Pet-ct扫描装置及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种PET-CT扫描装置及其控制方法，所述PET-CT扫描装置包括CT机和PET机，其中，所述CT机和PET机的连接处设有发光屏；所述PET机包括重建计算机、符合电路板和PET控制电路板，所述PET控制电路板和符合电路板相连，所述符合电路板和重建计算机相连，所述PET控制电路板和发光屏的驱动电路板相连。本发明提供的PET-CT扫描装置及其控制方法，通过采集光环境的信号变化得到病人的身体部位变化信息，从而可以更加准确地重建扫描图像。
【专利说明】PET-CT扫描装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种医疗设备及其控制方法，尤其涉及一种PET-CT扫描装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]PET-CT将PET (正电子放射断层扫描成像)和CT (计算机断层扫描成像)结合在一起，使用同一个检查床和两个不同的重建计算机，由PET提供病灶详尽的功能与代谢等分子信息，而CT提供病灶的精确解剖定位，一次显像并将PET图像和CT图像融合，可获得全身各方位的断层图像，具有灵敏、准确、特异及定位精确等特点，可以同时放映病灶的病理生理变化和形态结构，明显提高诊断的准确性，达到早期发现病灶和诊断疾病的目的。PET/CT在扫描过程中由于病人呼吸，导致扫描过程中身体的同一个部位不在同一个位置，因此需要一种手段来获取病人在扫描过程中的呼吸状态。
[0003]现今PET/CT扫描在病人身上安装一个传感器，病人呼吸时会带动传感器产生上下运动，传感器输出一个波形，如图1所示，通过对该波形进行采样得到脉冲信号，得到病人在扫描过程中的运动状态。这种采用传感器方式得到病人在扫描中的运动状态，由于受病人影响因素过大，因此准确度并不高，而且在病人的身上放置传感器，较为繁琐。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种PET-CT扫描装置及其控制方法，能够准确获取病人在扫描过程中身体部位的位置变化信息，从而可以使重建出来的图像更加准确。
·[0005]本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种PET-CT扫描装置，包括CT机和PET机，其中，所述CT机和PET机的连接处设有发光屏。
[0006]上述的PET-CT扫描装置，其中，所述PET机包括重建计算机、符合电路板和PET控制电路板，所述PET控制电路板和符合电路板相连，所述符合电路板和重建计算机相连，所述PET控制电路板和发光屏的驱动电路板相连。
[0007]上述的PET-CT扫描装置，其中，所述发光屏为LED发光屏，包括LED驱动电路板和多个LED，所述PET控制电路板通过LED驱动电路板和多个LED相连。
[0008]上述的PET-CT扫描装置，其中，所述多个LED呈环状排列并沿CT机和/或PET机的连接处的环形机械外壳的圆周方向分布。
[0009]上述的PET-CT扫描装置，其中，所述CT机为单层螺旋CT或多层螺旋CT。
[0010]本发明为解决上述技术问题还提供一种上述PET-CT扫描装置的控制方法，其中，包括如下步骤:a)调节发光屏的亮度，使得发光屏的亮度变化和病人的呼吸节奏相一致；
b)PET控制电路板采集发光屏的亮度变化信号发给符合电路板；c)符合电路板将所述亮度变化信号转化为呼吸门控信息发送给重建计算机；d)重建计算机根据呼吸门控信息得到病人在扫描过程中的各种呼吸状态，并重建出病人在各种呼吸状态下的图像。[0011]上述的PET-CT扫描装置的控制方法，其中，所述发光屏为LED发光屏，包括LED驱动电路板和多个LED，所述LED驱动电路板通过改变脉宽调制的占空比和频率控制调节LED的亮度。
[0012]上述的PET-CT扫描装置的控制方法，其中，所述呼吸门控信息包括各种呼吸状态，所述各种呼吸状态包括呼气或者吸气的状态，呼吸的强弱以及呼吸的频率。
[0013]上述的PET-CT扫描装置的控制方法，其中，在呼吸门控信息中，所述发光屏的明暗状态对应呼气或者吸气的状态，所述发光屏的亮度的强弱对应呼吸的强弱，所述发光屏明暗变化的频率对应呼吸的频率。
