PET探测器、PET系统及PET探测方法技术方案

本发明专利技术公开一种PET探测器、PET系统及PET探测方法，涉及医疗器械技术领域。其中PET探测器包括PET环、PET探测机构、遮挡机构和调节机构，PET探测机构安装于PET环内表面，PET探测机构包括晶体阵列；遮挡机构覆盖于晶体阵列远离PET环的表面，遮挡机构上设置有格栅，格栅的间隙尺寸小于晶体阵列内单个晶体单元的尺寸；调节机构固定于PET环的端面上，并与遮挡机构连接，调节机构能带动遮挡机构移动以调整遮挡机构在晶体阵列表面的遮挡位置。本发明专利技术结构简单、操作方便，在不改变晶体尺寸的前提下，有效提高了PET探测器的分辨率，改善了图像质量，降低了生产成本。 1

PET detector, PET system and PET detection method

The invention discloses a PET detector, a PET system and a PET detection method, which relate to the technical field of medical appliances. The PET detector includes the PET ring, the PET detection mechanism, the occlusion mechanism and the regulating mechanism. The PET detection mechanism is installed on the inner surface of the PET ring, and the PET detection mechanism includes the crystal array. The shielding mechanism covers the surface of the crystal array far away from the PET ring, and the grid is set on the shielding mechanism. The gap size of the grid is smaller than the single crystal array. The size of the crystal unit; the adjusting mechanism is fixed on the end face of the PET ring and connected with the shielding mechanism. The adjusting mechanism can drive the occlusion mechanism to move in order to adjust the occlusion position of the occlusion mechanism on the surface of the crystal array. The invention has simple structure and convenient operation. Without changing the crystal size, the resolution of the PET detector is effectively improved, the image quality is improved and the production cost is reduced. One

【技术实现步骤摘要】
PET探测器、PET系统及PET探测方法
本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种PET探测器、PET系统及PET探测方法。
技术介绍
正电子发射断层显像(PositronEmissionTomography，PET)探测器，通常设置在各种应用PET技术的大型医疗设备中，例如：设置在正电子发射断层显像-计算机断层成像(PositronEmissionTomography-ComputedTomography，PET-CT)设备或者正电子发射断层显像-磁共振成像(PositronEmissionTomography-MagneticResonanceImaging，PET-MRI)设备中，是目前最先进的医疗诊断装置。PET探测器的工作原理是：把具有正电子发射功能的同位素标记药物(显像剂)注入生物体内，这些药物在参与生物体的生理代谢过程中发生湮灭效应，生成基本上沿180°方向发射的两个能量为0.511MeV的彼此运动相反的γ射线光量子；根据生物体不同部位吸收标记化合物能力的不同，同位素在生物体内各部位的浓聚程度也不同，湮灭反应产生光子的强度也不同；因此，用环绕生物体的PET探测器，可以检测到生物体释放出光子的时间、位置、数量和方向，并通过光电倍增管将光信号转变为时间脉冲信号，经过计算机系统对上述信息进行采集、存储、运算、数/模转换和影像重建，从而获得生物体相应器官的图像。凡代谢率高的组织或病变，在PET图像上呈现明亮的高代谢亮信号，凡代谢率低的组织或病变在PET图像上呈现出低代谢暗信号。当前PET探测器向着高分辨率、高灵敏度、低剂量的方向发展，而PET探测器的分辨率在硬件上主要受制于探测器内晶体尺寸的大小。一般来说晶体尺寸越小，PET探测器的分辨率越高。然而，在当前的技术条件下，很难在合理成本的范围内将晶体的尺寸进一步缩小。
技术实现思路
基于以上所述，本专利技术的目的在于提供一种PET探测器、PET系统及PET探测方法，通过在PET探测器中增加遮挡机构，能够在不改变晶体尺寸的前提下，有效提高PET探测器的分辨率。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种PET探测器，包括：PET环；PET探测机构，其安装于所述PET环内表面，所述PET探测机构包括晶体阵列；遮挡机构，其覆盖于所述晶体阵列远离所述PET环的表面，所述遮挡机构上设置有格栅，所述格栅的间隙尺寸小于所述晶体阵列内单个晶体单元的尺寸；以及调节机构，所述调节机构固定于所述PET环上，并与所述遮挡机构连接，所述调节机构能带动所述遮挡机构移动以调整所述遮挡机构在所述晶体阵列表面的遮挡位置。作为优选，所述遮挡机构包括支撑环和设于所述支撑环内的多个遮挡条，所述支撑环与所述调节机构连接，且所述支撑环与所述PET环的轴线方向平行或同轴，多个所述遮挡条形成所述格栅。作为优选，所述遮挡条沿所述支撑环的圆周方向延伸设置，所述调节机构为气缸、液压缸或直线电机中的一种，所述调节机构能够带动所述遮挡机构沿所述支撑环的轴向移动。作为优选，所述遮挡条沿所述支撑环的轴线方向延伸设置，所述调节机构包括电机和传动组件，所述调节机构能够带动所述遮挡机构沿所述支撑环的圆周方向转动。作为优选，多个所述遮挡条中一部分遮挡条沿所述支撑环的圆周方向延伸设置，另一部分遮挡条沿所述支撑环的轴向延伸设置，以形成网格状结构；所述调节机构能够带动所述遮挡机构沿所述支撑环的轴向移动以及沿所述支撑环的圆周方向转动。作为优选，多个所述遮挡条在所述支撑环上均匀分布。作为优选，所述遮挡机构的材料为铁、钢、铅、钨或铜中的一种或多种。作为优选，所述间隙的宽度为单个所述晶体单元宽度的1/10～9/10。一种PET系统，包括探测器控制单元，该系统还包括以上任一方案所述的PET探测器，所述PET探测器与所述探测器控制单元连接。一种利用上述PET探测器的PET探测方法，该探测方法包括如下步骤：S1：调节遮挡机构的初始位置，遮挡所述晶体阵列的一部分表面，并对目标检测对象进行初次检测，获得第一PET图像；S2：改变所述遮挡机构的位置，遮挡所述晶体阵列的剩余部分表面，并对目标检测对象进行再次检测，获得第二PET图像；S3：将所述第一PET图像与所述第二PET图像进行融合，得到目标检测对象的整体PET图像。一种利用上述PET探测器的PET探测方法，该探测方法包括如下步骤：S1：调节遮挡机构的初始位置，遮挡所述晶体阵列的第一部分表面，并对目标检测对象进行初次检测，获得第一PET图像；S2：沿所述PET环的轴向改变所述遮挡机构的位置，遮挡所述晶体阵列的第二部分表面，并对目标检测对象进行再次检测，获得第二PET图像；S3：沿PET环的圆周方向改变所述遮挡机构的位置，遮挡所述晶体阵列的第三部分表面，并对目标检测对象进行再次检测，获得第三PET图像；S4：再沿PET环的轴向改变所述遮挡机构的位置，遮挡所述晶体阵列的剩余部分表面，并对目标检测对象进行再次检测，获得第四PET图像；S5：将所述第一PET图像、所述第二PET图像、所述第三PET图像以及所述第四PET图像进行融合，得到目标检测对象的整体PET图像。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过在PET探测器中设置遮挡机构，遮挡机构内设置有格栅，由于格栅中间隙的尺寸小于探测器中单个晶体单元的尺寸，因而在进行成像时，射线只能通过间隙进入探测器晶体内，并生成相应的信号数据，之后在进行图像重建时，使用此部分信号数据得到的图像中间有间隔，相比于未设置遮挡机构的探测器，有效提高了图像的分辨率。之后，调节机构带动遮挡机构沿支撑环的轴向移动和/或沿支撑环的圆周方向转动，将原来未被遮挡机构遮挡的晶体遮挡住，此时原来被遮挡的晶体则开始接收射线，并生成相应的信号数据，之后进行图像重建，生成与之前图像互补的图像，该图像的分辨率也得到了有效提高。最后，将前后得到图像进行融合处理，得到最终具有高分辨率的整体图像。本专利技术结构简单、操作方便，在不改变晶体尺寸的前提下，大幅提高了PET探测器的分辨率，改善了图像质量，降低了生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的PET探测器的结构示意图；图2是本专利技术实施例一所涉及的探测模块的结构示意图；图3是本专利技术实施例一所涉及的遮挡机构的结构示意图；图4是本专利技术实施例二提供的PET探测器的结构示意图；图5是本专利技术实施例二所涉及的探测模块的结构示意图；图6是本专利技术实施例二所涉及的遮挡机构的结构示意图。图中：1-PET环；2-PET探测机构；21-晶体阵列；22-光电倍增管阵列；3-遮挡机构；31-支撑环；32-遮挡条；4-调节机构；5-机架。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PET探测器，包括：

