成像设备、PET机架及其成型工艺的制作方法

本发明涉及成像设备技术领域，特别是涉及一种成像设备、pet机架及其成型工艺。

背景技术

体部发射线圈也称容积发射线圈(vtc，volumetransmitcoil)，通常，vtc上通常需要设置pet(正电子发射型计算机断层显像，positronemissioncomputedtomography)安装接口，用于安装pet探测器模块。

但是，pet探测器模块需要做空间符合，需要较高精度的定位安装，而vtc成型工艺精度不高，无法达到pet探测器所需要的高精度尺寸要求；同时，vtc的屏蔽层采用柔性电路屏蔽板，要求vtc外围面为均匀圆柱形，且屏蔽层不能被穿透，无法增加pet探测器安装固定的接口；并且，为了降低vtc对γ粒子的衰减与散射，vtc与晶体重叠区域采用空心(sandwich)结构，导致刚性较差，而vtc的刚性不足以支撑pet探测器模块的重量。因此，pet探测器模块与vtc在安装、成型之间存在不可调和的矛盾，影响pet探测器模块与vtc的装配。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前pet探测器模块与vtc在安装、成型之间存在矛盾的问题，提供一种成像设备、pet机架及其成型工艺。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种pet机架，包括：

中空的体部发射线圈，呈圆柱形设置；以及

pet安装环，套设于所述体部发射线圈，用于安装pet探测器模块。

在其中一个实施例中，所述pet安装环的数量为两个，并沿所述体部发射线圈的轴向方向间隔设置；

所述pet安装环上开设安装接口，两个所述pet安装环具有所述安装接口的一侧相对设置，且两个所述pet安装环上的所述安装接口位于同一轴向方向，用于安装所述pet探测器模块。

在其中一个实施例中，所述安装接口的数量为多个，多个所述安装接口沿所述pet安装环的周向方向呈阵列式分布。

在其中一个实施例中，所述体部发射线圈与所述pet安装环之间存在预设空间，用于注入固化胶，以将所述pet安装环固定于所述体部发射线圈。

在其中一个实施例中，所述pet安装环还开设灌注孔，所述灌注孔与所述预设空间连通，用于向所述预设空间注入固化胶。

在其中一个实施例中，所述体部发射线圈与所述pet安装环采用定位工装进行轴向定位，使所述pet安装环的轴线与所述体部发射线圈的轴线共线，两个所述安装环的轴线共线；

所述pet安装环上还具有定位孔，所述定位孔配合径向定位件后可对所述体部发射线圈与所述pet安装环进行径向定位。

在其中一个实施例中，所述pet安装环具有多组定位孔，多组所述定位孔沿周向方向分布，且每组中所述定位孔的数量为两个，两个所述定位孔沿径向方向分布；

所述pet安装环上具有至少一组所述灌注孔，至少一组所述灌注孔对应于至少一组所述定位孔设置，每组中所述灌注孔的数量为两个，两个所述灌注孔沿径向方向分布，并位于两个所述定位孔之间。

一种pet机架成型工艺，包括如下步骤：

使用连接工装将两个pet安装环连接；

将连接后的两个所述pet安装环套设于体部发射线圈上；

使用定位工装对所述pet安装环与所述体部发射线圈进行轴向定位与径向定位；

向所述pet安装环与所述体部发射线圈之间灌注固化胶；

待所述固化胶固化后，拆卸所述连接工装与所述定位工装。

在其中一个实施例中，所述向所述pet安装环与所述体部发射线圈之间灌注固化胶的步骤包括如下步骤：

对所述pet安装环与所述体部发射线圈连接处的端部涂覆固化胶；

通过所述pet安装环的灌注孔向所述pet安装环与所述体部发射线圈之间灌注固化胶。

一种成像设备，包括pet探测器模块及如上述任一技术特征所述的pet机架，所述pet探测器模块安装于所述pet机架。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下技术效果：

本发明的成像设备、pet机架及其成型工艺，pet机架的体部发射线圈与pet安装环为独立结构，pet安装环的加工精度不再受体部发射线圈的影响，可以具有较高的加工精度，以满足pet探测器模块的安装精度要求。同时，由于体部发射线圈上不用直接安装pet探测器模块，可以降低体部发射线圈的工艺要求。而且，pet安装环与体部发射线圈连接后，还会增加体部发射线圈的结构强度。有效的解决目前pet探测器模块与vtc在安装、成型之间存在矛盾的问题。实现在降低体部发射线圈的工艺要求的同时，保证pet安装环的加工精度，以满足pet探测器模块所需安装精度的要求，便于成像设备图像重建时的校正。

