径，从而使得小动物能够穿过第一端板120出腔体110。

在实际使用时，结合图3，当小动物的头端进入到腔体110沿轴线方向的中心位置时，开启检测装置进行检测，此时小动物的尾部还未完全进入至腔体110内，因此，第二外屏蔽结构422的最小外径需要满足：刚开启检测装置时，从小动物尾部投射至探测器200靠近第二端板130的一端的射线能够被第二外屏蔽结构422阻挡。结合图4，当小动物的尾部移动至腔体110沿轴线方向的中心位置时，关闭检测装置，此时小动物的头部已经移动至腔体110外，因此，第一外屏蔽结构421的最小外径需要满足：关闭检测装置时，从小动物头部投射至探测器200靠近第一端板120的一端的射线能够被第一外屏蔽结构421阻挡。即从扫描开始到扫描结束510的全过程，屏蔽组件400均可过滤吸收扫描样本发射出来的射线，降低探测器200成像区域外射线的干扰，提高探测器200接收射线的有效性，提高SPECT成像质量。

在另外一个实施例中，第一外屏蔽结构和第二外屏蔽结构也可以是环状结构，并且沿腔体的轴向延伸，即腔体的两端通过第一外屏蔽结构和第二外屏蔽结构分别延伸至第一端板和第二端板的外侧，从而使得当小动物未完全进入到腔体内部或者未完全出腔体时，第一外屏蔽结构和第二外屏蔽结构能够屏蔽外露于腔体外部的小动物发出的射线。

在一些实施例中，结合图1和图2，探测器200包括多个探测单元210，每个探测器200沿腔体110轴线方向的一端与第一端板120连接，沿腔体110轴线方向的另一端与第二端板130连接，多个探测单元210围设呈环状结构。

在本实施例中，多个探测器200围设成环状结构将准直器300以及内屏蔽结构包裹在内，以便于用于接收透过准直器300小孔的射线。

在一些实施例中，检测装置还包括扫描床，扫描床与机架100的端面固定连接，扫描床连接有动物仓500，动物仓500用于承载扫描样本，扫描床用于带动动物仓500进出腔体110。

在本实施例中，扫描床上设置有直线移动机构，直线移动机构包括滑块，直线移动机构用于驱动滑块沿腔体110的轴线方向移动，动物仓500通过支架固定在滑块上，滑块移动用于带动动物仓500进出腔体110。

屏蔽结构一般为密度较大的重金属或合金材料，例如铅或铅合金、钨或钨合金。铅或铅合金相对成本较低，但材料偏软，且有一定毒性，钨或钨合金密度较高，成本较高且可加工性较差。因此直接使用上述材料制造屏蔽结构，均存在一定缺陷。

因此，参阅图5，在一些实施例中，屏蔽结构包括第一屏蔽层430和第二屏蔽层440，第二屏蔽层440包裹在第一屏蔽层430外，第二屏蔽层440的刚性大于第一屏蔽层430的刚性，第一屏蔽层430用于屏蔽射线。

具体的，第二屏蔽层440可以采用钢材，第一屏蔽层430可以采用铅或铅合金，铅或铅合金用于屏蔽射线，钢材包裹在铅或铅合金外用于给铅或铅合金提供一定的刚性，同时，还能防止铅或铅合金直接裸露在环境中，造成环境污染。且相对于钨或钨合金，上述屏蔽结构价格成本低、可制造性较好，还易于形成较为复杂的结构。

以上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记载的范围。

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

Claims (10)

1.一种SPECT检测装置，其特征在于，所述检测装置用于检测扫描样本，所述检测装置包括：

机架(100)，内设有供扫描样本进出的腔体(110)；

准直器(300)，设置于所述腔体(110)中部，所述准直器(300)上开设有多个小孔；

探测器(200)，设置在所述机架(100)上，且位于所述准直器(300)的外周侧，来自扫描样本的有效射线能够通过小孔照射至所述探测器(200)；以及

屏蔽组件(400)，设置在所述机架(100)上，所述屏蔽组件(400)包括内屏蔽结构和外屏蔽结构，所述内屏蔽结构与所述准直器(300)连接，以沿所述腔体(110)的轴线方向贯穿所述腔体(110)，用于屏蔽从所述腔体(110)内照射至所述探测器(200)上的射线，所述外屏蔽结构位于所述腔体(110)沿轴线方向的端部，以屏蔽从所述腔体(110)外照射至所述探测器(200)上的射线。

2.根据权利要求1所述的SPECT检测装置，其特征在于，所述准直器(300)位于所述腔体(110)沿轴线方向的中部；

所述内屏蔽结构包括第一内屏蔽结构(411)和第二内屏蔽结构(412)，所述第一内屏蔽结构(411)、准直器(300)以及第二内屏蔽结构(412)沿所述腔体(110)的轴线方向依次连接以形成所述腔体(110)的侧壁。

3.根据权利要求2所述的SPECT检测装置，其特征在于，所述机架(100)包括分别设置在所述腔体(110)轴线方向两端的第一端板(120)和第二端板(130)，所述第一内屏蔽结构(411)远离所述准直器(300)的端部与所述第一端板(120)连接，所述第二内屏蔽结构(412)远离所述准直器(300)的端部与所述第二端板(130)连接。

4.根据权利要求2所述的SPECT检测装置，其特征在于，所述第一内屏蔽结构(411)和所述第二内屏蔽结构(412)为环状结构。

5.根据权利要求1所述的SPECT检测装置，其特征在于，所述机架(100)包括分别设置在所述腔体(110)的轴线方向两端的第一端板(120)和第二端板(130)，所述外屏蔽结构包括第一外屏蔽结构(421)和第二外屏蔽结构(422)，所述第一外屏蔽结构(421)与所述第一端板(120)背离所述第二端板(130)的一侧固定连接，所述第二外屏蔽结构(422)与所述第二端板(130)背离所述第一端板(120)的一侧固定连接。

6.根据权利要求5所述的SPECT检测装置，其特征在于，所述第一外屏蔽结构(421)和第二外屏蔽结构(422)均为板状结构，且第一外屏蔽结构(421)和第二外屏蔽结构(422)的板面垂直于所述腔体(110)的轴线方向。

7.根据权利要求6所述的SPECT检测装置，其特征在于，所述第一外屏蔽结构(421)和第二外屏蔽结构(422)均为圆环形板状结构，所述第一外屏蔽结构(421)的内径等于所述腔体(110)的内径，所述第一外屏蔽结构(421)的外径小于等于所述第一端板(120)的外径_，所述第二外屏蔽结构(422)的内径等于所述腔体(110)的内径，所述第二外屏蔽结构(422)的外径小于等于所述第二端板(130)的外径_。

8.根据权利要求1所述的SPECT检测装置，其特征在于，所述探测器(200)包括多个探测单元(210)，每个探测器(200)沿所述腔体(110)轴线方向的一端与第一端板(120)连接，沿所述腔体(110)轴线方向的另一端与第二端板(130)连接，多个所述探测单元(210)围设呈环状结构。

9.根据权利要求1所述的SPECT检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括扫描床，所述扫描床与所述机架(100)的端面固定连接，所述扫描床连接有动物仓(500)，所述动物仓(500)用于承载所述扫描样本，所述扫描床用于带动所述动物仓(500)进出所述腔体(110)。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的SPECT检测装置，其特征在于，所述屏蔽结构包括第一屏蔽层(430)和第二屏蔽层(440)，所述第二屏蔽层(440)包裹在第一屏蔽层(430)外，所述第二屏蔽层(440)的刚性大于第一屏蔽层(430)的刚性，所述第一屏蔽层(430)用于屏蔽射线。