空气冷却式PET扫描仪龙门架制造技术

提供一种PET扫描仪系统，其具有PET扫描仪龙门架，所述PET扫描仪龙门架被配置成用于将均匀分布的冷却空气输送到容纳在所述PET扫描仪龙门架中的多个检测器。所述PET扫描仪龙门架包括冷却空气输送歧管，所述冷却空气输送歧管包括：患者隧道部分；和前漏斗部分。所述前漏斗部分包括限定所述患者隧道部分的进入开口的环状内壁；以及集气室，所述集气室具有用于携载从远程源接收的加压冷却空气流的环状结构、用环境空气供应补充所述加压冷却空气并将其引导到多个检测器。其引导到多个检测器。其引导到多个检测器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】空气冷却式PET扫描仪龙门架


[0001]本公开内容总体地涉及用于PET或PET/CT扫描仪龙门架（scanner gantry）的改善PET检测器电子组件的冷却的新颖配置。

技术介绍

[0002]诸如PET和PET/CT扫描仪的医学成像设备需要冷却，患者在所述医学成像设备中定位在隧道内，所述冷却通常通过施加一种或多种冷却介质来完成。这种冷却介质可以是液体、气体或两者的组合。成像体积内存在用于患者的隧道将诸如伽马检测器的部件在PET扫描仪中的放置极大地限制为隧道周围的径向布置。必须考虑冷却系统对患者舒适度的操作影响。例如，在现有PET和PET/CT扫描仪系统中，由冷却系统产生的噪声可能不期望地太大声。
[0003]通常，诸如伽马检测器组件的单独电子部件与其自己的冷却装置一起采用和/或由于空间和患者舒适度的上述限制而以非常难以共享共同冷却介质流的方式组合在一起。
[0004]伽马检测器组件包括若干电子部件，诸如SiPM检测器及其相关联驱动器。所有这些电子部件在操作时都产生热，并且必须冷却所述部件以维持最佳性能，因为过热可能不利地影响其性能。因此，在常规PET和PET/CT扫描仪系统中，电子部件通常具有其自己的冷却空气源。所述冷却空气源必须均匀分布且可靠，使得并不发生过热情况，或者必须补偿电子部件展现的加热相关误差。然而，通常，这些设计元素相互冲突。
[0005]在常规PET或PET/CT扫描仪中，一个或多个冷却风扇封装在容纳伽马检测器的龙门架内以确保其中的伽马检测器和其他电子器件的性能。然而，这种保证是有代价的。每一冷却风扇都将噪声水平推向最大阈值，并且如果伽马检测器阵列要协同工作，则任何检测器都诸如因出故障的风扇而无法正常工作，从而使整个系统停机。在大量风扇单元的情况下，系统故障的统计可能性不利于可靠设计的保证。因此，包含多个冷却风扇的系统具有与系统停机时间、维护、部件更换和因噪声所致的患者不适相关联的隐性成本。相反地，当考虑龙门架体积损失时，可能难以实现仅使用一个或几个风扇在PET龙门架周围均匀地分布冷却空气流，尤其是当空气流必须平衡和稳定时。液体冷却系统的成本甚至更高，其中故障导致灾难性后果。因此，需要一种用于PET或PET/CT扫描仪的经改进的冷却系统。

