基于CZT的乳腺专用γ照相机的制作方法

本发明涉及核医学显像设备，特别涉及一种基于CZT的乳腺专用γ照相机。

背景技术：

核医学显像是以脏器内、外放射性差别以及脏器内部局部放射性差别为基础的，而脏器和病变内放射性的高低直接与显像剂的聚集量有关，聚集量的多少又取决于血流量、细胞功能、细胞数量、代谢率和排泄引流等因素，因此，核医学显像不仅能够显示脏器和病变的位置、形态和大小，更重要的是同时提供有关血流、功能和代谢等方面的信息。

血流、功能和代谢异常常常是疾病的早期变化，可以出现在形态结构发生改变以前，故核医学显像常有助于疾病的早期诊断，并广泛用于脏器和功能状态以及疾病在分子水平的本质研究。

探测器是核医学设备最重要的组成部分，而闪烁晶体是传统探测器的核心。针对γ射线的探测，目前广泛使用的技术是，采用掺铊碘化钠（NaI（Tl））、锗酸铋（BGO）、硅酸钇镥（LYSO）等闪烁晶体，将γ射线转变为荧光（紫光或紫外线），再用光电倍增管（PMT）将光信号转变为成像需要的电信号。但是，从γ射线到电信号之间经过多次转化、处理，荧光在晶体内存在散射，造成大量信息的丢失，同时也降低了对来自体内的γ射线定位的精确度，限制了核医学设备的空间分辨率、灵敏度。因此，传统基于闪烁晶体、PMT、后续电路基础技术的核医学设备具有明显的缺陷。

目前，随着CZT（碲锌镉）半导体材料的研究深入，CZT半导体探测器直接将γ射线转化为电信号，不经过荧光的过渡，也不需要PMT，体积减小，可直接获得来自探测器光子的位置信号和能量，并由此带来了一系列优异性能，如能量分辨率高、空间分辨率高、探测效率高、灵敏度好，等等。CZT半导体探测器的应用大大提高了测量精度，改善了图像质量，缩短了成像时间，减少了病人注射剂量，特别适用于不同部位癌症的早期诊断和治疗。

用常规γ照相机行乳腺闪烁显像时病人需俯卧在为乳腺显像专门设计的平板上让双乳腺自然下垂，获得每侧乳腺的侧位片。随后病人仰卧获得一帧前位片。由于常规γ照相机的探头较大，通常为40~60 cm的大视野，可探查的范围大，但不易贴近体表，距靶点远，探查效率（γ计数率）降低，影响了其分辨率和灵敏度。而取仰卧位行乳腺前位显像时，乳腺与胸壁和胸腹部器官（心脏和肝脏等）重叠，使靶器官和本底对比度减少，影响对乳腺病灶的探查。因此需要开发一种新的具有高分辨率和小视野的γ照相机以改进乳腺显像的分辨率和优化乳腺显像的探查效率。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于CZT的乳腺专用γ照相机，第一，采用CZT探测器，空间分辨率、能量分辨率、时间分辨率、探测效率、灵敏度都具有明显优势。第二，在CZT探测器下方设置了一个支撑面板。支撑面板一是用以固定和轻微地挤压乳房，防止乳腺的人为移动，使乳房的厚度减少，病变点更容易被探测器探测到。二是当乳腺与CZT探测器接触伴轻度的压缩时可以行头尾向和中侧位显像，同时增大成像的对比度和分辨率，优化对位于乳腺中间和深部的探查。三是对γ射线具有屏蔽作用，加上置位的多样性，可以将视野仅仅局限于乳腺，消除隔离板上方（外部）的影像，减少来自临近器官的散射干扰。第四，探头面板安装在升降机构上，升降机构下压时的压力为450~600g，所以患者检查时感觉更舒适。第五，乳腺专用γ照相机的探头（检测板）是可调式的，不仅可以上下升降，还可以围绕乳腺靶点全方位转动，以便选择不同体位进行研究。

为实现上述目的，本发明所提供的基于CZT的乳腺专用γ照相机，包括主机箱、检修柜门、工作台、脚轮、电动推杆、CZT探测器、悬臂结构、显示器支架和显示器，主机箱外设有检修柜门，主机箱上部一侧设有工作台，另一侧设有悬臂结构；所述工作台上设置有显示器支架，显示器支架上方设有显示器，主机箱下设有脚轮；还包括升降导轨，升降导轨安装悬臂结构上方，升降导轨的底部安装有支撑平面，支撑平面的上方安装有CZT探测器，所述CZT探测器可滑动的安装在升降导轨上。

