專利名稱：多重成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及多重成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，根據(jù)成像原理，主要可分為放射學(xué)顯像——即X射線透射計算機體層攝影(X-ray Transmission Computed Tomography，XCT)、磁共振顯像(MagneticResonance Imaging，MRI)、超聲顯像(Ultrasonography，USG)和放射性核素顯像——包括γ相機、單光子發(fā)射體層攝影術(shù)(Single Photon Emission Computed Tomography，SPECT)、正電子發(fā)射體層成像(Positron Emission Tomography，PET)。其中放射學(xué)顯像是借助人體組織和器官對X線的吸收差異，通過探測穿透人體后的剩余射線將模擬信息變?yōu)楣怆姅?shù)字信號，通過計算機處理讓人體組織和器官變成可以觀察的影像；磁共振顯像是利用人體組織和器官所含氫質(zhì)子密度的不同經(jīng)外磁場磁化，產(chǎn)生的磁矢量和磁矩的大小不同，用射頻脈沖激發(fā)后磁矢量發(fā)生偏轉(zhuǎn)發(fā)射的相應(yīng)電磁波在接收線圈內(nèi)產(chǎn)生隨時間波動的感應(yīng)電壓，這個感應(yīng)電壓(即磁共振信號)輸入給計算機系統(tǒng)而成像；超聲顯像是利用一種機械振動的彈性波——聲波，當(dāng)它穿過人體到達體內(nèi)，由于不同的組織和器官對聲波的折射率不同而發(fā)生反射，然后接收反射波由計算機合成成像；放射性核素顯像是向人體注射放射性核素示蹤劑，示蹤劑內(nèi)的放射性同位素產(chǎn)生射線，同位素對不同的組織其濃聚程度不同，因此放射出的射線的強度就不同，通過測量射線強度可以得到放射性同位素在人體器官中的分布圖像。
放射學(xué)顯像基于其成像機理，所提供的信息主要是病變的部位、大小和性質(zhì)，而且能清晰地顯示病灶與周圍組織的位置關(guān)系，為診斷和治療提供重要的信息。由于放射學(xué)顯像直接與組織的密度有關(guān)，不能得到組織器官內(nèi)的功能性(代謝、血流和受體)變化的信息，只有當(dāng)病變部位的組織結(jié)構(gòu)變化達到一定程度導(dǎo)致解剖結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，在XCT顯像上才能反映出來。放射學(xué)顯像即XCT成像由于只能顯示解剖結(jié)構(gòu)的變化，因此屬于解剖性顯像。
磁共振顯像基于其成像機理，所提供的信息也主要是病變的部位、大小和性質(zhì)，而且能清晰地顯示病灶與周圍組織的位置關(guān)系，由于只能顯示解剖結(jié)構(gòu)的變化，因此也屬于解剖性顯像。它與XCT成像技術(shù)在某些方面有其相似之處，但兩者所依據(jù)的物理過程、接收和分析信息的方法及所獲得的信息的內(nèi)容卻完全不同。X射線和放射性核素成像原理都是利用光子流作為射線源，射線穿透人體或從人體中發(fā)射出來形成影像；而磁共振成像則利用人體內(nèi)原子核固有的自旋特性，在外界射頻場的作用下產(chǎn)生磁共振。由于所用的射線源為射頻場，所以又稱為射頻成像，這種成像對人體是無損傷、無放射性的。MRI技術(shù)具有不少獨特的優(yōu)點，如可獲得多成像參數(shù)和多方向切層成像；有比XCT更高的軟組織分辨能力；不需用造影劑即可顯示血管結(jié)構(gòu)；無骨性偽影等。最新的MRI技術(shù)還可獲得少量的功能性信息。
放射性核素顯像則屬于功能性顯像。它與XCT都是利用射線成像的技術(shù)，但與XCT不同的是，放射性核素顯像是把放射源(放射性核素示蹤劑)引入體內(nèi)，用探頭在體外探查核素在靶器官內(nèi)的動態(tài)和/或靜態(tài)分布狀況。這些示蹤劑具有一定的生理生化特征，借以可了解人體器官的功能和生理生化方面的變化。絕大多數(shù)疾病在病程的早期僅有功能(包括血流、代謝和受體)上的改變，有的疾病經(jīng)治療后結(jié)構(gòu)上的變化恢復(fù)正常，但功能上的損傷仍然存在，此時XCT和MRI常陰性，而功能性顯像可以為疾病的診斷，特別是早期診斷提供重要的信息。然而，功能顯像顯著的缺點是分辨率很低(相對于XCT、MRI)，很難定位和定性。
