一種多模態(tài)成像系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)和分離裝置以及對(duì)準(zhǔn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，涉及醫(yī)療影像設(shè)備，尤其是多模態(tài)成像系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]多模態(tài)成像系統(tǒng)可以用于多種模態(tài)進(jìn)行掃描，例如正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(Positron Emiss1n Tomography，PET)、單正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)、核共振成像(MRI)、計(jì)算機(jī)斷層掃描(Computed Tomography，CT)等。
[0003]在多模系統(tǒng)(也稱為多態(tài)系統(tǒng))中，使用部分相同硬件完成不同掃描，例如，PET-CT是將PET和CT有機(jī)結(jié)合在一起，使用同一個(gè)檢查床和同一圖像處理工作站，利用PET和CT圖像的固有重合，將PET圖像和CT圖像通過圖像重建融合技術(shù)形成PET-CT融合圖像，一次顯像即可同時(shí)反映病灶的病理生理變化和形態(tài)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，具有靈敏度、準(zhǔn)確、特異性高及定位精確等特點(diǎn)。
[0004]上述固有重合是建立在假設(shè)不同成像系統(tǒng)，例如PET和CT設(shè)備的坐標(biāo)系統(tǒng)是對(duì)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上的，若不同成像系統(tǒng)的坐標(biāo)系統(tǒng)不對(duì)準(zhǔn)，則可能直接導(dǎo)致圖像的重合失調(diào)，無(wú)法準(zhǔn)備的進(jìn)行后續(xù)的圖像重建等步驟，進(jìn)而無(wú)法提供精確的圖像信息。
[0005]因此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，并可很好的保證不同成像系統(tǒng)同軸要求的安裝機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種多模態(tài)成像系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)及分離的裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可有效的保證PET探測(cè)器與CT旋轉(zhuǎn)中心同軸度要求，同時(shí)其還能夠?qū)崿F(xiàn)不同成像系統(tǒng)的分離，給設(shè)備的維修與安檢也帶來(lái)了便利。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0008]第一，本發(fā)明公開了一種多模態(tài)成像系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)及分離裝置，包括用于指示PET機(jī)架軸心的靶架以及用于安裝固定所述靶架或PET機(jī)架的主支撐機(jī)構(gòu)；
[0009]所述靶架用于指明所述PET機(jī)架的軸心，其靶心高度與PET機(jī)架的軸心高度相同，且所述靶架與PET機(jī)架安裝于同一位置上；
[0010]所述主支撐機(jī)構(gòu)包括固定于地面上高度可調(diào)的調(diào)整底座、設(shè)置在所述調(diào)整底座上沿軸向來(lái)回移動(dòng)的移動(dòng)平臺(tái)以及位于所述移動(dòng)平臺(tái)上用于安裝固定所述靶架或所述PET機(jī)架的機(jī)架底板，所述調(diào)整底座與其他成像系統(tǒng)同軸設(shè)置，所述靶架跟隨所述移動(dòng)平臺(tái)往返移動(dòng)以調(diào)整所述調(diào)整底座的高度，使得靶架固定于機(jī)架底板上時(shí)標(biāo)靶的靶心與其他成像系統(tǒng)的中心軸重合；所述PET機(jī)架安裝于調(diào)整后的主支撐機(jī)構(gòu)上以進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)并跟隨所述移動(dòng)平臺(tái)軸向遠(yuǎn)離或靠近所述其他成像系統(tǒng)。
[0011]所述調(diào)整底座包括固定于地面的安裝墊板以及初始平行所述安裝墊板設(shè)置的安裝底板，所述安裝墊板與所述安裝底板之間經(jīng)由多組調(diào)節(jié)螺栓以及擰緊螺栓相連，所述調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整所述安裝墊板與所述安裝底板之間的間距以確定所述調(diào)整底座的高度，所述擰緊螺栓用于維持固定所述調(diào)整后的安裝墊板與所述安裝底板的間距；
[0012]優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)螺栓與所述安裝墊板之間還設(shè)有推力球軸承以輔助所述調(diào)節(jié)螺栓的調(diào)整。
