專利名稱:用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輻射探測(cè)成像技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置。
背景技術(shù)：
ECT(Emission Computed Tomography,發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù))是一種利用放射性核素的檢查方法。其中，ECT方法包括PET(Positron Emission ComputedTomography,正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像)和 SPECT (Single-Photon Emission ComputedTomography,單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像)。
其中，PET技術(shù)將放射性核素(如F18，碳11等)注入待測(cè)物體后，通過(guò)對(duì)于該物
質(zhì)在代謝中的聚集來(lái)反映生命代謝活動(dòng)的情況，從而達(dá)到診斷的目的。臨床SPECT成像是通過(guò)對(duì)由病人體內(nèi)發(fā)射的伽馬射線成像，得到病人體內(nèi)的放射性藥物分布的三維圖像，從而反映病人功能、代謝、和生理學(xué)狀況。
臨床SPECT主要采用平行孔準(zhǔn)直器，由于平行孔成像原理以及SPECT探測(cè)器固有分辨率的限制，其分辨率普遍在IOmm左右。但是上述分辨率水平雖然可以提供較大的探測(cè)器面積，但是不適用于小動(dòng)物成像。
為了適應(yīng)小動(dòng)物成像，進(jìn)一步提高SPECT成像的分辨率，可以采用針孔成像的放大原理通過(guò)大的探測(cè)器面積來(lái)?yè)Q取分辨率的提高，也可以采用具有高固有空間分辨率的專用小動(dòng)物SPECT成像探測(cè)器。但是現(xiàn)有的專用小動(dòng)物SPECT成像系統(tǒng)雖然專用性強(qiáng)且分辨率高，但是造價(jià)高昂并且靈活性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一。特別提出一種用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置。該準(zhǔn)直器裝置適用于小動(dòng)物的成像且靈活性強(qiáng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提出了一種用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置，包括掃描床，用于支撐及固定待測(cè)物體，所述待測(cè)物體內(nèi)具有放射性藥物；運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)，所述運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)與所述掃描床連接，其中所述掃描床固定于所述運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心處，所述運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)用于控制所述掃描床以預(yù)定掃描軌道運(yùn)動(dòng)；準(zhǔn)直器，所述準(zhǔn)直器位于待測(cè)物體與所述成像探測(cè)器之間，用于限定由所述待測(cè)物體各個(gè)斷層發(fā)出的放射性射線的角度，所述準(zhǔn)直器包括至少一個(gè)準(zhǔn)直器板，所述準(zhǔn)直器板上具有至少一個(gè)成像孔；成像探測(cè)器，用于接收由所述待測(cè)物體發(fā)射并通過(guò)所述準(zhǔn)直器限定角度的放射性射線，并在所述成像探測(cè)器上形成所述待測(cè)物體的倒立放大的投影圖像，采集所述待測(cè)物體各個(gè)斷層的投影數(shù)據(jù)并進(jìn)行斷層重建獲得所述待測(cè)物體的三維斷層圖像。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置可以調(diào)節(jié)準(zhǔn)直器到成像探測(cè)器的距離，設(shè)計(jì)掃描床的掃描運(yùn)動(dòng)軌道，調(diào)整準(zhǔn)直器針孔的參數(shù)，從而具有高度的靈活性，同時(shí)兼具成像的高分辨率，成本低。[0009]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述成像孔由開口向外的兩個(gè)對(duì)立圓臺(tái)孔構(gòu)成，且所述兩個(gè)圓臺(tái)孔的錐頂張角相等。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述成像孔的形狀為刀形或船底形。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述準(zhǔn)直器進(jìn)一步包括多個(gè)針孔插件，所述針孔插件可拆卸地嵌插于所述準(zhǔn)直器板上的所述成像孔中，所述成像孔為臺(tái)階狀。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述每個(gè)針孔插件包括針孔部和屏蔽部，其中所述針孔部位于所述屏蔽部的下端，
