本發(fā)明涉及核醫(yī)學顯像設(shè)備,特別涉及一種基于CZT的乳腺專用γ照相機。
背景技術(shù):
核醫(yī)學顯像是以臟器內(nèi)、外放射性差別以及臟器內(nèi)部局部放射性差別為基礎(chǔ)的,而臟器和病變內(nèi)放射性的高低直接與顯像劑的聚集量有關(guān),聚集量的多少又取決于血流量、細胞功能、細胞數(shù)量、代謝率和排泄引流等因素,因此,核醫(yī)學顯像不僅能夠顯示臟器和病變的位置、形態(tài)和大小,更重要的是同時提供有關(guān)血流、功能和代謝等方面的信息。
血流、功能和代謝異常常常是疾病的早期變化,可以出現(xiàn)在形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變以前,故核醫(yī)學顯像常有助于疾病的早期診斷,并廣泛用于臟器和功能狀態(tài)以及疾病在分子水平的本質(zhì)研究。
探測器是核醫(yī)學設(shè)備最重要的組成部分,而閃爍晶體是傳統(tǒng)探測器的核心。針對γ射線的探測,目前廣泛使用的技術(shù)是,采用摻鉈碘化鈉(NaI(Tl))、鍺酸鉍(BGO)、硅酸釔镥(LYSO)等閃爍晶體,將γ射線轉(zhuǎn)變?yōu)闊晒猓ㄗ瞎饣蜃贤饩€),再用光電倍增管(PMT)將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)槌上裥枰碾娦盘?。但是,從γ射線到電信號之間經(jīng)過多次轉(zhuǎn)化、處理,熒光在晶體內(nèi)存在散射,造成大量信息的丟失,同時也降低了對來自體內(nèi)的γ射線定位的精確度,限制了核醫(yī)學設(shè)備的空間分辨率、靈敏度。因此,傳統(tǒng)基于閃爍晶體、PMT、后續(xù)電路基礎(chǔ)技術(shù)的核醫(yī)學設(shè)備具有明顯的缺陷。
目前,隨著CZT(碲鋅鎘)半導體材料的研究深入,CZT半導體探測器直接將γ射線轉(zhuǎn)化為電信號,不經(jīng)過熒光的過渡,也不需要PMT,體積減小,可直接獲得來自探測器光子的位置信號和能量,并由此帶來了一系列優(yōu)異性能,如能量分辨率高、空間分辨率高、探測效率高、靈敏度好,等等。CZT半導體探測器的應(yīng)用大大提高了測量精度,改善了圖像質(zhì)量,縮短了成像時間,減少了病人注射劑量,特別適用于不同部位癌癥的早期診斷和治療。
用常規(guī)γ照相機行乳腺閃爍顯像時病人需俯臥在為乳腺顯像專門設(shè)計的平板上讓雙乳腺自然下垂,獲得每側(cè)乳腺的側(cè)位片。隨后病人仰臥獲得一幀前位片。由于常規(guī)γ照相機的探頭較大,通常為40~60 cm的大視野,可探查的范圍大,但不易貼近體表,距靶點遠,探查效率(γ計數(shù)率)降低,影響了其分辨率和靈敏度。而取仰臥位行乳腺前位顯像時,乳腺與胸壁和胸腹部器官(心臟和肝臟等)重疊,使靶器官和本底對比度減少,影響對乳腺病灶的探查。因此需要開發(fā)一種新的具有高分辨率和小視野的γ照相機以改進乳腺顯像的分辨率和優(yōu)化乳腺顯像的探查效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種基于CZT的乳腺專用γ照相機,第一,采用CZT探測器,空間分辨率、能量分辨率、時間分辨率、探測效率、靈敏度都具有明顯優(yōu)勢。第二,在CZT探測器下方設(shè)置了一個支撐面板。支撐面板一是用以固定和輕微地擠壓乳房,防止乳腺的人為移動,使乳房的厚度減少,病變點更容易被探測器探測到。二是當乳腺與CZT探測器接觸伴輕度的壓縮時可以行頭尾向和中側(cè)位顯像,同時增大成像的對比度和分辨率,優(yōu)化對位于乳腺中間和深部的探查。三是對γ射線具有屏蔽作用,加上置位的多樣性,可以將視野僅僅局限于乳腺,消除隔離板上方(外部)的影像,減少來自臨近器官的散射干擾。第四,探頭面板安裝在升降機構(gòu)上,升降機構(gòu)下壓時的壓力為450~600g,所以患者檢查時感覺更舒適。第五,乳腺專用γ照相機的探頭(檢測板)是可調(diào)式的,不僅可以上下升降,還可以圍繞乳腺靶點全方位轉(zhuǎn)動,以便選擇不同體位進行研究。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所提供的基于CZT的乳腺專用γ照相機,包括主機箱、檢修柜門、工作臺、腳輪、電動推桿、CZT探測器、懸臂結(jié)構(gòu)、顯示器支架和顯示器,主機箱外設(shè)有檢修柜門,主機箱上部一側(cè)設(shè)有工作臺,另一側(cè)設(shè)有懸臂結(jié)構(gòu);所述工作臺上設(shè)置有顯示器支架,顯示器支架上方設(shè)有顯示器,主機箱下設(shè)有腳輪;還包括升降導軌,升降導軌安裝懸臂結(jié)構(gòu)上方,升降導軌的底部安裝有支撐平面,支撐平面的上方安裝有CZT探測器,所述CZT探測器可滑動的安裝在升降導軌上。
進一步地,所述升降導軌包括導軌外殼、升降絲杠、升降動力裝置、CZT探測器滑臺,導軌外殼豎直設(shè)置,導軌外殼的內(nèi)部設(shè)有升降絲杠,升降絲杠頂部設(shè)有升降動力裝置,升降絲杠上設(shè)有CZT探測器滑臺,CZT探測器滑臺底部設(shè)有CZT探測器。
