多模态成像系统及应用其的多模态成像方法技术方案

本发明专利技术提供了一种多模态成像系统及应用其的多模态成像方法。该多模态成像系统包括：CT成像装置、偶数个PET成像装置、SPECT成像装置、光声成像装置、旋转装置及控制装置，旋转装置形成用于放置待成像生物样品的容纳空间，旋转装置相对于待成像生物样品可转动，CT成像装置、偶数个PET成像装置、SPECT成像装置以及光声成像装置围绕容纳空间且间隔地设置在旋转装置上，并分别与控制装置电连接，其中，偶数个PET成像装置相对于待成像生物样品对称设置。应用本发明专利技术的技术方案，该多模态成像系统解决了现有技术中无法将多个单模态成像技术在时间和空间上组合起来形成优势互补的医疗成像技术的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医学成像
，具体地，涉及一种多模态成像系统及应用其的多模态成像方法。
技术介绍
现代医学成像技术属于一种非侵入式的检测方法，通过提供人体组织、器官的结构和功能图像以用于医学诊断，医学成像技术已经在人类生活中扮演着越来越重要的角色。医学成像技术一般分为结构成像技术和功能成像技术两大类。常见的结构成像技术包括CT成像技术、MRI成像技术和超声成像技术，而功能成像技术包括功能性MRI成像技术、SPECT成像技术、PET成像技术和OCT成像技术。CT成像技术是一种基于X射线的医学成像技术，能够扫描目标指定区域并生成断层图像，并且具有高分辨率。PET成像技术利用注入体内的放射性核素来进行显像，可以动态地反映生物体的生理和生化信息。SPECT成像技术无需昂贵的回旋加速器来制备核素药物，但其空间分辨率和数据信噪比较PET成像技术要差很多。光声成像技术是指：当宽束短脉冲激光辐照生物组织时，位于组织体内的吸收体(如肿瘤)吸收脉冲光能量，从而升温膨胀，产生超声波；这时，位于组织体表面的超声探测器件可以接收到这些外传的超声波，并依据探测到的光声信号来重建组织内光能量吸收分布的图像。光声成像技术检测的是超声信号，反映的是光能量吸收的差异，该技术很好的结合了光学和超声两种成像技术的优点。但是，现有技术中仍无法将CT成像技术、PET成像技术、SPECT成像技
术和光声成像技术在时间和空间上组合起来形成优势互补的医疗成像技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多模态成像系统及应用其的多模态成像方法，旨在解决现有技术中无法将多个单模态成像技术在时间和空间上组合起来形成优势互补的医疗成像技术的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：提供一种多模态成像系统，包括：CT成像装置、偶数个PET成像装置、SPECT成像装置、光声成像装置、旋转装置及控制装置，旋转装置形成用于放置待成像生物样品的容纳空间，旋转装置相对于待成像生物样品可转动，CT成像装置、偶数个PET成像装置、SPECT成像装置以及光声成像装置围绕容纳空间且间隔地设置在旋转装置上，CT成像装置、偶数个PET成像装置、SPECT成像装置以及光声成像装置分别与控制装置电连接，其中，偶数个PET成像装置相对于待成像生物样品对称设置。可选地，CT成像装置包括CT球管和CT探测器，CT球管和CT探测器均安装在旋转装置上，且CT球管和CT探测器相对于待成像生物样品对称设置，其中，CT探测器与控制装置电连接。可选地，光声成像装置包括超声换能器和激光器，超声换能器安装在旋转装置上，激光器相对于待成像生物样品固定设置，其中，超声换能器与控制器电连接。可选地，待成像生物样品与激光器之间的连线为水平轴线，旋转装置相对于待成像生物样品在垂直于水平轴线的竖直平面内转动。可选地，待成像生物样品与激光器之间的连线为竖直轴线，旋转装置相对于待成像生物样品在垂直于竖直轴线的水平平面内转动。可选地，多模态成像系统还包括待成像生物样品承载座，该待成像生物样品承载座在待成像生物样品与激光器之间的连线的方向可移动地设置，且在进
行成像操作过程中位于容纳空间内。可选地，多模态成像系统还包括防辐射屏蔽罩，旋转装置安装在防辐射屏蔽罩内，控制装置位于防辐射屏蔽罩外。根据本专利技术的另一方曼，提供了一种多模态成像方法，该多模态成像方法采用前述的多模态成像系统进行成像操作，多模态成像方法包括以下操作步骤：步骤S10：将放置待成像生物样品放置于多模态成像系统的旋转装置所形成的容纳空间内；步骤S20：开启多模态成像系统的CT成像装置、PET成像装置、SPECT成像装置、光声成像装置中的至少两个，然后开启旋转装置使CT成像装置、PET成像装置、SPECT成像装置及光声成像装置围绕待成像生物样品转动以采集待成像生物样品的数据信息；步骤S30：多模态成像系统的控制装置根据数据信息进行分析并重建待成像生物样品的三维多模态图像。可选地，在步骤S20的成像操作过程中，当PET成像装置和SPECT成像装置同时开启时，对PET成像装置和SPECT成像装置同时设置预设能量阀值，使PET成像装置探测到能量值大于预设能量阀值的γ射线，使SPECT成像装置探测到能量值小于预设能量阀值的γ射线。可选地，在步骤S20的成像操作过程中，当开启CT成像装置时，旋转装置相对于待成像生物样品转过一个圆周后关闭CT成像装置以结束CT数据信息的采集操作；或者，先保持旋转装置不动，并使待成像生物样品在容纳空间内转动，然后在成像生物样品转动的同时使旋转装置转动一个角度增量，在旋转装置转动一个角度增量的过程中关闭CT成像装置以结束CT数据信息的采集操作。本专利技术中，通过CT成像装置、PET成像装置、SPECT成像装置及光声成像装置在旋转装置上在同一时间、同一空间位置对待成像生物样品进行各自的成像数据信息进行采集，然后统一地在控制装置中进行分析处理后重建待成像