所述針孔部為開口向外的兩個(gè)對(duì)立圓臺(tái)孔構(gòu)成，且所述兩個(gè)圓臺(tái)孔的高度相等且錐頂張角相等，所述屏蔽部為圓環(huán)柱形結(jié)構(gòu)，用于屏蔽待由待測(cè)物體發(fā)射出的放射性射線。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述針孔部的形狀為刀形或船底形。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述屏蔽部的通孔的內(nèi)徑大于或等于所述針孔部的圓臺(tái)孔的圓臺(tái)底面直徑。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述不同針孔插件的針孔部的針孔孔徑、針孔張角和圓臺(tái)高度均不相同以及屏蔽部的高度不相同。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述準(zhǔn)直器為單塊平板型準(zhǔn)直器或者多邊形準(zhǔn)直器，所述多邊形準(zhǔn)直器為由多個(gè)單塊平板型準(zhǔn)直器構(gòu)成。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述準(zhǔn)直器為環(huán)形準(zhǔn)直器。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述針孔插件和準(zhǔn)直器板由金、鉭、鉬、鎢或鉛制成。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述針孔插件和準(zhǔn)直器板由相同金屬制成。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)控制所述掃描床和準(zhǔn)直器進(jìn)行單自由度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、平移運(yùn)動(dòng)或多自由度運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述準(zhǔn)直器固定于所述成像探測(cè)器上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括支撐部件，用于支撐位于所述支撐部件上方的掃描床和運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述準(zhǔn)直器與所述支撐部件相連，以與所述運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)相對(duì)固定。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述準(zhǔn)直器與所述成像探測(cè)器的距離可調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于小動(dòng)物的準(zhǔn)直器裝置具有高度的靈活性，表現(xiàn)在如下方面
(I)針孔插件可根據(jù)不同的成像需要更換；
(2)準(zhǔn)直器板可根據(jù)不同的成像需要更換；
(3)準(zhǔn)直器到成像探測(cè)器的距離可根據(jù)成像需要調(diào)節(jié)；
(4)準(zhǔn)直器可以為單平板、多邊形平板或環(huán)形等結(jié)構(gòu)。
(5)掃描床可根據(jù)成像需要進(jìn)行多自由的運(yùn)動(dòng)，包括單自由度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、以及三個(gè)正交方向的平移疊加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的多自由度運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

[0033]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中
圖I為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置的示意圖；
圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置的示意圖；
圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成像孔為刀形針孔的準(zhǔn)直器的剖面圖；
圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成像孔為船底形針孔的準(zhǔn)直器的剖面圖；
圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的準(zhǔn)直器板的成像孔與針孔插件裝配的剖面圖；
圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的刀形針孔插件的剖面圖；
圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的船底形針孔插件的剖面圖；
圖8為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的針孔插件的示意圖；
圖9為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌插有針孔插件的六邊形準(zhǔn)直器裝置的剖面圖；
圖10為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌插有針孔插件的環(huán)形準(zhǔn)直器裝置的剖面圖；以及
圖11為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的針孔插件與準(zhǔn)直器板裝配的示意圖，
