专利名称：一种医用探测器的扫描装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及医疗机械技术领域，特别是涉及一种医用探测器的扫描装置。
背景技术：
目前，PET(positron emission tomography,正电子发射断层成像)和 CT(computed tomography,电机计算机X射线断层成像)技术广泛应用于医疗技术领域。通常，在PET和CT产品使用前需要进行正规化校正扫描，通过其探测器扫描棒源，以实现对探测器的增益设置，从而使得探测器工作在最佳状态，进而提高探测器获取的图像质量。
现有的医用探测器的扫描装置包括旋转环和安装在所述旋转环内的单棒源。使用时，将探测器至于旋转环的杯体内，由旋转环带动棒源绕探测器转动，直至探测器的各个模块完成数据的采集，实现探测器的校正。在上述扫描过程中，通常需要旋转环绕探测器旋转80圈、耗费9分钟左右的时间才能完成。众所周知，棒源对人体的辐射较大，且随着辐射强度的提高和辐射时间的延长，会对人体造成一定程度的损害。上述现有的扫描装置，单棒源的放射性强度为5毫居里，且需要持续进行9分钟左右，则处于扫描装置附近的医生和病人受到的辐射较大，存在较高的安全风险，尤其不利于长期从事PET和CT扫描的医务人员的健康。因此，如何设计一种对医用探测器的扫描装置，以提高校正效率、减小辐射强度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种医用探测器的扫描装置，能够提高校正效率，减少操作人员和病人受到的不必要的辐射。为解决上述技术问题，本发明提供一种医用探测器的扫描装置，所述扫描装置包括旋转环和设置在所述旋转环内周壁的棒源，所述棒源为至少两个，且沿所述旋转环的周向分布，各所述棒源沿所述旋转环的轴向延伸设置。本发明的扫描装置，在旋转环的周向分布有至少两个棒源，当棒源围绕探测器旋转时，各个棒源均可以对其扫描范围内的探测模块进行扫描，离每个棒源最近的几个模块可以同时进行探测；棒源数量的增加可以增加单位时间内完成探测的模块数量，则在采集的数据量保持不变的情况下，探测器完成校正所需的时间要远远小于现有的单棒源扫描，且随着棒源数量的增多，校正所需的时间会进一步减小；当校正时间减小时，探测器能够在较短时间内完成增益设置，进而进入测试程序，有效提高了操作效率；此外，双棒源或者多棒源的设置还减小了操作人员和病人受到的不必要的辐射。优选地，所述棒源沿所述旋转环的周向均布。优选地，所述棒源为三个I毫居里的单棒源。本发明可以采用三棒源的设置，三个单棒源相隔120度均布在旋转环的圆周上，能够充分满足探测器的扫描需求；且单个棒源的放射强度仅为I毫居里，以便减轻对操作人员和病人的辐射。
优选地，所述扫描装置还包括设置在所述旋转环端口处的棒源室，所述棒源室具有用于支撑所述棒源的腔道，以及将所述棒源从所述腔道推入所述旋转环插孔内的推动件。在旋转环的端口处还可以设置棒源室，然后通过推动件直接将棒源推送到旋转环内，整个送棒过程较为简单，且简化了安装棒源的过程。优选地，所述腔道沿所述旋转环的轴向延伸设置，所述推动件包括与所述腔道平行设置的丝杠和与所述丝杠配合的夹持座，所述丝杠转动时驱动所述夹持座沿所述丝杠的轴向移动；所述棒源的端部具有卡扣，所述腔道的底部沿其轴向设有滑槽，所述卡扣伸出所述滑槽；所述夹持座设有用于夹持伸出所述滑槽的所述卡扣的卡口，所述夹持座能够带动所述卡扣沿所述滑槽滑动，以便驱动所述棒源沿所述腔道轴向移动。为实现棒源的安装，可以将棒源、夹持座和腔道进行匹配设置，在腔道的轴向设置滑槽，则棒源端部的卡扣可以伸出滑槽，再通过夹持座将棒源的卡扣夹持并带动卡扣沿滑 槽滑动，以便驱动棒源沿腔道轴向移动，直至棒源从所述腔道的一端伸出，从而进入旋转环的插孔内，进而将棒源推送和安装的过程有机地结合起来，简化了操作程序；推动件包括夹持座和丝杠，其结构简单，便于安装和操作。优选地,所述推动件包括驱动所述丝杠转动的电机。优选地，所述棒源室设有多个腔道，各所述腔道能够与所述旋转环的各个插孔对接。此时，各个腔道可以与旋转杯的各个插孔分别对接，以单独实现各个棒源的推送，提供棒源安装的灵活性。