本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術領域,涉及醫(yī)療影像設備,尤其是多模態(tài)成像系統(tǒng)的對準調節(jié)裝置。
背景技術:
多模態(tài)成像系統(tǒng)可以用于多種模態(tài)進行掃描,例如正電子發(fā)射計算機斷層掃描(Positron Emission Tomography,PET)、單正電子發(fā)射計算機斷層掃描(SPECT)、核共振成像(MRI)、計算機斷層掃描(ComputedTomography,CT)等。
在多模系統(tǒng)(也稱為多態(tài)系統(tǒng))中,使用部分相同硬件完成不同掃描,例如,PET-CT是將PET和CT有機結合在一起,使用同一個檢查床和同一圖像處理工作站,利用PET和CT圖像的固有重合,將PET圖像和CT圖像通過圖像重建融合技術形成PET-CT融合圖像,一次顯像即可同時反映病灶的病理生理變化和形態(tài)結構,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,具有靈敏度、準確、特異性高及定位精確等特點。
上述固有重合是建立在假設不同成像系統(tǒng),例如PET和CT機架的坐標系統(tǒng)是對準的基礎上的,若不同成像系統(tǒng)的坐標系統(tǒng)不對準,則可能直接導致圖像的重合失調,無法準備的進行后續(xù)的圖像重建等步驟,進而無法提供精確的圖像信息。
因此,有必要提供一種結構簡單,調節(jié)方便,并可很好的保證不同成像系統(tǒng)同軸要求的安裝機構。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種多模態(tài)成像系統(tǒng)的對準調節(jié)裝置,結構簡單,操作方便,可有效的保證PET探測器與CT旋轉中心同軸度要求,同時其還能夠實現(xiàn)不同成像系統(tǒng)的分離,給設備的維修與安檢也帶來了便利。
為達到上述目的,本發(fā)明的解決方案是:
一種多模態(tài)成像系統(tǒng)的對準調節(jié)裝置,所述多模態(tài)成像系統(tǒng)包括PET成像系統(tǒng)和其它成像系統(tǒng),包括垂直于地面設置的兩個靶架以及用于安裝固定所述靶架或PET機架的主支撐機構;
兩個所述靶架相互平行,靶心的連線方向指示所述PET成像系統(tǒng)的軸心方向;
所述主支撐機構包括調整底座和設置在所述調整底座上用于安裝固定所述靶架或所述PET機架的機架底板,所述調整底座用于調節(jié)所述機架底板不同位置與地面的距離,使兩個所述靶架的靶心與其它成像系統(tǒng)的中心軸重合;
所述PET機架安裝于調整后的所述主支撐機構上。
優(yōu)選的,兩個所述靶架的上端的設置有第一長圓孔以及設有圓孔的圓孔板,所述圓孔板與所述靶架可拆卸連接。
優(yōu)選的,所述圓孔板與所述靶架的板面平行設置,均垂直于地面,所述圓孔板設置于所述靶架的任意一側。
優(yōu)選的,所述圓孔板固定在所述靶架上時,所述圓孔與所述第一長圓孔連通,設置于所述第一長圓孔的中心位置;所述圓孔和所述第一長圓孔的軸向方向為平行于地面方向,所述第一長圓孔的長邊方向為垂直于地面的方向。
優(yōu)選的,所述調整底座包括設置于下底面的至少一組對稱設置的滾動軸承。
優(yōu)選的,所述調整底座包括設置在四周至少四個的高度調節(jié)軸承;
所述調整底座的兩端分別設置有位于所述機架底板下方平行于地面設置的固定板,所述高度調節(jié)軸承穿過并活動固定在所述固定板上垂直于地面設置;
旋轉各個所述高度調節(jié)軸承改變該點位置上所述機架底板與地面的距離。