[0013]所述移動(dòng)平臺(tái)包括平行于軸向設(shè)置的兩條導(dǎo)軌以及位于各自導(dǎo)軌上的滑塊，所述導(dǎo)軌設(shè)置于安裝底板上，兩條導(dǎo)軌關(guān)于軸向?qū)ΨQ設(shè)置，所述機(jī)架底板的下底面與所述滑塊分別固定連接以跟隨所述滑塊的移動(dòng)而軸向移動(dòng)。
[0014]所述移動(dòng)平臺(tái)還包括一動(dòng)力組件以及一絲杠組件，所述絲杠組件設(shè)置于所述兩條導(dǎo)軌之間，包括一絲杠以及設(shè)置在所述絲杠上的螺母，所述動(dòng)力組件輸出端與所述絲杠相連，所述機(jī)架底板的下底面與所述螺母固定連接以在所述動(dòng)力組件的驅(qū)動(dòng)下沿所述導(dǎo)軌以及絲杠軸向往返移動(dòng)。
[0015]所述標(biāo)靶的靶心為十字形或一字型結(jié)構(gòu)。
[0016]由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0017]本發(fā)明所示的多模態(tài)成像系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)及分離裝置，可實(shí)現(xiàn)PET設(shè)備與其他成像系統(tǒng)(例如CT、MRI等影像設(shè)備)的分離以及軸心校準(zhǔn)，該裝置內(nèi)的組件均通過精密加工形成以保證安裝精度，其中，主支撐機(jī)構(gòu)以及其他成像系統(tǒng)同軸設(shè)置實(shí)現(xiàn)軸向所在平面的定位，用于代替PET機(jī)架軸心位置的靶架安裝在機(jī)架底板，通過微調(diào)調(diào)節(jié)底座的高度使得靶架的靶心與其他成像系統(tǒng)位于同一高度上后，固定調(diào)整后的調(diào)節(jié)底座，以實(shí)現(xiàn)靶架靶心位置的三維空間定位，由于靶架與PET機(jī)架安裝在機(jī)架底板的同一工位，靶心與PET機(jī)架中心重合，故當(dāng)實(shí)現(xiàn)靶心位置的三維空間定位后，拆掉靶架，將PET機(jī)架整體安裝于機(jī)架底板上時(shí)，PET機(jī)架的軸心即是與其他成像系統(tǒng)同軸的狀態(tài)。該對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)及分離裝置不僅可有效PET設(shè)備與其他成像系統(tǒng)的分離以及軸心校準(zhǔn)，且整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，通過替代方式進(jìn)行軸向校準(zhǔn)，避免了若直接對(duì)重量較大的PET機(jī)架進(jìn)行校準(zhǔn)所帶來(lái)的種種操作不便。
[0018]第二、本發(fā)明還公開了一種CT中心指示組件，其安裝于CT固定機(jī)架上，包括激光校準(zhǔn)裝置以及將所述激光校準(zhǔn)裝置固定安裝于所述CT固定機(jī)架上的校準(zhǔn)底板；
[0019]所述校準(zhǔn)底板安裝于所述CT固定機(jī)架的橫向直徑上，其包括校準(zhǔn)底板本體，所述校準(zhǔn)底板本體長(zhǎng)度與CT固定機(jī)架的直徑相同且校準(zhǔn)底板本體的兩側(cè)邊曲率與CT固定機(jī)架曲率也相同設(shè)置，所述校準(zhǔn)底板本體的中心處還設(shè)置一用于通過激光的通孔；
[0020]所述激光校準(zhǔn)裝置包括激光器以及安裝所述激光器的光學(xué)平臺(tái)，所述光學(xué)平臺(tái)包括光學(xué)底板、位于所述光學(xué)平臺(tái)上的激光器調(diào)整臺(tái)以及導(dǎo)光孔板，所述導(dǎo)光孔板垂直固定于光學(xué)底板上，所述激光校準(zhǔn)裝置安裝于校準(zhǔn)底板上時(shí)，所述導(dǎo)光孔板的導(dǎo)光孔與所述通孔軸向重合設(shè)置以作為所述激光器的調(diào)整基準(zhǔn)，所述激光器安裝于所述激光器調(diào)整臺(tái)上，所述激光器調(diào)整臺(tái)與所述光學(xué)平臺(tái)之間間距可調(diào)設(shè)置以調(diào)整所述激光器的位置使得所述激光器發(fā)射的激光能夠穿過所述導(dǎo)光孔。
[0021]所述校準(zhǔn)底板還包括兩連接耳板，所述連接耳板位于所述校準(zhǔn)底板本體兩側(cè)，所述連接耳板和所述CT固定機(jī)架上對(duì)應(yīng)開設(shè)連接孔以輔助用于所述校準(zhǔn)底板本體與所述CT固定機(jī)架之間的定位；
[0022]優(yōu)選的，所述校準(zhǔn)底板本體與所述連接耳板一體化加工；
[0023]優(yōu)選的，所述激光器調(diào)整臺(tái)包括調(diào)整底板以及穿過所述調(diào)整底板設(shè)置的調(diào)整螺栓，所述激光器固定于所述調(diào)整底板上，所述調(diào)整底板與所述光學(xué)底板對(duì)應(yīng)所述調(diào)整螺栓設(shè)置多個(gè)連接孔，所述調(diào)整底板與所述光學(xué)底板經(jīng)由所述多個(gè)調(diào)整螺栓調(diào)節(jié)二者之間的間距以使得所述激光器發(fā)出的激光能夠穿過所述導(dǎo)光孔；
[0024]優(yōu)選的，所述光學(xué)底板與所述校準(zhǔn)底板本體在連接處對(duì)應(yīng)開設(shè)定位槽，所述光學(xué)底板與所述校準(zhǔn)底板本體之間經(jīng)由所述定位槽定位連接；