技术实现思路

[0006]在一个方面中，公开一种根据本公开内容的包含冷却空气输送歧管的PET扫描仪龙门架。所述空气输送歧管包括患者隧道部分、前漏斗部分以及容纳在所述PET扫描仪龙门架内部并且定位在所述前漏斗部分后方的多个伽马检测器。所述前漏斗部分包括：限定所述患者隧道部分的进入开口的环状内壁；以及集气室（air plenum），所述集气室包括用于携载从远程源接收的加压空气流的环状结构。所述集气室包括环状喷嘴，所述环状喷嘴被配置成用于将所述加压空气流引导到所述多个伽马检测器。所述集气室还包括补充空气入口，所述补充空气入口从环境空气吸入额外空气并使其与作为高速空气从环状喷嘴中流出
的主要加压冷却空气合并。
[0007]还公开一种配备有PET扫描仪龙门架的PET扫描仪系统。
附图说明
[0008]在以下具体实施方式中将更全面地公开本文中描述的实施例的特征，具体实施方式将与附图一起考虑，其中相似数字指代相似部件。所有附图都是示意性的，并且其并不旨在表示结构的实际尺寸或其尺寸的相对比例。
[0009]图1是包含本公开内容的冷却空气输送歧管的PET扫描仪龙门架的横截面视图图解。
[0010]图2是图1的PET扫描仪龙门架的一部分的横截面视图。
[0011]图3是图2中所示的横截面部分的详细透视图。
[0012]图4是图2中所示的横截面部分的详细图解，其注释根据本公开内容的冷却空气流。
[0013]图5是包含引导排出空气出口的根据本公开内容的另一实施例的冷却空气输送歧管的图解。
[0014]图6
‑
图7是图5的冷却空气输送歧管的实施例的横截面视图，其示出内部结构。
[0015]图8A
‑
图8C是示出根据本公开内容的包括两个或更多个集气室的组件的冷却空气输送歧管的实施例的图解。
具体实施方式
[0016]对示例性实施例的此描述旨在结合附图阅读，附图被视为整个书面描述的一部分。附图未必按比例绘制，并且为了清楚和简洁起见，可以按比例放大或以某种示意性形式示出某些特征。在本描述中，诸如“水平”、“竖直”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”等相对术语以及其派生词（例如，“水平地”、“向下”、“向上”等等）应该被解释为是指当时描述的取向或所论述的附图中所示的取向。这些相对术语是为了便于描述，并且通常不旨在要求特定取向。包括“向内”对比“向外”、“纵向”对比“横向”等的术语将视情况相对于彼此或相对于伸长轴线或旋转轴线或中心进行解释。关于附接、耦接等等的术语（诸如“连接”和“互连”）是指其中结构直接或通过中间结构间接地相互固定或附接的关系以及可移动或刚性附接或关系，除非另有明确描述。术语“可操作地连接”是使得允许相关结构凭借所述关系按预期操作的附接、耦接或连接。
[0017]本文中公开一种冷却空气输送歧管构思，其将冷却空气输送歧管融入PET扫描仪或PET/CT混合扫描仪的龙门架的盖组中。出于论述目的，术语“PET扫描仪”将在本文中用于指代PET扫描仪和PET/CT混合扫描仪实施例两者。
[0018]更具体来说，冷却空气输送歧管被融入到PET扫描仪龙门架的患者隧道的前漏斗部分中。所述冷却空气输送歧管被配置成使得其不受孔的存在或其他径向约束的限制。所述冷却空气输送歧管被配置成接收来自一个或多个远程源的加压冷却空气供应，并通过利用已经包含到冷却空气输送歧管中的翼型形状来将冷却空气均匀地输送到龙门架到中的伽马检测器。
[0019]参考图1
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图3，公开一种包含根据本公开内容的冷却空气输送歧管110的PET扫描
仪龙门架100。空气输送歧管110包括患者隧道部分120、前漏斗部分130以及容纳在PET扫描仪龙门架100内部并且定位在前漏斗部分130后方的多个伽马检测器50。前漏斗部分130包括：限定患者隧道部分120的进入开口的环状内壁132；以及集气室134，集气室134包括用于携载从一个或多个远程源（未示出）接收的加压空气流的环状腔结构。集气室134的环状腔结构具有携载加压空气流的内部空间134
’
。在一个实施例中，集气室134的环状腔结构也可以被描述为具有大致圆环面形状。图1中的图解是PET扫描仪龙门架100的横截面视图并且示出集气室134的大约一半环状腔结构。