进一步地，所述升降导轨包括导轨外壳、升降丝杠、升降动力装置、CZT探测器滑台，导轨外壳竖直设置，导轨外壳的内部设有升降丝杠，升降丝杠顶部设有升降动力装置，升降丝杠上设有CZT探测器滑台，CZT探测器滑台底部设有CZT探测器。

进一步地，所述悬臂结构包括旋转动力装置、电动推杆、基座旋转轴、第一交接臂、第二交接臂、升降安装座，电动推杆底端连接有旋转动力装置，电动推杆顶端与基座旋转轴底部固定连接，基座旋转轴的顶部与第一交接臂一端铰接相连，第一交接臂另一端与第二交接臂交接相连，第二交接臂的另一端设有升降安装座。

进一步地，所述升降丝杠可以由升降气缸代替，所述升降动力装置由气路控制阀代替。

进一步地，还包括电源以及控制模块，所述主机箱内设有电源以及控制模块，控制模块包括数据采集电路、数据读出系统、升降动力驱动电路和旋转动力驱动电路。

本发明的优点是：第一，采用CZT探测器，空间分辨率、能量分辨率、时间分辨率、探测效率、灵敏度都具有明显优势。第二，在CZT探测器下方设置了一个支撑面板。支撑面板一是用以固定和轻微地挤压乳房，防止乳腺的人为移动，使乳房的厚度减少，病变点更容易被探测器探测到。二是当乳腺与CZT探测器接触伴轻度的压缩时可以行头尾向和中侧位显像，同时增大成像的对比度和分辨率，优化对位于乳腺中间和深部的探查。三是对γ射线具有屏蔽作用，加上置位的多样性，可以将视野仅仅局限于乳腺，消除隔离板上方（外部）的影像，减少来自临近器官的散射干扰。第四，探头面板安装在升降机构上，升降机构下压时的压力为450~600g，所以患者检查时感觉更舒适。第五，乳腺专用γ照相机的探头（检测板）是可调式的，不仅可以上下升降，还可以围绕乳腺靶点全方位转动，以便选择不同体位进行研究。

附图说明

为能更清楚理解本发明的目的、特点和优点，以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细描述，其中：

图1为本发明的主视图；

图2为图1中A-A剖面的剖面图；

图3为本发明的立体图；

图4为本发明的升降导轨的局部剖面图；

图5为控制模块的框图。

在图中：1-主机箱，2-检修柜门，3-工作台，4-脚轮，5-电动推杆，6-悬臂结构，7-CZT探测器，8-升降导轨，9-显示器，61-旋转动力装置，63-基座旋转轴，64-第一交接臂，65-第二交接臂，66-升降安装座，81-导轨外壳、82-升降丝杠、83-升降动力装置、84-CZT探测器滑台，85-支撑平面，11-数据采集电路、12-数据读出系统、13-升降动力驱动电路，14-旋转动力驱动电路。

具体实施方式

参阅图1~图2，本实施例的基于CZT的乳腺专用γ照相机，包括主机箱1、检修柜门2、工作台3、脚轮4、电动推杆5、CZT探测器7、悬臂结构6、显示器支架和显示器9，主机箱1外设有检修柜门2，主机箱1上部一侧设有工作台3，另一侧设有悬臂结构6；所述工作台3上设置有显示器支架，显示器支架上方设有显示器9，主机箱1下设有脚轮4；还包括升降导轨8，升降导轨8安装悬臂结构6上方，升降导轨8的底部安装有支撑平面85，支撑平面85的上方安装有CZT探测器7，所述CZT探测器7可滑动的安装在升降导轨8上。

参阅图4，在另一实施例中，所述升降导轨8包括导轨外壳81、升降丝杠82、升降动力装置83、CZT探测器滑台84，导轨外壳81竖直设置，导轨外壳81的内部设有升降丝杠82，升降丝杠82顶部设有升降动力装置83，升降丝杠82上设有CZT探测器滑台84，CZT探测器滑台84底部设有CZT探测器7。

参阅图2，在另一实施例中，所述悬臂结构6包括旋转动力装置61、电动推杆5、基座旋转轴63、第一交接臂64、第二交接臂65、升降安装座66，电动推杆5底端连接有旋转动力装置61，电动推杆5顶端与基座旋转轴63底部固定连接，基座旋转轴63的顶部与第一交接臂64一端铰接相连，第一交接臂64另一端与第二交接臂65交接相连，第二交接臂65的另一端设有升降安装座66。

在另一实施例中，所述升降丝杠82可以由升降气缸代替，所述升降动力装置83由气路控制阀代替。

参阅图5，在另一实施例中，还包括电源以及控制模块，所述主机箱1内设有电源以及控制模块，控制模块包括数据采集电路11、数据读出系统12、升降动力驱动电路13和旋转动力驱动电路14。