一種嵌入型可分離式pet/mr掃描儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于用于診斷目的的測(cè)量;人的辨識(shí)的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種將PET系統(tǒng)和MR系統(tǒng)集成于一體以真正實(shí)現(xiàn)不同影像模式在空間和時(shí)間上的精確配準(zhǔn)和融合的嵌入型可分離式PET/MR掃描儀。
【背景技術(shù)】
[0002]PET全稱為正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(Positron Emiss1n ComputedTomography)，是核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域比較先進(jìn)的臨床檢查影像技術(shù)，其大致方法是將某種物質(zhì)一一一般是生物生命代謝中必須的物質(zhì)，如:葡萄糖、蛋白質(zhì)、核酸、脂肪酸，標(biāo)記上短壽命的放射性核素(如F18，碳11等)注入人體后，通過病灶部位對(duì)示蹤劑的攝取了解病灶，進(jìn)而對(duì)疾病做出診斷的技術(shù)。
[0003]MR全稱為磁共振(Magnetic Resonance)，其是利用核磁共振原理通過外加梯度磁場(chǎng)檢測(cè)所發(fā)射出的電磁波，據(jù)此可以繪制成物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖像?？焖僮兓奶荻却艌?chǎng)的應(yīng)用，大大加快了核磁共振成像的速度，使該技術(shù)在臨床診斷、科學(xué)研究的應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)，極大地推動(dòng)了醫(yī)學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的迅速發(fā)展。
[0004]隨著近年來多模態(tài)分子影像技術(shù)的發(fā)展，PET/MR作為一種嶄新的多模態(tài)分子影像設(shè)備已成功應(yīng)用于臨床。PET/MR—體機(jī)是將正電子發(fā)射斷層掃描(PET)和核磁共振斷層掃描(MRI)有機(jī)組合在同一個(gè)機(jī)架內(nèi)的儀器，其實(shí)現(xiàn)了不同影像模式的空間和時(shí)間上的精確配準(zhǔn)和融合。這一成像技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了分子功能成像和精細(xì)的解剖結(jié)構(gòu)同步采集，能夠提供多模態(tài)分子影像信息，在臨床應(yīng)用及科研領(lǐng)域均具有重要價(jià)值。
[0005]然而，現(xiàn)有技術(shù)中，PET系統(tǒng)和MR系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理，尤其是PET探測(cè)器介于MR系統(tǒng)的梯度線圈和射頻線圈之間，設(shè)備極難維護(hù)，對(duì)MR磁場(chǎng)的均勻度造成影響，無法避免PET探測(cè)器及MR系統(tǒng)和其的熱相干擾，同時(shí)，PET電子學(xué)、PET采集系統(tǒng)的位置亦設(shè)置的不合理，無法進(jìn)行定期維護(hù)，MR系統(tǒng)在工作過程中無法避免振動(dòng)傳遞，對(duì)PET探測(cè)器的工作造成影響，影響PET/MR掃描設(shè)備的工作精度，加大了判斷的難度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有技術(shù)中，PET系統(tǒng)和MR系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理，尤其是PET探測(cè)器介于MR系統(tǒng)的梯度線圈和射頻線圈之間，而導(dǎo)致的設(shè)備極難維護(hù)，將對(duì)MR磁場(chǎng)的均勻度造成影響，無法避免PET探測(cè)器及MR系統(tǒng)和其的熱相干擾，同時(shí)，PET電子學(xué)、PET采集系統(tǒng)的位置亦設(shè)置的不合理，無法進(jìn)行定期維護(hù)，MR系統(tǒng)在工作過程中無法避免振動(dòng)傳遞，對(duì)PET探測(cè)器的工作造成影響，影響PET/MR掃描設(shè)備的工作精度，加大了判斷的難度的問題，進(jìn)而提供了一種優(yōu)化結(jié)構(gòu)的嵌入型可分離式PET/MR掃描儀。
