一种基于分子探针的断层成像设备与成像方法与流程

本发明属于断层成像设备领域，具体地，涉及一种基于分子探针的断层成像设备与成像方法。

背景技术：

第三代计算机断层成像设备具有机架，该机架带有固定部分和相对于固定部分旋转的部分。这种旋转部分具有滚筒的形状，在该滚筒上设有计算机断层成像设备的一些部件，如在计算机断层成像设备运行中围绕布置在测量场内的患者转动的x射线源，x射线检测器、控制系统等。完全装备的滚筒在仅具有x射线源和x射线检测器的系统中达到约800kg至900kg的质量并且在运行中以高达240转/分的转速旋转。

为了相对于机架的固定部分支承该滚筒，以不同实施方案采用如今的滚动轴承。但该滚动轴承遭到一定的磨损并且必须定期维护，例如再润滑。此外，来自滚动轴承的噪音水平随着转速的增大而加大，因此，它会让人感到干扰并且需要采用减小噪音的附加措施。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于分子探针的断层成像设备与成像方法，通过轴杆连接成像设备，轴杆通过小轴承固定于机架上，能够有效减小噪声、降低磨损，并且轴杆可以直接与电机相连，驱动简单；通过吸盘对第一环板表面的吸附作用，再加上卡接杆对第一环板周侧表面的卡接固定作用，能够有效对旋转的整个成像设备进行有效固定，提高旋转的稳定性，进而提高成像效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于分子探针的断层成像设备，包括断层成像设备和与断层成像设备配套使用的病床设备；

断层成像设备包括固定架和安装于固定架上的成像设备；

固定架包括方形架体，方形架体上开设有容纳成像设备的第一通孔，方形架体的一表面固定有c形板，c形板的表面中心位置开设有安装成像设备的第二通孔；

成像设备包括承载体和与承载体连接的旋转夹持装置，承载体包括平行设置的第一环板和第二环板，第一环板和第二环板之间垂直固定有两块第三环板；旋转夹持装置包括三爪卡盘，三爪卡盘固定于主动轴上，主动轴上还固定有圆盘，圆盘的表面沿圆周方向均布固定有三块座板，座板上活动安装有第一连接板，第一连接板一端与座板转动连接，另一端与第二连接板连接，第二连接板的另一端固定有第一圆杆，第一圆杆的两端固定有第二连接板，第二连接板安装于第二圆杆上且第二连接板与第二圆杆转动连接，第二圆杆固定于三爪卡盘的卡爪的两侧面，第二连接板的端表面固定有卡接杆，卡接杆的侧壁开设有与第一环板卡接的卡接槽；三爪卡盘的卡爪的表面固定有吸盘，吸盘吸附于第一环板的表面；主动轴通过轴承安装于c形板上，主动轴连接有第一电机；

病床设备包括床底座和与床底座配合的床体，床底座的上表面开设有限位槽，床底座的上表面固定有侧板，侧板上贯穿安装有螺纹轴；床体的下表面固定有两根限位条，限位条与限位槽滑动配合。

进一步地，所述c形板的两端表面固定于方形架体的表面且平行于地面设置。

进一步地，所述第一环板、第二环板和第三环板之间形成容纳分子探针影像系统的空腔。

进一步地，所述螺纹轴与侧板转动连接且螺纹轴连接有第二电机。

进一步地，所述床体的下表面还固定有安装块，安装块与螺纹轴螺纹连接。

一种基于分子探针的断层成像设备的成像方法，包括如下步骤：

第一步、病人躺在床体上，开启第二电机，使床体沿螺纹轴的轴向缓慢移动，将床体上的病人头部输送进入断层成像设备内，关闭第二电机；

第二步、将吸盘吸附于第一环板的表面后，调节第一连接板与座板的角度，使卡接杆卡接固定于第一环板的周侧表面；

第三步、同时开启第一电机和分子探针成像系统，第一电机驱动主动轴旋转，通过三爪卡盘带动整个成像设备旋转，分子探针成像系统在旋转的成像设备内完成断层成像操作；

第四步、成像操作完成后，再次开启第二电机，将床体上的病人输送至端处成像设备外，完成断层成像操作过程。

本发明的有益效果：

本发明在成像设备的转动过程中，采用轴杆驱动整个成像设备的转动，相较于传统的成像设备通过较大体积的滚动轴承固定于机架上，本发明克服了其两个缺点：1、采用大的滚动轴承，存在易于磨损的缺陷，并且旋转过程中有较大噪声；2、对整个成像设备的旋转驱动较难，需要较大动力；本发明通过轴杆连接成像设备，轴杆通过小轴承固定于机架上，能够有效减小噪声、降低磨损，并且轴杆可以直接与电机相连，驱动简单；

本发明对整个成像设备的固定包括两种方式，吸盘吸附于第一环板的表面后，通过调节第一连接板与座板的角度，通过连杆传动，第一圆杆带动第二连接板绕第二圆杆转动，进而实现卡接杆的转动，卡接杆转动能够实现卡接固定第一环板的周侧表面；通过吸盘对第一环板表面的吸附作用，再加上卡接杆对第一环板周侧表面的卡接固定作用，能够有效对旋转的整个成像设备进行有效固定，提高旋转的稳定性，进而提高成像效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明一种基于分子探针的断层成像设备的结构示意图。

