本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PET-CT設(shè)備，以及一種組合式醫(yī)療系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)中，PET-CT設(shè)備是一種比較先進(jìn)的臨床檢查影像設(shè)備，是PET設(shè)備(Positron Emission Computed Tomography，正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像)和CT設(shè)備(Computed Tomography，計(jì)算機(jī)斷層掃描)的有機(jī)結(jié)合。在對(duì)患者進(jìn)行PET-CT掃描時(shí)，患者躺在檢查床上，檢查床通常設(shè)置于緊鄰CT設(shè)備的一側(cè)，患者在檢查床床板的帶動(dòng)下先進(jìn)入CT掃描通道進(jìn)行CT掃描，獲得CT解剖圖像，而后床板繼續(xù)移動(dòng)，承載患者移動(dòng)并進(jìn)入PET掃描通道，獲得PET功能代謝圖像，因此，一次擺位即可快速完成兩種影像掃描，系統(tǒng)將兩種圖像進(jìn)行融合，病灶的生物代謝信息及精準(zhǔn)的解剖定位和結(jié)構(gòu)，同時(shí)呈現(xiàn)在醫(yī)生面前，從而讓醫(yī)生對(duì)疾病的判斷更早、更快、更全、更準(zhǔn)。

PET-CT設(shè)備包括CT成像設(shè)備和PET成像設(shè)備，患者在接受PET-CT設(shè)備掃描的過程中，減少患者在整個(gè)掃描過程中所接收到的輻射損傷是提升PET-CT設(shè)備性能的重要途徑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，如何改善PET-CT設(shè)備的性能。為此，本發(fā)明提供一種PET-CT設(shè)備，包括依次排列的PET成像設(shè)備和CT成像設(shè)備，所述PET成像設(shè)備和CT成像設(shè)備的掃描通道相連通，所述PET成像設(shè)備包括探測器組件以及用于冷卻所述探測器組件的冷卻組件，所述冷卻組件分布于PET成像設(shè)備除靠近CT成像設(shè)備的一側(cè)面以外的其余側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面、或者若干側(cè)面上。

可選的，所述冷卻組件包括用于產(chǎn)生冷卻氣流的風(fēng)機(jī)；連接所述風(fēng)機(jī)與探測器組件，為所述冷卻氣流提供通路的風(fēng)腔；其中，所述風(fēng)腔設(shè)置于所述探測器組件遠(yuǎn)離所述CT成像設(shè)備的一側(cè)。

可選的，所述探測器組件靠近所述CT成像設(shè)備的一側(cè)與所述PET成像設(shè)備靠近所述CT成像設(shè)備一側(cè)的端面在沿所述掃描通道軸向上的距離≤170mm。

可選的，所述距離≤150mm。

可選的，所述CT成像設(shè)備包括發(fā)射X射線的球管，所述球管與所述CT成像設(shè)備遠(yuǎn)離PET成像設(shè)備一側(cè)的開口之間沿所述掃描通道軸向上的距離≤350mm。

本發(fā)明還提供一種組合式醫(yī)療系統(tǒng)，包括依次排列的第一成像設(shè)備和第二成像設(shè)備，第一成像設(shè)備和第二成像設(shè)備的掃描通道相連通，所述第一成像設(shè)備包括發(fā)熱部件和用于冷卻所述發(fā)熱部件的冷卻組件，所述冷卻組件分布于發(fā)熱部件除靠近所述第二成像設(shè)備的一側(cè)面以外的其余側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面、或者若干側(cè)面上。

可選的，所述第一成像設(shè)備包括PET成像設(shè)備，所述發(fā)熱部件包括探測器組件，且所述探測器組件靠近所述第二成像設(shè)備的一側(cè)與所述PET成像設(shè)備靠近所述第二成像設(shè)備一側(cè)的端面在沿所述掃描通道軸向上的距離≤170mm。

可選的，所述第二成像設(shè)備包括CT成像設(shè)備或X-ray成像設(shè)備。

本發(fā)明另外提供一種PET-CT設(shè)備，包括依次排列的PET成像設(shè)備和CT成像設(shè)備，其特征在于，所述探測器組件靠近所述CT成像設(shè)備的一側(cè)與所述PET成像設(shè)備靠近所述CT成像設(shè)備一側(cè)的端面在沿所述掃描通道軸向上的距離≤170mm。