附图说明

图1为本发明一实施例的pet机架的立体图。

其中：

100-pet机架；

110-体部发射线圈；

120-pet安装环；

121-安装接口；

122-灌注孔；

123-定位孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的成像设备、pet机架及其成型工艺进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1，本发明提供一种pet机架100，应用于成像设备中，如磁共振成像设备(magneticresonance，简称：mr)等。在进行pet成像前，需要向成像对象内注射具有正电子发射的同位素标记物(显像剂)，然后再进行扫描。通过pet机架100上的pet探测器模块可以接收同位素标记物如γ射线的信号，并将接收到的γ射线在探测器上产生光子的位置信息反馈给成像设备，以对预定扫描区域的图像。本发明的pet机架100用于安装pet探测器模块，可以保证pet探测器模块的安装精度要求，以保证pet探测器模块的探测精度，便于成像设备的图像校正，保证图像的成像精度。

在一实施例中，pet机架100包括体部发射线圈110及pet安装环120。体部发射线圈110为中空结构，且呈圆柱形设置。pet安装环120套设于体部发射线圈110，用于安装pet探测器模块。

体部发射线圈110用于激发射频信号。成像设备在成像时，成像设备会产生射频脉冲，该射频脉冲经过放大后，由体部发射线圈110发出，对成像对象进行射频激发。成像对象根据射频激发会产生相应的射频信号，射频信号可以由体部发射线圈110上的pet探测器模块接收，并进一步传输给成像设备的图像成像单元进行图像重建，以形成成像对象对预定扫描区域的图像。中空的体部发射线圈110可以降低γ射线等的衰减与散射，以提高射频信号激发与接收的稳定性，进而提高图像成像的质量。而且，体部发射线圈110的屏蔽层采用柔性电路屏蔽板。可以理解的，成像对象通常为某一个或多个具体的待成像区域(例如头部区域、胸腔区域、手臂区域、肩部区域、腿部区域或者脚踝区域等)。

可以理解的，pet探测器模块接收γ射线时要求具有较高的位置精度，以保证图像重建的质量。这就对pet探测器模块的定位安装精度要求较高。因此，发明的pet机架100采用独立的pet安装环120与体部发射线圈110进行组装。两个pet安装环120用于安装pet探测器模块。这样，无需将pet探测器模块安装于体部发射线圈110上，这样可以降低体部发射线圈110成型时的工艺要求，降低体部发射线圈110的成像难度，便于体部发射线圈110成型加工。

pet安装环120采用机械加工方式加工成型。机械加工可以保证pet安装环120具有非常高的尺寸精度。这样，pet探测器模块安装于pet安装环120上，pet安装环120的精度不会受到体部发射线圈110成型精度影响，能够为pet探测器模块提供较高的安装位置精度，以保证pet探测器模块的探测精度，便于图像重建时的校正，以保证图像重建的质量。

在一实施例中，pet安装环120的数量为两个，两个pet安装环120沿体部发射线圈110的轴向方向间隔设置。pet探测器模块位于两个pet安装环120之间，且pet探测器模块的两端分别与两个pet安装环120连接。这样，pet探测器模块安装于两个pet安装环120上，能够为pet探测器模块提供较高的安装位置精度，以保证pet探测器模块的探测精度。

而且，两个pet安装环120套设于体部发射线圈110后，两个pet安装环120会加强体部发射线圈110的刚性，提高体部发射线圈110的结构强度，保证体部发射线圈110的承载能力。这样，体部发射线圈110经由pet安装环120支撑pet探测器模块后，体部发射线圈110可以支撑探测器的重量，保证图像重建的可靠性。

在一实施例中，pet安装环120上开设安装接口121，两个pet安装环120具有安装接口121的一侧相对设置，且两个pet安装环120上的安装接口121位于同一轴向方向，用于安装pet探测器模块。安装接口121用于安装pet探测器模块。可以理解的，两个pet安装环120上具有安装接口121的一端相互靠近、朝向彼此。pet探测器模块安装时，pet探测器模块的一端安装于其中一个pet安装环120的安装接口121中，pet探测器模块的另一端安装于另一pet安装环120的安装接口121。也就是说，通过两个pet安装环120共同支撑pet探测器模块，以保证pet探测器模块可靠的支撑在体部发射线圈110上。

