用于冷却成像系统的系统和方法技术方案

技术编号:22334017 阅读:21 留言:0更新日期:2019-10-19 13:00
公开了用于冷却成像系统的系统和方法。提供了用于成像系统的冷却系统的方法和系统。在一个实施例中,用于成像系统的歧管组件包括:由多个整体部分形成的进入歧管和返回歧管,所述进入歧管和返回歧管被彼此相邻定位并由共用壁分开;以及多个喷嘴,其中所述多个喷嘴中的每个喷嘴由所述多个整体部分中的相应部分形成。以这种方式,可以减少所述歧管组件的组装难度、费用和/或制造时间。

【技术实现步骤摘要】
用于冷却成像系统的系统和方法
本文公开的主题的实施例涉及成像系统,并且更具体地,涉及用于正电子发射计算机断层显像(PET)系统的冷却系统。
技术介绍
正电子发射计算机断层显像(PET)系统生成代表患者体内的发射正电子的核素的分布的图像。当正电子通过湮灭与电子相互作用时,正电子-电子对的整个质量被转换成两个光子。光子沿着响应线(LOR)以相反的方向发射。湮灭光子由放置在响应线两侧上的以诸如检测器阵列或检测器环之类的配置的检测器来检测。检测器将入射光子转换成可以用于图像形成的有用的电信号。由此基于所获取的图像数据生成的图像包括湮灭光子检测信息。通常,这种PET系统可以与计算机断层扫描(CT)系统集成在一起以形成双模态成像系统(PET/CT成像系统)。PET或PET/CT系统所包括的检测器通常是光电二极管阵列,诸如硅光电倍增管(SiPM),其检测来自闪烁晶体阵列的光脉冲。检测器通常安装在读出电子设备附近,以保持光电二极管的信号完整性。在操作中,读出电子设备产生可能影响光电二极管的操作的热量。因此,期望为检测器提供冷却。
技术实现思路
在一个实施例中,用于正电子发射计算机断层显像(PET)系统的歧管组件包括:由多个整体部分形成的进入歧管和返回歧管,所述进入歧管和返回歧管被彼此相邻定位并由共用壁分开;以及多个喷嘴,所述多个喷嘴中的每个喷嘴由多个整体部分中的相应部分形成。以这种方式,进入歧管、返回歧管、喷嘴和歧管组件的其他部件一起形成为多个整体部分,导致单独部件的数量减少。应理解到,以上简要描述被提供用于以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征,所要求保护的主题的范围由详细描述之后的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决在上文中或在本公开的任一部分中所提及的任何缺点的实现。附图说明参考所附附图,通过阅读下列非限制性实施例的描述,将更好地理解本专利技术,其中:图1示出了根据本公开的方面的正电子发射计算机断层显像(PET)成像系统的实施例的示意性表示。图2示出了具有图1的PET成像系统的PET/计算机断层扫描(CT)成像系统的透视图。图3示出了PET/CT成像系统所包括的冷却系统的示意图。图4示出了用于PET/CT成像系统的冷却系统的冷却歧管的透视图。图5示出了用于PET/CT成像系统的冷却歧管的整体部分,该整体部分由增材制造工艺形成。图6示出了用于PET/CT成像系统的冷却歧管的侧视图,该冷却歧管包括由增材制造工艺形成的多个整体部分。图7示出了耦接至用于PET/CT成像系统的冷却歧管的PET检测器组件的透视图,该冷却歧管包括由增材制造工艺形成的多个整体部分。图8至图21示出了用于PET/CT成像系统的冷却歧管的各种部分的横截面图,该部分由增材制造工艺形成。图22示出了用于生产用于PET/CT成像系统的冷却系统的歧管组件的方法的流程图,该歧管组件具有由增材制造工艺形成的多个整体部分。图23至图25示出了通过增材制造工艺形成用于PET/CT成像系统的冷却系统的歧管组件的整体部分的各种步骤。