其中，SPECT系統(tǒng)-1，針孔插件_2，準(zhǔn)直器板_3，待測(cè)物體_4，掃描床_5，運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)_6，支撐部件_7，成像孔-9，準(zhǔn)直器-10，成像探測(cè)器-11。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
下面參考圖I描述本發(fā)明實(shí)施例的用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置。其中，本發(fā)明實(shí)施例提供的用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置可以用于臨床SPECT (Single-PhotonEmission Computed Tomography,單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像)系統(tǒng)或PET (PositronEmission Computed Tomography,正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像)系統(tǒng)。
如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置包括掃描床5，其中掃描床5可以支撐及固定具有放射性藥物的待測(cè)物體4(如圖I的小白鼠)其中，放射性藥物可以放射出伽馬光子；運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)6，其中運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)6與掃描床5連接，并且掃描床5固定在運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)6的旋轉(zhuǎn)中心處，運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)6可以控制掃描床5以預(yù)定的掃描軌道運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)位于掃描床5上的待測(cè)物體4以預(yù)定的掃描軌道運(yùn)動(dòng)；準(zhǔn)直器10，其中準(zhǔn)直器10可以限定由待測(cè)物體4各個(gè)斷層發(fā)出的放射性射線的角度；成像探測(cè)器11，可以接收來(lái)自待測(cè)物體4發(fā)射并通過(guò)準(zhǔn)直器10限定角度的放射性射線，并在成像探測(cè)器11上形成待測(cè)物體4的倒立放大的投影圖像，采集待測(cè)物體4各個(gè)斷層的投影數(shù)據(jù)并進(jìn)行斷層重建獲得待測(cè)物體的三維斷層圖像。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，成像探測(cè)器11可以為SPECT探測(cè)器或PET探測(cè)器。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)6可以控制掃描床5進(jìn)行單自由度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、具有三個(gè)正交方向的平移運(yùn)動(dòng)、以及平移與旋轉(zhuǎn)任意組合的多自由度運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本 發(fā)明實(shí)施例的準(zhǔn)直器裝置進(jìn)一步包括支撐部件
7。其中，支撐部件7可以支撐位于其上方的運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)6和掃描床5。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，支撐部件7可以為固定支架或者光學(xué)平板。如圖I所示，準(zhǔn)直器10通過(guò)支撐桿與支撐部件7連接，使得準(zhǔn)直器10位于待測(cè)物體4和成像探測(cè)器11之間，從而與運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)6相對(duì)固定。并且，支撐部件7要求一定的光學(xué)水平。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，準(zhǔn)直器10通過(guò)支撐桿與成像探測(cè)器11連接，使得準(zhǔn)直器10位于待測(cè)物體4和成像探測(cè)器11之間。并且準(zhǔn)直器10與成像探測(cè)器11的距離為可調(diào)節(jié)的。由于準(zhǔn)直器10通過(guò)支撐桿與成像探測(cè)器11連接，使得準(zhǔn)直器10到待測(cè)物體4的距離固定不變。此時(shí)，當(dāng)準(zhǔn)直器10與成像探測(cè)器11的距離越大時(shí)，則SPECT系統(tǒng)的放大倍數(shù)越大，從而可以有效提高成像系統(tǒng)的空間分辨率。
準(zhǔn)直器10包括至少一個(gè)準(zhǔn)直器板3，在準(zhǔn)直器板3上具有至少一個(gè)成像孔9。待測(cè)物體4放射出的放射性射線可以通過(guò)準(zhǔn)直器板3上的成像孔9，在成像探測(cè)器11上形成待測(cè)物體4的倒立放大投影圖像，成像探測(cè)器11采集待測(cè)物體4各個(gè)斷層的投影數(shù)據(jù)并進(jìn)行斷層重建可以獲得待測(cè)物體4的三維斷層圖像。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，準(zhǔn)直器10可以通過(guò)以下兩種方式之一實(shí)現(xiàn)
