专利名称：一种pet/ct/mri一体机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗扫描技术领域，尤其涉及一种PET/CT/MRI —体机。
背景技术：
近年来，核医学领域的仪器迅速发展。目前最常用的核医疗设备是PET、CT以及MRI。PET即正电子发射型计算机断层显像(Positron EmissionComputedTomography),是目前惟一可在活体上显示生物分子代谢、受体及神经介质活动的新型影像技术，现已广泛用于多种疾病的诊断与鉴别诊断、病情判断、疗效评价、脏器功能研究和新药开发等方面。具有灵敏度高、特异性高、全身显像、安全性好等特点。CT 即电子计算机 X 射线断层扫描技术(Electronic Computer X-rayTomographyTechnique)，它根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同，应用灵敏度极高的仪器对人体进行测量，然后将测量所获取的数据输入电子计算机，电子计算机对数据进行处理后，摄下人体被检查部位的断面或立体的图像，从而发现体内任何部位的细小病变。MRI即磁共振断层扫描仪(Magnetic Resonance Imaging),是利用原于核自旋运动的特点，在外加磁场内，经射频脉冲激后产生信号，用探测器监测并输入计算机，经过处理转换在屏幕上显示图像。MRI能获得原生三维断面成像而无需重建就可获得多方位的图像，对人体没有电离辐射损伤，并且能够提供多序列成像、多种图像类型，为明确病变性质提供更丰富的影像信息。PET可以提供很好的功能影像，MRI和CT可以提供很好的组织结构图像，并且CT图像可以给PET用来衰减校正。由于MRI要求设备具有抗磁性，而PET和CT中很多子部件由具有磁干扰的钢、铁材料组成，因此很难将此三类设备统一整合。现有技术中，只能采用分离布局的异机架结构，不仅体积大、需要较大的安装空间，同时成本也较高，其要么不能满足一些只有安装空间较小的医院的要求，要么对于病人较少的医院来说，成本太高。另外，异机架PET、CT以及MRI机使用时需要小心控制两种装置扫描时人体的体位，且易受人体内部器官的移位，图像时间不一致等因素的限制，使最终融合图像难度大、精确度低，非常影响医疗效果。
实用新型内容本实用新型针对现有技术的以上不足，提供了一种能够有效避免现有异机架PET/CT/MRI机在不同位置扫描带来的融合图像配准误差的PET/CT/MRI —体机。本实用新型实施例具体技术方案如下一种 PET/CT/MRI —体机，包括床架，用于支撑和移动检查床；检查床，用于载置被检体，该被检体被投放有用正电子释放核素标识了的试剂；以所述被检体的体轴为中心围绕被检体旋转的圆筒状的PET/CT机架；[0013]在所述PET/CT机架的内侧顶部设置的X射线发射球管，用于发射X射线；在所述PET/CT机架的内侧，与所述X射线发射球管相对的位置上配置的CT检测器，用于检测透过所述被检体的X射线；在所述PET/CT机架的内侧设置的360度环形PET探测器，用于检测从所述被检体中标识的正电子释放核素释放的射线；以所述被检体的体轴为中心围绕被检体旋转的圆筒状的MRI扫描器，用于向MRI成像空间内的发射射频脉冲；CT图像处理器，根据所述CT检测器中的检测结果生成所述被检体内的X射线CT图像；PET图像处理器，根据与所述机架的旋转对应在其圆周上由PET探测器检测到的正电子释放核素射线生成所述被检体内的PET图像； 以及MRI图像处理器，根据所述MRI扫描器向MRI成像空间内发射射频脉冲生成所述被检体内的MRI图像；图像处理终端，用于处理CT图像、PET图像以及MRI图像，按需求融合或输出，使用统一的控制台控制PET/CT/MRI机的工作进程，并将所得的图像传送到统一的图像处理终端，进而可以得到多种模态的图像融合。针对上述技术方案的进一步改进，所述检查床可以沿床架双向移动。针对上述技术方案的进一步改进，所述PET/CT机架与所述MRI扫描器分别位于床架纵向上的两端，并且与床架垂直放置，使检查床通过移动可以进入PET/CT机架的机孔和所述MRI扫描器的MRI成像空间内，从而将带有铜、铁等导磁性材料的PET/CT机与MRI分离，防止其相互干扰，降低性能。