一种具有窗口的平板PET成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有窗口的平板PET成像装置，包括：第一平板，第一平板由多个PET探测器依序排列形成板状，第一平板上设置有至少一个窗口；第二平板，第二平板由若干个PET探测器依序排列形成板状，第二平板平行于第一平板设置；以及支撑装置，第一平板和第二平板固定于支撑装置上。本发明专利技术通过在平板PET上设置窗口，在保证实时定位扫描效果的同时为放疗等其它操作提供了空间，可以真正实现在不影响治疗操作的前提下进行实时的诊断以及定位导航。

Flat PET imaging device with window

The invention provides a flat window with PET imaging device includes: a first plate, a first plate composed of a plurality of PET detectors are arranged in order to form a plate, the first plate is provided with at least one window; second tablet, second tablet is composed of a plurality of PET detectors are arranged in order to form a plate, the second plate is arranged in parallel on the first plate; and a supporting device, first and second flat plate fixed on the supporting device. By setting the window on a tablet PET, while ensuring real-time positioning scanning effect provides space for radiotherapy and other operations, can realize real-time diagnosis and navigation without affecting the operation of the treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种具有窗口的平板PET成像装置
本专利技术涉及一种医疗器械，更具体地涉及一种具有窗口的平板PET成像装置。
技术介绍
癌症是当前对人类生命健康威胁最大的疾病之一，当前普遍采用手术、放疗以及化疗作为癌症的治疗手段。对于放疗而言，其利用放射性同位素的射线、X线治疗机产生的普通X线、加速器产生的高能X线、各种加速器产生的电子束、质子、快中子以及重粒子等进行癌症治疗，放疗作为一种重要的癌症治疗手段，如何提升其疗效是人们重点研究的方向。通常，通过优化射线的剂量分布可以显著的提升放疗的疗效，而优化射线的剂量分布的关键在于准确的获取肿瘤及其周围组织的生理生化信息。为了提升放疗疗效，通常在手术或放疗之前进行定位导航以准确的获取肿瘤及其周围组织的生理生化信息。现有技术中定位导航通常采用医学影像设备对病变器官的癌细胞区域进行初步的定位，然后对病变区域进行手术切除或放射治疗。然而，目前的临床放疗导航系统仍存在以下问题：首先，当前的定位导航主要基于CT等解剖图像进行，难以准确地识别乏氧组织和坏死病灶。放疗射线对肿瘤的治疗作用主要体现在杀伤活性肿瘤细胞，尤其是富氧细胞。射线作用于细胞会引起水分子的电离，形成自由基R·，比如OH·自由基，若细胞中有分子氧存在，则自由基R·会产生如下反应：R·+O2→RO2·，从而进一步引发对细胞内的分子产生破坏作用的产物。上述反应的前提是氧气的存在，当肿瘤组织处于乏氧状态时，射线对于肿瘤的治疗作用就会大大减弱。此外，对于肿瘤中存在的坏死组织，已经不需要进行照射。因此，为了减轻对病人的正常组织的伤害，在放疗中需要能够调整乏氧组织以及坏死区域的照射剂量，准确地识别乏氧组织和坏死病灶就显得尤为重要。其次，当前对于亚临床病灶的治疗存在一定盲目性，CT等设备无法对亚临床病灶进行有效定位，更无法为放疗提供导航。亚临床病灶(例如乳腺癌)是肿瘤发病过程中经常出现的伴随症状，其通常位于肿瘤主体周围或远隔位置，有时是多发病灶，其在显微镜下为阴性的组织，通常难以发现，采用一般的临床检查更无法发现。若亚临床病灶不加以消灭，会造成相当大数目的病人治疗失败。再次，现有技术的定位导航不能实时的向医生或者技师反馈肿瘤及其周围组织的生理生化信息。在放疗过程中，自由基会对活体细胞造成损伤，比如，肿瘤组织活性降低造成氧分压降低，导致病灶的射线灵敏度降低；又比如，由于人体本身生理机能的复杂性，会产生临床上各种偶然或者难以预见的状况，导致不能及时判断射线对于正常组织是否即将产生不可逆损伤。因此，若能够及时反馈肿瘤及其周围组织的生理生化信息，在射线即将对正常组织产生不可逆损伤之前调整剂量的分布，将会降低对患者的损伤，提高患者生活质量和存活率。最后，现有技术中获得的剂量分布不够精确。在做放疗计划时，考虑到呼吸及器官运动、患者定位的重复误差对靶体积的影响，为了保证放疗效果，放疗时采用的计划靶区一般会比实际靶区半径多数厘米，如此在放疗时会增加对正常组织的损伤，尤其是当靶区与射线敏感组织重合时将陷入两难的境地，若为了保护对射线敏感的正常组织而减小靶区面积或降低剂量，则不能够对病灶造成有效杀伤；若为了充分治疗而使用较大靶区域和剂量，则导致组织受到额外剂量照射，对正常组织造成更大损伤。因此，若能够提高剂量分布的精度，则可降低对正常组织的损伤。