(I)準(zhǔn)直器10的準(zhǔn)直器板3上的成像孔9為可以形成待測(cè)物體4的倒立放大投影的針孔(如圖3所示)，待測(cè)物體4發(fā)射出的放射性射線(如伽馬射線)通過(guò)該成像孔9到達(dá)成像探測(cè)器11，以在成像探測(cè)器11上形成待測(cè)物體4的倒立放大投影圖像；
(2)準(zhǔn)直器10的準(zhǔn)直器板3上的成像孔9可以為臺(tái)階狀，通過(guò)針孔插件2裝配在該臺(tái)階狀的成像孔9中(如圖4所示)使得待測(cè)物體4發(fā)射出的伽馬射線通過(guò)針孔插件8到達(dá)成像探測(cè)器11，以在成像探測(cè)器11上形成待測(cè)物體4的倒立放大投影圖像。
下面結(jié)合圖3至圖10描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的兩種準(zhǔn)直器。
第一實(shí)施例
如圖3所示，準(zhǔn)直器板3上的成像孔9由開口向外的兩個(gè)對(duì)立圓臺(tái)孔構(gòu)成，并且上述兩個(gè)圓臺(tái)孔的錐頂張角相等。具體而言，第一圓臺(tái)孔的錐頂張角h和第二圓臺(tái)孔的錐頂張角α2相等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，成像孔9可以加工為刀形(如圖3所示)或船底形(如圖4所示)的針孔。成像孔9的針孔直徑、圓臺(tái)錐頂張角、圓臺(tái)高度均可以根據(jù)成像要求進(jìn)行加工。其中，在同一塊準(zhǔn)直板3上，各個(gè)成像孔9在準(zhǔn)直器板3上的位置和傾角可以不同。
準(zhǔn)直器10可以由一個(gè)或多個(gè)上述第一實(shí)施例中的準(zhǔn)直器板3構(gòu)成。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，準(zhǔn)直器10可以為由一個(gè)上述第一實(shí)施例中的準(zhǔn)直器板3構(gòu)成的單個(gè)平板型準(zhǔn)直器，也可以為由多個(gè)上述第一實(shí)施例中的準(zhǔn)直器板3構(gòu)成的多邊形準(zhǔn)直器，即由多個(gè)單塊平板型準(zhǔn)直器構(gòu)成的多邊形準(zhǔn)直器。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，準(zhǔn)直器板3可以為平板型(如圖3所示)或環(huán)形。當(dāng)準(zhǔn)直器板3為環(huán)形時(shí)，準(zhǔn)直器10為環(huán)形準(zhǔn)直器。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，準(zhǔn)直器板3可以由金、鉭、鉬、鎢或鉛制成。
準(zhǔn)直器板3上的成像孔9的數(shù)量可以根據(jù)成像探測(cè)器(如SPECT探測(cè)器)的固有分辨率和有效探測(cè)面積等因素，以及不同的成像要求包括高分辨率成像、高探測(cè)效率成像、大視野小動(dòng)物成像等進(jìn)行設(shè)置。成像孔9在準(zhǔn)直器板3上的位置以及成像孔9與準(zhǔn)直器板3的傾斜角度可以根據(jù)成像要求進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)而在準(zhǔn)直器板3上進(jìn)行加工。
第二實(shí)施例
如圖5所示，準(zhǔn)直器板3上具有多個(gè)形狀為臺(tái)階狀的成像孔9，在每個(gè)成像孔9中
可拆卸的嵌插有針孔插件2。其中，針孔插件2包括針孔部21和屏蔽部22，針孔部21位于屏蔽部22的下端。其中，針孔部21為開口向外的兩個(gè)對(duì)立的圓臺(tái)孔構(gòu)成，并且兩個(gè)圓臺(tái)孔的高度相等且錐頂張角也相等。如圖6所示，每個(gè)針孔部21的第一圓臺(tái)孔的高度hi和第二圓臺(tái)孔的高度h2相等，且第一圓臺(tái)孔的錐頂張角Ci3和第二圓臺(tái)孔Ci4相等。針孔部21可以準(zhǔn)直來(lái)自待測(cè)物體4發(fā)出的放射性射線。屏蔽部22可以圓環(huán)柱形結(jié)構(gòu)，用于屏蔽由待測(cè)物體(如小動(dòng)物)4發(fā)射出并通過(guò)針孔部21后的放射性射線。其中屏蔽部22的高度越高，屏蔽效果越好。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，屏蔽部22的通孔的內(nèi)徑D大于或等于針孔部21的圓臺(tái)孔的圓臺(tái)底面直徑d。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，針孔部21可以為刀形(如圖6所示)或者船底形(如圖7所示)。根據(jù)不同的成像要求，可以設(shè)計(jì)不同的針孔參數(shù)以設(shè)計(jì)制造相應(yīng)的針孔插件。其中，針孔插件2的針孔參數(shù)包括針孔直徑、圓臺(tái)孔的錐頂張角、圓臺(tái)孔的圓臺(tái)高度、以及屏蔽的高度、屏蔽部通孔內(nèi)徑等參數(shù)，上述參數(shù)均可以根據(jù)成像需要進(jìn)行設(shè)置。其中，針孔孔徑越小則空間分辨越高。圖8為針孔插件的立體示意圖。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于同一塊準(zhǔn)直器板3上的不同針孔插件2，針孔插件2的針孔部21的針孔孔徑、針孔張角即針孔部的圓臺(tái)孔的錐頂張角和針孔部的圓臺(tái)高度均可以根據(jù)成像要求設(shè)計(jì)為相同或不同。并且不同針孔插件2的屏蔽部22的高度也可以根據(jù)成像要求設(shè)計(jì)為相同高度或不同高度。