针对上述技术方案的进一步改进，所述床架纵向的上下两端分别设有一条轨道，轨道上分别设置有自动开闭的磁屏蔽门，所述磁屏蔽门将所述PET/CT机架、床架以及MRI扫描器分隔开，从而进一步防止在磁共振扫描器和探测高能粒子或光子的成像系统之间存在的固有的不相容性。针对上述技术方案的进一步改进，所述检查床可在床架上双向移动，并控制其前进方向上的磁屏蔽门开启，其背离方向上的磁屏蔽门关闭。若进行PET或CT扫描时，则检查床沿床架向PET/CT机架移动，PET/CT机架一侧的磁屏蔽门自动开启，MRI扫描器一侧的磁屏蔽门自动关闭；若进行MRI扫描时，则检查床沿床架向MRI扫描器移动，MRI扫描器一侧的磁屏蔽门自动开启，PET/CT机架一侧的磁屏蔽门自动关闭，防止PET与MRI的相互干扰。针对上述技术方案的进一步改进，所述PET探测器和CT检测器配置在所述PET/CT机架的大致同一圆周上，且相互不重叠，由于X射线检测器和PPT检测器配置在一个机架的内侧，所以可以将CT检测器和PET探测器靠近配置，在X射线CT图像拍摄时和PET图像拍摄时使检查床的移动距离基木上相同，可以减轻拍摄时的检查床的侥曲。针对上述技术方案的进一步改进，所述PET探测器由半导体探测器构成。本实用新型具有以下有益效果(I)能够有效避免现有异机架PET/CT/MRI机在不同位置扫描，检查床侥曲等原因带来的融合图像配准误差，避免图像时间、空间不一致等因素的限制，使最终融合的图像精确度大幅度提高。(2)所述自动开闭的磁屏蔽门可以有效防止在磁共振扫描器和探测高能粒子或光子的成像系统之间存在的固有的不相容性，解决因PET和MRI相互干扰，导致的PET性能恶化，MRI磁性减弱等问题，提高机器的安全性和使用寿命。
图I为本实用新型实施例的立体结构示意图；图2为本实用新型实施例的PET/CT部分结构示意图；图3为本实用新型实施例的图像输出原理图；其中1_床架、2-检查床、3-PET/CT机架、4-PET探测器、5-CT检测器、6-MRI扫描器、7-MRI成像空间、8-轨道、9-磁屏蔽门、10-CT图像处理器、Il-PET图像处理器、12-MRI图像处理器、13-图像处理终端、15-X射线发射球管。·
具体实施方式
本实用新型针对现有技术的以上不足，提供了一种能够有效避免现有异机架PET、CT、MRI机在不同位置扫描带来的融合图像配准误差和防止磁干扰的PET/CT/MRI —体机。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。本实用新型一种PET/CT/MRI —体机，包括床架I，用于支撑和移动检查床2 ；检查床2，用于载置被检体，该被检体被投放有用正电子释放核素标识了的试剂；以所述被检体的体轴为中心围绕被检体旋转的圆筒状的PET/CT机架3；在所述PET/CT机架3的内侧顶部设置的X射线发射球管15，用于发射X射线；在所述PET/CT机架3的内侧，与所述X射线发射球管15相对的位置上配置的CT检测器5，用于检测透过所述被检体的X射线；在所述PET/CT机架3的内侧设置的360度环形PET探测器4，用于检测从所述被检体中标识的正电子释放核素释放的射线；所述PET探测器4和CT检测器5配置在所述PET/CT机架3的大致同一圆周上，且相互不重叠。由于X射线检测器和PPT检测器配置在一个机架的内侧，所以可以将CT检测器和PET探测器靠近配置，在X射线CT图像拍摄时和PETPET探测器4，分布在完整圆周区域上，并与配置有所述的X射线发射器15和CT检测器5的圆周大致同一圆周上。在此，所谓大致同一圆周是指，PET探测器4的PET/CT机架3孔深方向的宽度的中心线与CT检测器5的PET/CT机架3孔深方向的宽度的中心线基本上一致。在此，在图上没有特别示出PET探测器4和CT检测器5的PET/CT机架3孔深方向的宽度，两者的宽度无须特别相同，只要配置成使PET/CT机架3孔深方向的宽度的中心线基本上一致，即使某一个的宽度长也可以。PET/CT机架3以处于与检查床2的长度方向平行的方向上，与置于检查床2上的被检体的体轴大致重合的轴进行旋转。在X射线CT图像拍摄时和PET图像拍摄时，PET/CT机架3进行旋转。在本实施例中，每O. 5秒旋转一圈，以与通常的X射线CT图像的拍摄同样的旋转速度进行PET图像的拍摄，该旋转只要能够在PET图像的拍摄时在360度整周方向上检测Y射线即可，对所述PET/CT机架3旋转速度没有特别限制。