準(zhǔn)直器及具有該準(zhǔn)直器的探測(cè)裝置和掃描設(shè)備的制造方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及核醫(yī)療成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于對(duì)伽馬射線進(jìn)行準(zhǔn)直的準(zhǔn)直器，以及具有所述準(zhǔn)直器探測(cè)裝置和掃描設(shè)備。
【【背景技術(shù)】】
[0002]單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描成像儀(Single Photon Emiss1n ComputedTomograph，以下簡(jiǎn)稱SPECT)是一種先進(jìn)的核醫(yī)學(xué)分子影像工具，能夠以無(wú)創(chuàng)的方式獲得生物體的代謝信息，在心血管系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、腫瘤學(xué)等重大疾病的機(jī)理研究、診斷及治療中發(fā)揮了重要作用。
[0003]空間分辨率、靈敏度是SPECT最重要的兩個(gè)性能指標(biāo)?？臻g分辨率反映了 SPECT分辨物體細(xì)節(jié)的能力，它的提升可以增加所得圖像的細(xì)節(jié)豐富度和清晰度；靈敏度反映了SPECT探測(cè)低活度對(duì)象的能力，它的提升可以減少放射性藥物的注射量或者成像時(shí)間。對(duì)于這些指標(biāo)中的一個(gè)或者多個(gè)同時(shí)提升，是多年來(lái)SPECT發(fā)展的基本方向。
[0004]準(zhǔn)直器的性能是影響SPECT系統(tǒng)性能的最主要因素之一。優(yōu)化準(zhǔn)直器的設(shè)計(jì)，提升準(zhǔn)直器性能是SPECT系統(tǒng)性能提升的主要手段之一。準(zhǔn)直器通常是一塊打滿緊密排列的通孔的方板，板材一般為鉛、鎢等重金屬材料或合金，它可以阻擋不沿孔飛行的伽馬光子，允許沿與其上的孔飛行的伽馬光子通過(guò)?；跍?zhǔn)直器上的孔的方向和閃爍體探測(cè)器所獲得的伽馬光子打在探測(cè)器上的位置，就可以確定伽馬光子飛行的直線軌跡。準(zhǔn)直器的性能通常也用空間分辨率、靈敏度等指標(biāo)來(lái)表征，這些性能指標(biāo)由準(zhǔn)直器的幾何參數(shù)(孔的形狀、尺寸、孔深等)、材質(zhì)、加工精度等決定。
[0005]在實(shí)際的臨床SPECT成像中，由于準(zhǔn)直器的幾何參數(shù)(孔的形狀、尺寸、孔深等)、材質(zhì)、加工精度等已經(jīng)確定，在使用過(guò)程中，通常會(huì)需要根據(jù)不同的性能需求來(lái)選取不同性能的準(zhǔn)直器。這一過(guò)程需要卸載舊的準(zhǔn)直器、安裝新的準(zhǔn)直器。由于準(zhǔn)直器又大又重，所以準(zhǔn)直器的更換存在較大的不便性，也容易在更換的過(guò)中對(duì)機(jī)器造成損壞。設(shè)計(jì)一種性能可調(diào)控的多性能準(zhǔn)直器是解決這一問(wèn)題的理想方案。
[0006]因此，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種改良結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)直器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的冋題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種分辨率和靈敏度至少其中之一可調(diào)的、準(zhǔn)直孔孔深可變的準(zhǔn)直器。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種準(zhǔn)直器，所述準(zhǔn)直器包括堆疊設(shè)置的第一準(zhǔn)直層和第二準(zhǔn)直層，所述第一準(zhǔn)直層和所述第二準(zhǔn)直層均設(shè)有若干準(zhǔn)直孔，其中所述第一準(zhǔn)直層上的若干所述準(zhǔn)直孔具有不盡相同的孔深，且所述第一準(zhǔn)直層和所述第二準(zhǔn)直層可相對(duì)運(yùn)動(dòng)以改變所述第一準(zhǔn)直層和所述第二準(zhǔn)直層上的若干所述準(zhǔn)直孔堆疊后的有效孔深和/或有效孔徑使所述準(zhǔn)直器的堆疊區(qū)的準(zhǔn)直性能改變。