人體器官的組織功能和解剖結(jié)構(gòu)是相互依存的。人體器官的功能活動是以其解剖結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，而解剖結(jié)構(gòu)的存在又必須依賴其正常的功能活動，解剖結(jié)構(gòu)的變化必然伴有功能的變化，而持久的功能活動異常也終將導(dǎo)致解剖結(jié)構(gòu)的損傷，這就決定了功能性顯像和解剖性顯像兩者之間的關(guān)系只能是相輔相成，互為補充互為一體。
對于絕大多數(shù)疾病(比如腫瘤、心腦疾病)，在病程的早期僅有功能(包括血流、代謝和受體)上的改變，結(jié)構(gòu)上沒有明顯的形變；有的疾病經(jīng)治療后結(jié)構(gòu)上的變化恢復(fù)正常，但功能上的損傷仍然存在。這就使得對于絕大多數(shù)疾病，往往既要做解剖性顯像，同時又要做功能性顯像。但是，單獨進行功能性顯像不能精確地顯示病變位置，單獨解剖性顯像又檢測不出組織功能早期病變，因此，需要在一幅圖像上既能判斷出組織功能早期病變又能對病變組織精確地定位，這就需要一種多重成像設(shè)備，對被檢測者的一次檢查過程就可完成解剖性顯像和功能性顯像，并且能對得到的解剖性圖像和功能性圖像進行很好地圖像融合。
絕大多數(shù)成像設(shè)備需要使用一個檢查床支承掃描過程中的被診斷者。對于多重成像設(shè)備而言，通常被診斷者躺在可沿直線移動的床體上，在理想情況下床體的剛性足夠，不會發(fā)生形變，兩個成像系統(tǒng)在對被診斷者掃描前已經(jīng)調(diào)整到軸線相同的位置，這樣在對被診斷者做掃描后，被懷疑病變部位的空間坐標(biāo)在兩成像系統(tǒng)中是完全相同的，這樣對病變部位的精確定位給手術(shù)或其它治療提供了必要的關(guān)鍵信息。但是由于材料剛度、加工精度、裝配精度等不利因素的限制，對于系統(tǒng)的配準(zhǔn)可能會存在以下情況一是床板材料的限制使得床板在承載被診斷者時產(chǎn)生形變，零件在加工和裝配過程存在誤差，要使多重成像系統(tǒng)配準(zhǔn)到軸線相同的位置是很困難的；(床板材料的限制主要考慮采用對射線衰減低的復(fù)合材料。)二是多重成像系統(tǒng)已配準(zhǔn)到軸線相同的位置上，但由于床板、床體材料的剛性是有限的，這就使得它們在多重成像系統(tǒng)的各成像子系統(tǒng)中承載被診斷者進行檢查時的形變量不相等，從而導(dǎo)致同一病變部位在各成像子系統(tǒng)的空間坐標(biāo)發(fā)生變化，使病變組織的定位出現(xiàn)誤差。
上述兩種情況中的任何一種或是兩種的組合都會導(dǎo)致多重成像系統(tǒng)的配準(zhǔn)不準(zhǔn)，使得圖像融合的效果不佳，甚至可能失去圖像融合進行診斷的意義。
解決上述問題的途徑主要有二種一是選擇合適的材料和加工工藝，提高零件的加工精度和整機的裝配精度，使得材料的形變和零件的加工和裝配的誤差盡可能地減小，但這種方案帶來的形變和誤差對多重成像系統(tǒng)而言仍然不能忽略，因此不能很好地從根本上解決問題，反而大大提高了制造成本；二是通過一種校準(zhǔn)裝置，對多重成像系統(tǒng)進行一些精確的微動調(diào)整來進行配準(zhǔn)，最終使多重成像系統(tǒng)調(diào)整到同軸位置。但這種調(diào)整操作較復(fù)雜，比較費時費力。而且，當(dāng)對多重成像系統(tǒng)進行維護，維護完成后使各成像子系統(tǒng)恢復(fù)到初始位置時，就不能保證各成像子系統(tǒng)還處于維護前的位置上，這時又要對其進行重新配準(zhǔn)。由于各成像子系統(tǒng)日常維護的必要性，因此會帶來一系列費時費力的繁瑣工作。