[0014]上述的PET-CT扫描装置的控制方法，其中，所述呼吸的强弱为一次呼吸中吸入或呼出的气体量和一次呼吸的持续时间。
[0015]本发明对比现有技术有如下的有益效果:本发明提供的PET-CT扫描装置及其控制方法，通过采集光环境的信号变化得到病人的身体部位变化信息，从而可以更加准确地重建扫描图像。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为现有传感器采集的病人在扫描中的运动状态示意图；
[0017]图2为本发明PET-CT扫描装置的结构示意图；
[0018]图3为本发明PET-CT扫描装置中发光屏的电路控制方框图；
[0019]图4为本发明PET-CT扫描装置的控制流程示意图。
[0020]图中:
[0021]I CT机2 PET机3检查床
[0022]4发光屏5重建计算机21 PET控制电路板
[0023]22符合电路板 41 LED42 LED驱动电路板
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
[0025]图2为本发明PET-CT扫描装置的结构示意图。
[0026]请参见图2，本发明提供的PET-CT扫描装置包括CT机I和PET机2，其中，所述CT机I和PET机2的连接处设有可调亮度的发光屏4。所述PET-CT扫描装置还包括检查床3，检查床3在CT机I和PET机2之间移动。
[0027]上述的PET-CT扫描装置，所述CT机I可以为单层螺旋CT或多层螺旋CT。所述PET机2包括重建计算机5、符合电路板22和PET控制电路板21，所述PET控制电路板21和符合电路板22相连，所述符合电路板22和重建计算机5相连，所述PET控制电路板21和发光屏4的驱动电路板相连。所述发光屏4可以为白炽灯或荧光灯，优选为LED(发光二极管)发光屏。LED发光屏包括LED驱动电路板42和多个LED 41，所述PET控制电路板21通过LED驱动电路板42和多个LED 41相连，如图3所示。当然，发光屏4也可采用独立的驱动装置，或者通过CT机I的主控电路板来驱动，只要保证亮度可以根据需要进行调节即可，在此不再一一赘述。
[0028]发光屏4的具体布局和位置设置只要保证病人在扫描过程中，可以看到发光屏4发射出来的光线即可。如作为较佳实施方式，多个LED 41优选呈环状排列并沿CT机I和/或PET机2的连接处的环形机械外壳的圆周方向分布，使得病人从各个角度都可以看到发光屏4发射出来的光线，并且结构上比较紧凑。
[0029]现有PET-CT扫描过程中病人处在一个漆黑的环境，在这种黑暗的环境中，有可能会导致病人紧张不安，病人身体处在一种没有规律的运动状态中，这样会严重影响到重建图像的真实性。而本发明提供的PET-CT扫描装置及其控制方法，病人在扫描过程中，可以看到发光屏4发射出来的光线，从而可以采用光环境引导病人呼吸，使病人处在一种温馨的光环境下，既美观又能使病人处于一种放松的状态下扫描。具体控制过程如图4所示，包括如下步骤:
[0030]步骤S401:调节发光屏4的亮度，使得发光屏4的亮度变化和病人的呼吸节奏相一致；如训练引导病人按照发光屏4的亮度变化改变呼吸节奏；发光屏4的亮度通过PWM(脉宽调制)控制，比如对于LED发光屏，PET控制电路板21通过I/O (输入输出端口)输出电平给LED驱动电路板42，通过改变PWM的占空比和频率，可以改变LED41的电压，从而调节LED 41的亮度；
[0031]步骤S402:同时PET控制电路板21采集发光屏4的亮度变化信号发给符合电路板22 ；
[0032]步骤S403:符合电路板22将所述亮度变化信号转化为呼吸门控信息发送给重建计算机5，即输出一个符合脉冲给重建计算机5 ;呼吸门控信息具体包括各种呼吸状态，各种呼吸状态包括呼气或者吸气状态，呼吸的强弱以及呼吸的频率；呼吸的强弱主要为一次呼吸中吸入或呼出的气体量和一次呼吸的持续时间；呼吸频率指每分钟呼吸的次数，计算呼吸频率时要密切观察病人的胸部和腹部，一次吸气加一次呼气就是一次呼吸，其标志为胸部的一次起伏，胸部起伏不明显者，可以腹部起伏来判断。为了更好地满足不同病人的测量需要，事前可以测量统计出不同人群的呼吸强度和频率，并建立呼吸强度、频率和发光亮度、明暗变化频率的对应关系·，实际测试时再根据病人的情况选定相应的发光亮度和明暗变化频率。