優(yōu)選的,所述高度調節(jié)軸承包括底座和支撐柱,所述支撐柱為下端沿水平方向設有凸起的六角螺栓;
所述底座上端設有開口,所述開口的寬度大于所述六角螺栓的螺柱的寬度小于所述凸起的寬度。
優(yōu)選的,所述底座內部設有推力球軸承;
所述支撐柱穿過所述底座的開口后設置于所述底座的上方,所述凸起上端與所述底座內蓋接觸,下端設置在所述推力球軸承上。
優(yōu)選的,所述支撐柱與所述固定板通過螺紋連接。
一種PET-CT成像系統(tǒng)的對準調節(jié)裝置,所述PET-CT成像系統(tǒng)的對準調節(jié)裝置本發(fā)明提供的一種多模態(tài)成像系統(tǒng)的對準調節(jié)裝置,還包括CT中心指示組件,所述CT中心指示組件與所述多模態(tài)成像系統(tǒng)的對準調節(jié)裝置同軸設置,所述CT中心指示組件用于指示所述CT設備的軸心,所述多模態(tài)成像系統(tǒng)的對準調節(jié)裝置依據(jù)所述CT中心指示組件的位置確認所述對準調節(jié)及分離中調整底座的高度;
所述CT中心指示組件安裝于CT機架上,包括激光校準裝置以及將所述激光校準裝置固定安裝于所述CT機架上的校準底板;
所述校準底板安裝于所述CT機架的橫向直徑上,其包括校準底板本體,所述校準底板本體長度與CT機架的直徑相同且校準底板本體的兩側邊曲率與CT機架曲率也相同設置,所述校準底板本體的中心處還設置一用于通過激光的通孔;
所述激光校準裝置包括激光器以及安裝所述激光器的光學平臺,所述光學平臺包括光學底板、位于所述光學平臺上的激光器調整臺以及導光孔板,所述導光孔板垂直固定于光學底板上,所述激光校準裝置安裝于校準底板上時,所述導光孔板的導光孔與所述通孔軸向重合設置以作為所述激光器的調整基準,所述激光器安裝于所述激光器調整臺上,所述激光器調整臺與所述光學平臺之間間距可調設置以調整所述激光器的位置使得所述激光器發(fā)射的激光能夠穿過所述導光孔;
優(yōu)選的,所述校準底板還包括兩連接耳板,所述連接耳板位于所述校準底板本體兩側,所述連接耳板和所述CT機架上對應開設連接孔以輔助用于所述校準底板本體與所述CT機架之間的定位;
優(yōu)選的,所述校準底板本體與所述連接耳板一體化加工;
優(yōu)選的,所述激光器調整臺包括調整底板以及穿過所述調整底板設置的調整螺栓,所述激光器固定于所述調整底板上,所述調整底板與所述光學底板對應所述調整螺栓設置多個連接孔,所述調整底板與所述光學底板經由所述多個調整螺栓調節(jié)二者之間的間距以使得所述激光器發(fā)出的激光能夠穿過所述導光孔;
優(yōu)選的,所述光學底板與所述校準底板本體在連接處對應開設定位槽,所述光學底板與所述校準底板本體之間經由所述定位槽定位連接;
優(yōu)選的,所述光學底板上的定位槽與所述激光器調整臺共一個立面以輔助用于所述激光器與所述校準底板之間的定位;
優(yōu)選的,所述激光器發(fā)射的激光為十字形或一字型激光,所述導光孔對應設置為十字形或一字型結構。
由于采用上述方案,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供的一種多模態(tài)成像系統(tǒng)對準調節(jié)裝置,移動簡便,通過活動連接的圓孔和長圓孔,使用直線型激光即可進行對準:水平移動過程中實現(xiàn)水平方向的對準后,安裝圓孔板調節(jié)實現(xiàn)豎直方向的對準。