CN207679465U - 一种可变结构的pet成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可变结构的PET成像装置，包括床体和机架，供于支撑床体和机架的底部支撑机构，以及设于底部支撑机构上供于调节机架与床体的轴向间距的探测环轴向运动机构；机架包括机架底座，设于机架底座上方靠近床体一侧的固定探测环结构以及对向设于机架底座上方另一侧的移动探测环结构；移动探测环结构包括一承载平台，以及设于承载平台上相连接的轴向调距结构和移动探测环，轴向调距结构供于调节移动探测环相对固定探测环结构的轴向距离。该成像装置实现了探测环的灵活变化的同时，还能够实现机架与床体的轴向间距可调，具有较好的机械结构，稳定性强，测量精度高，探测环具有变换灵活，速度快的特点。

Description

一种可变结构的PET成像装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别涉及一种可变结构的PET成像装置。

背景技术

正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography，以下均简称PET)是一种非侵入式的造影方法。它成像的基本原理是将正电子放射性核素标记于分子探针上，当放射性核素衰变产生的正电子与生物体内的负电子碰撞湮灭后，发出一对能量为511KeV，运动方向近似相反的γ光子。通过环绕生物体的环形位置灵敏辐射探测器将入射的γ光子转换为电信号，从而获得其能量、位置和时间信息。通过湮灭符合技术，得到湮灭事件发生的响应线位置，并通过二维或三维断层重建算法获得正电子核素在生物体中的分布，从而在体外观测生物体内的生理和生化过程。

在现有的大多数技术中，PET***仍采用传统通用设计模式，每个探测模块完全固定在机架上，且性能、尺寸基本一致。***不能根据需要调整探测环形状或探测模块性能构成，***搭建完成后，机架在检测过程中固定不动，或以固定模式围绕固定中心进行旋转。

现有技术存在一些缺点，首先PET***每个探测模块的性能、尺寸基本一致，且***搭建完成后不会改变。但现实中，不同应用对PET***探测器模块各项性能指标的需求千差万别，甚至相互制约。一定的成本条件约束下，PET***往往在某些关键指标上性能不足，在其它指标上又性能过剩；抑或在关键成像区域性能不足，在其他区域性能过剩。最终造成的局面是，造价昂贵的高性能通用PET仪器，一方面仍不能充分满足具体的应用需求，另一方面其性能又未充分发挥，形成巨大浪费。另外,在传统技术中，探测***搭建完成后，机架在检测过程中固定不动，或以固定模式围绕固定中心进行旋转，机架灵活性明显不足，对于不同的应用探测器的位置都是固定的，也限制了其检测能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种可变结构的PET成像装置，该PET成像装置中机架的探测结构灵活多变，不仅可以灵活变换成不同的探测环，而且探测器之间的角度和距离可以调节，探测结构更加丰富，大大提高了其探测能力，增加了PET成像的应用范围。

本实用新型提供了一种可变结构的PET成像装置，包括：床体和机架，供于支撑所述床体和机架的底部支撑机构，以及设于所述底部支撑机构上供于调节机架与床体的轴向间距的探测环轴向运动机构；所述机架包括机架底座，设于所述机架底座上方靠近床体一侧的固定探测环结构以及对向设于所述机架底座上方另一侧的移动探测环结构；所述移动探测环结构包括一承载平台，以及设于所述承载平台上相互连接的轴向调距结构和移动探测环，所述轴向调距结构供于调节所述移动探测环相对所述固定探测环结构的轴向距离。

优选地，所述固定探测环结构包括一承载平台以及设于所述承载平台上的固定探测环；所述固定探测环以及所述移动探测环之间跨设有至少两组探测结构，所述探测结构包括分别相对设置在固定探测环和移动探测环上的探测器角度调节件，分别与对应所述探测器角度调节件相连接的探测器调距单元，以及设于相对设置的两个所述探测器调距单元之间的探测器固定单元。

优选地，所述探测器调距单元包括步进电机以及第一滚珠丝杠组件，同一所述探测器调距单元中的两个所述第一滚珠丝杠组件对向设置，两个所述第一滚珠丝杠组件的对向面与对应的探测器固定单元相连接，两个所述第一滚珠丝杠组件的顶部连接所述步进电机，两个所述第一滚珠丝杠组件的对向面的背面均与所述探测器角度调节件相连接，以通过所述步进电机驱动第一滚珠丝杠组件的运动，带动所述探测器固定单元中的探测器往返运动。

优选地，所述固定探测环以及所述移动探测环均包括一探测环电机，与所述探测环电机相连的第一齿合件，以及对应探测环直径大小设置的第二齿合件，所述第一齿合件与第二齿合件齿合设置，且所述第一齿合件的直径小于第二齿合件的直径设置。