优选地，各所述腔道平行且间隔排布在同一水平面内，所述扫描装置还包括用于推动所述棒源室沿水平方向移动的传动组件，所述传动组件包括与所述棒源室相连的传动丝杠和驱动所述传动丝杠转动的传动电机。棒源室内的各个腔道可以沿水平方向排布，当完成一个棒源的安装之后，通过传动组件推动棒源室水平移动，从而将下一个腔道内的棒源移动到旋转环的插孔处，进而完成下一个棒源的安装，以提高棒源装配的自动化程度。优选地，所述扫描装置还包括环绕在所述旋转环端部的外周面的传动带，所述传动带与旋转电机相连。优选地，所述旋转环的端部还设有多个沿其周向均匀分布的支撑导轮，各所述支撑导轮与所述传动带相切地压合在其外周面。支撑导轮压合在传动带的外周，可以辅助完成传动带的定位，提高传动带与旋转环的连接可靠性。
图1为本发明所提供扫描装置在一种具体实施方式
中的立体结构示意图；图2为图1所示扫描装置的侧视结构示意图；图3为图1所示扫描装置的俯视结构示意图；图4为本发明所提供棒源腔一种设置方式的局部剖面示意图；图5为本发明所提供推动件和传动组件一种设置方式的结构示意图；图6为本发明所提供推动件一种设置方式的局部放大示意图。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种医用探测器的扫描装置，能够提高校正效率，减少操作人员和病人受到的不必要的辐射。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。请参考图1和图2，图1为本发明所提供扫描装置在一种具体实施方式
中的立体结构示意图；图2为图1所示扫描装置的纵向 截面示意图。在一种具体实施方式
中，本发明的扫描装置包括旋转环I和安装在旋转环I内周壁的至少两个棒源2，各个棒源2沿旋转环I的周向分布，且各个棒源I均沿旋转环I的轴向延伸设置。可以对上文所述的本发明的扫描装置进行进一步的改进。例如，各个棒源2可以在旋转杯I的周向均匀地分布。均匀分布时，可以更为充分地利用每个棒源2的能量，在棒源2的数量一定的情况下，均匀分布能够实现扫描范围的最大化设置，提高扫描效率。旋转环I的内周壁可以沿其轴向设置专门的棒源安装位，以便将各个棒源2固定在其内壁；棒源安装位可以设置成插孔，棒源2能够插入并固定在插孔内，当然也可以采用其他常规的定位方式将棒源2定位于棒源安装位处，比如卡箍等。棒源2可以为细长的棒状结构，且棒源2的端部可以采用弯折设置，形成一个卡扣，以便与旋转环I的端部扣合，确保安装稳定，如图1中所示。在图2所示的优选实施方式中，可以采用传动带11实现旋转环I的回转运动，传动带11可以设置在旋转环I端部的外周面，且传动带11与旋转电机12相连，以便在旋转电机12的驱动下带动旋转环I不断转动；当旋转环I转动时，安装在旋转环I内的棒源2也随之转动，棒源2在运动的过程中会发出射线，进而对旋转环I周向分布的探测模块进行扫描，以便探测器实现增益设置。同时，传动带11的外周还可以设置支撑导轮13，支撑导轮13与传动带11的外周面相切设置，并能够压合在传动带11的环带上；支撑导轮13在旋转环I和传动带11的周向均匀分布，以便在传动带11的周向进行均匀地支撑固定，从而提高传动带11与旋转环I之间连接的可靠性。支撑导轮13的个数可以根据传动带11和旋转环I的尺寸以及两者之间连接的可靠程度进行相应地设置当传动带11较长或者传动带11与旋转环I之间连接较为松弛时，可以适当的增加支撑导轮13的个数；当然，当传动带11以较大的预紧力张紧设置在旋转环I的端部时，或者说当传动带11与旋转环I之间的连接较为可靠时，可以适当的减少支撑导轮13的个数。当旋转环I内设有多个棒源2时，单个棒源2的放射强度可以适度降低，由于多个棒源2可以分别对在其辐射范围内的探测模块进行扫描，故单个棒源2放射强度的降低不会影响探测器的校正，但扫描时间的缩短却可以在一定程度上降低对人体的辐射损伤。更为重要的是，本发明的扫描装置采用多棒源的结构设置，在较大程度上降低了探测器的校正时间，从而提高校正效率，且降低了操作人员和患者在仪器校正过程中受到的辐射，在保证图像效果的同时提高了使用的安全性。显然，在采用较小放射强度的多个棒源2时，本发明的扫描装置的降辐射效果更加明显。