[0007]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種嵌入型可分離式PET/MR掃描儀，包括機(jī)座，所述機(jī)座內(nèi)側(cè)設(shè)有PET系統(tǒng)、MR系統(tǒng)和掃描床，所述掃描床設(shè)于移動(dòng)軌道上，所述移動(dòng)軌道與水平面平行，所述PET系統(tǒng)包括水平方向套設(shè)于掃描床和移動(dòng)軌道外側(cè)的PET探測(cè)器支撐筒，所述PET探測(cè)器支撐筒內(nèi)側(cè)同軸設(shè)有環(huán)形PET探測(cè)器，所述PET探測(cè)器支撐筒端部朝向機(jī)座外側(cè)設(shè)有PET掃描架，所述PET掃描架上設(shè)有PET數(shù)據(jù)采集分析裝置，所述PET數(shù)據(jù)采集分析裝置與所述環(huán)形PET探測(cè)器連接;所述MR系統(tǒng)包括MR射頻線圈、MR梯度線圈和MR主磁體，所述MR射頻線圈、MR梯度線圈和MR主磁體順次套設(shè)在PET探測(cè)器支撐筒外側(cè)。
[0008]優(yōu)選地，所述PET探測(cè)器支撐筒和MR射頻線圈間設(shè)有空隙。
[0009]優(yōu)選地，所述PET數(shù)據(jù)采集分析裝置包括PET電子學(xué)和PET數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述環(huán)形PET探測(cè)器、PET電子學(xué)和PET數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)順次連接。
[0010]優(yōu)選地，所述PET電子學(xué)通過PET電子學(xué)屏蔽罩設(shè)于PET探測(cè)器支撐筒端部的機(jī)座外側(cè)。
[0011]優(yōu)選地，所述環(huán)形PET探測(cè)器包括環(huán)形排列的若干PET探測(cè)器模塊，所述PET探測(cè)器模塊包括并列設(shè)置的若干組探測(cè)單元，所述探測(cè)單元包括像素化閃爍體，所述像素化閃爍體上設(shè)有光電二極管陣列，所述光電二極管陣列與所述PET電子學(xué)連接。
[0012]優(yōu)選地，所述若干PET探測(cè)器模塊以環(huán)形PET探測(cè)器的中軸線對(duì)稱設(shè)置。
[0013]優(yōu)選地，所述PET掃描架底部設(shè)有滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0014]本實(shí)用新型提供了一種優(yōu)化結(jié)構(gòu)的嵌入型可分離式PET/MR掃描儀，通過將機(jī)座內(nèi)側(cè)的PET系統(tǒng)、MR系統(tǒng)和掃描床做結(jié)構(gòu)上的調(diào)整，將PET系統(tǒng)的PET探測(cè)器支撐筒水平方向套設(shè)在掃描床和移動(dòng)軌道外側(cè)，在PET探測(cè)器支撐筒內(nèi)側(cè)同軸設(shè)置環(huán)形PET探測(cè)器，在PET探測(cè)器支撐筒端部朝向機(jī)座外側(cè)設(shè)置PET掃描架并在其上設(shè)置與環(huán)形PET探測(cè)器連接的PET數(shù)據(jù)采集分析裝置，將MR系統(tǒng)的MR射頻線圈、MR梯度線圈和MR主磁體順次套設(shè)在PET探測(cè)器支撐筒外側(cè);本實(shí)用新型將PET系統(tǒng)直接嵌入MR系統(tǒng)，但PET系統(tǒng)與MR系統(tǒng)不在物理結(jié)構(gòu)上直接接觸，可以進(jìn)行雙系統(tǒng)分離從而對(duì)PET系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、維修和更換;具體來說，PET數(shù)據(jù)采集分析裝置置于PET掃描架上且處于MR系統(tǒng)之外，可以方便的對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，可以避免對(duì)MR磁場(chǎng)的均勻度造成影響，還可以避免探測(cè)器及MR系統(tǒng)和其的熱相干擾;承載環(huán)形PET探測(cè)器的PET探測(cè)器支撐筒不與MR系統(tǒng)進(jìn)行直接物理上的接觸，可以避免MR工作過程中的振動(dòng)傳遞，從而避免對(duì)環(huán)形PET探測(cè)器的工作造成影響;本實(shí)用新型保證了 PET/MR掃描儀的工作精度，降低人為判斷圖像的難度，保證了醫(yī)務(wù)人員發(fā)現(xiàn)病灶的可操作性，能對(duì)癥下藥。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的剖視圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型中PET系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型中PET探測(cè)器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為本實(shí)用新型中PET探測(cè)器模塊的一個(gè)探測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
