本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PET成像設(shè)備，以及組合式醫(yī)療系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)中，PET設(shè)備(Positron Emission Computed Tomography，正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像)，是一種比較先進(jìn)的臨床檢查影像設(shè)備，其通常與其他醫(yī)療影像設(shè)備組合使用，比如PET設(shè)備與MR設(shè)備(Magnetic Resonance，磁共振掃描)組合形成PET-MR設(shè)備，PET設(shè)備與CT設(shè)備(Computed Tomography，電子計算機(jī)斷層掃描)組合形成PET-CT設(shè)備。。

以PET-MR設(shè)備為例，PET-MR設(shè)備包括機(jī)架，所述機(jī)架形成有用于容納患者的掃描通道；位于所述機(jī)架上沿所述掃描通道軸向排布的梯度線圈和磁體，以及位于所述梯度線圈和磁體之間的探測器組件，其中所述梯度線圈、磁體和探測器組件均與所述掃描通道同軸設(shè)置。在利用PET-MR設(shè)備進(jìn)行掃描時，梯度線圈、磁體以及探測器組件都會產(chǎn)生熱量，而探測器組件對于均溫性的要求非常高，因此需要對探測器組件進(jìn)行冷卻。較常見的散熱方式為，采用水冷的方式對探測器組件進(jìn)行冷卻，所述探測器組件包括若干沿所述掃描通道周向設(shè)置的探測器模塊，為了對每個探測器模塊進(jìn)行冷卻，需要為每個探測器模塊設(shè)置一個冷板，冷板上設(shè)置有供冷卻水流通的管道，與所述管道相連通的進(jìn)水口和出水口，為了對冷板進(jìn)行供水，需要為每個冷板設(shè)置水路。而探測器模塊位于梯度線圈和磁體中間，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且一旦水路發(fā)生漏液，會產(chǎn)生較大的安全風(fēng)險。

因此PET成像設(shè)備的冷卻問題，是關(guān)系到PET成像設(shè)備性能的重要問題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，如何提高PET成像設(shè)備的冷卻性能。為此，本發(fā)明提供一種PET設(shè)備，包括形成有掃描通道的機(jī)架；連接于所述機(jī)架且沿掃描通道周向排布的探測器模塊，還包括連接于所述探測器模塊、用于傳導(dǎo)所述探測器模塊產(chǎn)生的熱量的導(dǎo)熱組件；以及用于冷卻所述導(dǎo)熱組件的冷卻組件。

可選的，所述導(dǎo)熱組件包括靠近探測器模塊的第一部以及遠(yuǎn)離探測器模塊的第二部，冷卻組件與第一部的距離大于冷卻組件與第二部的距離。

可選的，所述探測器模塊通過連接組件連接于所述機(jī)架，所述連接組件包括固定部和支撐部，所述固定部固定于所述機(jī)架沿所述掃描通道軸向的端面上，所述支撐部與所述固定部呈指定角度，且用于支撐所述探測器模塊。

可選的，所述連接組件由相變材料制成。

可選的，所述支撐部包括與所述探測器模塊相接觸的支撐面，所述支撐面上設(shè)置有至少一個第一凹槽，導(dǎo)熱組件的第一部位于所述第一凹槽中，所述固定部由導(dǎo)熱材料制成已形成導(dǎo)熱組件的第二部。

可選的，所述支撐部包括與所述探測器模塊相接觸的支撐面，所述支撐面上設(shè)置有至少一個第一凹槽，導(dǎo)熱組件的第一部位于所述第一凹槽中；所述固定部上設(shè)置有至少一個第二凹槽，導(dǎo)熱組件的第二部位于所述第二凹槽中。

可選的，所述支撐面上除所述第一凹槽以外的位置形成有鏤空結(jié)構(gòu)，所述鏤空結(jié)構(gòu)在所述支撐板的厚度方向上貫穿所述支撐板。

可選的，所述冷卻組件包括設(shè)置于所述機(jī)架沿所述掃描通道的軸向靠近所述固定部一側(cè)的冷板，所述冷板用于冷卻所述固定部，所述固定部與所述冷板貼合設(shè)置。

可選的，所述冷板形成供冷卻液流通的通道，以及供冷卻液進(jìn)出所述通道的進(jìn)液口和出液口。

可選的，所述冷板包括多個沿所述掃描通道周向設(shè)置的子冷板，每個所述子冷板形成供冷卻液流通的子通道，相鄰的子冷板的子通道之間相互連通，且至少一個子冷板上形成供冷卻液進(jìn)出所述子通道的進(jìn)液口，至少一個子冷板上形成供冷卻液進(jìn)出所述子通道的出液口。