而且，两个pet安装环120上的安装接口121位于同一轴向方向，即两个pet安装环120上的安装接口121的连线平行于体部发射线圈110的轴线，这样可以保证pet探测器模块的安装位置精度，以保证pet探测器模块探测的准确性，提高图像重现质量。

在一实施例中，安装接口121的数量为多个，多个安装接口121沿pet安装环120的周向方向呈阵列式分布。多个安装接口121沿pet安装环120的轴向方向呈阵列式分布，并且，每个安装接口121具有多个安装位置，多个安装位置沿pet安装环120的周向方向呈阵列式分布。这样，pet安装环120上沿轴向方向的安装接口121与相对应的另一pet安装环120上沿轴向方向的安装接口121用于安装一个pet探测器模块。沿轴向方向分布的其余安装接口121也按照此种形式安装pet探测器模块。pet探测器模块安装完成后，各个pet探测器模块呈环状分布于体部发射线圈110的周侧。由于呈环状的pet探测器模块是通过两个pet安装环120支撑于体部发射线圈110上的，可以保证体部发射线圈110具有足够的刚性支撑呈环状的pet探测器模块。

在一实施例中，体部发射线圈110与pet安装环120采用定位工装进行轴向定位，使pet安装环120的轴线与体部发射线圈110的轴线共线，两个安装环的轴线共线。这样能够保证体部发射线圈110各个位置处的pet探测器模块的位置相一致，进而保证各个pet探测器模块的探测精度，提高图像重建的精度，保证图像重建质量。

在一实施例中，体部发射线圈110的外径小于pet安装环120的内径。便于体部发射线圈110与pet安装环120之间的装配。装配时，先将两个pet安装环120定位连接后，再将体部发射线圈110与pet安装环120连接。可以理解的，pet机架100在装配时，采用连接工装连接两个pet安装环120及体部发射线圈110，采用定位工装对pet安装环120及体部发射线圈110定位。连接工装可以保证两个pet安装环120连接后的同心度，还可以保证pet安装环120与体部发射线圈110的同心度。定位工装对pet安装环120与体部发射线圈110的轴向进行定位，使得两个pet安装环120的安装接口121相对应，保证pet探测器模块的安装精度。

需要说明的是，连接工装与定位工装是为了便于体部发射线圈110与pet安装环120装配的，本发明未对连接工装与定位工装的具体结构说明，也未示出附图。当然，其他能够实现体部发射线圈110与pet安装环120同心装配、轴向与径向定位的结构也可应用于本发明中，对体部发射线圈110与pet安装环120进行装配。

在一实施例中，体部发射线圈110与pet安装环120之间存在预设空间，用于注入固化胶，以将pet安装环120固定于体部发射线圈110。由于体部发射线圈110的外径小于pet安装环120的内径，体部发射线圈110与pet安装环120装配后，体部发射线圈110的外壁与pet安装环120的内壁之间会存在较大的间隙，即为上述的预设空间。由于该预设空间的存在，pet安装环120在体部发射线圈110上的位置会发生窜动，影响pet探测器模块的安装精度。因此，需要将pet安装环120固定于体部发射线圈110上。

本实施例中，采用体部发射线圈110与pet安装环120之间注入固化胶的方式进行固定。固化胶注入体部发射线圈110与pet安装环120之间的预设空间后，固化胶会凝固，以将pet安装环120固定于体部发射线圈110上。可以理解的，固化胶可以为单组份，固化胶注入后，可以采用加热等方式使固化胶凝固。固化胶还可以为双组份等，固化胶注入后会发生反应进行凝固。

在一实施例中，pet安装环120还开设灌注孔122，灌注孔122与预设空间连通，用于向预设空间注入固化胶。通过灌注孔122可以将固化胶注入到体部发射线圈110与pet安装环120之间。由于pet安装环120与体部发射线圈110之间的预设空间会与外界环境连通。在注入固化胶时，固化胶可能会从pet安装环120与体部发射线圈110连接处的端部流出。因此，从灌注孔122向体部发射线圈110与pet安装环120之间注入固化胶之前，在体部发射线圈110与pet安装环120连接处涂抹固化胶，使得上述预设空间为封闭空间，避免固化胶流出。