[0020]本公开内容的冷却空气输送歧管110的一个益处在于，其允许一个或多个加压冷却空气源（即，提供加压冷却空气供应的硬件，诸如风扇或叶轮）远离PET扫描仪系统定位，使得PET扫描仪中的患者可以与这种硬件的噪声隔绝。
[0021]集气室134包括环状喷嘴135，所述环状喷嘴135被配置成用于将来自内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种医学图像扫描仪龙门架，其包括：冷却空气输送歧管，所述冷却空气输送歧管包括：患者隧道部分；以及前漏斗部分；多个伽马检测器，其容纳在所述医学图像扫描仪龙门架内部并且定位在所述前漏斗部分后方，所述前漏斗部分包括：环状内壁，其限定所述患者隧道部分的进入开口；以及集气室，所述集气室包括用于携载从远程源接收的加压空气流的环状结构，其中所述集气室包括环状喷嘴，所述环状喷嘴被配置成用于将所述加压空气流作为高速空气流朝向所述多个伽马检测器引导以便冷却所述多个伽马检测器及其相关联电子部件；其中所述环状内壁嵌套在所述集气室的所述环状结构内部，由此在所述环状内壁与所述集气室之间形成补充空气入口，由此当所述高速空气流从所述环状喷嘴中流出时，环境空气通过所述补充空气入口吸入并与离开所述环状喷嘴的所述高速空气流合并并且作为冷却空气流流向所述多个伽马检测器。2.根据权利要求1所述的医学图像扫描仪龙门架，其中所述集气室进一步包括翼型表面，所述翼型表面相邻于用于将所述高速空气流朝向所述检测器引导的所述环状喷嘴并且在所述环状喷嘴下游定位。3.根据权利要求1所述的医学图像扫描仪龙门架，其进一步包括将所述集气室连接到所述环状内壁的多个翅片。4.根据权利要求3所述的医学图像扫描仪龙门架，其中所述多个翅片维持所述集气室与所述环状内壁之间的所期望间距，所述所期望间距形成所述补充空气入口。5.根据权利要求2所述的医学图像扫描仪龙门架，其进一步包括将所述集气室连接到所述环状内壁的多个翅片。6.根据权利要求5所述的医学图像扫描仪龙门架，其中所述多个翅片维持所述集气室与所述环状内壁之间的所期望间距，所述所期望间距形成所述补充空气入口。7.根据权利要求1所述的医学图像扫描仪龙门架，其中所述集气室包括用于接收来自远程源的所述加压空气流的空气入口。8.根据权利要求2所述的医学图像扫描仪龙门架，其中所述集气室包括用于接收来自远程源的所述加压空气流的空气入口。9.根据权利要求1所述的医学图像扫描仪龙门架，其中所述环状内壁包括面向所述患者隧道部分的所述开口的第一环状表面和面向所述集气室的第二环状表面，并且所述第二环状表面进一步包括提供在所述第二环状表面上并且位于所述环状喷嘴的下游的环状脊部。10.根据权利要求1所述的医学图像扫描仪龙门架，其中所述集气室包括：用于携载所述加压空气流的冷却空气导管部分，其中所述冷却空气导管部分包括所述环状喷嘴；以及用于接收排出空气流并引导排出空气远离所述医学图像扫描仪的排出空气导管部分，其中所述排出空气流是在所述冷却空气流已经流过所述多个伽马检测器之后的所述冷却空气流。
11.一种医学图像扫描仪龙门架，其包括：冷却空气输送歧管，所述冷却空气输送歧管包括：患者隧道部分；以及前漏斗部分；多个伽马检测器，其容纳在所述医学图像扫描仪龙门架内部并且定位在所述前漏斗部分后方，所述前漏斗部分包括：环状内壁，其限定所述患者隧道部分的进入开口；以及两个或更多个集气室的组件，其中所述两个或更多个集气室中的每一者具有共同形成环状组件的弯曲结构，其中所述两个或更多个集气室中的每一者包括用于携载从远程源接收的加压空气流的结构，其中所述两个或更多个集气室中的每一者包括弯曲喷嘴，所述弯曲喷嘴被配置成用于将所述加压空气流作为高速空气流朝向所述多个伽马检测器引导以便冷却所述多个伽马检测器及其相关联电子部件；其中所述环状内壁嵌套在由所述两个或更多个集气室形成的所述环状组件内部，由此在所述环状内壁与所述两个或更多个集气室之间形成补充空气入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：美国西门子医疗系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：