[0033]步骤S404:重建计算机5根据呼吸门控信息得到病人在扫描过程中的各种呼吸状态，并重建出病人在各种呼吸状态下的图像。在呼吸门控信息中，发光屏4的明暗状态对应呼气或者吸气的状态，如灯亮对应呼气状态，灯暗对应吸气状态；或者灯亮对应吸气状态，灯暗对应呼气状态。发光屏4的亮度的强弱对应呼吸的强弱，发光屏4的亮度越亮，一次呼吸持续的时间也相应越长，这样在一次呼吸中吸入或呼出的气体量也越多。发光屏4的明暗变化的频率对应呼吸的频率，两者要基本保持一致。重建时，根据病人的呼吸状态可以得到病人的身体部位变化信息，比如病人的呼吸频率和病人身体的起伏频率相一致，病人一次呼吸中吸入或呼出的气体量、一次呼吸的持续时间和病人身体的起伏幅度相一致。这样可以很准确地重建出病人扫描图像，甚至可以得到3D的动态扫描图像。
[0034]综上所述，本发明提供的PET-CT扫描装置及其控制方法，使病人按照光环境亮度变化作不同的呼吸，病人的呼吸状态和光环境的亮度变化相对应，这样通过采集光环境的信号变化，可以得到病人的呼吸状态，从而可以得到病人的身体部位变化信息。由于采用光环境引导病人呼吸是一种主动有目的地引导病人做有规律的呼吸，因此可以很准确地重建出病人扫描图像。[0035]虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
【权利要求】
1.一种PET-CT扫描装置，包括CT机(I)和PET机(2)，其特征在于，所述CT机(I)和PET机(2)的连接处设有发光屏(4)。
2.如权利要求1所述的PET-CT扫描装置，其特征在于，所述PET机(2)包括重建计算机(5 )、符合电路板(22 )和PET控制电路板(21)，所述PET控制电路板(21)和符合电路板(22)相连，所述符合电路板(22)和重建计算机(5)相连，所述PET控制电路板(21)和发光屏(4)的驱动电路板相连。
3.如权利要求2所述的PET-CT扫描装置，其特征在于，所述发光屏(4)为LED发光屏，包括LED驱动电路板(42 )和多个LED (41 )，所述PET控制电路板(21)通过LED驱动电路板(42)和多个LED (41)相连。
4.如权利要求3所述的PET-CT扫描装置，其特征在于，所述多个LED(41)呈环状排列并沿CT机(I)和/或PET机(2 )的连接处的环形机械外壳的圆周方向分布。
5.如权利要求1所述的PET-CT扫描装置，其特征在于，所述CT机(I)为单层螺旋CT或多层螺旋CT。
6.一种如权利要求2所述的PET-CT扫描装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤: a)调节发光屏(4)的亮度，使得发光屏(4)的亮度变化和病人的呼吸节奏相一致； b)PET控制电路板(21)采集发光屏(4)的亮度变化信号发给符合电路板(22)； c)符合电路板(22)将所述亮·度变化信号转化为呼吸门控信息发送给重建计算机(5)； d)重建计算机(5)根据呼吸门控信息得到病人在扫描过程中的各种呼吸状态，并重建出病人在各种呼吸状态下的图像。
7.如权利要求6所述的PET-CT扫描装置的控制方法，其特征在于，所述发光屏(4)为LED发光屏，包括LED驱动电路板(42)和多个LED (41)，所述LED驱动电路板(42)通过改变脉宽调制的占空比和频率控制调节LED (41)的亮度。
8.如权利要求6所述的PET-CT扫描装置的控制方法，其特征在于，所述呼吸门控信息包括各种呼吸状态，所述各种呼吸状态包括呼气或者吸气的状态，呼吸的强弱以及呼吸的频率。
9.如权利要求8所述的PET-CT扫描装置的控制方法，其特征在于，在所述呼吸门控信息中，所述发光屏(4)的明暗状态对应呼气或者吸气的状态，所述发光屏(4)的亮度的强弱对应呼吸的强弱，所述发光屏(4)明暗变化的频率对应呼吸的频率。
10.如权利要求9所述的PET-CT扫描装置的控制方法，其特征在于，所述呼吸的强弱为一次呼吸中吸入或呼出的气体量和一次呼吸的持续时间。
【文档编号】A61B6/03GK103845070SQ201210521265
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月7日 优先权日:2012年12月7日
【发明者】蔡明义 申请人:上海联影医疗科技有限公司