具体实施方式以下描述涉及成像系统的各种实施例。具体而言,提供了用于正电子发射计算机断层显像(PET)系统的冷却系统的系统和方法。PET系统(诸如由图1所示的PET系统)可以与计算机断层扫描(CT)系统(诸如由图2所示的CT系统)集成在一起以形成组合的PET/CT系统。PET系统包括多个PET检测器,该多个PET检测器定位在环绕台架的孔的环形阵列中,并且每个PET检测器可以由冷却系统(诸如,由图3所示的冷却系统)冷却。冷却系统包括由多个整体部分(诸如,由图5和图8至图21所示的部分)形成的歧管组件(诸如,由图4和图6至图7所示的歧管组件)。每个部分通过增材制造工艺(诸如,由图22的流程图所示的增材制造工艺以及由图23至图25所示的各个步骤)形成。用于检测器的常规冷却系统可以包括单独的冷却剂进入歧管和返回歧管,该歧管中的每个歧管包括焊接到其上的多个部件(诸如,喷嘴),以使冷却剂能够从歧管流到检测器并且能够从检测器流到歧管。因为PET和PET/CT系统可以包括大量的检测器(例如,超过三十个检测器),该检测器中的每个检测器通过单独的喷嘴流体耦接到歧管,通过将喷嘴和其他部件焊接到歧管来制造冷却系统可以增加冷却系统的组装难度、费用和/或制造时间。用于制造本文所述的歧管组件的增材制造工艺使得歧管组件的每个部分能够相对于每个其他部分形成为单个的整体件,每个部件包括多个部件,诸如进入通道、返回通道、进入喷嘴、返回喷嘴和/或安装支架。通过增材制造工艺将部件与每个部分一起形成(例如,一体形成),而不将部件焊接或熔合到部分。每个部分包括连接到相邻部分的端,以形成歧管组件。此外,这些部分可以被制造成具有各种不同的形状、大小和壁厚,这对于其他制造工艺来实现可能是困难的或成本高的。结果,可以减少歧管组件和冷却系统的成本和/或制造时间,并且可以增加歧管组件的流体流动特性和/或传热特性。将部件一起形成为多个整体部分可以减少如上所述的歧管组件的制造时间和/或成本,并且可以使得能够以各种不同的形状、厚度等生产进入歧管和返回歧管,以进一步降低成本和/或为设置在歧管组件内的流体提供所期望的流动特性。尽管通过示例描述了PET系统,但应理解,当应用于被配置为通过其他成像模态(诸如,断层合成、MRI、C型臂血管造影等)获取图像的成像系统时,本技术也可以是有用的。仅作为一种合适的成像模态的示例来提供对PET成像模态的本讨论。PET成像主要用于测量组织和器官中发生的代谢活动,并且具体而言,用于定位异常代谢活动。在PET成像中,通常向对象注射含有放射性示踪剂的溶液。取决于所采用的示踪剂以及器官和组织的功能,溶液以不同的量在对象体内分布和吸收。例如,肿瘤通常比相同类型的健康组织要处理更多的葡萄糖。因此,含有放射性示踪剂的葡萄糖溶液可以被肿瘤不成比例地代谢,从而允许肿瘤被放射性发射定位和可视化。具体而言,放射性示踪剂发射正电子,该正电子与互补电子相互作用并湮灭互补电子以产生成对的伽马射线。在每次湮灭反应中,发射沿相反方向行进的两个伽马射线。在由图1至图2所示的PET系统10中,可以由检测器阵列12检测该对伽马射线。控制器18可以被配置为从检测器阵列12接收数据(例如,电信号),并且可以处理数据以确定由检测器阵列12在足够接近的时间检测到(例如,在相对于彼此在阈值时间量内被检测到)的两个伽马射线是由相同的湮灭反应产生的。由于湮灭反应的性质,可以使用这样的一对伽马射线的检测来确定伽马射线在影响检测器(例如,由检测器阵列12检测到)之前沿其行进的响应线,从而使控制器18能够确定湮灭事件被定位到该线。通过检测多个这样的伽马射线对,并通过控制器18计算由这些伽马射线对行进的相应线,可以估计身体的不同部位中的放射性示踪剂的浓度。