优选地，所述机架底部设置有多组滑块，所述底部支撑机构上对应多组滑块设置有滑移导轨；所述探测环轴向运动机构为第二滚珠丝杠组件，所述第二滚珠丝杠组件分别与多组所述滑块滑动连接以及一驱动电机相连，以通过所述驱动电机驱动所述第二滚珠丝杠组件带动所述机架相对所述床体轴向运动。

优选地，所述底部支撑机构与所述探测环轴向运动机构之间还设置有一固定机构，所述固定机构分别与所述底部支撑机构以及所述探测环轴向运动机构固定连接。

优选地，所述床体包括床面以及供于支撑床面的升降电动缸组件。

优选地，所述底部支撑机构包括机械支撑板和包裹于机械支撑板表层的铝材封皮。

优选地，所述第一滚珠丝杠组件包括与步进电机相连的丝杆及丝杆螺母，所述丝杆螺母滑动套置于所述丝杆上，所述丝杆螺母与对应的所述探测器固定单元相连接。

优选地，所述第二滚珠丝杠组件包括与电机相连的丝杆及丝杆螺母，所述丝杆螺母滑动套置于所述丝杆上，所述丝杆螺母与对应的所述滑块相连接。

本实用新型所提供的可变结构的PET成像装置，将探测环轴向运动机构设于所述底部支撑机构上，通过探测环轴向运动机构调节机架与床体的轴向间距，实现了床体和机架的间距可调。在机架中，通过在机架底座上方靠近床体一侧设置固定探测环结构，机架底座上方另一侧对向设置移动探测环结构，通过轴向调距结构能够调节移动探测环相对固定探测环结构的轴向距离，实现了探测环结果之间的距离可调。因此，该成像装置实现了探测环的灵活变化的同时，还能够实现机架与床体的轴向间距可调，具有较好的机械结构，稳定性强，测量精度高，探测环具有变换灵活，速度快的特点。

附图说明

图1为本实用新型可变结构的PET成像装置一实施例的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型可变结构的PET成像装置中移动探测环结构的结构示意图。

具体实施方式

为利于对本实用新型的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

图1为本实用新型可变结构的PET成像装置一实施例的结构示意图，图2为图1的俯视图，图3为本实用新型可变结构的PET成像装置中移动探测环结构的结构示意图。结合图1至图3所示，本实用新型提供了一种可变结构的PET成像装置，包括：床体10和机架20，供于支撑所述床体10和机架20的底部支撑机构30，以及设于所述底部支撑机构30上供于调节机架20与床体10的轴向间距的探测环轴向运动机构40。

所述床体10为电动缸升降床体或者为剪式升降床体。当床体为电动缸升降床体时，包括床面11以及供于支撑床面的升降电动缸组件12。

所述机架20包括机架底座21，设于所述机架底座21上方靠近床体一侧的固定探测环结构22以及对向设于所述机架底座21上方另一侧的移动探测环结构23。

本实施例中，所述固定探测环结构22包括一承载平台221以及设于所述承载平台221上的固定探测环222。所述移动探测环结构23包括一承载平台231，以及设于所述承载平台231上相互连接的轴向调距结构232和移动探测环233，所述轴向调距结构232供于调节所述移动探测环233相对所述固定探测环结构222的轴向距离。

所述移动探测环233底部设置有至少一组滑块234，所述移动探测环结构23的承载平台231上对应上述的滑块234设置有滑移导轨235。轴向调距结构232在实际应用中为滚珠丝杠组件，该滚珠丝杠组件包括与步进电机相连的丝杆及丝杆螺母，所述丝杆螺母滑动套置于所述丝杆上，且所述丝杆螺母与移动探测环底部设置的滑块234相连接。通过步进电机驱动丝杆转动，实现了移动探测环233相对固定探测环结构22的轴向距离调节。

进一步地，所述固定探测环222以及所述移动探测环233之间跨设有至少两组探测结构50，所述探测结构50包括分别相对设置在固定探测环222和移动探测环233上的探测器角度调节件51，分别与对应所述探测器角度调节件51相连接的探测器调距单元52，以及设于相对设置的两个所述探测器调距单元52之间的探测器固定单元53。

更进一步地，所述探测器调距单元52包括步进电机521以及第一滚珠丝杠组件522，同一所述探测器调距单元52中的两个所述第一滚珠丝杠组件522对向设置，两个所述第一滚珠丝杠组件522的对向面与对应的探测器固定单元53相连接，两个所述第一滚珠丝杠组件522的顶部连接所述步进电机521，两个所述第一滚珠丝杠组件522的对向面的背面均与所述探测器角度调节件51相连接，以通过所述步进电机521驱动第一滚珠丝杠组件522的运动，带动所述探测器固定单元53中的探测器往返运动。

