可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备制造技术

本发明专利技术提供一种可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备，包括检测器模块、读出电路模块、信号传输模块以及移动显示设备。检测器模块包括悬挂结构和检测器主体，悬挂结构能挂于患者的肩部；检测器主体连接于悬挂结构的下方，检测器主体包括连接框架和多个检测器，连接框架具有能够容纳患者的胸部的容置部，多个检测器通过连接框架紧密间隔安装，每个检测器由闪烁晶体模块与光电传感器阵列耦合而成。读出电路模块与光电传感器阵列连接。信号传输模块用于传输能量信息和时间信息。移动显示设备具有数据处理模块。本发明专利技术可以在运动状态下实时检测胸腔内功能器官、血液血管活动状况，实现了PET系统的便携化。

【技术实现步骤摘要】
可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备
本专利技术涉及正电子发射成像领域，具体地，涉及一种可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备。
技术介绍
医用正电子发射断层成像系统(PositronEmissionTomography，PET)是国际先进医疗器械的代表产品，它是将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内，然后采用特殊的体外探测器探测这些正电子核素在人体各脏器的分布情况，通过计算机断层显像的方法显示人体的主要器官的生理代谢功能，现已广泛用于多种疾病的诊断与鉴别诊断、病情判断、脏器功能研究等方面。目前，并没有胸部专用PET设备投入商用，也很难找到关于胸部专用PET的研究。患者进行胸部PET检测时，多采用通用的全身PET系统。商用的全身PET系统多为固定式结构，PET主体部分由机械紧固结构固定，患者躺在病床上，由病床送入PET环内进行扫描，扫描过程中人体需保持静止。肿瘤和心血管疾病是全球两大主要的致死诱因：胸部肿瘤的发病率呈逐年上升趋势，如肺癌、纵膈肿瘤等；全球每年死于心血管疾病的人数更是高达1730万。在医用全身PET系统急性胸部检查的过程中，如果患者在采样的过程中活动，获得的胸部图像将会由于短时的错误解码定位产生不精确的定量和图像伪影，使得医生难以对胸腔内器官体积进行检测和定义。因此，有必要提出一种可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备，以实现对有适当转动和移动的物体的多数据、精准采集功能，同时增加空间采样率，进而实现精确定量、减少伪影，在线采样，揭示行为运动时胸腔内器官的功能活动规律。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备，包括检测器模块、读出电路模块、信号传输模块以及移动显示设备。检测器模块包括悬挂结构和检测器主体，所述悬挂结构能挂于患者的肩部；所述检测器主体连接于所述悬挂结构的下方，所述检测器主体包括连接框架和多个检测器，所述连接框架具有能够容纳患者的胸部的容置部，所述多个检测器通过所述连接框架紧密间隔安装，每个所述检测器由闪烁晶体模块与光电传感器阵列耦合而成。所述读出电路模块与所述光电传感器阵列连接，用于接收所述光电传感器阵列输出的电信号，并输出伽玛光子的能量信息和时间信息，所述电信号是通过所述光电传感器阵列对其检测到的可见光子的光信号进行转换而获得的。所述信号传输模块用于传输所述能量信息和所述时间信息。所述移动显示设备具有数据处理模块，所述数据处理模块与所述信号传输模块连接，用于对传输来的所述能量信息和所述时间信息进行数据处理和图像重建，以获得待成像对象的扫描图像。优选地，所述检测器还包括封装盒，所述闪烁晶体模块与所述光电传感器阵列耦合后封装在所述封装盒内。优选地，所述读出电路模块包括多个信号采集电路板，所述多个信号采集电路板与所述多个检测器一一对应，每个所述信号采集电路板通过信号接口与对应的所述检测器连接。优选地，所述信号传输模块包括一端连接于所述信号采集电路板、另一端连接于所述数据处理模块的USB数据线。优选地，所述信号传输模块包括集成于所述信号采集电路板上的无线传输模。优选地，所述信号传输模块包括集成于所述信号采集电路板上的GPRS模块，所述GPRS模块将采集的所述能量信息和所述时间信息数据通过网络传输至云端。优选地，所述连接框架整体呈正圆环形或椭圆环形。优选地，所述悬挂结构为与患者的肩部适配的肩带。优选地，所述检测器主体还包括调整支架，所述调整支架包括支撑块以及调整件，所述支撑块在检测时与患者接触，以定位患者与所述连接框架在水平方向的相对位置。所述调整件在水平方向上的长度能够调节，所述支撑块连接在所述调整件上。优选地，所述调整件包括调整柱和弹簧，所述调整柱一端设置在所述连接框架上、一端与所述支撑块连接，所述弹簧绕设在所述调整柱上，且所述弹簧一端与所述支撑块相抵接、另一端与所述连接框架相抵接。本专利技术基于悬挂结构和连接框架设置，检测器组装成适合佩戴在胸部的便携式结构，从而患者在进行胸部成像时，可以在一定的范围内直立行走，以比较放松的状态进行扫描，以便系统可以从活体和整体水平研究胸部，可以在无创伤条件下了解到人体行为活动时胸部脏器、血液的功能活动，从而为胸部癌症、冠心病等疾病的早期诊断提供有效手段。在
技术实现思路
中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。以下结合附图，详细说明本专利技术的优点和特征。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施方式及其描述，用来解释本专利技术的原理。在附图中，图1为根据本专利技术一个实施例的可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备的结构图；图2为图1中的正电子发射成像设备的结构框图；图3为根据本专利技术一个实施例的检测器的结构图；图4为根据本专利技术另一个实施例的可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备的结构图；图5为根据本专利技术又一个实施例的可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备的结构图；图6为根据本专利技术再一个实施例的可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备的结构图；图7为根据本专利技术一个实施例的检测器模块的结构图。其中，附图标记为100—检测器模块110—悬挂结构120—检测器主体1210—连接框架1211—容置部1220—检测器1221—闪烁晶体阵列1222—光电传感器阵列1223—封装盒1230—调整支架1231—支撑块1232—调整件200—读出电路模块210—信号采集电路板300—信号传输模块400—移动显示设备410—数据处理模块500—信号接口具体实施方式在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本专利技术。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅涉及本专利技术的较佳实施例，本专利技术可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。本专利技术提供一种可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备，如图1和图2所示，可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备包括检测器模块100，读出电路模块200，信号传输模块300以及移动显示设备400。检测器模块是可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备最核心的器件，是系统整体性能决定因素。检测器模块主要由晶体和光电传感器组成，晶体和光电传感器相辅相成，共同影响成像质量。人胸部放射出的γ光子被模块中的闪烁晶体“阻挡”，一个γ光子的能量可以沉积为上万个可见光子。光子在晶体中反射、传播，被光电传感器接收到后，可以通过能量分布两两对应并确定为一次符合事件的光响应线(LOR)。对光响应线进行图像重建即可最终获得人体胸部的PET扫描图像。结合参阅图1和图3，本专利技术中，检测器模块100包括悬挂结构110和检测器主体120，悬挂结构110能挂于患者的肩部，在较佳地实施例中，悬挂结构110为与患者的肩部适配的肩带，肩带为主要支撑结构，利用肩膀悬吊检测器主体120，可以保证患者在测试时与检测器主体没有垂直方向的相对位移。检测器主体120连接于悬挂结构110的下方，检测器主体120包括连接框架1210和多个检测器1220，连接框架120具有能够容纳患者的胸部的容置部1211，多个检测器1220通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备，其特征在于，包括：检测器模块，所述检测器模块包括悬挂结构和检测器主体，所述悬挂结构能挂于患者的肩部；所述检测器主体连接于所述悬挂结构的下方，所述检测器主体包括连接框架和多个检测器，所述连接框架具有能够容纳患者的胸部的容置部，所述多个检测器通过所述连接框架紧密间隔安装，每个所述检测器由闪烁晶体模块与光电传感器阵列耦合而成；读出电路模块，所述读出电路模块与所述光电传感器阵列连接，用于接收所述光电传感器阵列输出的电信号，并输出伽玛光子的能量信息和时间信息，所述电信号是通过所述光电传感器阵列对其检测到的可见光子的光信号进行转换而获得的；信号传输模块，所述信号传输模块用于传输所述能量信息和所述时间信息；以及移动显示设备，所述移动显示设备具有数据处理模块，所述数据处理模块与所述信号传输模块连接，用于对传输来的所述能量信息和所述时间信息进行数据处理和图像重建，以获得待成像对象的扫描图像。