可選的，所述距離≤150mm。

可選的，所述PET成像設(shè)備包括探測器組件和用于冷卻所述探測器組件的冷卻組件，所述冷卻組件分布于除探測器組件靠近所述CT成像設(shè)備一側(cè)面以外的其他側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面、或者若干側(cè)面上。

可選的，所述冷卻組件包括用于產(chǎn)生冷卻氣流的風(fēng)機(jī)；連接所述風(fēng)機(jī)與所述探測器組件，且為所述冷卻氣流提供通路的風(fēng)腔；其中，所述風(fēng)腔設(shè)置于所述探測器組件遠(yuǎn)離所述CT成像設(shè)備的一側(cè)。

本發(fā)明所提供的PET-CT設(shè)備，由于冷卻組件設(shè)置于所述掃描通道軸向上遠(yuǎn)離所述CT成像設(shè)備一側(cè)，因此有效減小了CT掃描面和PET掃描面之間的距離，大大縮短了掃描時(shí)間，減小了患者因輻射所受的損傷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一PET-CT設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一PET成像設(shè)備冷卻組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二PET-CT設(shè)備的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

PET成像設(shè)備通常包括機(jī)架、探測器組件、符合電路、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和圖像工作站。機(jī)架是PET成像設(shè)備中非常重要的組成部分，為探測器組件以及其他模塊提供支撐，所述機(jī)架形成有用于容納患者的掃描通道，所述探測器組件為沿所述掃描通道周向設(shè)置的若干探測器模塊所形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。構(gòu)成探測器組件的每個(gè)探測器模塊均包括數(shù)十個(gè)鍺酸鉍(BGO)小晶體，晶體之后又帶有光電倍增管(photomultiplier tube，PMT)，光電倍增管連接前端電子學(xué)電路；小晶體將高能光子轉(zhuǎn)換為可見光，光電倍增管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)進(jìn)而被轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)，用于后續(xù)處理。在PET成像設(shè)備工作時(shí)，探測器模塊會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，而PET成像設(shè)備是對(duì)正電子類放射性藥物進(jìn)行顯像的，因此對(duì)探測器模塊的均溫性的要求較高，通常需要設(shè)置冷卻組件，用來冷卻包括探測器模塊在內(nèi)的發(fā)熱部件。

本實(shí)施例提供一種PET-CT設(shè)備，在實(shí)現(xiàn)對(duì)PET成像設(shè)備發(fā)熱部件(包括探測器模塊)進(jìn)行冷卻的同時(shí)，減小CT掃描面和PET掃描面之間的距離。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一PET-CT設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖1所示，本實(shí)施例PET-CT設(shè)備包括PET成像設(shè)備100、CT成像設(shè)備200，所述PET成像設(shè)備100和CT成像設(shè)備200沿所述掃描通道的軸向依次排布，且分別形成有用于容納患者的PET掃描通道和CT掃描通道，所述PET掃描通道和所述CT掃描通道同軸設(shè)置且相連通。在本實(shí)施例一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方式中，在靠近所述CT成像設(shè)備200的一側(cè)設(shè)置病床。所述PET成像設(shè)備100包括機(jī)架110、設(shè)置于機(jī)架上的探測器組件、以及用于冷卻所述探測器組件的冷卻組件130，所述機(jī)架110為探測器組件以及冷卻組件130提供支撐，且形成有用于容納患者的所述PET掃描通道，其中，所述冷卻組件130分布于所述探測器組件除靠近所述CT成像設(shè)備的一側(cè)面以外的其余側(cè)面上，請(qǐng)參圖1，具體地，冷卻組件130分布于所述探測器組件的后側(cè)面、左側(cè)面、右側(cè)面、上側(cè)面、下側(cè)面上，沒有分布在探測器組件的前側(cè)面上，本實(shí)施例中，探測器組件的前側(cè)面指的是探測器組件靠近所述CT成像設(shè)備的一側(cè)面。冷卻組件130可以是選擇性地分布于所述探測器組件的后側(cè)面、左側(cè)面、右側(cè)面、上側(cè)面、下側(cè)面中的任意一個(gè)側(cè)面、或者兩個(gè)側(cè)面、或者三個(gè)側(cè)面，或者四個(gè)側(cè)面、或者五個(gè)側(cè)面上，且沒有分布在探測器組件的前側(cè)面上。本實(shí)施例中，所述探測器組件包括若干沿所述PET掃描通道周向設(shè)置的探測器模塊120。