在一实施例中，灌注孔122的数量为多个，多个灌注孔122沿pet安装环120的轴向方向和/或周向方向分布。多个灌注孔122可以提高固化胶的灌注效率。可以理解的，多个灌注孔122可以只沿pet安装环120的轴向方向分布。多个灌注孔122也可以只沿pet安装环120的周向方向分布。多个灌注孔122还可以既沿pet安装环120的轴向方向分布，又沿pet安装环120的周向方向分布。本实施例中，多个灌注孔122沿pet安装环120的轴向方向和周向方向分布。这样可以保证预设空间内填充满固化胶，保证pet安装环120与体部发射线圈110可靠连接。

在一实施例中，pet安装环120上还具有定位孔123，定位孔123配合径向定位件后可对体部发射线圈110与pet安装环120进行径向定位。定位孔123用于与径向定位件如径向调节螺钉等相配合，以对pet安装环120与体部发射线圈110的径向进行定位，使得两个pet安装环120的安装接口121相对应，保证pet探测器模块的安装精度。

在一实施例中，定位孔123的数量为多组，多组定位孔123沿周向方向分布，且每组中定位孔123的数量为两个，两个定位孔123沿径向方向分布。也就是说，pet安装环120上具有多组定位孔123，多组定位孔123绕pet安装环120周侧分布一周。每一组定位孔的数量为两个，两个定位孔沿径向方向分布在pet安装环120。这样可以保证pet安装环120定位准确。

在一实施例中，pet安装环120上具有至少一组灌注孔122，至少一组灌注孔122对应于至少一组定位孔123设置。每组中灌注孔122的数量为两个，两个灌注孔122沿径向方向分布，并位于两个定位孔123之间。也就是说，灌注孔122可以与定位孔123一一对应的，也可以不与定位孔123一一对应，即至少一组定位孔123之间具有灌注孔122。

本发明的pet机架100的体部发射线圈110与pet安装环120为独立结构，pet安装环120的加工精度不再受体部发射线圈110的影响，可以具有较高的加工精度，以满足pet探测器模块的安装精度要求。同时，由于体部发射线圈110上不用直接安装pet探测器模块，可以降低体部发射线圈110的工艺要求。而且，pet安装环120与体部发射线圈110连接后，还会增加体部发射线圈110的结构强度。有效的解决目前pet探测器模块与vtc在安装、成型之间存在矛盾的问题。实现在降低体部发射线圈110的工艺要求的同时，保证pet安装环120的加工精度，以满足pet探测器模块所需安装精度的要求，便于成像设备图像重建时的校正。

本发明一实施例还提供一种pet机架成型工艺，包括如下步骤：

使用连接工装将两个pet安装环120连接；

将连接后的两个pet安装环120套设于体部发射线圈110上；

使用定位工装对pet安装环120与体部发射线圈110进行轴向定位与径向定位；

向pet安装环120与体部发射线圈110之间灌注固化胶；

待固化胶固化后，拆卸连接工装与定位工装。

本发明的pet机架100在成型装配时，将两个pet安装环120采用连接工装连接，通过连接工装确保两端pet安装环120的同心度。再将连接后的pet安装环120与体部发射线圈110同心安装，并通过定位工装对pet安装环120与体部发射线圈110进行轴向及径向定位，使得两个pet安装环120的安装接口121相对应，并保证两个pet安装环120之间的间距。然后对pet安装环120与体部发射线圈110之间的预设空间注入固化胶，待固化胶固化后，实现pet安装环120与体部发射线圈110的集成组装。拆卸连接工装与定位工装，此时，可以在两个pet安装环120的安装接口121处安装pet探测器模块。

在一实施例中，向pet安装环120与体部发射线圈110之间灌注固化胶的步骤包括如下步骤：

对pet安装环120与体部发射线圈110连接处的端部涂覆固化胶；

通过pet安装环120的灌注孔122向pet安装环120与体部发射线圈110之间灌注固化胶。

为了避免固化胶从pet安装环120与体部发射线圈110连接处的缝隙流出，先将pet安装环120与体部发射线圈110连接处的端部涂覆固化胶，以将pet安装环120与体部发射线圈110连接处封闭。然后，再通过灌注孔122向pet安装环120与体部发射线圈110之间灌注固化胶。

本发明一实施例还提供一种成像设备，包括pet探测器模块及上述任一实施例中的pet机架100，pet探测器模块安装于pet机架100。成像设备采用上述的pet机架100安装pet探测器模块后，可以保证pet探测器模块的安装位置精度，进而保证pet探测器模块接收射频信号准确，便于图像成像校正，保证图像重建的质量与精度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书的记载范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。