[0043]通常在X射线CT图像的拍摄结束以后进行PET图像的拍摄，而不是同时进行X射线CT图像的拍摄和PET图像的拍摄。即，首先，使旋转板11旋转，使检查床2向PET/CT机架3方向移动，把检查床2插入PET/CT机架3的机孔中，并通过进行X射线的照射和检测而进行X射线CT图像的拍摄；然后，旋转PET/CT机架3，且使检查床2向相反方向移动，把检查床2再次插入PET/CT机架3的机孔中，并通过进行同位素射线的检测而进行PET图像的拍摄。但是，PET图像的拍摄方法不限于此，也可以是例如，在使检查床2向后退方向移动之后，旋转PET/CT机架3，同时使检查床2再次沿床架I向PET/CT机架3方向移动，把检查床2再次插入PET/CT机架3的机孔中，并通过进行同位素射线的检测而进行PET图像的拍摄的方法。的检测而进行PET图像的拍摄的方法。所述PET探测器4由半导体探测器构成。半导体检测器是利用向半导体入射放射线时产生电荷的现象检测放射线的检测器。根据该变形例的半导体检测器是把射线直接变换成电气信号的装置。PET探测器4的半导体检测器接收被检体产生的射线，而后把该射线变换成电气信号，将生成的电气信号向PET图像处理器11输出。与PET常用的闪烁器阵列相比，半导体检测器具有独特优势。闪烁器阵列由光电子倍增管和闪烁器这两部分构成，闪烁器把输入的射线变换成光，然后，光电子倍增管把从闪烁器输入的光变换成电子信号。所以被称为间接变换型检测器。与此相对，半导体检测器把放射线直接变换成电气信号，所以被称为直接变换型检测器。闪烁器阵列构成复杂，尺寸较大，半导体检测器构成简单，能够小型化。因此，使用半导体检测器作为PET探测器4时，容易配置在PET/CT机架3的内部。另外，闪烁器阵列具有键合丝线。键合丝线是容易切断的部分，存在PET/CT机架3旋转时键合丝线会被切断的可能。与此相对，半导体检测器没有键合丝线，耐G性(gravityresistance)优良。S卩，通过使用半导体检测器,也能够减小PET/CT机架3旋转时PET探测器4损坏的危险。而且，由于半导体检测器比闪烁器阵列分辨率高，所以在PET探测器4中使用半导体检测器时，与使用闪烁器阵列时相比可以生成更精确的PET图像。本实用新型实施例还包括以所述被检体的体轴为中心围绕被检体旋转的圆筒状的MRI扫描器6，用于向MRI成像空间7内的发射射频脉冲；所述检查床2向MRI扫描器6移动，将被检体送入MRI成像空间7完成核磁共振成像。所述PET/CT机架3与所述MRI扫描器6分别位于床架I纵向上的两端，并且与床架I垂直放置，使检查床2通过移动可以进入PET/CT机架3的机孔和所述MRI扫描器6的MRI成像空间7内。从而将带有铜、铁等导磁性材料的PET/CT机与MRI分离，防止其相互干扰，降低性能。所述床架I纵向上的两端分别设有一条轨道8，轨道8上分别设置有自动开闭的磁屏蔽门9，所述磁屏蔽门9将所述PET/CT机架3、床架I以及MRI扫描器6分隔开。从而进一步防止在磁共振扫描器和探测高能粒子或光子的成像系统之间存在的固有的不相容性。所述检查床2在床架I上双向移动，并控制其前进方向上的磁屏蔽门9开启，其背离方向上的磁屏蔽门9关闭。若进行PET或CT扫描时，则检查床沿床架向PET/CT机架移动，PET/CT机架一侧的磁屏蔽门自动开启，MRI扫描器一侧的磁屏蔽门自动关闭；若进行MRI扫描时，则检查床沿床架向MRI扫描器移动，MRI扫描器一侧的磁屏蔽门自动开启，PET/CT机架一侧的磁屏蔽门自动关闭，防止PET与MRI的相互干扰。本实用新型实施例还包括图像处理系统，即CT图像处理器10，根据所述CT检测器5中的检测结果生成所述被检体内的X射线CT图像；PET图像处理器11，根据与所述机架的旋转对应在其圆周上由PET探测器4检测到的正电子释放核素射线生成所述被检体内的PET图像；以及MRI图像处理器12，根据所述MRI扫描器6向MRI成像空间7内发射射频脉冲生成所述被检体内的MRI图像；图像处理终端13，用于处理CT图像、PET图像以及MRI图像，按需求融合或输出。本实用新型使用统一的控制台控制PET/CT/MRI机的工作进程，并将所得的图像传送到统 一的图像处理终端，进而可以根据医疗需要得到多种模态的图像融合。