综上，从放射生物学的角度而言，为了改善放疗的效果，就要求放疗导航和观测的设备能够准确地从生理生化信息方面反应组织的状态和变化，快速提供信息以实现定位导航和实时反馈，同时以高分辨率实现对靶区的精确的剂量分布。正电子发射计算机断层成像(PET，positronemissiontomography)作为一种功能成像技术，相对于CT而言，其在放疗定位导航中获取肿瘤及其周围组织的生理生化信息时有着绝对的优势，同时相对于MRI而言，其并不会由于磁化手术设备而影响手术操作。因此，应用PET成像技术进行肿瘤手术的放疗导航是一种科学有效的选择。传统的PET采用多个探测器部件组建成接近环形结构的封闭成像系统，比如日本的TaigaYamaya等人提出的OpenPET(参见AninitialinvestigationofopenPETgeometries，2007IEEEnuclearsciencesymposiumconferencerecord)，其采用环形探测环结构，如图1所示，其特点在于采用两个相互平行的、相隔一定间距的探测环1和2，这样放疗射线就可以通过两个探测环中间的空间3照射到人体4。此方法虽然能够解决探测环阻挡放疗射线的问题，然而在使用同样数量探测器的情况下，由于灵敏度与探测环的覆盖角度成正比，OpenPET的覆盖角度会随着间距的增大而减小，相对于传统PET会进一步牺牲其灵敏度，导致成像性能恶化，难以做到实时动态成像进行放疗导航。同时，为了使视场能够覆盖大部分人的躯干，目前临床的环形结构PET的内径一般在70cm以上、外径可达2m左右，体积庞大、结构复杂，可供医疗人员操作的空间有限，因此仍然难以和放疗设备整合使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有窗口的平板PET成像装置，从而解决现有技术中在进行放疗导航时无法实时的定位扫描而且操作空间不足的问题。本专利技术提供的具有窗口的平板PET成像装置，包括：第一平板，第一平板由多个PET探测器依序排列形成板状，第一平板上设置有至少一个窗口；第二平板，第二平板由若干个PET探测器依序排列形成板状，第二平板平行于第一平板设置；以及支撑装置，第一平板和第二平板固定于支撑装置上。窗口的面积为所述PET探测器面积的整数倍。窗口的面积介于1平方厘米～1平方米之间。根据本专利技术的一个实施例，第二平板上设置至少一个窗口。根据本专利技术的一个实施例，第一平板和第二平板形状相同。根据本专利技术的一个实施例，第一平板和第二平板形状不同。根据本专利技术的一个实施例，支撑装置包括：旋转支架；两条第一导轨，第一导轨相互平行的设置于旋转支架上；以及至少两条第二导轨，第二导轨垂直于第一导轨且通过第一滑块固定于第一导轨上，第一平板和第二平板通过第二滑块铰接于第二导轨上。每个第一滑块上还设置有垂直于第一导轨且向相对的另一第一导轨延伸的固定板，第二轨道固定于固定板上。根据本专利技术的另一个实施例，支撑装置还包括驱动电机以及第三导轨，其中，旋转支架为圆形，驱动电机的驱动齿轮与旋转支架啮合，第三导轨分布垂直于第一导轨和第二导轨，第一平板和第二平板通过第三滑块固定于第三导轨上。根据本专利技术的一个实施例，PET探测器的形状为三角形或平行四边形。本专利技术提供的具有窗口的平板PET成像装置，便于在手术或放疗过程中对癌细胞进行实时诊断定位，可以实时反映癌细胞的分布状况和病理情况，避免了因为癌细胞的扩散变化等造成的定位失误；同时，本专利技术中在平板PET上设置窗口，在保证实时定位扫描效果的同时为放疗等其它操作提供了空间，可以真正实现在不影响治疗操作的前提下进行实时的诊断、定位、导航；另外，本专利技术能够准确地从生理生化信息方面反应组织的状态和变化，实现放疗导航中快速成像，从而为提高射线剂量分布的精度提供依据和标准，从而改善放疗效果。附图说明图1是现有技术的OpenPET的环形探测环结构的示意图；图2是根据本专利技术的一个实施例的具有窗口的平板PET成像装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有窗口的平板PET成像装置，其特征在于，所述平板PET成像装置包括：第一平板，所述第一平板由多个PET探测器依序排列形成板状，所述第一平板上设置有至少一个窗口；第二平板，所述第二平板由若干个PET探测器依序排列形成板状，所述第二平板平行于所述第一平板设置；以及支撑装置，所述第一平板和所述第二平板固定于所述支撑装置上。

【技术特征摘要】
1.一种具有窗口的平板PET成像装置，其特征在于，所述平板PET成像装置包括：第一平板，所述第一平板由多个PET探测器依序排列形成板状，所述第一平板上设置有至少一个窗口；第二平板，所述第二平板由若干个PET探测器依序排列形成板状，所述第二平板平行于所述第一平板设置；以及支撑装置，所述第一平板和所述第二平板固定于所述支撑装置上。2.根据权利要求1所述的具有窗口的平板PET成像装置，其特征在于，所述窗口的面积为所述PET探测器面积的整数倍。3.根据权利要求2所述的具有窗口的平板PET成像装置，其特征在于，所述窗口的面积介于1平方厘米～1平方米之间。4.根据权利要求1所述的具有窗口的平板PET成像装置，其特征在于，所述第二平板上设置至少一个所述窗口。5.根据权利要求1所述的具有窗口的平板PET成像装置，其特征在于，所述第一平板和所述第二平板形状相同。6.根据权利要求1所述的具有窗口的平板PET成像装置，其特征在于，所述第一平板和所述第二平板形状不同。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳轩，肖鹏，郭彦彬，谢庆国，
申请(专利权)人：苏州瑞派宁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32