【技术特征摘要】
1.一种可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备，其特征在于，包括：检测器模块，所述检测器模块包括悬挂结构和检测器主体，所述悬挂结构能挂于患者的肩部；所述检测器主体连接于所述悬挂结构的下方，所述检测器主体包括连接框架和多个检测器，所述连接框架具有能够容纳患者的胸部的容置部，所述多个检测器通过所述连接框架紧密间隔安装，每个所述检测器由闪烁晶体模块与光电传感器阵列耦合而成；读出电路模块，所述读出电路模块与所述光电传感器阵列连接，用于接收所述光电传感器阵列输出的电信号，并输出伽玛光子的能量信息和时间信息，所述电信号是通过所述光电传感器阵列对其检测到的可见光子的光信号进行转换而获得的；信号传输模块，所述信号传输模块用于传输所述能量信息和所述时间信息；以及移动显示设备，所述移动显示设备具有数据处理模块，所述数据处理模块与所述信号传输模块连接，用于对传输来的所述能量信息和所述时间信息进行数据处理和图像重建，以获得待成像对象的扫描图像。2.根据权利要求1所述的可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备，其特征在于，所述检测器还包括封装盒，所述闪烁晶体模块与所述光电传感器阵列耦合后封装在所述封装盒内。3.根据权利要求1所述的可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备，其特征在于，所述读出电路模块包括多个信号采集电路板，所述多个信号采集电路板与所述多个检测器一一对应，每个所述信号采集电路板通过信号接口与对应的所述检测器连接。4.根据权利要求3所述的可佩戴的便携式胸部正电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张熙，彭辉，侍大为，翁凤花，昝云龙，苏志宏，黄秋，彭旗宇，
申请(专利权)人：东莞南方医大松山湖科技园有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44