[0009]進(jìn)一步的，所述第二準(zhǔn)直層上的若干所述準(zhǔn)直孔也具有不盡相同的孔深，且所述第一準(zhǔn)直層和所述第二準(zhǔn)直層均具有一對(duì)接表面，若干所述準(zhǔn)直孔或若干所述準(zhǔn)直孔的延伸方向貫穿對(duì)應(yīng)的所述對(duì)接表面，二所述對(duì)接表面相向設(shè)置且能夠相互吻合。
[0010]進(jìn)一步的，所述第一準(zhǔn)直層和所述第二準(zhǔn)直層的所述對(duì)接表面均為一平直表面，且所述平直表面相互平行。
[0011]進(jìn)一步的，所述平直表面與堆疊方向呈銳角或鈍角夾角。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一準(zhǔn)直層的所述對(duì)接表面包括若干第一階梯表面，相鄰兩所述第一階梯表面之間具有躍變的高度差，所述第二準(zhǔn)直層的所述對(duì)接表面包括若干第二階梯表面，相鄰兩所述第二階梯表面之間具有躍變的高度差，每一所述第一階梯表面均平行于每一所述第二階梯表面，若干所述第一階梯表面可相對(duì)若干所述第二階梯表面運(yùn)動(dòng)并與相應(yīng)數(shù)目的若干所述第二階梯表面堆疊。
[0013]進(jìn)一步的，所述第一準(zhǔn)直層的所述對(duì)接表面包括若干第一階梯表面，相鄰兩所述第一階梯表面之間具有躍變的高度差，所述第二準(zhǔn)直層的所述對(duì)接表面為平行于若干所述第一階梯表面的一平直表面，且該平直表面可相對(duì)若干所述第一階梯表面運(yùn)動(dòng)并與其中任一所述第一階梯表面堆疊。
[0014]進(jìn)一步的，每一所述第一階梯表面或者與堆疊方向呈銳角或鈍角夾角，或者垂直于所述堆疊方向。
[0015]進(jìn)一步的，所述第一準(zhǔn)直層的所述對(duì)接表面包括若干第一弧形表面，一所述第一弧形表面的末端與與之相鄰的另一所述第一弧形表面的起端重合，所述第二準(zhǔn)直層的所述對(duì)接表面包括與若干所述第一弧形表面吻合的若干第二弧形表面，一所述第二弧形表面的末端與與之相鄰的另一所述第二弧形表面的起端重合，若干所述第一弧形表面可相對(duì)若干所述第二弧形表面運(yùn)動(dòng)并與相應(yīng)數(shù)目的若干所述第二弧形表面堆疊。
[0016]進(jìn)一步的，所述第一準(zhǔn)直層的所述對(duì)接表面包括若干第一弧形表面，一所述第一弧形表面和與之相鄰的另一所述第一弧形表面之間具有躍變的高度差，所述第二準(zhǔn)直層的所述對(duì)接表面包括與若干所述第一弧形表面吻合的若干第二弧形表面，一所述第二弧形表面和與之相鄰的另一所述第二弧形表面之間具有躍變的高度差，若干所述第一弧形表面可相對(duì)若干所述第二弧形表面運(yùn)動(dòng)并與相應(yīng)數(shù)目的若干所述第二弧形表面堆疊。
[0017]進(jìn)一步的，所述第一準(zhǔn)直層和所述第二準(zhǔn)直層還分別具有與對(duì)應(yīng)的所述對(duì)接表面相對(duì)設(shè)置的一自由表面，所述自由表面相互平行，使所述準(zhǔn)直器堆疊區(qū)中的局部區(qū)域或全部區(qū)域上的若干所述準(zhǔn)直孔堆疊后的有效孔深相等。
[0018]進(jìn)一步的，所述第一準(zhǔn)直層和所述第二準(zhǔn)直層的所述自由表面均為一平直表面，且所述平直表面相互平行。
[0019]進(jìn)一步的，所述平直表面垂直于堆疊方向。
[0020]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種探測(cè)裝置，其包括檢測(cè)裝置，所述探測(cè)裝置還包括上面任一項(xiàng)所述的準(zhǔn)直器，所述準(zhǔn)直器用于對(duì)射線進(jìn)行準(zhǔn)直，并且準(zhǔn)直后的射線將被施加到所述檢測(cè)裝置上。所述準(zhǔn)直器的位置相對(duì)所述檢測(cè)裝置是可以調(diào)整變動(dòng)的。
[0021]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種掃描設(shè)備，其包括探測(cè)裝置和機(jī)架，所述探測(cè)裝置安裝于所述機(jī)架，其特征在于:所述探測(cè)裝置包括上面任一項(xiàng)所述的準(zhǔn)直器，所述準(zhǔn)直器用于對(duì)射線進(jìn)行準(zhǔn)直。所述準(zhǔn)直器的位置相對(duì)所述檢測(cè)裝置是可以調(diào)整變動(dòng)的。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是:
[0023](I)所述第一準(zhǔn)直層上的若干所述準(zhǔn)直孔具有不等的孔深，以及所述第一準(zhǔn)直層和所述第二準(zhǔn)直層可相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)特征，使所述準(zhǔn)直器的孔深具有可選性和可控性，進(jìn)而可以改變和調(diào)整所述準(zhǔn)直器至少局部區(qū)域的空間分辨率或者靈敏度，在臨床上，醫(yī)師可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和選擇所述準(zhǔn)直器的工作區(qū)域以滿足對(duì)不同準(zhǔn)直性能的需求。
[0024](2)所述第一準(zhǔn)直層和所述第二準(zhǔn)直層可相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)特征，使所述第一準(zhǔn)直層上的若干所述準(zhǔn)直孔和所述第二準(zhǔn)直層上的若干所述準(zhǔn)直孔可以發(fā)生對(duì)齊耦合或者錯(cuò)位耦合，使所述準(zhǔn)直器的孔徑和孔型具有可選性和可控性，進(jìn)而可以改變和調(diào)整所述準(zhǔn)直器至少局部區(qū)域的空間分辨率或者靈敏度，在臨床上，醫(yī)師可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和選擇所述準(zhǔn)直器的所述準(zhǔn)直孔的有效孔徑以滿足對(duì)不同準(zhǔn)直性能的需求。
[0025](3)所述準(zhǔn)直器的堆疊區(qū)的若干堆疊的所述準(zhǔn)直孔的有效孔深相等，該有效孔深相等的堆疊區(qū)屬于所述準(zhǔn)直器的工作區(qū)域。因?yàn)樵摴ぷ鲄^(qū)域堆疊后的若干所述準(zhǔn)直孔的有效孔深相等，所以該工作區(qū)域各處具有相同的空間分辨率和靈敏度。
【【附圖說(shuō)明】】
[0026]圖1為本發(fā)明所述準(zhǔn)直器第一實(shí)施例的第一種結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明所述準(zhǔn)直器第一實(shí)施例的一第二種結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明所述準(zhǔn)直器第一實(shí)施例的另一第二種結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明所述準(zhǔn)直器第一實(shí)施例的再一第二種結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明所述準(zhǔn)直器第二實(shí)施例的示意圖的第一種結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0031]圖6為本發(fā)明所述準(zhǔn)直器第一實(shí)施例的第四種結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0032]圖7為本發(fā)明所述準(zhǔn)直器第三實(shí)施例的示意圖；
[0033]圖8為本發(fā)明所述準(zhǔn)直器第一實(shí)施例的第三種結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0034]圖9A為本發(fā)明所述準(zhǔn)直器第二實(shí)施例的第二種結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0035]圖9B為本發(fā)明所述準(zhǔn)直器第一實(shí)施例的第五種結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0036]圖10為本發(fā)明所述準(zhǔn)直器第四實(shí)施例的示意圖；
[0037]圖11為本發(fā)明所述準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直孔的形狀為正方形時(shí)，雙