可選的，所述冷板包括多個沿所述掃描通道周向設(shè)置的子冷板，每個所述子冷板形成供冷卻液流通的子通道以及供冷卻液進(jìn)出所述子通道的進(jìn)液口和出液口。

可選的，所述冷卻組件包括在所述機(jī)架內(nèi)部沿掃描通道周向形成的供冷卻液流通的通道，以及供所述冷卻液進(jìn)出所述通道的進(jìn)液口和出液口。

本發(fā)明還提供一種組合式醫(yī)療系統(tǒng)，包括第一成像設(shè)備和第二成像設(shè)備，其中所述第一成像設(shè)備包括如上所述的PET成像設(shè)備。

可選的，所述第二成像設(shè)備包括MR設(shè)備、CT設(shè)備或X-ray設(shè)備。

本發(fā)明提供的PET成像設(shè)備，采用熱管將探測器模塊散發(fā)的熱量傳導(dǎo)到探測器模塊以外，結(jié)合液冷的方式，實(shí)現(xiàn)探測器模塊的冷卻。與傳統(tǒng)的風(fēng)冷方式相比，冷卻噪音更??；與傳統(tǒng)的液冷相比，散熱速度更快，均溫性更好，滿足PET探測器對于均溫性的需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一PET成像設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一探測器模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一連接組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一導(dǎo)熱組件結(jié)構(gòu)示意圖；；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例一PET成像設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例一導(dǎo)熱組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例一PET成像設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

PET成像設(shè)備通常包括機(jī)架、探測器組件、符合電路、計算機(jī)系統(tǒng)和圖像工作站，機(jī)架是PET成像設(shè)備中非常重要的組成部分，它為探測器組件以及其他模塊提供支撐，所述機(jī)架形成有用于容納患者的掃描通道，所述探測器組件為沿所述掃描通道周向設(shè)置的若干探測器模塊所形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。在PET成像設(shè)備工作時，探測器模塊會產(chǎn)生大量的熱量，而PET成像設(shè)備是對正電子類放射性藥物進(jìn)行顯像的，因此對探測器模塊的均溫性的要求較高，通常需要設(shè)置冷卻組件，用來冷卻包括探測器模塊在內(nèi)的發(fā)熱部件。本實(shí)施例提供一種可以對發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻的PET成像設(shè)備。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一PET成像設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖1所示，本實(shí)施例中，PET成像設(shè)備包括機(jī)架110，所述機(jī)架110形成有用于容納患者的掃描通道120，多個探測器模塊130位于所述掃描通道120內(nèi)且沿PET掃描通道211的周向均勻排布，還包括導(dǎo)熱組件，用于傳導(dǎo)所述探測器模塊130產(chǎn)生的熱量，以及用于冷卻導(dǎo)熱組件的冷卻組件。本實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱組件包括靠近探測器模塊130的第一部以及遠(yuǎn)離探測器模塊130的第二部，冷卻組件與第一部的距離大于冷卻組件與第二部的距離。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一探測器模塊結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明實(shí)施例一連接組件結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖2、圖3所示，所述探測器模塊130通過連接組件150固定于所述機(jī)架110，本實(shí)施例一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述連接組件150包括固定板151和支撐板152，所述固定板151固定于所述機(jī)架110沿所述掃描通道111軸向的端面上，本實(shí)施例中，所述固定板151可以直接固定于所述端面，也可以間接固定于所述端面。所述支撐板152位于所述掃描通道111內(nèi)部且用于支撐探測器模塊130。本實(shí)施例中，所述固定板151可稱為固定部，所述支撐板152可稱為支撐部。

繼續(xù)參考圖3所示，在本實(shí)施例一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述固定板151和所述支撐板152首尾相接，且沿所述支撐板152長度方向的截面形成“L”型結(jié)構(gòu)，在其他具體實(shí)現(xiàn)方式中，所述固定板151和支撐板152可以一體成型，也可以形成其他結(jié)構(gòu)形式；在一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述固定板151與支撐板152之間的夾角為90度，在其他具體實(shí)現(xiàn)方式中，也可以為其他指定角度關(guān)系，只要可以將固定板151固定到機(jī)架110的端面上即可。