針對多重成像系統(tǒng)的上述關(guān)鍵技術(shù)問題的解決辦法，在現(xiàn)有技術(shù)中，存在以下專利文獻，其中專利號為US 6,895,105和US 6,754,519的專利文獻，公開了一種多重成像系統(tǒng)及其維護方法至少一個成像系統(tǒng)安裝在至少一條導(dǎo)軌上，并在多自由度方向上對成像系統(tǒng)位置進行相互調(diào)整，以此達到成像系統(tǒng)位置的相互配準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上，維護后位置的相互配準(zhǔn)不必再進行重復(fù)的調(diào)整。
專利號為US 6,754,520的專利文獻，公開了一種多重成像系統(tǒng)應(yīng)用了固定式的輔助支承結(jié)構(gòu)，和其對應(yīng)的是一種輔助的高度調(diào)整和位置校準(zhǔn)裝置，這種輔助裝置在成像子系統(tǒng)之間，以此來保證掃描過程中被診斷者和成像子系統(tǒng)的正確位置關(guān)系，從而保證了床板在各個成像系統(tǒng)中的變形量相同。
專利號US 6,885,165的專利文獻，公開了一種多重成像系統(tǒng)床體采用單支點支承懸臂式結(jié)構(gòu)，成像系統(tǒng)掃描過程中，床板不動，床體整體運動，以此來解決人體在各個成像系統(tǒng)中掃描對位精度不一致和床板變形量不等的問題。
綜上所述，在多重成像系統(tǒng)中，成像時的配準(zhǔn)是一關(guān)鍵且十分難解決的問題，特別是由于機械形變使得配準(zhǔn)更加困難。同時，維護也給系統(tǒng)重新配準(zhǔn)帶來一些問題。上述幾個專利文獻中所描述的方式都能較好的解決床變形和成像系統(tǒng)的配準(zhǔn)問題，但相應(yīng)帶來一些其它方面的不足，歸納如下一是失去了原有成像子系統(tǒng)的部分功能；如專利號為US 6,895,105，US 6,754,519，US 6,885,165的專利文獻，由于在多重成像系統(tǒng)掃描工作時，它們的子系統(tǒng)之間是靠緊的，這樣受空間的限制，子系統(tǒng)無法作傾斜運動，也就無法作傾斜掃描。而對于CT成像來說，在頸椎，脊椎成像時，通常要進行傾斜掃描。
二是各成像子系統(tǒng)是由同一生產(chǎn)商提供，不同生產(chǎn)廠商的成像子系統(tǒng)很難組合成為多重成像系統(tǒng)；上述的專利文獻所描述的系統(tǒng)不可避免的都存在這一問題。
三是維護起來比較復(fù)雜。如專利號為US 6,895,105等的專利文獻，由于多重成像系統(tǒng)工作時，它們的子系統(tǒng)是處于靠緊的空間狀態(tài)，而維護時，則需要各子系統(tǒng)之間有一定的空間。這樣維護時就不得不進行子系統(tǒng)的移動，維護完后要重新配準(zhǔn)使各子系統(tǒng)恢復(fù)到工作狀態(tài)等一系列復(fù)雜，費時費力的操作。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有多重成像系統(tǒng)的不足之處，本實用新型提供一種多重成像系統(tǒng)。
本實用新型的多重成像系統(tǒng)，包括第一成像系統(tǒng)2、第二成像系統(tǒng)3、床體底座7、導(dǎo)軌II 8、床體9、床板1，該多重成像系統(tǒng)還包括配準(zhǔn)機構(gòu)，配準(zhǔn)機構(gòu)包括導(dǎo)軌I 4、可調(diào)節(jié)的底座5、輔助支承6、位移傳感器10，第一成像系統(tǒng)2固定于地面上，床體9安裝在導(dǎo)軌II 8上，導(dǎo)軌II 8固定在床體底座7上，床體底座7固定在地面上，第二成像系統(tǒng)2安裝在導(dǎo)軌I 4上，導(dǎo)軌I 4固定在可調(diào)節(jié)的底座5上，可調(diào)節(jié)的底座5放置在地面上，輔助支承6與第二成像系統(tǒng)3固定在一起，位移傳感器10固定在床體底座7上。
本實用新型所述的多重成像系統(tǒng)，是指包含至少兩個具備不同成像特點的成像子系統(tǒng)，為清晰地表述本實用新型的內(nèi)容，以兩個具備不同成像特點的成像子系統(tǒng)來說明，即包含第一成像系統(tǒng)和第二成像系統(tǒng)。在本實用新型中，第一成像系統(tǒng)指定為解剖性成像系統(tǒng)，第二成像系統(tǒng)指定為功能性成像系統(tǒng)。