通过检查身体的不同部位中的相对浓度,可以检测肿瘤。因此,伽马射线的精确检测和定位形成了PET系统10的基本的和最首要的目标。出于对前述内容的考虑并且现在转向附图,图1描绘了根据本公开的某些方面操作的正电子发射计算机断层显像(PET)系统10。在一些示例中,图1的PET系统10可以是双模态成像系统,诸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于成像系统的歧管组件,包括:进入歧管和返回歧管,所述进入歧管和返回歧管由多个整体部分形成,所述进入歧管和返回歧管彼此相邻地定位并由共用壁分开;以及多个喷嘴,其中所述多个喷嘴中的每个喷嘴由所述多个整体部分中的相应部分形成。

【技术特征摘要】
2018.04.02 US 15/943,5731.一种用于成像系统的歧管组件,包括:进入歧管和返回歧管,所述进入歧管和返回歧管由多个整体部分形成,所述进入歧管和返回歧管彼此相邻地定位并由共用壁分开;以及多个喷嘴,其中所述多个喷嘴中的每个喷嘴由所述多个整体部分中的相应部分形成。2.如权利要求1所述的歧管组件,其中所述进入歧管和返回歧管中的每个在所述歧管组件的相同的中心轴上居中,其中所述进入歧管、返回歧管、和共用壁环绕所述中心轴。3.如权利要求1所述的歧管组件,其中所述进入歧管包括由多个弧形进入通道形成的环形进入通道,所述返回歧管包括由多个弧形返回通道形成的环形返回通道,并且所述共用壁包括多个弧形壁。4.如权利要求3所述的歧管组件,其中所述多个弧形进入通道中的每个弧形进入通道、所述多个弧形返回通道中的每个弧形返回通道以及所述多个弧形壁中的每个弧形壁由所述多个整体部分中的相应部分形成。5.如权利要求4所述的歧管组件,其中所述多个弧形壁中的一个或多个弧形壁形成储集器,所述储集器具有设置在所述储集器中的绝热材料,所述绝热材料具有比所述一个或多个弧形壁的材料更低的热导率。6.如权利要求4所述的歧管组件,其中所述多个整体部分中的每个部分包括所述多个弧形进入通道中的恰好一个弧形进入通道以及所述多个弧形返回通道中的恰好一个弧形返回通道。7.如权利要求1所述的歧管组件,其中所述多个整体部分中的每个部分包括耦接到所述多个整体部分中的相应的相邻部分的端。8.如权利要求1所述的歧管组件,其中所述共用壁将所述环形进入通道与所述环形返回通道流体隔离。9.如权利要求1所述的歧管组件,其中所述多个喷嘴包括多个进入喷嘴和多个返回喷嘴,所述多个进入喷嘴与所述环形进入通道一起形成并且与所述环形进入通道流体连通,并且所述多个返回喷嘴与所述环形返回通道一起形成并与所述环形返回通道流体连通。10.如权利要求1所述的歧管组件,其中所述多个喷嘴包括多个喷嘴组,其中所述多个喷嘴组中的每个喷嘴组包括进入喷嘴和返回喷嘴。11.如权利要求10所述的歧管组件,其中所述多个喷嘴组中的每个喷嘴组与所述成像系统的多个检测器组件中的相应的检测器组件流体连通。12.如权利要求1所述的歧管组件,其中所述多个整体部分中的第一部分与安装支架一体形成为单件,所述安装支架适于将所述歧管组件耦接到所述成像系统。13.如权利要求1所述的歧管组件,其中所述多个整体部分中的第一部分与...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·R·瓦格纳A·C·内森M·J·伊万杰利斯特C·A·史密斯M·A·弗朗特拉
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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