在本實(shí)施例一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述固定板151包括安裝面1511，在所述安裝面1511上設(shè)置有若干與銷釘對應(yīng)的銷孔1512(本實(shí)施例中銷孔1512的個數(shù)為2個)和第一固定孔1513，在將探測器模塊130安裝到機(jī)架110上時，安裝面1511與機(jī)架110端面相貼合，所述端面上也設(shè)置有與所述銷釘配合使用的銷孔，所述銷釘插入到銷孔實(shí)現(xiàn)初步定位，PET機(jī)架上110與第一固定孔1513相對應(yīng)的位置設(shè)置有第二固定孔，螺釘依次穿過固定板151上的第一固定孔1513和機(jī)架110上的第二固定孔，實(shí)現(xiàn)固定板151與機(jī)架110的固定。

在圖未示出的其他實(shí)施例中，探測器模塊130包括晶體、與晶體耦接的光電探測板，以及與所述光電探測板耦接的前端電子學(xué)電路板，其工作原理為本領(lǐng)域公知常識，不再贅述。所述光電探測板和所述前端電子學(xué)電路板分別固定于所述支撐板的兩個支撐面上。在一個具體實(shí)現(xiàn)方式中，支撐板的一個支撐面上安裝有前端電子學(xué)電路板，與支撐面1521相對的另一面安裝有晶體和光學(xué)探測板，從而完成探測器模塊130與支撐板的固定連接。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一導(dǎo)熱組件結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為本發(fā)明實(shí)施例一PET成像設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖4、圖5所示，在本實(shí)施例一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述支撐板152與所述探測器模塊接觸的支撐面1521上沿所述支撐板152長度方向設(shè)置有凹槽。在本實(shí)施例一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述凹槽沿長度方向上的一端與所述固定板151相抵接，即所述凹槽延伸到固定板151，以增強(qiáng)導(dǎo)熱效果。所述凹槽設(shè)置有熱管140。所述凹槽和熱管的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定，熱管數(shù)量越多，其導(dǎo)熱效果越好。在本實(shí)施例一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述固定板151由導(dǎo)熱材料制成，用于傳導(dǎo)導(dǎo)熱組件140傳遞過來的熱量，本實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱組件的第一部可以為設(shè)置在支撐板凹槽內(nèi)的熱管，導(dǎo)熱組件的第二部可以為由導(dǎo)熱材料制成的固定板。在本實(shí)施例另一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述支撐板152與所述支撐面1521相對的一個支撐面上也設(shè)置有凹槽，所述凹槽中也鋪設(shè)有導(dǎo)熱組件，此時，所述導(dǎo)熱組件的第一部可以為支撐板的兩個支撐面的凹槽中設(shè)置的熱管。如前所述，所述探測器模塊的光電倍增版和前端電子學(xué)電路板分別設(shè)置于所述支撐板152的兩個支撐面上，因此雙面設(shè)置導(dǎo)熱組件的結(jié)構(gòu)可以有效提高導(dǎo)熱效果。

在本實(shí)施例另一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述固定板151上也設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)也設(shè)置有熱管，在本實(shí)施例又一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述固定板151上的凹槽和所述支撐板152上的凹槽首尾相接而相互連通，所述熱管延伸設(shè)置并固定于所述固定板和支撐板的凹槽中，熱管與固定板和支撐板相接觸，如此設(shè)置，方便安裝熱管，增大了熱管的布設(shè)范圍，可以有效提高導(dǎo)熱效果。此時，所述導(dǎo)熱組件的第一部可以為設(shè)置在支撐板的凹槽中的熱管，所述導(dǎo)熱組件的第二部可以為設(shè)置于固定板的凹槽中的熱管。所述支撐板152上的凹槽可以稱為第一凹槽，所述固定板151上的凹槽可以稱為第二凹槽。參考圖3所示，第二凹槽向上并未貫穿固定板151的端面，第一凹槽和第二凹槽整體大致為“L”型。圖6為本發(fā)明實(shí)施例一導(dǎo)熱組件結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖6所示，所述支撐板152上在所述凹槽以外的位置形成有鏤空結(jié)構(gòu)1522，所述鏤空結(jié)構(gòu)1522在所述支撐板152的厚度方向上貫穿所述支撐板152，可以有效減小連接組件的重量。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例一PET成像設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖7所示，PET機(jī)架110與所述連接組件相連的一端設(shè)置有冷卻組件，用于冷卻連接組件。在本實(shí)施例一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述冷卻組件包括設(shè)置于所述PET機(jī)架110沿所述掃描通道的軸向靠近所述固定板151一側(cè)的冷板，所述冷板用于冷卻所述導(dǎo)熱組件，在本實(shí)施例另一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述冷卻組件并不限定于上述位置，只要可以實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)熱組件的冷卻即可。本實(shí)施例中，所述冷板可以為在所述機(jī)架端面沿所述掃描通道周向設(shè)置的環(huán)形板160，所述環(huán)形版160上形成供冷卻液流通的通道，以及供冷卻液進(jìn)出所述通道的進(jìn)液口1601和出液口1602，所述固定板151與所述冷板貼合設(shè)置即相互接觸；在圖未示出的其他實(shí)施例中，所述冷板也可以包括多個沿所述掃描通道周向設(shè)置的子冷板，每個所述子冷板形成供冷卻液流通的子通道，相鄰的子冷板的子通道之間相互連通，且至少一個子冷板上形成供冷卻液進(jìn)出所述子通道的進(jìn)液口，至少一個子冷板上形成供冷卻液進(jìn)出所述子通道的出液口，即進(jìn)液口和出液口可以設(shè)置在不同的子冷板上，也可以設(shè)置在同一塊子冷板上，只要將各個子冷板的子通道形成串聯(lián)通路即可，由于采用的是分段式結(jié)構(gòu)，因此可以有效減小冷板的重量。在本實(shí)施例又一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述冷板包括多個沿所述掃描通道周向設(shè)置的子冷板，每個子冷板互不連通，即每個所述子冷板形成供冷卻液流通的子通道以及供冷卻液進(jìn)出所述子通道的進(jìn)液口和出液口，從而形成并聯(lián)通路，此種結(jié)構(gòu)可以提高冷卻液的均溫性，將冷卻液維持在一個較低的溫度，在減小冷板重量的同時，還可以提高冷卻的速度和效果。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，各個子冷板還可以采用串并聯(lián)結(jié)合的方式進(jìn)行設(shè)置。