本實用新型提供這樣一種裝置將第一成像系統(tǒng)固定于水平地面上，將檢查床床體安裝在至少一條能沿直線運動的導(dǎo)軌上，且可停留在導(dǎo)軌的任意位置。將第二成像系統(tǒng)也安裝在至少一條能沿直線運動的導(dǎo)軌上，且第二成像系統(tǒng)可停留在導(dǎo)軌的任意位置，承載第二成像系統(tǒng)的導(dǎo)軌安裝在一個可沿各個方向進行精確調(diào)整的底座上，可調(diào)的輔助支承與第二成像系統(tǒng)固定在一起，支承檢查床的床板。這樣做的好處在于，只要首次安裝時對床體和各成像子系統(tǒng)進行配準(zhǔn)，以后對各成像子系統(tǒng)維護不需要重新校準(zhǔn)和定位，因為兩成像子系統(tǒng)本身就是分離的，維護不會使兩成像子系統(tǒng)和床體失去原有的配準(zhǔn)位置。
在對被診斷者掃描的過程中，隨著床板移動距離的增大，床板的變形量也增大。針對這個問題，在本實用新型中采用了一個輔助支承，該輔助支承隨第二成像系統(tǒng)一起運動，輔助支承的驅(qū)動、執(zhí)行元件由第二成像系統(tǒng)的控制系統(tǒng)來控制，第二成像系統(tǒng)的控制系統(tǒng)通過位移傳感器的反饋值得知床的高度，控制輔助支承的高度與床的高度保持一致，這樣根據(jù)“等距支承，形變相同”的機械形變原理，就能保證床板的變形量在兩個成像子系統(tǒng)中是一致的，即被診斷者病變部位在兩成像系統(tǒng)中的空間位置是相同的。
本實用新型中各成像子系統(tǒng)采取各自獨立的控制系統(tǒng)，即第一成像系統(tǒng)與第二成像系統(tǒng)分別采用各自的控制系統(tǒng)，保證第一成像系統(tǒng)與第二成像系統(tǒng)可以獨立進行工作。因此，第一成像系統(tǒng)和第二成像系統(tǒng)可由不同生產(chǎn)商提供。
本實用新型的裝置運行方法如下第一步由第一成像系統(tǒng)的控制系統(tǒng)控制床板的移動，同時完成第一成像系統(tǒng)對被診斷者的掃描，第二成像系統(tǒng)處于待機狀態(tài)，如圖2所示。
第二步第一成像系統(tǒng)掃描結(jié)束后，將床板移動到伸出能夠達到的最大距離，第一成像系統(tǒng)的控制結(jié)束，將控制權(quán)交給第二成像系統(tǒng)，第一成像系統(tǒng)處于待機狀態(tài)，如圖3所示。
第三步由第二成像系統(tǒng)控制床體移動到掃描所需的位置，之后由第二成像系統(tǒng)控制自身或者控制床體的移動進行對被診斷者的掃描，如圖4所示。
第四步第二成像系統(tǒng)掃描結(jié)束后(如圖5所示)，由第二成像系統(tǒng)控制床體和自身分別回到各自的初始位置，之后由第一成像系統(tǒng)控制床板回到初始位置，至此所有掃描結(jié)束。
本實用新型在提供對被診斷者病變部位的精確定位的基礎(chǔ)上，還具備以下優(yōu)點1、在原有單成像系統(tǒng)的基礎(chǔ)上擴展成多重成像系統(tǒng)(如把原有CT升級為PET-CT)。具體而言，本實用新型可以針對用戶現(xiàn)有的第一成像系統(tǒng)(此系統(tǒng)可能是任意一家生產(chǎn)商提供的產(chǎn)品)，增加可移動床體底座和床板的延長板(需要時增加延長板)，加上第二成像系統(tǒng)組成多重成像系統(tǒng)。這樣，就可充分在用戶現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上進行擴展，實現(xiàn)“1+1＞2”的應(yīng)用效果，既縮短了檢查時間，又大大節(jié)省了用戶重新購買一整套新的多重成像系統(tǒng)的費用。
2、由于第一成像系統(tǒng)與第二成像系統(tǒng)之間有一定的空間并可調(diào)，第一成像系統(tǒng)不受空間的限制，可做傾斜運動，不會失去第一成像系統(tǒng)獨立使用時的傾斜掃描功能；并可以實現(xiàn)在對被診斷者進行檢查時，醫(yī)生方便地對其做一些介入治療，如提取病體樣本等；同時可避免被診斷者在進行檢查時處于一個狹長的隧道空間，大大減輕被診斷者的恐懼感、壓抑感。