【技术特征摘要】
1.一种PET探测器，包括：PET环(1)；PET探测机构(2)，其安装于所述PET环(1)内表面，所述PET探测机构(2)包括晶体阵列(21)；其特征在于，所述PET探测器还包括：遮挡机构(3)，其覆盖于所述晶体阵列(21)远离所述PET环(1)的表面，所述遮挡机构(3)上设置有格栅，所述格栅的间隙尺寸小于所述晶体阵列(21)内单个晶体单元的尺寸；以及调节机构(4)，所述调节机构(4)固定于所述PET环(1)上，并与所述遮挡机构(3)连接，所述调节机构(4)能带动所述遮挡机构(3)移动以调整所述遮挡机构(3)在所述晶体阵列(21)表面的遮挡位置。2.根据权利要求1所述的PET探测器，其特征在于，所述遮挡机构(3)包括支撑环(31)和设于所述支撑环(31)内的多个遮挡条(32)，所述支撑环(31)与所述调节机构(4)连接，且所述支撑环(31)与所述PET环(1)的轴线方向平行或同轴，多个所述遮挡条(32)形成所述格栅。3.根据权利要求2所述的PET探测器，其特征在于，所述遮挡条(32)沿所述支撑环(31)的圆周方向延伸设置，所述调节机构(4)能够带动所述遮挡机构(3)沿所述支撑环(31)的轴向移动。4.根据权利要求2所述的PET探测器，其特征在于，所述遮挡条(32)沿所述支撑环(31)的轴线方向延伸设置，所述调节机构(4)能够带动所述遮挡机构(3)沿所述支撑环(31)的圆周方向转动。5.根据权利要求2所述的PET探测器，其特征在于，多个所述遮挡条(32)中一部分遮挡条(32)沿所述支撑环(31)的圆周方向延伸设置，另一部分遮挡条(32)沿所述支撑环(31)的轴向延伸设置，以形成网格状结构；所述调节机构(4)能够带动所述遮挡机构(3)沿所述支撑环(31)的轴向移动以及沿所述支撑环(31)的圆周方向转动。6.根据权利要求3或4所述的PET探测...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋华伟，刘伟平，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31