本实用新型能够有效避免现有异机架PET/CT/MRI机在不同位置扫描，检查床侥曲等原因带来的融合图像配准误差，避免图像时间、空间不一致等因素的限制，使最终融合的图像精确度大幅度提高。所述自动开闭的磁屏蔽门可以有效防止在磁共振扫描器和探测高能粒子或光子的成像系统之间存在的固有的不相容性，解决因PET和MRI相互干扰，导致的PET性能恶化，MRI磁性减弱等问题，提高机器的安全性和使用寿命。以上对本实用新型所提供的一种PET/CT/MRI —体机进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均可能会有改变之处。总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
权利要求1.一种PET/CT/MRI —体机，其特征在于包括 床架(I)，用于支撑和移动检查床2)； 检查床(2)，用于载置被检体，该被检体被投放有用正电子释放核素标识了的试剂； 以所述被检体的体轴为中心围绕被检体旋转的圆筒状的PET/CT机架(3)； 在所述PET/CT机架(3)的内侧顶部设置的X射线发射球管(15)，用于发射X射线；在所述PET/CT机架(3)的内侧，与所述X射线发射球管(15)相对的位置上配置的CT检测器(5)，用于检测透过所述被检体的X射线； 在所述PET/CT机架(3)的内侧设置的360度环形PET探测器(4)，用于检测从所述被检体中标识的正电子释放核素释放的射线； 以所述被检体的体轴为中心围绕被检体旋转的圆筒状的MRI扫描器(6)，用于向MRI成像空间(7)内的发射射频脉冲； CT图像处理器(10)，根据所述CT检测器(5)中的检测结果生成所述被检体内的X射线CT图像； PET图像处理器(11)，根据与所述机架的旋转对应在其圆周上由PET探测器(4)检测到的正电子释放核素射线生成所述被检体内的PET图像； 以及MRI图像处理器(12)，根据所述MRI扫描器(6)向MRI成像空间(7)内发射射频脉冲生成所述被检体内的MRI图像； 图像处理终端(13)，用于处理CT图像、PET图像以及MRI图像，按需求融合或输出。
2.如权利要求I所述的PET/CT/MRI—体机，其特征在于所述检查床(2)可以沿床架(I)双向移动。
3.如权利要求I所述的PET/CT/MRI—体机，其特征在于所述PET/CT机架(3)与所述MRI扫描器(6)分别位于床架(I)纵向上的两端，并且与床架(I)垂直放置，使检查床(2)通过移动可以进入PET/CT机架(3)的机孔和所述MRI扫描器(6)的MRI成像空间(7)内。
4.如权利要求I所述的PET/CT/MRI—体机，其特征在于所述床架(I)纵向上的两端分别设有一条轨道(8)，轨道(8)上分别设置有自动开闭的磁屏蔽门(9)，所述磁屏蔽门(9)将所述PET/CT机架(3)、床架(I)以及MRI扫描器(6)分隔开。
5.如权利要求I或2或3任意一项所述的PET/CT/MRI—体机，其特征在于所述检查床(2)可在床架(I)上双向移动，并控制其前进方向上的磁屏蔽门(9)开启，其背离方向上的磁屏蔽门(9)关闭。
6.如权利要求I所述的PET/CT/MRI—体机，其特征在于所述PET探测器⑷和CT检测器(5)配置在所述PET/CT机架(3)的大致同一圆周上，且相互不重叠。
7.如权利要求I所述的PET/CT/MRI—体机，其特征在于所述PET探测器(4)由半导体探测器构成。
专利摘要本实用新型涉及医疗设备技术领域，公开了一种PET/CT/MRI一体机。包括床架；检查床，载置被检体；以所述被检体的体轴为中心围绕被检体旋转的圆筒状的PET/CT机架；在所述PET/CT机架的内侧顶部设置的X射线发射球管；在所述PET/CT机架的内侧，与所述X射线发射球管相对的位置上配置的CT检测器；在所述PET/CT机架的内侧设置的360度环形PET探测器；以所述被检体的体轴为中心围绕被检体旋转的圆筒状的MRI扫描器；CT图像处理器，PET图像处理器，以及MRI图像处理器和图像处理终端。本实用新型将PET、CT以及MRI融为一体，统一的控制台同时控制三种设备，实现多模态的图像融合。
文档编号A61B6/02GK202568285SQ20122001145
公开日2012年12月5日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者王元吉 申请人:明峰医疗系统股份有限公司