3、由于第一成像系統(tǒng)和第二成像系統(tǒng)本身是分離的，維護時不需要再把它們分離，因此，提高了維護的簡便性。


圖1為本實用新型的多重成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為第一成像系統(tǒng)對被診斷者開始掃描時系統(tǒng)工作狀態(tài)示意圖。
圖3為第一成像系統(tǒng)掃描結(jié)束，并使床板移動到伸出能夠達到的最大距離的系統(tǒng)工作狀態(tài)示意圖。
圖4為第二成像系統(tǒng)掃描開始時系統(tǒng)工作狀態(tài)示意圖。
圖5為第二成像系統(tǒng)掃描結(jié)束時系統(tǒng)工作狀態(tài)示意圖。
圖6為第一成像系統(tǒng)與可調(diào)節(jié)的底座距離X的示意圖。
圖7為可調(diào)節(jié)的底座示意圖。
圖8為安裝在可調(diào)節(jié)的底座四角上的一種可調(diào)支承部件示意圖。
圖9、圖10、圖11為床板伸長量與變形量示意圖。
圖12、圖13為床高與輔助支承高度示意圖。
圖14為輔助支承結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中1-床板，2-第一成像系統(tǒng)，3-第二成像系統(tǒng)，4-導(dǎo)軌I，5-可調(diào)節(jié)的底座，6-輔助支承，7-床體底座，8-導(dǎo)軌II，9-床體，10-位移傳感器。
圖7中20-可調(diào)支承部件，51-底座板。
圖8中11-支承座，12-高度調(diào)節(jié)螺桿，13-壓緊蓋，14-支承螺母。
圖14中61-底座，62-滑塊，63-壓板，64-壓緊螺栓，65-鎖緊螺母，66-驅(qū)動元件，67-執(zhí)行元件，68-托輪支架，69-托輪支架鎖緊螺栓，610-托輪軸，611-托輪。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的多重成像系統(tǒng)包括第一成像系統(tǒng)2、第二成像系統(tǒng)3、床體底座7、導(dǎo)軌II 8、床體9、床板1，還包括配準(zhǔn)機構(gòu)，配準(zhǔn)機構(gòu)包括導(dǎo)軌I 4、可調(diào)節(jié)的底座5、輔助支承6、位移傳感器10，第一成像系統(tǒng)2固定于水平地面上，床體9安裝在導(dǎo)軌II 8上，床體9可沿導(dǎo)軌II 8滑動或滾動，且可停留在導(dǎo)軌的任意位置。導(dǎo)軌II 8以螺栓固定在床體底座7上，床體底座7固定在地面上，第二成像系統(tǒng)2安裝在導(dǎo)軌I 4上，第二成像系統(tǒng)可沿導(dǎo)軌I 4滑動或滾動，且可停留在導(dǎo)軌的任意位置。導(dǎo)軌I 4以螺栓固定在可調(diào)節(jié)的底座5上，可調(diào)節(jié)的底座5放置在地面上；導(dǎo)軌I和導(dǎo)軌II采用滑動導(dǎo)軌或者滾動導(dǎo)軌，其傳動機構(gòu)采用絲杠傳動、帶傳動或者齒輪齒條傳動；輔助支承6采用自動調(diào)整機構(gòu)，輔助支承6與第二成像系統(tǒng)3固定在一起，位移傳感器10固定在床體底座7上。其中第一成像系統(tǒng)可以是XCT或是MRI，第二成像系統(tǒng)可以是PET或是SPECT。
在多重成像系統(tǒng)中，各成像子系統(tǒng)的配準(zhǔn)至關(guān)重要，即各成像子系統(tǒng)能否調(diào)整到同軸的位置是得到高質(zhì)量圖像和對病變部位進行精確定位的重要保障。以下第一成像系統(tǒng)以XCT為例，第二成像系統(tǒng)以PET為例。
在進行初期配準(zhǔn)時，安裝PET的可調(diào)節(jié)底座被安裝在距離XCT為X(X即代表PET的可調(diào)節(jié)底座與XCT之間的距離)的位置上，如圖7所示，X值的大小可根據(jù)具體的情況進行調(diào)整，XCT被固定于水平地面，PET安裝在可沿多個方向進行調(diào)整的可調(diào)節(jié)的底座上，即以XCT為基準(zhǔn)，對PET進行調(diào)節(jié)。