實現(xiàn)調節(jié)功能的調節(jié)底座,結構簡單,通過設置在四角位置的高度調節(jié)軸承,借助六角螺栓的頭部旋轉該高度調節(jié)軸承,推力球軸承在螺栓旋轉時可承受推力載荷,從而改變固定板下端的高度調節(jié)軸承的高度,進而改變主支撐機構設置有該高度調節(jié)軸承的各個點的高度即機架底板不同位置與地面的距離,實現(xiàn)中心對準調節(jié),高度調節(jié)軸承個數(shù)少使調節(jié)過程簡單快捷。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的一種多模態(tài)成像系統(tǒng)對準調節(jié)裝置的實施例的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的圖1中A部分的局部放大圖;
圖3為本發(fā)明提供的圖1中B部分的局部放大圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的調整底座的實施例的仰視圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的高度調節(jié)軸承與固定板連接的截面示意圖;
圖6為本發(fā)明提供的一種CT中心指示組件一實施例中激光器與光學平臺的安裝結構示意圖;
圖7為本發(fā)明提供的一種CT中心指示組件一實施例中光學平臺與校準底板的安裝結構示意圖;
其中,多模態(tài)成像系統(tǒng)對準調節(jié)裝置100、靶架110、第一長圓孔111、圓孔112、圓孔板113、主支撐機構120、調整底座121、機架底板122、滾動軸承123、高度調節(jié)軸承124、底座1241、支撐柱1242、凸起1243、開口1244、推力球軸承1245、固定板125、激光器211、光學底板212、激光器調整臺213、導光孔板214、調整底板215、調整螺栓216、校準底板本體221、連接耳板222。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
為了說明本發(fā)明所述的技術方案,下面通過具體實施例來進行說明。
實施例一
本發(fā)明提供的實施例一為一種多模態(tài)成像系統(tǒng)對準調節(jié)裝置的實施例,如圖1所示為本發(fā)明提供的一種多模態(tài)成像系統(tǒng)對準調節(jié)裝置的實施例的結構示意圖,由圖1可知,多模態(tài)成像系統(tǒng)包括PET成像系統(tǒng)和其它成像系統(tǒng),其它成像系統(tǒng)可以為CT成像系統(tǒng)或者MRI成像系統(tǒng)等等。該多模態(tài)成像系統(tǒng)對準調節(jié)裝置100包括垂直于地面設置的兩個靶架110以及用于安裝固定靶架110或PET機架的主支撐機構120。
兩個靶架110相互平行,靶心的連線方向指示PET成像系統(tǒng)的軸心方向。
主支撐機構120包括調整底座121和設置在調整底座121上用于安裝固定靶架110或PET機架的機架底板122,調整底座121用于調節(jié)機架底板122不同位置與地面的距離,使兩個靶架110的靶心與其它成像系統(tǒng)的中心軸重合,PET機架安裝于調整后的主支撐機構120上。
上述調整底座121以及機架底板122均通過精密加工而成,且為關于軸向對稱設置的結構。
優(yōu)選的,如圖2和圖3所示分別為圖1中A和B的局部放大圖,由圖2和圖3可知,兩個靶架110的上端設置有第一長圓孔111以及設有圓孔112的圓孔板113,圓孔板112與靶架110可拆卸連接。
圓孔板113與靶架110的板面平行設置,均垂直于地面,圓孔板113設置于靶架110的任意一側,圖1給出的實施例中給出的是圓孔板設于兩個靶架不同側的實施例。