在圖未示出的另一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述冷卻組件集成在PET機(jī)架，PET機(jī)架內(nèi)部形成為冷卻液提供流通路徑的通道，通道兩端連接進(jìn)液口和出液口，通過通道內(nèi)循環(huán)流動的冷卻液帶走固定板上的熱量，其中所述冷卻組件通過外部換熱機(jī)構(gòu)的熱交換來維持冷卻液的溫度。

在本實(shí)施例一個具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述導(dǎo)熱組件包括熱管，熱管是利用低沸點(diǎn)介質(zhì)在熱端蒸發(fā)后在冷端冷凝的相變過程進(jìn)行散熱的。本實(shí)施例中，支撐板152支撐面1521上安裝有前端電子學(xué)電路板，與支撐面1521相對的另一面安裝有晶體和光學(xué)探測板(圖未示出)，探測器模塊130工作時散發(fā)熱量，熱管內(nèi)的低沸點(diǎn)介質(zhì)受熱迅速氣化，并流向固定板151一側(cè)，介質(zhì)遇冷迅速冷凝并回流，在上述蒸發(fā)和冷凝的過程中將探測器模塊130散發(fā)的熱量快速傳遞到探測器模塊以外，滿足PET設(shè)備對于探測器模塊130均溫性的要求。在本實(shí)施例其他具體的實(shí)現(xiàn)方式中，也可以采用其他導(dǎo)熱組件，比如由相變材料制成的導(dǎo)熱性較高的元器件。

本實(shí)施例通過設(shè)置于用于固定探測器模塊130的連接組件上的熱管，將探測器模塊散發(fā)的熱量傳導(dǎo)到探測器模塊以外，結(jié)合液冷的方式，實(shí)現(xiàn)探測器模塊的冷卻。與傳統(tǒng)的風(fēng)冷方式相比，本實(shí)施例的冷卻方式噪音更?。慌c傳統(tǒng)的液冷方式相比，本實(shí)施例的冷卻方式散熱速度更快，均溫性更好，可以滿足探測器模塊130對均溫性的要求。

實(shí)施例二

本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，所述連接組件采用相變材料制成，以實(shí)現(xiàn)對探測器模塊的冷卻。連接組件的支撐板的兩面分別與光電探測板和前端電子學(xué)電路板接觸設(shè)置，因此在PET成像設(shè)備工作時，利用相變材料良好的導(dǎo)熱性，將光電探測板和前端電子學(xué)電路板散發(fā)熱量，通過支撐板快速傳遞至固定板。固定板的冷卻與實(shí)施例一相同，不再贅述。

本實(shí)施例中，探測器模塊的支撐板和固定板均采用相變材料制成，支撐板與所述光電探測板以及前端電子學(xué)電路板的接觸面積較大，且固定板與設(shè)置于所述PET機(jī)架上的冷卻組件相接觸設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)探測器模塊的快速散熱，提高探測器模塊的均溫性。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。