[0021]如圖所示，本實(shí)用新型涉及一種嵌入型可分離式PET/MR掃描儀，包括機(jī)座I，所述機(jī)座I內(nèi)側(cè)設(shè)有PET系統(tǒng)、MR系統(tǒng)和掃描床2，所述掃描床2設(shè)于移動(dòng)軌道上，所述移動(dòng)軌道與水平面平行，所述PET系統(tǒng)包括水平方向套設(shè)于掃描床2和移動(dòng)軌道外側(cè)的PET探測(cè)器支撐筒3，所述PET探測(cè)器支撐筒3內(nèi)側(cè)同軸設(shè)有環(huán)形PET探測(cè)器4，所述PET探測(cè)器支撐筒3端部朝向機(jī)座I外側(cè)設(shè)有PET掃描架5，所述PET掃描架5上設(shè)有PET數(shù)據(jù)采集分析裝置，所述PET數(shù)據(jù)采集分析裝置與所述環(huán)形PET探測(cè)器4連接;所述MR系統(tǒng)包括MR射頻線圈6、MR梯度線圈7和MR主磁體8，所述MR射頻線圈6、MR梯度線圈7和MR主磁體8順次套設(shè)在PET探測(cè)器支撐筒3外側(cè)。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理是，MR系統(tǒng)在靜磁場(chǎng)中對(duì)人體施加某種特定頻率的射頻脈沖，使人體中的氫質(zhì)子受到激勵(lì)而產(chǎn)生核自旋，通過該自旋激勵(lì)在該空間產(chǎn)生可接收信號(hào)，再對(duì)其進(jìn)行空間編碼和圖像重建等處理產(chǎn)生醫(yī)學(xué)圖像，MR系統(tǒng)包括一個(gè)產(chǎn)生靜磁場(chǎng)的主磁體8，一個(gè)梯度線圈7以及一個(gè)用于產(chǎn)生特定激勵(lì)射頻脈沖且可以接受MR信號(hào)的射頻線圈6;PET系統(tǒng)包括由成對(duì)的探測(cè)器模塊4-1組成的探測(cè)器4環(huán)，探測(cè)掃描區(qū)域內(nèi)發(fā)出的伽馬射線信號(hào)，同時(shí)還包括對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理和采集傳輸?shù)腜ET數(shù)據(jù)采集分析裝置。通過PET掃描架5和PET探測(cè)器支撐筒3將環(huán)形PET探測(cè)器4置于MR系統(tǒng)內(nèi)部，特別是處于射頻線圈6內(nèi)部，將PET數(shù)據(jù)采集分析裝置置于PET掃描架5上，特別是置于MR系統(tǒng)之外，即將PET系統(tǒng)和MR系統(tǒng)整合為一體但又相對(duì)獨(dú)立，保證兩個(gè)系統(tǒng)更好的完成其系統(tǒng)作業(yè)。
[0023]本實(shí)用新型中，機(jī)座I內(nèi)側(cè)包括PET系統(tǒng)、MR系統(tǒng)和掃描床2，其中，掃描床2設(shè)在單獨(dú)的水平移動(dòng)軌道上，保證病人檢查時(shí)無礙送入及送出。
[0024]本實(shí)用新型中，將PET系統(tǒng)的PET探測(cè)器支撐筒3水平方向套設(shè)在掃描床2和移動(dòng)軌道外側(cè)，在PET探測(cè)器支撐筒3內(nèi)側(cè)同軸設(shè)置環(huán)形PET探測(cè)器4，在PET探測(cè)器支撐筒3端部朝向機(jī)座I外側(cè)設(shè)置PET掃描架5并在其上設(shè)置與環(huán)形PET探測(cè)器4連接的PET數(shù)據(jù)采集分析裝置，將MR系統(tǒng)的MR射頻線圈6、MR梯度線圈7和MR主磁體8順次套設(shè)在PET探測(cè)器支撐筒3外側(cè);本實(shí)用新型將PET系統(tǒng)直接嵌入MR系統(tǒng)，但PET系統(tǒng)與MR系統(tǒng)不在物理結(jié)構(gòu)上直接接觸，可以進(jìn)行雙系統(tǒng)分離從而對(duì)PET系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、維修和更換。
[0025]本實(shí)用新型中，一般情況下，為了保證設(shè)置的便利，可以將PET掃描架5設(shè)置為直角支撐架的結(jié)構(gòu)，保證可以較穩(wěn)妥設(shè)置PET數(shù)據(jù)采集分析裝置的同時(shí)能較好支撐PET探測(cè)器支撐筒3。在實(shí)際作業(yè)中，PET掃描架5的結(jié)構(gòu)可以依本領(lǐng)域技術(shù)人員的實(shí)際理解進(jìn)行合理的設(shè)置與調(diào)整。
[0026]本實(shí)用新型中，PET探測(cè)器支撐筒3應(yīng)采用非金屬材料制造成型，包括高分子材料及纖維復(fù)合材料等。
[0027]本實(shí)用新型中，PET掃描架5應(yīng)