圓孔板112固定在靶架110上時,該圓孔112與第一長圓孔111連通,設置于第一長圓孔111的中心位置。圓孔112和第一長圓孔111的軸向方向為平行于地面方向,第一長圓孔111的長邊方向為垂直于地面的方向。
進一步的,如圖4所示分別為本發(fā)明提供的調整底座的實施例的仰視圖,調整底座121包括設置于下底面的至少一組對稱設置的滾動軸承123,例如牛眼滾珠軸承,圖4給出的實施例中,調整底座121的下底面上設置有左右對稱的四組滾動軸承123。
調整底座121還包括對稱設置在四周至少四個的高度調節(jié)軸承124,從而有效的實現(xiàn)機架底板122與地面之間間距的調整,圖1和圖4給出的實施例中高度調節(jié)軸承124數(shù)量為四個,分別設置在調整底座121的四角。調整底座121的兩端分別設置有位于機架底板122下方平行于地面設置的固定板125,該高度調節(jié)軸承124穿過并活動固定在固定板125上垂直于地面設置。旋轉各個高度調節(jié)軸承124改變該點位置上調整底座121的高度,進而改變該點位置上機架底板122與地面的距離。
如圖5所示為本發(fā)明提供的高度調節(jié)軸承與固定板連接的截面示意圖,由圖5可知,高度調節(jié)軸承124包括底座1241和支撐柱1242,該支撐柱1242為下端沿水平方向設有凸起1243的六角螺栓。底座1241上端設有開口1244,該開口1244的寬度大于六角螺栓的螺柱的寬度小于凸起1243的寬度,底座1241內部設有推力球軸承1245。支撐柱1242穿過底座1241的開口1244后,設置于底座1241的上方,凸起1243上端與底座1241內蓋接觸,下端設置在推力球軸承1245上。支撐柱1242與固定板125通過螺紋連接,使用時借助六角螺栓的頭部旋轉該高度調節(jié)軸承124,推力球軸承1245在螺栓旋轉時可承受推力載荷,從而改變固定板125下端的高度調節(jié)軸承124的高度,進而改變主支撐機構120設置有該高度調節(jié)軸承124的各個點的高度。該高度調整軸承124作為PET機承重支撐部件,采用M20螺栓。
本發(fā)明實施例一提供的一種多模態(tài)成像系統(tǒng)對準調節(jié)裝置與其它成像系統(tǒng)進行對準調節(jié)時,是使兩個靶架110的靶心與其它成像系統(tǒng)的中心軸重合,優(yōu)選的,本發(fā)明提供一種CT中心指示組件的實施例,用于實現(xiàn)CT軸心的確認與指示,CT中心指示組件通過機加工的方式來實現(xiàn)CT軸心的定位,具體而言,CT中心指示組件固定安裝在CT機架上,如圖6和圖7所示分別為本發(fā)明提供的一種CT中心指示組件一實施例中激光器與光學平臺以及光學平臺與校準底板的安裝結構示意圖,由圖6和圖7可知,該CT中心指示組件包括機加工制作而成的激光校準裝置以及校準底板,校準底板中的校正底板本體長度與CT機架直徑相同設置,激光校準裝置中的激光器211位于校正底板本體的中心位置處,由于CT機架的安裝過程中軸向和水平方向已經調整完畢,故將調整水平后的CT中心指示組件固定安裝在CT機架時,激光器211可認為是CT機架的軸心的指定位置。
激光校準裝置包括激光器211以及安裝激光器211的光學平臺,光學平臺具體包括一光學底板212、設置在光學底板212上的激光器調整臺213和導光孔板214,光學底板212整體安裝在校準底板的中心位置處,激光器調整臺213和導光孔板214分別位于光學底板212的兩端且均垂直于底板設置。當激光校準裝置安裝在校準底板上時,導光孔板214與校準底板本體221的中心點軸向重合,同時導光孔板214上導光孔的形狀對應激光器211發(fā)出的激光為一字型或者十字形,從而導光孔板214作為基準來調整確定激光器211的位置。激光器211通過螺栓壓緊固定在激光器調整臺上,激光器調整臺包括調整底板215以及多個調整螺栓216,調整底板215安裝在光學底板212上,二者分別對應調整螺栓216設置多個連接孔。調整底板215與光學底板212經由調整螺栓調節(jié)二者之間的間距,從而使得激光器211發(fā)出的激光能夠有效的穿過上述導光孔,以使得激光校準裝置210安裝在校準底板220上后,激光器211與校準底板本體221的中心點軸向重合。