在图1和图2所示的优选实施方式中，棒源2可以设置为3个，且单个棒源2的放射强度可以为I毫居里，相对于现有技术中单个棒源的5毫居里有大幅降低；3个棒源2完全可以覆盖整个旋转环I的范围，完成探测器的扫描，且对人体的辐射较小。请参考图3-图6，图3为图1所示扫描装置的俯视结构示意图；图4为本发明所提供棒源腔一种设置方式的局部剖面示意图；图5为本发明所提供推动件和传动组件一种设置方式的结构示意图；图6为本发明所提供推动件一种设置方式的局部放大示意图。在一种更为优选的实施方式中，旋转环I的一侧还设有棒源室3，棒源室3设置在旋转环I的端口处，棒源室3设有用于支撑棒源2的腔道31，腔道31可以与棒源2 —一对应地设置，也可以仅设置一个腔道31，当需要送棒时将棒源2逐个安装在腔道31内；腔道31可以呈能够容纳棒源2的腔体状设置，以便将整个棒源2包覆承载；棒源室3还设有推动件4，推动件4能够将棒源2从腔道31推入旋转环I的插孔内，完成送棒运动，而棒源2可以直接通过旋转杯I上的插孔实现定位。推动件4可以直接将棒源2推送到旋转环I内，而不需要设置其他辅助送棒部件，不仅简化了送棒的程序，也使得本发明的扫描装置结构 更为精简，使用更为灵活便捷。为实现上述送棒动作，推动件4可以是一个推杆，该推杆的端部与棒源2的端部匹配设置；需要送棒时，施加外力作用在推杆上，借由推杆向外推动棒源2，从而使得棒源2从腔道31内伸出，然后进入旋转环I的棒源安装位内。显然，推动件4的结构并不仅限于推杆。如图4和图6所示，在一种较为优选的实施方式中，推动件4包括丝杠41和与丝杠41配合设置的夹持座42，丝杠41沿旋转环I的轴向延伸设置，夹持座42安装在丝杠41上，且夹持座42相对丝杠41周向定位，如此，当丝杠41转动时，夹持座42可以沿丝杠41的轴向移动。夹持座42上设有卡口 421，棒源2的端部通过卡扣适配地卡合在卡口 421内，实现了卡口 421对棒源2进行轴向定位卡固。该实施例中，夹持座42设于腔道31的下方，为了便于卡扣卡入卡口 421内，卡口 421可以设于夹持座42的顶部。棒源室3的腔道31沿旋转环I的轴向延伸设置，腔道31的底部沿其轴向设有供棒源2端部的卡扣伸出的滑槽32 ;此时的夹持座42处于腔道31的下方，卡扣可以伸出滑槽32再卡入卡口 421中。夹持座42通过卡口 421将棒源2卡固之后，丝杠41转动而驱动夹持座42沿其轴向运动，夹持座42带动卡扣沿滑槽32滑动，棒源2的卡扣则带动整个棒源
2沿腔道31的轴向运动，则棒源2逐渐伸出腔道31，然后进入旋转环I的棒源安装位内。在一种更为优选的实施方式中，棒源室3可以设置多个腔道31，且各个腔道31能够与旋转环I的各棒源安装位实现对接。可以想到，腔道31可以与旋转环I进行适配的设置，例如，在旋转环I的周向设置多个棒源安装位，各个腔道31与棒源安装位平行设置，且其能够与棒源安装位相对接以构成一个棒源2的运动轨道，便于棒源2从腔道31内移动到棒源安装位内。如图5和图6所示，在进行棒源2的安装时，腔道31与旋转环I的棒源安装位处于同一轴线上，以便推动件4将棒源2水平地推入旋转环I的棒源安装位内；当完成一个棒源2的安装之后，即可转动旋转环1，将另一个棒源安装位旋转到与棒源室3的另一个腔道31对应的位置，以实现下一个棒源2的安装。采用上述结构设置，能够连续实现多个棒源2的推送定位，以简化安装程序，提高棒源2安装的自动化程度，且能够针对单个棒源2进行针对性操作。在此基础上，夹持部42的卡口 421还可以设置呈U型槽，U型槽的两侧壁将棒源2的卡扣轴向卡固，贝1J棒源2推送到位后,旋转环I带动棒源2转动时,棒源2的卡扣可以自动从U型卡口 421的两侧开口向外旋出而脱离夹持座42，可见，该方式利用旋转环I的转动即可实现棒源2与夹持座4的分离。卡口 421采用U型槽的结构设置可以实现棒源2与推动件4的自动拆卸，而无需设置专门的部件以及花费时间进行拆卸，其结构更为合理。显然，夹持座42在完成一个棒源2的安装之后，还可以沿丝杠41退回初始位置，然后进行下一个棒源2的推送；当然，在空间允许的情况下，还可以为多个腔道31分别设置推动件4。此外，丝杠41还可以与电机43相连，电机43用于驱动丝杠41转动，进而通过丝 杠41驱动夹持座42沿丝杠41的轴向运动，将棒源2沿腔道31的轴向向外推送。在另一种优选的实施方式中，本发明的扫描装置还包括传动组件5，传动组件5用于推动棒源室3沿水平方向移动；各个腔道31水平并间隔排布在同一水平面内，当棒源室3在水平方向移动时，与旋转环I的棒源安装位相对的腔道31也会发生变化，从而将不同腔道31内的棒源2分别送入旋转环I内，以提高操作的灵活性。