准直装置、辐射器、探测装置和扫描设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及核医学成像技术领域，特别是设计一种含有由若干准直层堆叠而成的准直器的准直装置，以及具有所述准直装置的辐射器、探测装置和扫描设备。
【背景技术】
[0002]单光子发射计算机断层扫描成像仪(Single Photon Emiss1n ComputedTomograph，以下简称SPECT)是一种先进的核医学分子影像工具，能够以无创的方式获得生物体的代谢信息，在心血管系统疾病、神经系统疾病、肿瘤学等重大疾病的机理研宄、诊断及治疗中发挥了重要作用。SPECT仪器由探头、旋转机架、扫描床、图像采集与处理工作站等组成，其中探头通常由闪烁体探测器和准直器两部分组成。成像时先将Tc-99m等放射性核素标记的药物注射到人体，然后利用探头围绕人体，从不同角度采集伽马射线，获得不同角度的二维放射性强度分布图，进而通过图像重建，可以得到反映人体放射性药物分布的三维图像。
[0003]准直器的性能是影响SPECT系统性能的最主要因素之一。优化准直器的设计，提升准直器性能是SPECT系统性能提升的主要手段之一。准直器通常是由具有辐射吸收性能的材料制成，如铅、钨等，它可以阻挡不沿准直孔飞行的伽马光子，允许沿与其上的准直孔飞行的伽马光子通过。基于准直器上的准直孔的方向和闪烁体探测器所获得的伽马光子打在探测器上的位置，就可以确定伽马光子飞行的直线轨迹。准直器的性能通常用空间分辨率、灵敏度、视野等指标来表征，这些性能指标由准直器的几何参数(板大小、孔的形状、尺寸、孔株等)、材质、加工精度等决定。
[0004]目前，业内不少技术人员已经意识到，通过适当的增加准直孔的深宽比(孔深与孔径之比)可以在一定程度上提高准直器的分辨率。
[0005]但是现有技术中的准直器存在以下不足:
[0006]准直器一旦成型，其分辨率和/或灵敏度即已确定不能再随意变更。在实际的临床SPECT成像中，通常会需要根据应用类型来选取不同规格的准直器。这一过程需要卸载旧的准直器、安装新的准直器。由于准直器又大又重，所以准直器的更换存在较大的不便性，也容易在更换的过程中对机器造成损坏。
[0007]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种具有改良结构的准直装置，以解决现有技术中存在的问题。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有若干相互叠加的准直层、且至少一所述准直层可被驱动装置驱动以实现准直孔错位耦合的准直装置，以及具有所述准直装置的辐射器、探测装置和扫描设备。
[0009]本发明一方面用于实现上述目的，其涉及一种准直装置，包括:准直器，所述准直器包括若干相互叠加的准直层，每一所述准直层设有若干准直孔；驱动装置，所述驱动装置用于驱动至少一所述准直层运动，使其中至少二所述准直孔错位耦合。
[0010]本发明另一方面用于实现上述目的，其涉及一种准直装置，包括:准直器，所述准直器包括若干相互叠加的准直层，每一所述准直层设有若干准直孔；驱动装置，所述驱动装置用于响应控制信号，驱动至少一所述准直层运动，使其中至少二所述准直孔错位耦合，且所述驱动装置还用于根据当前的驱动状态发出相应的反馈信号；以及控制装置，所述控制装置用于响应所述反馈信号，并相应于所述反馈信号向所述驱动装置输出所述控制信号。
[0011]其中，所述驱动装置包括至少一推动螺杆和至少一支架，所述推动螺杆设有螺纹，所述支架靠近所述推动螺杆的一侧设有与所述推动螺杆配合运动的螺母，一所述准直层或由若干相邻的所述准直层叠加而成的一准直层组安置于所述支架。
[0012]其中，所述驱动装置包括一驱动轴和至少一凸轮，所述驱动轴位于所述凸轮并与所述凸轮的边缘具有若干不同的行径，对应每一所述凸轮设有至少一连接装置连接所述凸轮和对应的所述准直层或对应的由若干相邻的所述准直层叠加而成的准直层组。
[0013]其中，所述驱动装置包括至少一驱动轴、至少一凸轮，所述驱动轴位于所述凸轮并与所述凸轮的边缘具有若干不同的行径，所述凸轮与对应的所述准直层或对应的由若干相邻的所述准直层叠加而成的准直层组刚性连接或接触，并推动所述准直层或所述准直层组运动，还包括至少一弹性体，所述弹性体位于并抵顶对应的所述准直层或所述准直层组远离所述凸轮的一端。
[0014]其中，所述驱动装置包括一曲柄，和至少一连杆一端与所述曲柄铰接，另一端与对应的一所述准直层或由若干相邻的所述准直层叠加而成的一准直层组连接，以及一导轨，所述曲柄的一端安装于动力装置并从所述动力装置获得动力以驱动所述准直层或所述准直层组在所述导轨上运动。
[0015]其中，所述驱动装置包括至少一齿条和与所述齿条啮合的至少一齿轮，至少一所述准直层或由若干相邻的所述准直层叠加而成的一准直层组安置于所述齿条。
[0016]本发明另一方面用于实现上述目的，其涉及一种辐射器，包括:辐射源，还包括上述准直装置，所述准直装置用于对从所述辐射源中产生的射线进行准直。
[0017]本发明另一方面用于实现上述目的，其涉及一种探测装置，包括:检测装置，还包括上述准直装置，所述准直装置用于对射线进行准直，并且准直后的射线将被施加到所述检测器装置上。
[0018]本发明另一方面用于实现上述目的，其涉及一种扫描设备，包括:探测装置和机架，所述探测装置安装于所述机架，且所述探测装置包括上述准直装置，所述准直装置用于对射线进行准直。
[0019]从上述技术方案可以看出，本发明的有益效果体现在:
[0020]1.通过所述驱动装置驱动至少一所述准直层运动，使至少二所述准直层上的准直孔错位耦合，在所述准直孔的总深度保持不变的前提下，所述准直孔的孔径大小和/或孔形可以根据错位耦合运动予以调控，即所述准直孔的深宽比具有可调性，也就是说所述准直器的分辨率和/或灵敏度可以根据需要来调控。
[0021]2.通过所述控制装置向所述驱动装置发出的所述控制信号来调控所述准直孔的错位耦合，并通过所述驱动装置根据当前的驱动状态向所述控制装置输出所述反馈信号，使控制精度更高，使用更方便。
【附图说明】
[0022]图1为本发明扫描设备的总示意图；
[0023]图2为本发明中准直孔的形状为正方形时，双层错位前后的对比示意图；
[0024]图3为本发明中准直孔的形状为正六边形时，双层错位前后的对比示意图；
[0025]图4为本发明中准直孔的形状为正六边形时，三层错位前后的对比示意图；
[0026]图5为本发明中准直孔的形状为正三角形时，三层错位前后的对比示意图；
[0027]图6为本发明中准直孔的形状为圆形时，双层错位前后的对比示意图；
[0028]图7为本发明中驱动装置为丝杆螺母驱动结构时整体结构的俯视图；
[0029]图8为本发明中驱动装置为丝杆螺母结构时的局部示意图；
[0030]图9为图8另一角度的侧视图，以及该侧视图A-A方向上的剖视图；
[0031]图10为本发明中驱动装置为凸轮驱动结构时，其连接装置为