校準底板采用精加工方式制作,其安裝在CT機架的橫向直徑上,包括校準底板本體221,在校準底板本體221的中心設置一通孔,這樣設置,當激光校準裝置固定在校準底板本體221上時,激光器211發(fā)射的激光能夠依次穿過通孔和導光孔到達靶架110的靶心上,以進行后續(xù)CT與PET機架的對準步驟。
在其中一實施例中,校準底板本體221長度與CT機架的直徑相同且校準底板的兩側邊曲率與CT機架曲率也相同設置,從而校準底板本體221能夠卡合安裝在CT機架的橫向直徑上。
為了保證校準底板本體221的安裝精確度以及穩(wěn)固性,除校準底板本體221外,校準底板還包括兩連接耳板222,兩連接耳板222位于校準底板本體221兩側,優(yōu)選的,校準底板本體221與連接耳板222一體化加工而成,連接耳板和CT機架上對應開設連接孔,校準底板本體221卡合固定在CT機架的橫向直徑位置處后,在通過兩側連接耳板與CT機架之間的螺栓連接,能夠更為可靠的保證校準底板的安裝精度以及可靠性,此外,也可將校準底板本體221的兩端設置為階梯型,然后通過緊固螺釘徑向將校準底板本體221固定在CT機架上。
為了便于激光校準裝置在校準底板上的安裝與定位,校準底板本體221與光學底板相接觸的面上分別對應設置了定位槽,沿校準底板本體221長度方向開設校準底板本體221上的定位槽,且該定位槽的寬度與光學底板寬度相同,沿光學底板寬度的方向開設光學底板上的定位槽。光學底板通過定位槽與校準底板本體221垂直交叉相連進行初步限位后,兩組定位槽之間在通過幾組螺栓進行的緊固相連以實現(xiàn)光學底板與校準底板本體221之間的安裝。
作為一優(yōu)選方案,光學底板上的定位槽與激光器調整臺共一個立面,且光學底板上的定位槽的寬度與校準底板本體221的厚度相同設置,從而當校準底板本體221與光學底板經由兩組定位槽垂直限位連接時,激光器調整臺正好緊挨校準底板本體221的壁面設置,以進一步的提高安裝精度,此外,光學底板上的定位槽的寬度也可寬于校準底板本體221的厚度設置,當這樣設計時,為了提高安裝精度,在校準底板本體221的立面上對應設置一螺栓孔,相應的一螺栓穿過該螺栓孔后抵達激光器調整臺的立面,從而輔助實現(xiàn)激光校準裝置與校準底板安裝位置的相對固定。
實施例二
本發(fā)明提供的實施例二為本發(fā)明實施例一提供的一種多模態(tài)成像系統(tǒng)的對準調節(jié)裝置的對準調節(jié)方法的實施例,將PET成像系統(tǒng)與其它成像系統(tǒng)進行對準,在發(fā)生PET成像系統(tǒng)的軸心方向與其它成像系統(tǒng)的中心軸不重合時,先調節(jié)平行于地面方向的位移:調整高度調節(jié)軸承的高度,使底座不與地面接觸,依靠滾動軸承推動該PET成像系統(tǒng)水平方向移動,使其它成像系統(tǒng)的軸心穿過兩個靶架的第一長圓孔。再調節(jié)垂直于地面方向的位移:將圓孔板與調整高度調節(jié)軸承的高度,使高度調節(jié)軸承下端底座與地接觸,調節(jié)機架底板設置高度調節(jié)軸承的各個點垂直于地面方向的位移,使其它成像系統(tǒng)的軸心穿過兩個靶架的圓孔,整個調整過程更加快捷簡便。