作为优选地一实施方式，如图3所示，所述固定探测环222以及所述移动探测环233均包括一探测环电机61，与所述探测环电机61相连的第一齿合件62，以及对应探测环直径大小设置的第二齿合件63，所述第一齿合件62与第二齿合件63齿合设置，且所述第一齿合件62的直径小于第二齿合件63的直径设置。

实际应用中，所述机架20底部设置有多组滑块24，所述底部支撑机构30上对应多组滑块24设置有滑移导轨31。所述探测环轴向运动机构40为第二滚珠丝杠组件，所述第二滚珠丝杠组件分别与多组所述滑块24滑动连接以及一驱动电机相连，以通过所述驱动电机驱动所述第二滚珠丝杠组件带动所述机架20相对所述床体10轴向运动。

请参阅图1和图2所示，作为优选的一实施方式，所述第一滚珠丝杠组件522包括与步进电机521相连的丝杆5221及丝杆螺母5222，所述丝杆螺母5222滑动套置于所述丝杆5221上，所述丝杆螺母5222与对应的所述探测器固定单元53相连接。所述第二滚珠丝杠组件包括与电机相连的丝杆及丝杆螺母，所述丝杆螺母滑动套置于所述丝杆上，所述丝杆螺母与对应的滑块24相连接。

需提起注意的是，实际应用中所述底部支撑机构30与所述探测环轴向运动机构40之间还设置有一固定机构70，所述固定机构70分别与所述底部支撑机构30以及所述探测环轴向运动机构40固定连接，实现整个装置在使用空间的固定。另外，所述底部支撑机构30包括机械支撑板和包裹于机械支撑板表层的铝材封皮。

以下对本实用新型提供的一种可变结构的PET成像装置的具体应用原理及细节进行详细说明。

本新型提出了一种可变结构的PET成像装置，请参阅图1和图2所示，将探测环轴向运动机构40设于所述底部支撑机构30上，通过探测环轴向运动机构40调节机架20与床体10的轴向间距，实现了床体10和机架20的间距可调。具体地说，由于机架20底部设置有多组滑块24，所述底部支撑机构30上对应多组滑块24设置有滑移导轨31，滑移导轨31沿床体轴向方向设置，使得机架20可以沿床体10轴向在滑移导轨31上滑动。该实施方式中，探测环轴向运动机构40为第二滚珠丝杠组件，通过将第二滚珠丝杠组件中的丝杆与电机相连，并将丝杆螺母滑动套置于丝杆上，然后将滑块24与丝杆螺母对应连接，通过电机转动带动丝杆运动，使得套置在丝杆上的丝杆螺母能够在丝杆的轴向上移动，最终带动滑块上方的机架20相对床体10调节距离。其中，底部支撑机构30由铝封皮以及机械支撑板组成，用于强化机架整体的结构，使机架整体运行稳定，床体由伺服电动缸12实现床的升降以适应不同病人的攀爬。在机架20中，在机架底座21上方靠近床体10一侧设置固定探测环结构22，机架底座21上方另一侧对向设置移动探测环结构23，通过轴向调距结构232能够调节移动探测环233相对固定探测环结构22的轴向距离，实现了探测环结构之间的距离可调。具体地说，移动探测环233底部设置有一组滑块234，所述移动探测环结构23的承载平台231上对应上述的滑块234设置有滑移导轨235。轴向调距结构232在实际应用中为滚珠丝杠组件，该滚珠丝杠组件包括与步进电机相连的丝杆及丝杆螺母，所述丝杆螺母滑动套置于所述丝杆上，且所述丝杆螺母与移动探测环233底部设置的滑块235相连接。通过步进电机驱动丝杆转动，实现丝杆螺母在丝杆上的运动，最终实现了移动探测环233相对固定探测环结构22的轴向距离调节。最后，该可变结构的PET成像装置还能够实现探测器角度调节以及探测器之间的距离调节。请参阅图3，具体地说，所述固定探测环222以及所述移动探测环233之间跨设有至少两组探测结构50，所述探测结构50包括分别相对设置在固定探测环222和移动探测环233上的探测器角度调节件51，分别与对应所述探测器角度调节件51相连接的探测器调距单元52，以及设于相对设置的两个所述探测器调距单元52之间的探测器固定单元53。其中，探测器调距单元52包括步进电机以及第一滚珠丝杠组件，同一所述探测器调距单元52中的两个所述第一滚珠丝杠组件522对向设置，两个所述第一滚珠丝杠组件522的对向面与对应的探测器固定单元53相连接，两个所述第一滚珠丝杠组件522的顶部连接所述步进电机521，两个所述第一滚珠丝杠组件522的对向面的背面均与所述探测器角度调节件51相连接。通过探测器角度调节件51控制第一滚珠丝杠组件522自由摆动，实现了探测器角度的调节，通过步进电机521驱动第一滚珠丝杠组件522的运动，带动探测器固定单元53沿丝杆方向往返运动，使得探测器固定单元53中固定的探测器往返运动。另外，如图3所示，在移动探测环结构23和固定探测环结构22中，承载平台为探测环的支撑部件，第一齿合件62和第二齿合件63均为齿轮，两个齿轮齿合实现探测环整体旋转，电机带动小齿轮转动，小齿轮和大齿轮啮合从而带动大齿轮减速运动。