準(zhǔn)直器10可以由一個(gè)或多個(gè)上述第二實(shí)施例中的準(zhǔn)直器板3構(gòu)成。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，準(zhǔn)直器10可以為由一個(gè)上述第二實(shí)施例中的準(zhǔn)直器板3構(gòu)成的單個(gè)平板型準(zhǔn)直器(如圖5所示)，也可以為由多個(gè)上述第二實(shí)施例中的準(zhǔn)直器板3構(gòu)成的多邊形準(zhǔn)直器(如圖9所示)，即由多個(gè)單塊平板型準(zhǔn)直器構(gòu)成的多邊形準(zhǔn)直器。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，準(zhǔn)直器板3可以為平板型(如圖5所示)或環(huán)形(如圖10所示)。當(dāng)準(zhǔn)直器板3為環(huán)形時(shí)，準(zhǔn)直器10為環(huán)形準(zhǔn)直器。圖11為第二實(shí)施例中的針孔插件2與準(zhǔn)直器板3裝配的示意圖。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，準(zhǔn)直器板3和針孔插件2可以由金、鉭、鉬、鎢或鉛制成。并且，準(zhǔn)直器板3和針孔插件2可以由相同的金屬制成，例如，準(zhǔn)直器板3和針孔插件2均由鎢制成。當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，準(zhǔn)直器板3和針孔插件2也可以由不同的金屬制成。
準(zhǔn)直器板3上的成像孔9的數(shù)量可以根據(jù)成像探測(cè)器11 (如SPECT探測(cè)器)的固有分辨率和有效探測(cè)面積等因素，以及不同的成像要求包括高分辨率成像、高探測(cè)效率成像、大視野小動(dòng)物成像等進(jìn)行設(shè)置。成像孔9在準(zhǔn)直器板3上的位置以及成像孔9與準(zhǔn)直器板3的傾斜角度可以根據(jù)成像要求進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)而在準(zhǔn)直器板3上進(jìn)行加工。
本發(fā)明實(shí)施例的用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置，可用于高分辨率的待測(cè)物體成像(如小動(dòng)物等)，并且具有高度靈活性，體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)
(I)可以根據(jù)不同的成像需要選擇平板型或者多邊形或者環(huán)形準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)、更換不同參數(shù)的針孔插件、更換具有不同針孔位置和角度的準(zhǔn)直器板；
(2)可以調(diào)節(jié)準(zhǔn)直器到成像探測(cè)器的距離，設(shè)計(jì)掃描床的掃描運(yùn)動(dòng)軌道。
本發(fā)明實(shí)施例的用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置在實(shí)現(xiàn)高分辨率高靈活性的待測(cè)物體的SPECT成像的同時(shí)成本較低
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求
及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，包括 掃描床，用于支撐及固定待測(cè)物體，所述待測(cè)物體內(nèi)具有放射性藥物； 運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)，所述運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)與所述掃描床連接，其中所述掃描床固定于所述運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心處，所述運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)用于控制所述掃描床以預(yù)定掃描軌道運(yùn)動(dòng)； 準(zhǔn)直器，所述準(zhǔn)直器位于待測(cè)物體與成像探測(cè)器之間，用于限定由所述待測(cè)物體各個(gè)斷層發(fā)出的放射性射線的角度，所述準(zhǔn)直器包括至少一個(gè)準(zhǔn)直器板和多個(gè)針孔插件，所述準(zhǔn)直器板上具有至少一個(gè)成像孔，所述針孔插件可拆卸地嵌插于所述準(zhǔn)直器板上的成像孔中；以及 成像探測(cè)器，用于接收由所述待測(cè)物體發(fā)射并通過(guò)所述準(zhǔn)直器限定角度的放射性射線，并在所述成像探測(cè)器上形成所述待測(cè)物體的倒立放大的投影圖像，采集所述待測(cè)物體各個(gè)斷層的投影數(shù)據(jù)并進(jìn)行斷層重建獲得所述待測(cè)物體的三維斷層圖像。
2.如權(quán)利要求
I所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述成像孔由開口向外的兩個(gè)對(duì)立圓臺(tái)孔構(gòu)成，且所述兩個(gè)圓臺(tái)孔的錐頂張角相等。
3.如權(quán)利要求
2所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述成像孔的形狀為刀形或船底形。
4.如權(quán)利要求