具體的,該對準調節(jié)過程包括:
步驟1,確定其它成像系統(tǒng)的軸心位置。
步驟2,以其它成像系統(tǒng)的軸心為基準進行PET成像系統(tǒng)與其它成像系統(tǒng)的軸心對準。
具體的,該步驟2包括:
步驟2-1,調整PET成像系統(tǒng)對準調節(jié)裝置的各個高度調節(jié)軸承的高度,使其底座不與地面接觸,將圓孔板從靶架上拆卸下來,依靠滾動軸承推動該PET成像系統(tǒng)水平方向移動,使其它成像系統(tǒng)的軸心穿過兩個靶架的第一長圓孔。
步驟2-2,調整各個高度調節(jié)軸承的高度,使其底座置于地面上。
步驟2-3,將圓孔板安裝到靶架上,調整各個高度調節(jié)軸承的高度,使其它成像系統(tǒng)的軸心穿過兩個靶架的圓孔。
步驟2-4,將靶架從主支撐機構卸下,將PET機架安裝到主支撐機構上。
優(yōu)選的,步驟1中,若采用本發(fā)明所示的CT中心指示組件結構進行CT機架的軸心的確認時,包括以下步驟:
步驟1-1,進行激光器211安裝位置的確定。由于通過機加工能夠確保CT中心指示組件組裝完畢后,導光孔板214的導光孔與校準底板本體221中心軸向重合,故激光器211以導光孔板214所在位置作為基準以實現(xiàn)自身的安裝位置的校準:將激光器211固定在激光器調整臺213后,打開激光器211,然后通過微調調整底板215與光學底板212之間的間距,使得激光器211發(fā)出的十字形或一字型激光能夠穿透導光孔板214以實現(xiàn)激光校準裝置210自身的校正。
步驟1-2,將調試完畢的激光校準裝置安裝至校準底板上,并驗證裝配完畢后CT中心指示組件的水平狀態(tài)。將調整完畢的激光校準裝置固定在校準底板上,在利用水平儀進行CT中心指示組件整體的水平狀態(tài)的校正。激光校準裝置的光學底板212通過卡槽安裝在校準底板上,經過螺栓實現(xiàn)二者的連接固定后,將水平儀放在光學底板212上,通過水平儀在確定安裝完畢后的CT中心指示組件即激光器211的水平狀態(tài)。由于激光校準裝置與校準底板均采用機加工方式制作,若二者之間安裝到位,則激光校準裝置是處于水平狀態(tài)的,通過水平儀確認激光校準裝置處于水平后,則可將其作為基準進行CT機架的調整,若水平儀有偏轉,不處于水平狀態(tài),則將激光校準裝置從校準底板上拆卸后重新固定安裝,直至確認二者連接后仍然處于水平狀態(tài)即可。
步驟1-3,將驗證完畢的CT中心指示組件安裝于成像系統(tǒng)的固定支架上,則激光器即可認為是CT機架的軸心的指定位置,水平調整完畢的CT中心指示組件安裝在CT機架上后,由于CT機架的安裝過程中軸向和水平方向已經調整完畢,故調整水平后的CT中心指示組件經由校準底板固定安裝在CT機架時,激光器所在的位置即可認為是CT機架的軸心的指定位置。
本發(fā)明提供的一種多模態(tài)成像系統(tǒng)對準調節(jié)裝置,移動簡便,通過活動連接的圓孔和長圓孔,使用直線型激光即可進行對準:水平移動過程中實現(xiàn)水平方向的對準后,安裝圓孔板調節(jié)實現(xiàn)豎直方向的對準。實現(xiàn)調節(jié)功能的調節(jié)底座,結構簡單,通過設置在四角位置的高度調節(jié)軸承,旋轉高度調節(jié)軸承改變固定板下端的高度調節(jié)軸承的高度,進而改變主支撐機構設置有該高度調節(jié)軸承的各個點的高度,即可實現(xiàn)中心對準調節(jié),高度調節(jié)軸承個數(shù)少使調節(jié)過程簡單快捷。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。