如圖7所示，可調(diào)節(jié)的底座5由可調(diào)支承部件20和底座板51構(gòu)成，可調(diào)支承部件20安裝在底座板51的四角。四個可調(diào)支承部件是完全相同的，每個可調(diào)支承部件包括支承座11、高度調(diào)節(jié)螺桿12、壓緊蓋13、支承螺母14。調(diào)節(jié)方式可采取手動或自動的方式，對可調(diào)節(jié)的底座四角可調(diào)支承部件不同高度的調(diào)整可實現(xiàn)可調(diào)節(jié)的底座5沿Z軸的平動，繞X軸的轉(zhuǎn)動，繞Y軸的轉(zhuǎn)動。
圖8表示的是安裝在可調(diào)節(jié)的底座四角上高度可調(diào)節(jié)的一種實施裝置，在圖中支承座11與高度調(diào)節(jié)螺桿12的配合設(shè)計成兩個球面，且高度調(diào)節(jié)螺桿12被壓緊蓋13壓緊在支承座11中，這樣就能保證高度調(diào)節(jié)螺桿12在支承座11中沿不同方向轉(zhuǎn)動時始終保持面接觸，減小了接觸應(yīng)力，高度調(diào)節(jié)螺桿12在支承座11中轉(zhuǎn)動始終保持高度調(diào)節(jié)螺桿12垂直平面，高度調(diào)節(jié)螺桿12的外螺紋與支承螺母14的內(nèi)螺紋配合，其中支承螺母14被螺栓固定于底座板51上，通過旋轉(zhuǎn)高度調(diào)節(jié)螺桿12，可實現(xiàn)可調(diào)節(jié)的底座5如上所述的調(diào)整，達到配準(zhǔn)的目的。
在多重成像裝置中，除能夠使各成像子系統(tǒng)精確配準(zhǔn)外，床板的變形也是一個至關(guān)重要的問題，不管采用什么材料，在載荷的作用下都會發(fā)生變形。如果床板的變形量在各成像子系統(tǒng)中不等，那么將會失去對被診斷者病變部位進行定位的作用，在這一實施例中，床板可以等效為懸臂梁，如圖9所示。
在圖11中，床板的伸出量很少，幾乎沒有變形，或者說床板的變形在允許的范圍內(nèi)，但隨著床板的伸長，床的變形量也在增加，即床板的伸出量不等，那么床板的變形量也不等，如圖10、圖11所示，為了減小床板的變形量并使床板在兩成像系統(tǒng)中的變形量相等，所以采用了輔助支承的結(jié)構(gòu)，保證了支承床板1的支點到床板1前端的距離在各成像子系統(tǒng)中相等，即保證了床在各成像子系統(tǒng)中的懸臂長度相等，如圖12、圖13所示。
在圖12、圖13中，如果保證了X1(床板前端的支承到第一成像系統(tǒng)掃描初始位置的距離)和X3(輔助支承到第二成像系統(tǒng)掃描初始位置的距離)相等，那么就能保證了X2(進行第一成像系統(tǒng)掃描時，床板的懸臂長度)與X4(進行第二成像系統(tǒng)掃描時，床板的懸臂長度)相等，并且該輔助支承設(shè)計成可調(diào)的，在圖13、圖14中，X5＝X6+L，其中X6(輔助支承頂端與底端的距離)可根據(jù)X5(床板與可調(diào)節(jié)的底座的距離)的大小進行自動調(diào)節(jié)，L(輔助支承底端與可調(diào)節(jié)的底座的距離)是定值，X3(輔助支承到第二成像系統(tǒng)掃描初始位置的距離)也根據(jù)X1(床板前端的支承到第一成像系統(tǒng)掃描初始位置的距離)的大小進行手動或自動調(diào)節(jié)，使之達到床板的變形量在各成像子系統(tǒng)中相等的目的，從而保證了對被診斷者病變部位的精確定位。
如圖14所示，本實用新型的輔助支承包括61底座、62滑塊、63壓板、64壓緊螺栓、65鎖緊螺母、66驅(qū)動元件、67執(zhí)行元件、68托輪支架、69托輪支架鎖緊螺栓、610托輪軸、611托輪。