I所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述成像孔為臺(tái)階狀。
5.如權(quán)利要求
4所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述每個(gè)針孔插件包括針孔部和屏蔽部，其中所述針孔部位于所述屏蔽部的下端， 所述針孔部為開口向外的兩個(gè)對(duì)立圓臺(tái)孔構(gòu)成，且所述兩個(gè)圓臺(tái)孔的高度相等且錐頂張角相等，所述屏蔽部為圓環(huán)柱形結(jié)構(gòu)，用于屏蔽由待測(cè)物體發(fā)射出的放射性射線。
6.如權(quán)利要求
5所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述針孔部的形狀為刀形或船底形。
7.如權(quán)利要求
5所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述屏蔽部的通孔的內(nèi)徑大于或等于所述針孔部的圓臺(tái)孔的圓臺(tái)底面直徑。
8.如權(quán)利要求
5的所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述不同針孔插件的針孔部的針孔孔徑、針孔張角和圓臺(tái)高度均不相同以及屏蔽部的高度不相同。
9.如權(quán)利要求
I所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述準(zhǔn)直器為單塊平板型準(zhǔn)直器或者多邊形準(zhǔn)直器，所述多邊形準(zhǔn)直器為由多個(gè)單塊平板型準(zhǔn)直器構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求
I所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述準(zhǔn)直器為環(huán)形準(zhǔn)直器。
11.如權(quán)利要求
I所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述針孔插件和準(zhǔn)直器板由金、鉭、鉬、鎢或鉛制成。
12.如權(quán)利要求
11所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述針孔插件和準(zhǔn)直器板由相同金屬制成。
13.如權(quán)利要求
I所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)控制所述掃描床進(jìn)行單自由度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、平移運(yùn)動(dòng)或多自由度運(yùn)動(dòng)。
14.如權(quán)利要求
I所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述準(zhǔn)直器固定于所述成像探測(cè)器上。
15.如權(quán)利要求
I所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括支撐部件，用于支撐位于所述支撐部件上方的掃描床和運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)。
16.如權(quán)利要求
15所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述準(zhǔn)直器與所述支撐部件相連，以與所述運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)相對(duì)固定。
17.如權(quán)利要求
16所述的準(zhǔn)直器裝置，其特征在于，所述準(zhǔn)直器與所述成像探測(cè)器的距離可調(diào)節(jié)。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種用于小動(dòng)物成像的準(zhǔn)直器裝置，包括掃描床，用于支撐及固定待測(cè)物體；運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)，用于控制掃描床以預(yù)定掃描軌道運(yùn)動(dòng)；準(zhǔn)直器，用于限定由待測(cè)物體各個(gè)斷層發(fā)出的放射性射線的角度；成像探測(cè)器，用于接收由待測(cè)物體發(fā)射并通過(guò)準(zhǔn)直器限定角度的放射性射線，并在成像探測(cè)器上形成待測(cè)物體的倒立放大的投影圖像，采集待測(cè)物體各個(gè)斷層的投影數(shù)據(jù)并進(jìn)行斷層重建獲得待測(cè)物體的三維斷層圖像。本發(fā)明可以選用不同的針孔插件、準(zhǔn)直器板，調(diào)節(jié)準(zhǔn)直器到成像探測(cè)器的距離，設(shè)計(jì)掃描床的掃描運(yùn)動(dòng)軌道，從而具有高度的靈活性，可以實(shí)現(xiàn)高分辨率成像、高探測(cè)效率成像、大視野小動(dòng)物成像等多種模式成像，同時(shí)兼具成像的高分辨率，低成本。
文檔編號(hào)G21K1/02GKCN102008314 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 201010594894
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2010年12月17日
發(fā)明者劉亞強(qiáng), 戴甜甜, 王石, 金永杰, 馬天予, 魏清陽(yáng) 申請(qǐng)人:清華大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3),