本实用新型所提供的可变结构的PET成像装置，将探测环轴向运动机构设于所述底部支撑机构上，通过探测环轴向运动机构调节机架与床体的轴向间距，实现了床体和机架的间距可调。在机架中，通过在机架底座上方靠近床体一侧设置固定探测环结构，机架底座上方另一侧对向设置移动探测环结构，通过轴向调距结构能够调节移动探测环相对固定探测环结构的轴向距离，实现了探测环结果之间的距离可调。因此，该成像装置实现了探测环的灵活变化的同时，还能够实现机架与床体的轴向间距可调，具有较好的机械结构，稳定性强，测量精度高，探测环具有变换灵活，速度快的特点。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。

Claims (10)

1.一种可变结构的PET成像装置，其特征在于，包括：床体和机架，供于支撑所述床体和机架的底部支撑机构，以及设于所述底部支撑机构上供于调节机架与床体的轴向间距的探测环轴向运动机构；

所述机架包括机架底座，设于所述机架底座上方靠近床体一侧的固定探测环结构以及对向设于所述机架底座上方另一侧的移动探测环结构；所述移动探测环结构包括一承载平台，以及设于所述承载平台上相互连接的轴向调距结构和移动探测环，所述轴向调距结构供于调节所述移动探测环相对所述固定探测环结构的轴向距离。

2.根据权利要求1所述的可变结构的PET成像装置，其特征在于，所述固定探测环结构包括一承载平台以及设于所述承载平台上的固定探测环；所述固定探测环以及所述移动探测环之间跨设有至少两组探测结构，所述探测结构包括分别相对设置在固定探测环和移动探测环上的探测器角度调节件，分别与对应所述探测器角度调节件相连接的探测器调距单元，以及设于相对设置的两个所述探测器调距单元之间的探测器固定单元。

3.根据权利要求2所述的可变结构的PET成像装置，其特征在于，所述探测器调距单元包括步进电机以及第一滚珠丝杠组件，同一所述探测器调距单元中的两个所述第一滚珠丝杠组件对向设置，两个所述第一滚珠丝杠组件的对向面与对应的探测器固定单元相连接，两个所述第一滚珠丝杠组件的顶部连接所述步进电机，两个所述第一滚珠丝杠组件的对向面的背面均与所述探测器角度调节件相连接，以通过所述步进电机驱动第一滚珠丝杠组件的运动，带动所述探测器固定单元中的探测器往返运动。

4.根据权利要求3所述的可变结构的PET成像装置，其特征在于，所述固定探测环以及所述移动探测环均包括一探测环电机，与所述探测环电机相连的第一齿合件，以及对应探测环直径大小设置的第二齿合件，所述第一齿合件与第二齿合件齿合设置，且所述第一齿合件的直径小于第二齿合件的直径设置。

5.根据权利要求1所述的可变结构的PET成像装置，其特征在于，所述机架底部设置有多组滑块，所述底部支撑机构上对应多组滑块设置有滑移导轨；所述探测环轴向运动机构为第二滚珠丝杠组件，所述第二滚珠丝杠组件分别与多组所述滑块滑动连接以及一驱动电机相连，以通过所述驱动电机驱动所述第二滚珠丝杠组件带动所述机架相对所述床体轴向运动。

6.根据权利要求5所述的可变结构的PET成像装置，其特征在于，所述底部支撑机构与所述探测环轴向运动机构之间还设置有一固定机构，所述固定机构分别与所述底部支撑机构以及所述探测环轴向运动机构固定连接。

7.根据权利要求1所述的可变结构的PET成像装置，其特征在于，所述床体包括床面以及供于支撑床面的升降电动缸组件。

8.根据权利要求1所述的可变结构的PET成像装置，其特征在于，所述底部支撑机构包括机械支撑板和包裹于机械支撑板表层的铝材封皮。

9.根据权利要求3所述的可变结构的PET成像装置，其特征在于，所述第一滚珠丝杠组件包括与步进电机相连的丝杆及丝杆螺母，所述丝杆螺母滑动套置于所述丝杆上，所述丝杆螺母与对应的所述探测器固定单元相连接。

10.根据权利要求5所述的可变结构的PET成像装置，其特征在于，所述第二滚珠丝杠组件包括与电机相连的丝杆及丝杆螺母，所述丝杆螺母滑动套置于所述丝杆上，所述丝杆螺母与对应的所述滑块相连接。