進一步地,所述懸臂結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)動力裝置、電動推桿、基座旋轉(zhuǎn)軸、第一交接臂、第二交接臂、升降安裝座,電動推桿底端連接有旋轉(zhuǎn)動力裝置,電動推桿頂端與基座旋轉(zhuǎn)軸底部固定連接,基座旋轉(zhuǎn)軸的頂部與第一交接臂一端鉸接相連,第一交接臂另一端與第二交接臂交接相連,第二交接臂的另一端設(shè)有升降安裝座。
進一步地,所述升降絲杠可以由升降氣缸代替,所述升降動力裝置由氣路控制閥代替。
進一步地,還包括電源以及控制模塊,所述主機箱內(nèi)設(shè)有電源以及控制模塊,控制模塊包括數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)讀出系統(tǒng)、升降動力驅(qū)動電路和旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動電路。
本發(fā)明的優(yōu)點是:第一,采用CZT探測器,空間分辨率、能量分辨率、時間分辨率、探測效率、靈敏度都具有明顯優(yōu)勢。第二,在CZT探測器下方設(shè)置了一個支撐面板。支撐面板一是用以固定和輕微地擠壓乳房,防止乳腺的人為移動,使乳房的厚度減少,病變點更容易被探測器探測到。二是當乳腺與CZT探測器接觸伴輕度的壓縮時可以行頭尾向和中側(cè)位顯像,同時增大成像的對比度和分辨率,優(yōu)化對位于乳腺中間和深部的探查。三是對γ射線具有屏蔽作用,加上置位的多樣性,可以將視野僅僅局限于乳腺,消除隔離板上方(外部)的影像,減少來自臨近器官的散射干擾。第四,探頭面板安裝在升降機構(gòu)上,升降機構(gòu)下壓時的壓力為450~600g,所以患者檢查時感覺更舒適。第五,乳腺專用γ照相機的探頭(檢測板)是可調(diào)式的,不僅可以上下升降,還可以圍繞乳腺靶點全方位轉(zhuǎn)動,以便選擇不同體位進行研究。
附圖說明
為能更清楚理解本發(fā)明的目的、特點和優(yōu)點,以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細描述,其中:
圖1為本發(fā)明的主視圖;
圖2為圖1中A-A剖面的剖面圖;
圖3為本發(fā)明的立體圖;
圖4為本發(fā)明的升降導軌的局部剖面圖;
圖5為控制模塊的框圖。
在圖中:1-主機箱,2-檢修柜門,3-工作臺,4-腳輪,5-電動推桿,6-懸臂結(jié)構(gòu),7-CZT探測器,8-升降導軌,9-顯示器,61-旋轉(zhuǎn)動力裝置,63-基座旋轉(zhuǎn)軸,64-第一交接臂,65-第二交接臂,66-升降安裝座,81-導軌外殼、82-升降絲杠、83-升降動力裝置、84-CZT探測器滑臺,85-支撐平面,11-數(shù)據(jù)采集電路、12-數(shù)據(jù)讀出系統(tǒng)、13-升降動力驅(qū)動電路,14-旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動電路。
具體實施方式
參閱圖1~圖2,本實施例的基于CZT的乳腺專用γ照相機,包括主機箱1、檢修柜門2、工作臺3、腳輪4、電動推桿5、CZT探測器7、懸臂結(jié)構(gòu)6、顯示器支架和顯示器9,主機箱1外設(shè)有檢修柜門2,主機箱1上部一側(cè)設(shè)有工作臺3,另一側(cè)設(shè)有懸臂結(jié)構(gòu)6;所述工作臺3上設(shè)置有顯示器支架,顯示器支架上方設(shè)有顯示器9,主機箱1下設(shè)有腳輪4;還包括升降導軌8,升降導軌8安裝懸臂結(jié)構(gòu)6上方,升降導軌8的底部安裝有支撐平面85,支撐平面85的上方安裝有CZT探測器7,所述CZT探測器7可滑動的安裝在升降導軌8上。
參閱圖4,在另一實施例中,所述升降導軌8包括導軌外殼81、升降絲杠82、升降動力裝置83、CZT探測器滑臺84,導軌外殼81豎直設(shè)置,導軌外殼81的內(nèi)部設(shè)有升降絲杠82,升降絲杠82頂部設(shè)有升降動力裝置83,升降絲杠82上設(shè)有CZT探測器滑臺84,CZT探測器滑臺84底部設(shè)有CZT探測器7。
參閱圖2,在另一實施例中,所述懸臂結(jié)構(gòu)6包括旋轉(zhuǎn)動力裝置61、電動推桿5、基座旋轉(zhuǎn)軸63、第一交接臂64、第二交接臂65、升降安裝座66,電動推桿5底端連接有旋轉(zhuǎn)動力裝置61,電動推桿5頂端與基座旋轉(zhuǎn)軸63底部固定連接,基座旋轉(zhuǎn)軸63的頂部與第一交接臂64一端鉸接相連,第一交接臂64另一端與第二交接臂65交接相連,第二交接臂65的另一端設(shè)有升降安裝座66。
在另一實施例中,所述升降絲杠82可以由升降氣缸代替,所述升降動力裝置83由氣路控制閥代替。
參閱圖5,在另一實施例中,還包括電源以及控制模塊,所述主機箱1內(nèi)設(shè)有電源以及控制模塊,控制模塊包括數(shù)據(jù)采集電路11、數(shù)據(jù)讀出系統(tǒng)12、升降動力驅(qū)動電路13和旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動電路14。