圖中底座61與第二成像系統(tǒng)3鋼性連接，在一套多重成像系統(tǒng)中X1(床板前端的支承到第一成像系統(tǒng)掃描初始位置的距離)是一個定值，而在此輔助支承的設(shè)計中，滑塊62安裝在底座61上，可在底座61的槽內(nèi)滑動，其滑動方向如圖中的箭頭所示，所以可調(diào)整X3(輔助支承到第二成像系統(tǒng)掃描初始位置的距離)的大小使X1＝X3；驅(qū)動元件66通過壓板63、壓緊螺栓64、鎖緊螺母65固定在滑塊62上，也可以直接焊接在滑塊62上?？紤]到床的高度與輔助支承的高度是一個聯(lián)動的過程，即同時升高或同時降低，在系統(tǒng)中加入了位移傳感器10，PET的控制系統(tǒng)通過讀入位移傳感器10的反饋值，(此值可以是電壓或電流信號，其值代表床板的高度)，PET的控制系統(tǒng)控制輔助支承的驅(qū)動元件66去驅(qū)動執(zhí)行元件67上升或下降，從而使X5＝X6+L；托輪611安裝在托輪軸610上，托輪軸610安裝在托輪支架68上，托輪支架68以托輪支架鎖緊螺栓69固定在執(zhí)行元件67上，床板1安裝在托輪611上，托輪611的凹面與床板1的凸面相配合，使床板1在托輪611上的滾動具有平穩(wěn)性和導(dǎo)向性。其中驅(qū)動元件66可為直線推桿或液壓缸。
該多重成像裝置運行方法如下①由第一成像系統(tǒng)的控制系統(tǒng)控制床板的移動，同時完成第一成像系統(tǒng)對被診斷者的掃描，第二成像系統(tǒng)處于待機狀態(tài)；②第一成像系統(tǒng)掃描結(jié)束后，由第一成像系統(tǒng)的控制系統(tǒng)控制床板移動到伸出能夠達到的最大距離，第一成像系統(tǒng)處于待機狀態(tài)；③由第二成像系統(tǒng)控制配準(zhǔn)并控制第二成像系統(tǒng)成像，即由第二成像系統(tǒng)控制床體移動到掃描所需的位置，并控制第二成像系統(tǒng)自身移動到合適的位置，使X1和X3相等，第二成像系統(tǒng)的控制系統(tǒng)通過讀入位移傳感器10的值，控制驅(qū)動元件66去驅(qū)動執(zhí)行元件67上升或下降，使X5＝X6+L；完成配準(zhǔn)后，第二成像系統(tǒng)對被診斷者進行掃描；其中X1為床板前端的支承到第一成像系統(tǒng)掃描初始位置的距離，X3為輔助支承到第二成像系統(tǒng)掃描初始位置的距離，X5為床板與可調(diào)節(jié)的底座的距離，X6為輔助支承頂端與底端的距離，L為輔助支承底端與可調(diào)節(jié)的底座的距離。
④第二成像系統(tǒng)掃描結(jié)束后，由第二成像系統(tǒng)控制床體和自身分別回到各自的初始位置，之后由第一成像系統(tǒng)控制床板回到初始位置，至此所有掃描結(jié)束。
本實用新型還可以有以下工作方式1、單獨作為PET的工作方式第一步由XCT的控制系統(tǒng)控制床板的移動，將床板移動到伸出能夠達到的最大距離，CT的控制過程結(jié)束，將控制權(quán)交給PET，XCT處于待機狀態(tài)，如圖3所示。
第二步由PET控制床體移動到掃描所需的位置，之后由PET控制自身或者控制床體的移動進行對被診斷者的掃描，如圖4所示。
第三步PET掃描結(jié)束后，由PET控制床體和自身分別回到各自的初始位置，之后由XCT控制床板回到初始位置，至此所有掃描結(jié)束，如圖5所示。
2、單獨作為XCT的工作方式由XCT的控制系統(tǒng)控制床板的移動，同時完成XCT對被診斷者的掃描，如圖2所示。
權(quán)利要求1.多重成像系統(tǒng)，包括第一成像系統(tǒng)(2)、第二成像系統(tǒng)(3)、床體底座(7)、導(dǎo)軌II(8)、床體(9)、床板(1)，其特征在于該多重成像系統(tǒng)還包括配準(zhǔn)機構(gòu)，配準(zhǔn)機構(gòu)包括導(dǎo)軌I(4)、可調(diào)節(jié)的底座(5)、輔助支承(6)、位移傳感器(10)，第一成像系統(tǒng)(2)固定于地面上，床體(9)安裝在導(dǎo)軌II(8)上，導(dǎo)軌II(8)固定在床體底座(7)上，床體底座(7)固定在地面上，第二成像系統(tǒng)(3)安裝在導(dǎo)軌I(4)上，導(dǎo)軌I(4)固定在可調(diào)節(jié)的底座(5)上，可調(diào)節(jié)的底座(5)放置在地面上，輔助支承(6)與第二成像系統(tǒng)(3)固定在一起，位移傳感器(10)固定在床體底座(7)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的多重成像系統(tǒng)，其特征在于第一成像系統(tǒng)、第二成像系統(tǒng)分別具有獨立的控制系統(tǒng)。