[0025]優(yōu)選的，所述光學(xué)底板上的定位槽與所述激光器調(diào)整臺(tái)共一個(gè)立面以輔助用于所述激光器與所述校準(zhǔn)底板之間的定位。
[0026]由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0027]本發(fā)明所示的一種CT中心指示組件，用于實(shí)現(xiàn)CT軸心的確認(rèn)與指示，CT中心指示組件通過機(jī)加工的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)CT軸心的定位，具體而言，CT中心指示組件固定安裝在CT固定機(jī)架上，其包括機(jī)加工制作而成的激光校準(zhǔn)裝置以及校準(zhǔn)底板，校準(zhǔn)底板中的校正底板本體長(zhǎng)度與CT固定機(jī)架直徑相同設(shè)置，激光校準(zhǔn)裝置中的激光器位于校正底板本體的中心位置處，由于CT固定機(jī)架的安裝過程中軸向和水平方向已經(jīng)調(diào)整完畢，故將調(diào)整水平后的CT中心指示組件固定安裝在CT固定機(jī)架時(shí)，激光器可認(rèn)為是CT固定機(jī)架的軸心的指定位置。
[0028]第三，本發(fā)明還公開了一種PET-CT安裝機(jī)架，包括一用于指示所述CT設(shè)備的軸心CT中心指示組件以及如前所述的對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)及分離的裝置；CT中心指示組件與所述對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)及分離的裝置同軸設(shè)置，所述對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)及分離的裝置依據(jù)所述CT中心指示組件的位置確認(rèn)所述對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)及分離中調(diào)整底座的高度。
[0029]優(yōu)選的，所述CT中心指示組件為如前所述的CT中心指示組件。
[0030]由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0031]本發(fā)明所示的一種PET-CT安裝機(jī)架，包括如前所述的CT中心指示組件以及對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)及分離的裝置，CT中心指示組件200固定安裝CT的機(jī)架上用于指示CT的軸心，對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)及分離的裝置100用于依據(jù)CT中心指示組件200來(lái)進(jìn)行PET和CT軸心的對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)二者的分離。
[0032]第四，本發(fā)明公開了一種PET-CT的對(duì)準(zhǔn)方法:包括以下步驟:
[0033](I)確定CT機(jī)架的軸心的指示組件位置；
[0034](2)以所述CT機(jī)架軸心的指示組件為基準(zhǔn)進(jìn)行PET設(shè)備與影像設(shè)備軸心的對(duì)準(zhǔn):
[0035](2-1)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力組件工作以使得靶架跟隨移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)至遠(yuǎn)離CT裝置的遠(yuǎn)端，調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓，使得指示組件中激光器發(fā)射的激光與靶架的靶心重合；
[0036](2-2)再次驅(qū)動(dòng)動(dòng)力組件工作，使得所述靶架移動(dòng)至靠近CT裝置的近端，再次調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓，使得激光器發(fā)出的激光與靶架的靶心重合；
[0037](3) PET機(jī)架安裝及對(duì)準(zhǔn):拆卸靶架，并將PET機(jī)架整體安裝于靶架的安裝工位上，移動(dòng)PET機(jī)架至工作位，即完成PET機(jī)架與CT機(jī)架同軸調(diào)試安裝。
[0038]優(yōu)選的，所述步驟⑴中，所述CT機(jī)架的軸心的指示組件位置的確認(rèn)包括以下步驟:
[0039](1-1)確定激光器位置:調(diào)整所述激光校準(zhǔn)裝置，使得所述激光器發(fā)射的激光穿透所述導(dǎo)光孔；
[0040](1-2)將調(diào)試完畢的激光校準(zhǔn)裝置安裝至所述校準(zhǔn)底板上，調(diào)整確定裝配完畢后CT中心指示組件的水平狀態(tài)；
[0041](1-3)將驗(yàn)證完畢的CT中心指示組件安裝于所述成像系統(tǒng)的固定支架上作為基準(zhǔn)，則激光器所在位置即可視為CT的中心；
[0042]優(yōu)選的，所述步驟(2)中，(2-2)結(jié)束后，還包括步驟(2-3)的驗(yàn)證步驟:再次驅(qū)動(dòng)動(dòng)力組件工作，移動(dòng)靶架