圖2為PET成像設(shè)備冷卻組件結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖2所示，所述探測器模塊120形成有中空腔室，且所述探測器模塊120通過連接組件140固定于PET機(jī)架110上，且所述連接組件140將所述中空腔室分隔成第一腔室121和第二腔室122。所述連接組件140沿所述PET掃描通道軸向上遠(yuǎn)離所述冷卻組件130的一端設(shè)置有通孔123，所述第一腔室121和第二腔室122通過所述通孔123相連通。

所述探測器模塊120包括晶體124，與晶體124耦接的光電倍增板125，以及與所述光電倍增板125耦接的前端電子學(xué)電路板126，所述光電倍增板125位于所述晶體124面向所述連接組件140的一側(cè)，且所述光電倍增板125在沿所述連接組件140長度方向上的兩端固定于所述連接組件140上，所述光電倍增板125與所述連接組件140之間形成所述第一腔室121；所述前端電子學(xué)電路板126固定在所述連接組件140背向所述光電倍增版125的一側(cè)，且所述前端電子學(xué)電路板126與連接組件140之間形成所述第二腔室122。

繼續(xù)參考圖2所示，本實(shí)施例中，所述冷卻組件130包括風(fēng)機(jī)131，與所述風(fēng)機(jī)131相鄰設(shè)置的換熱器132(所述風(fēng)機(jī)131和所述換熱器132可統(tǒng)稱為制冷器)，與所述換熱器132相連通的進(jìn)風(fēng)腔133，以及與所述進(jìn)風(fēng)腔133相隔離的回風(fēng)腔134，所述進(jìn)風(fēng)腔133和回風(fēng)腔134統(tǒng)稱為風(fēng)腔。所述風(fēng)腔由若干擋板圍成，其中擋板135將風(fēng)腔與探測器模塊隔離開來，位于所述風(fēng)腔中并與所述擋板135相連的隔板136，將所述風(fēng)腔分隔為進(jìn)風(fēng)腔133和回風(fēng)腔134，在本實(shí)施例一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述擋板135上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口137和出風(fēng)口138，所述進(jìn)風(fēng)腔133通過所述進(jìn)風(fēng)口137與所述探測器模塊120的第一腔室121相連通，所述回風(fēng)腔134通過所述出風(fēng)口138與所述探測器模塊120的第二腔室122相連通。利用冷卻組件130進(jìn)行冷卻時(shí)，冷卻氣流在風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入進(jìn)風(fēng)腔133，通過進(jìn)風(fēng)口137進(jìn)入第一腔室121，對(duì)位于第一腔室121內(nèi)的晶體124和光電倍增板125進(jìn)行冷卻，然后通過連接組件140上的通孔123進(jìn)入第二腔室122，對(duì)前端電子學(xué)電路板126進(jìn)行冷卻，氣流經(jīng)過出風(fēng)口138進(jìn)入回風(fēng)腔134，進(jìn)而通過回風(fēng)口139回流，換熱器132對(duì)回流的氣流進(jìn)行冷卻，經(jīng)冷卻的氣流在風(fēng)機(jī)131的作用在再次進(jìn)入進(jìn)風(fēng)腔133，如此形成冷卻循環(huán)回路，對(duì)探測器模塊進(jìn)行冷卻。上述結(jié)構(gòu)形式，僅僅是本實(shí)施例的一個(gè)示例，在本實(shí)施例其他實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)于進(jìn)風(fēng)腔和回風(fēng)腔，以及進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口之間的相互關(guān)系并不做限定，只要在風(fēng)機(jī)、換熱器與探測器模塊之間形成循環(huán)回路，可以將探測器模塊的熱量帶走即可。

在本實(shí)施例一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方式中，風(fēng)機(jī)131和換熱器132設(shè)置于探測器組件的下方，進(jìn)風(fēng)腔133和回風(fēng)腔134(合成風(fēng)腔)位于所述探測器組件120遠(yuǎn)離所述CT成像設(shè)備的一側(cè)，因此冷卻組件分布于所述探測器組件除靠近所述CT成像設(shè)備的一側(cè)面之外的其他側(cè)面上，即在探測器組件靠近CT成像設(shè)備的一側(cè)為分布冷卻組件，這種結(jié)構(gòu)可以大幅度減小CT掃描面到PET掃描面之間的距離，使得PET-CT設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加緊湊，一方面可以節(jié)省掃描時(shí)間，減小患者在整個(gè)掃描過程中所接收的輻射損傷；另一方面，由于病床的床板承載患者先后運(yùn)動(dòng)至CT掃描面和PET掃描面，所以床板運(yùn)動(dòng)的距離減小，呈懸臂結(jié)構(gòu)的床板在患者的壓力下所產(chǎn)生的形變量就越小，掃描后獲得的圖像精度就會(huì)越高。