3.按照權(quán)利要求1所述的多重成像系統(tǒng)，其特征在于第一成像系統(tǒng)是XCT或是MRI，第二成像系統(tǒng)是PET或是SPECT。
4.按照權(quán)利要求1所述的多重成像系統(tǒng)，其特征在于導(dǎo)軌I和導(dǎo)軌II采用滑動導(dǎo)軌或者滾動導(dǎo)軌，其傳動機構(gòu)采用絲杠傳動、帶傳動或者齒輪齒條傳動。
5.按照權(quán)利要求1所述的多重成像系統(tǒng)，其特征在于可調(diào)節(jié)的底座(5)由可調(diào)支撐部件(20)和底座板(51)構(gòu)成，可調(diào)支撐部件(20)安裝在底座板(51)的四角，這四個可調(diào)支撐部件是完全相同的，每個可調(diào)支撐部件(20)包括支承座(11)、高度調(diào)節(jié)螺桿(12)、壓緊蓋(13)、支承螺母(14)，支承座(11)與高度調(diào)節(jié)螺桿(12)的配合面設(shè)計成兩個球面，且高度調(diào)節(jié)螺桿(12)被壓緊蓋(13)壓緊在支承座(11)中，使高度調(diào)節(jié)螺桿(12)在支承座(11)中沿不同方向轉(zhuǎn)動時始終與支承座(11)保持面接觸，高度調(diào)節(jié)螺桿(12)在支承座(11)中轉(zhuǎn)動始終保持高度調(diào)節(jié)螺桿(12)垂直于可調(diào)節(jié)的底座所在平面，高度調(diào)節(jié)螺桿(12)的外螺紋與支承螺母(14)的內(nèi)螺紋配合，其中支承螺母(14)被螺栓固定于底座板(51)上。
6.按照權(quán)利要求1所述的多重成像系統(tǒng)，其特征在于輔助支承的構(gòu)件包括底座(61)、滑塊(62)、驅(qū)動元件(66)、執(zhí)行元件(67)、托輪支架(68)、托輪支架鎖緊螺栓(69)、托輪軸(610)、托輪(611)，其中驅(qū)動元件(66)為直線推桿或液壓缸，底座(61)與第二成像系統(tǒng)(3)鋼性連接，滑塊(62)安裝在底座(61)上，驅(qū)動元件(66)固定在滑塊(62)上，托輪(611)安裝在托輪軸(610)上，托輪軸(610)安裝在托輪支架(68)上，托輪支架(68)以托輪支架鎖緊螺栓(69)固定在執(zhí)行元件(67)上，床板(1)安裝在托輪(611)上，托輪(611)的凹面與床板(1)的凸面相配合。
專利摘要多重成像系統(tǒng)，包括第一成像系統(tǒng)、第二成像系統(tǒng)、床體底座、導(dǎo)軌II、床體、床板，還包括配準(zhǔn)機構(gòu)，配準(zhǔn)機構(gòu)包括導(dǎo)軌I、可調(diào)節(jié)的底座、輔助支承、位移傳感器，第一成像系統(tǒng)固定于地面上，床體安裝在導(dǎo)軌II上，導(dǎo)軌II固定在床體底座上，床體底座固定在地面上，第二成像系統(tǒng)安裝在導(dǎo)軌I上，導(dǎo)軌I固定在可調(diào)節(jié)的底座上，可調(diào)節(jié)的底座放置在地面上，輔助支承與第二成像系統(tǒng)固定在一起，位移傳感器固定在床體底座上。采用該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對被診斷者病變部位的精確定位，為早期治療提供關(guān)鍵信息，可以對病人只做第一成像系統(tǒng)掃描，實現(xiàn)第一成像系統(tǒng)的全部檢查功能，或?qū)Σ∪酥蛔龅诙上裣到y(tǒng)掃描，實現(xiàn)第二成像系統(tǒng)的全部檢查功能，或?qū)Σ∪嗽谝淮螜z查過程中進行第一成像系統(tǒng)和第二成像系統(tǒng)掃描。
文檔編號A61B5/055GK2873102SQ20052009365
公開日2007年2月28日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者鄭全錄, 高鐵, 李甲遞, 徐保偉, 于慶澤, 劉凱, 肖玲 申請人:沈陽東軟派斯通醫(yī)療系統(tǒng)有限公司