图2是本发明一种基于分子探针的断层成像设备的断层成像设备的结构示意图。

图3是本发明一种基于分子探针的断层成像设备的固定架的结构示意图。

图4是本发明一种基于分子探针的断层成像设备的成像设备的结构示意图。

图5是图4的局部结构示意图。

图6是图5的局部结构示意图。

图7是本发明一种基于分子探针的断层成像设备的病床设备的结构示意图。

图8是图7的局部结构示意图。

图9是图7的局部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9所示，一种基于分子探针的断层成像设备，如图1所示，包括断层成像设备1和与断层成像设备1配套使用的病床设备2；

如图2所示，断层成像设备1包括固定架11和安装于固定架11上的成像设备12；

如图3-6所示，固定架11包括方形架体1101，方形架体1101上开设有容纳成像设备12的第一通孔1102，方形架体1101的一表面固定有c形板1103，c形板1103的两端表面固定于方形架体1101的表面且平行于地面设置，c形板1103的表面中心位置开设有安装成像设备12的第二通孔1104；

成像设备12包括承载体和与承载体连接的旋转夹持装置，具体的，承载体包括平行设置的第一环板1201和第二环板1202，第一环板1201和第二环板1202之间垂直固定有两块第三环板1203，第一环板1201、第二环板1202和第三环板1203之间形成容纳分子探针影像系统的空腔(分子探针影像系统为现有技术，且在空腔内的排布方式也为现有技术中的排布方式)；旋转夹持装置包括三爪卡盘1204，三爪卡盘1204固定于主动轴1205上，主动轴1205上还固定有圆盘1206，圆盘1206的表面沿圆周方向均布固定有三块座板1207，座板1207上活动安装有第一连接板1208，第一连接板1208一端与座板1207转动连接，另一端与第二连接板1209连接，第二连接板1209的另一端固定有第一圆杆1210，第一圆杆1210的两端固定有第二连接板1211，第二连接板1211安装于第二圆杆1212上且第二连接板1211与第二圆杆1212转动连接，第二圆杆1212固定于三爪卡盘1204的卡爪的两侧面，第二连接板1211的端表面固定有卡接杆1213，卡接杆1213的侧壁开设有与第一环板1201卡接的卡接槽1214；三爪卡盘1204的卡爪的表面固定有吸盘1215，吸盘1215吸附于第一环板1201的表面；主动轴1205通过轴承安装于c形板1103上，主动轴1205连接有第一电机；

如图7-9所示，病床设备2包括床底座21和与床底座21配合的床体22，床底座21的上表面开设有限位槽2101，床底座21的上表面固定有侧板2102，侧板2102上贯穿安装有螺纹轴2103，螺纹轴2103与侧板2102转动连接且螺纹轴2103连接有第二电机；床体22的下表面固定有两根限位条2201，限位条2201与限位槽2101滑动配合，床体22的下表面还固定有安装块2202，安装块2202与螺纹轴2103螺纹连接；

本发明的工作原理及方式：

第二电机驱动螺纹轴2103旋转，在安装块2202与螺纹轴2103的螺纹配合下以及限位条2201与限位槽2101滑动配合作用下，床体22在螺纹轴2103旋转的过程中沿螺纹轴2103轴向移动，实现将床体22上的病人输送进入断层成像设备1内；

吸盘1215吸附于第一环板1201的表面后，通过调节第一连接板1208与座板1207的角度，通过连杆传动，第一圆杆1210带动第二连接板1211绕第二圆杆1212转动，进而实现卡接杆1213的转动，卡接杆1213转动能够实现卡接固定第一环板1201的周侧表面；通过吸盘1215对第一环板1201表面的吸附作用，再加上卡接杆1213对第一环板1201周侧表面的卡接固定作用，能够有效对旋转的整个成像设备12进行有效固定，提高旋转的稳定性，进而提高成像效果；

第一电机驱动主动轴1205旋转，通过三爪卡盘带动整个成像设备12的旋转，分子探针成像系统在旋转的成像设备12内实现断层成像；

一种基于分子探针的断层成像设备的成像方法，包括如下步骤：

第一步、病人躺在床体22上，开启第二电机，使床体22沿螺纹轴2103的轴向缓慢移动，将床体22上的病人头部输送进入断层成像设备1内，关闭第二电机；

第二步、将吸盘1215吸附于第一环板1201的表面后，调节第一连接板1208与座板1207的角度，使卡接杆1213卡接固定于第一环板1201的周侧表面；

第三步、同时开启第一电机和分子探针成像系统，第一电机驱动主动轴1205旋转，通过三爪卡盘带动整个成像设备12旋转，分子探针成像系统在旋转的成像设备12内完成断层成像操作；

第四步、成像操作完成后，再次开启第二电机，将床体22上的病人输送至端处成像设备1外，完成断层成像操作过程。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所述本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。