生物样品的三维多模态图像。因此，该多模态成像系统的应用，能够解决现有技术中无法将多个单模态成像技术在时间和空间上组合起来形成优势互补的医疗成像技术的问题。附图说明图1是本专利技术的多模态成像系统的实施例的主视结构示意图；图2是图1的右视结构示意图。在附图中：11、CT球管；12、CT探测器；20、PET成像装置；30、SPECT成像装置；41、超声换能器；42、激光器；50、旋转装置；60、待成像生物样品。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者间接连接至该另一个元件上。还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。如图1和图2所示，本实施例的多模态成像系统包括CT成像装置、偶数个PET成像装置20、SPECT成像装置30、光声成像装置、旋转装置50及控制装置。该多模态成像系统的旋转装置50形成用于放置待成像生物样品60的容纳空间，旋转装置50相对于待成像生物样品60可转动，CT成像装置、偶数个
PET成像装置20、SPECT成像装置30以及光声成像装置围绕容纳空间且间隔地设置在旋转装置50上，CT成像装置、偶数个PET成像装置20、SPECT成像装置30以及光声成像装置分别与控制装置电连接，其中，偶数个PET成像装置20相对于待成像生物样品60对称设置。通过CT成像装置、PET成像装置20、SPECT成像装置30及光声成像装置在旋转装置50上在同一时间、同一空间位置对待成像生物样品60进行各自的成像数据信息进行采集，然后统一地在控制装置中进行分析处理后重建待成像生物样品60的三维多模态图像。因此，该多模态成像系统的应用，能够解决现有技术中无法将多个单模态成像技术在时间和空间上组合起来形成优势互补的医疗成像技术的问题，通过融合不同模态成像的长处，将获取的组织本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模态成像系统，其特征在于，包括：CT成像装置、偶数个PET成像装置、SPECT成像装置、光声成像装置、旋转装置及控制装置，所述旋转装置形成用于放置待成像生物样品的容纳空间，所述旋转装置相对于所述待成像生物样品可转动，所述CT成像装置、偶数个所述PET成像装置、所述SPECT成像装置以及所述光声成像装置围绕所述容纳空间且间隔地设置在所述旋转装置上，所述CT成像装置、偶数个所述PET成像装置、所述SPECT成像装置以及所述光声成像装置分别与所述控制装置电连接，其中，偶数个所述PET成像装置相对于所述待成像生物样品对称设置。

【技术特征摘要】
1.一种多模态成像系统，其特征在于，包括：CT成像装置、偶数个PET成像装置、SPECT成像装置、光声成像装置、旋转装置及控制装置，所述旋转装置形成用于放置待成像生物样品的容纳空间，所述旋转装置相对于所述待成像生物样品可转动，所述CT成像装置、偶数个所述PET成像装置、所述SPECT成像装置以及所述光声成像装置围绕所述容纳空间且间隔地设置在所述旋转装置上，所述CT成像装置、偶数个所述PET成像装置、所述SPECT成像装置以及所述光声成像装置分别与所述控制装置电连接，其中，偶数个所述PET成像装置相对于所述待成像生物样品对称设置。2.如权利要求1所述的多模态成像系统，其特征在于，所述CT成像装置包括CT球管和CT探测器，所述CT球管和所述CT探测器均安装在所述旋转装置上，且所述CT球管和所述CT探测器相对于所述待成像生物样品对称设置，其中，所述CT探测器与所述控制装置电连接。3.如权利要求1所述的多模态成像系统，其特征在于，所述光声成像装置包括超声换能器和激光器，所述超声换能器安装在所述旋转装置上，所述激光器相对于所述待成像生物样品固定设置，其中，所述超声换能器与所述控制器电连接。4.如权利要求3所述的多模态成像系统，其特征在于，所述待成像生物样品与所述激光器之间的连线为水平轴线，所述旋转装置相对于所述待成像生物样品在垂直于所述水平轴线的竖直平面内转动。5.如权利要求3所述的多模态成像系统，其特征在于，所述待成像生物样品与所述激光器之间的连线为竖直轴线，所述旋转装置相对于所述待成像生物样品在垂直于所述竖直轴线的水平平面内转动。6.如权利要求4或5所述的多模态成像系统，其特征在于，所述多模态成像系统还包括待成像生物样品承载座，该待成像生物样品承载座在所述待成像生物样品与所述激光器之间的连线的方向可移动地设置，且在进行成像操作过
\t程中位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡战利，梁栋，杨永峰，郑海荣，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44