与此同时，传动组件5对棒源室3进行推动的实现方式也是多样的例如，传动组件5可以是沿水平方向延伸设置的滑轨，然后将棒源室3设置在该滑轨上，在外力的驱动下实现棒源室3沿滑轨的移动；传动组件5还可以是沿水平方向回转的传送带，棒源室3安装在该传动带上，则传动带回转时就能够改变棒源室3的水平位置；传动组件5可以进一步设置为传动齿轮，传动齿轮的转动可以借助齿轮传动转化为棒源室3的水平运动；传动组件5也可以包括传动丝杠51和与传动丝杠51相连的传动电机52，将棒源室3与传动丝杠51相连，而传动丝杠51沿水平方向延伸设置，则传动电机52能够驱动棒源室3沿传动丝杠51运动，从而实现棒源室3的水平移动。显然，采用上述传动丝杠的连接方式，便于实现棒源室3的水平移动，其结构简单，操作也较为便捷，尤其是能够提高传动的精度。以上对本发明所提供的医用探测器的扫描装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种医用探测器的扫描装置，所述扫描装置包括旋转环和设置在所述旋转环内周壁的棒源，其特征在于，所述棒源为至少两个，且沿所述旋转环的周向分布，各所述棒源沿所述旋转环的轴向延伸设置。
2.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，所述棒源沿所述旋转环的周向均布。
3.如权利要求1或2所述的扫描装置，其特征在于，所述棒源为三个I毫居里的单棒源。
4.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，所述扫描装置还包括设置在所述旋转环端口处的棒源室，所述棒源室具有用于支撑所述棒源的腔道，以及将所述棒源从所述腔道推入所述旋转环插孔内的推动件。
5.如权利要求4所述的扫描装置，其特征在于，所述腔道沿所述旋转环的轴向延伸设置，所述推动件包括与所述腔道平行设置的丝杠和与所述丝杠配合的夹持座，所述丝杠转动时驱动所述夹持座沿所述丝杠的轴向移动；所述棒源的端部具有卡扣，所述腔道的底部沿其轴向设有滑槽，所述卡扣伸出所述滑槽；所述夹持座设有用于夹持伸出所述滑槽的所述卡扣的卡口，所述夹持座能够带动所述卡扣沿所述滑槽滑动，以便驱动所述棒源沿所述腔道轴向移动。
6.如权利要求5所述的扫描装置，其特征在于，所述推动件还包括驱动所述丝杠转动的电机。
7.如权利要求4至6任一项所述的扫描装置，其特征在于，所述棒源室设有多个腔道， 各所述腔道能够与所述旋转环的各个插孔对接。
8.如权利要求7所述的扫描装置，其特征在于，各所述腔道平行且间隔排布在同一水平面内，所述扫描装置还包括用于推动所述棒源室沿水平方向移动的传动组件，所述传动组件包括与所述棒源室相连的传动丝杠和驱动所述传动丝杠转动的传动电机。
9.如权利要求4至6任一项所述的扫描装置，其特征在于，所述扫描装置还包括环绕在所述旋转环端部的外周面的传动带，所述传动带与旋转电机相连。
10.如权利要求9所述的扫描装置，其特征在于，所述旋转环的端部还设有多个沿其周向均匀分布的支撑导轮，各所述支撑导轮与所述传动带相切地压合在其外周面。
全文摘要
本发明提供一种医用探测器的扫描装置，能够提高校正效率，减少操作人员和病人受到的不必要的辐射。本发明的扫描装置包括旋转环和设置在所述旋转环内周壁的棒源，所述棒源为至少两个，且沿所述旋转环的周向分布，各所述棒源沿所述旋转环的轴向延伸设置。本发明在旋转环的周向均匀地分布有多个棒源，当棒源围绕探测器旋转时，离每个棒源最近的几个模块可以同时进行探测，则在采集的数据量保持不变的情况下，完成校正所需的时间要远远小于现有的单棒源扫描；当校正时间减小时，探测器能够在较短时间内完成增益设置，进而进入测试程序，有效提高了操作效率；此外，多棒源的设置还减小了操作人员和病人受到的不必要的辐射。
文档编号A61B6/03GK103006250SQ20121051455
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者杨波, 杜卫刚, 高岩, 梁国栋, 王云琴, 田胜辉, 王清, 赵国涛 申请人:沈阳东软医疗系统有限公司