本實(shí)施例僅以PET-CT設(shè)備為例進(jìn)行說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，也可以將本實(shí)施例所述的PET成像設(shè)備與其他醫(yī)療影像設(shè)備相結(jié)合，比如與MR設(shè)備相結(jié)合形成PET/MR設(shè)備，與X-ray設(shè)備相結(jié)合形成PET/X-ray設(shè)備等。

實(shí)施例二

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二PET-CT設(shè)備的示意圖，參考圖3所示，PET成像設(shè)備和CT成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)可以參考第一實(shí)施例所述，通常在靠近CT成像設(shè)備200一側(cè)設(shè)置有病床300，所述病床300包括支架310以及與所述支架310滑動(dòng)連接的床板320，所述床板320承載患者，并將患者運(yùn)送至CT掃描通道，使得待掃描部位位于CT掃描面a，CT掃描面經(jīng)過CT球管，以及CT探測器沿CT掃描通道周向方向的邊緣在沿掃描通道軸向上的中點(diǎn)。CT掃描結(jié)束以后，床板320繼續(xù)向PET成像設(shè)備所在的方向移動(dòng)至PET掃描面b，所述PET掃描面b為所述探測器組件沿所述PET掃描通道的軸向方向的中截面所在的平面。CT掃描面和PET掃描面之間的距離是決定PET-CT掃描時(shí)間和患者接收的輻射劑量的重要因素之一。

本實(shí)施例中，CT掃描面距離CT成像設(shè)備靠近病床300一側(cè)的端面之間的距離，即CT球管距離CT成像設(shè)備靠近病床300(遠(yuǎn)離所述PET成像設(shè)備)一側(cè)的端面在掃描通道軸向上的距離為小于350mm，在本實(shí)施例一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方式中，該距離為300-330mm。

PET成像設(shè)備因探測器晶體沿掃描通道軸向上分布的個(gè)數(shù)不同分為不同環(huán)數(shù)的PET成像設(shè)備，如32環(huán)、88環(huán)、96環(huán)、112環(huán)等。因此不同環(huán)數(shù)的PET成像設(shè)備，探測器組件在沿掃描通道軸向上的視野也不同。參考圖3所示，假設(shè)CT成像設(shè)備掃描面a到PET成像設(shè)備掃描面b之間的距離為D，探測器組件在沿掃描通道軸向上的長度為L，所述探測器組件靠近所述CT成像設(shè)備的一側(cè)b_R與所述PET成像設(shè)備靠近所述CT成像設(shè)備一側(cè)的端面在沿所述掃描通道軸向上的距離為d1，所述CT成像設(shè)備的掃描面a與CT成像設(shè)備靠近所述PET成像設(shè)備一側(cè)的開口沿掃描通道軸向上的距離為d2，所述PET成像設(shè)備與CT成像設(shè)備相鄰的端面之間的距離為d3(d3大于等于0)，那么PET掃描面到CT掃描面的距離D，為L/2+d1+d2+d3，本實(shí)施例中，d1≤170mm。通過實(shí)施例一所述的PET-CT成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)，可以有效縮小d1的大小，進(jìn)而縮小PET掃描面和CT掃描面之間的距離。本實(shí)施例一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)方式中，d1≤150mm，但是實(shí)施例一中的結(jié)構(gòu)僅僅是一種示例性結(jié)構(gòu)，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)施例PET-CT成像設(shè)備結(jié)構(gòu)的限制，且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，所述PET成像設(shè)備也可以與其他成像設(shè)備組合對(duì)患者進(jìn)行成像，比如X-ray設(shè)備等。

在本實(shí)施例一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述PET成像設(shè)備探測器環(huán)數(shù)為88環(huán)，d1取值范圍為160-170mm，D的取值范圍為500-600mm。

在本實(shí)施例另一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述PET成像設(shè)備探測器環(huán)數(shù)為96環(huán)，d1取值范圍為150-160mm，D的取值范圍為600-700mm。

在本實(shí)施例又一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述PET成像設(shè)備探測器環(huán)數(shù)為112環(huán)，d1取值范圍為130-150mm，D的取值范圍為550-650mm。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。