本發(fā)明屬于醫(yī)療器械
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是一種PET檢測裝置。
背景技術(shù)：
：正電子發(fā)射型計算機斷層掃描顯像儀(positronemissiontomography，簡稱PET)由探頭、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、圖像顯示及檢查床組成。PET將正電子示蹤劑即放射性核素18F標記在葡萄糖上，核素衰變過程中正電子從原子核內(nèi)放出后很快與自由電子碰撞湮滅，轉(zhuǎn)化成一對方向相反、能量為511keV的γ光子。在這對光子飛行方向上設(shè)置有一對探測器，便可以幾乎在同時接受到這兩個光子，并可推定正電子發(fā)射點在兩探頭間連線上，通過環(huán)繞360°排列的多組配對探頭，得到探頭對連線上的一維信息，將信號向中心點反投射并加以適當?shù)臄?shù)學處理，便可形成斷層示蹤劑分布圖像。凡代謝率高的組織或病變，正電子示蹤劑聚集，在PET上呈明確的高代謝亮信號，凡代謝率低的組織或病變在PET上呈低代謝暗信號不足?？臻g分辨率表明PET對空間的兩個“點”的分辨能力。一個理想的放射性點源放在PET的視野(fieldofview，簡稱FOV)中，PET所得到的放射性分布圖像并不是一個點，而是有一定擴展，所得到的是一個“球”，球的大小反映了PET的空間分辨能力。分辨率定義為該點源的擴展函數(shù)的半寬高，主要取決于環(huán)形探測器的位置分辨。另外，點源放在視野中不同位置，其分辨率稍有不同，距FOV中心越遠，其分辨率越差。PET靈敏度常用單位體積內(nèi)單位輻射劑量情況下探測器探測到的事例來表示。靈敏度越高表明在一定統(tǒng)計誤差要求下，對特定臟器的放射性強度要求越低。影響靈敏度的主要因素有：第一，整個探測器對被測物體所張的立體角。第二，探測器本身的探測效率，即探測器響應(yīng)事例數(shù)與入射事例數(shù)的比例。第三，系統(tǒng)時間窗、能量窗大小。第四，系統(tǒng)的死機時間。靈敏度及空間分辨率是PET設(shè)備的兩個重要參數(shù)，由于目前缺乏空間分辨率及水平靈敏度等PET相關(guān)指標的模擬檢測裝置，在給病人制定相關(guān)治療計劃時，往往依靠經(jīng)驗，治療計劃具有盲目性，需要多次調(diào)整，為治療帶來較大麻煩，也使病人所受輻射劑量增加。同時，由于不能模擬檢測設(shè)備的相關(guān)性能，給設(shè)備的日常質(zhì)量保證和質(zhì)量控制、設(shè)備的新安裝驗收或者大修后的檢測帶來難題。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種PET檢測裝置，該裝置配合相應(yīng)的點源毛細管或者線源管，可以模擬檢測PET系統(tǒng)的分辨率或者靈敏度。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種PET檢測裝置，所述裝置包括毛細點源管、線源管、固定座、鋁管定位座及鋁套管；所述鋁管定位座、所述毛細點源管與所述固定座連接；所述鋁套管、所述線源管固定于所述鋁管定位座上。進一步地，其中所述鋁管定位座為類中空圓柱體，其沿中軸線開設(shè)有貫穿所述鋁管定位座的中軸孔；且所述鋁管定位座的外徑從左到右依次減小，且所述鋁管定位座分隔為階梯狀的五段，分別為第一圓柱段、第二圓柱段、第三圓柱段、第四圓柱段及第五圓柱段。進一步地，其中所述第一圓柱段上設(shè)有第一中軸孔，第二至第四圓柱段上分別設(shè)有第二中軸孔，且所述第二中軸孔的直徑小于所述第一中軸孔的直徑。進一步地，其中所述鋁套管包括第一鋁套管、第二鋁套管、第三鋁套管、第四鋁套管及第五鋁套管。進一步地，其中所述固定座由固定板及基板構(gòu)成，所述基板水平放置，所述固定板豎直放置，且所述基板的一側(cè)與所述固定板連接。進一步地，其中所述PET檢測裝置還包括水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括位于所述基板上的水平調(diào)節(jié)螺孔及與進一步地，其中所述水平調(diào)節(jié)螺孔配合的水平調(diào)節(jié)螺桿。進一步地，其中所述PET檢測裝置還包括對位系統(tǒng)，所述對位系統(tǒng)包括位于所述固定板上的坐標線及相應(yīng)的對位基準線，且所述對位系統(tǒng)包括第一及第二對位系統(tǒng)，所述第一對位系統(tǒng)與第一固定孔配合，所述第二對位系統(tǒng)與第二固定孔配合。進一步地，其中所述固定板上設(shè)有三個第一固定孔及兩個第二固定孔。本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明所提供的PET檢測裝置，該裝置配合相應(yīng)的點源毛細管或者線源鋁管，可以模擬檢測系統(tǒng)的分辨率或者靈敏度，在設(shè)備的日常質(zhì)量保證和質(zhì)量控制、設(shè)備的新安裝驗收、設(shè)備大修后的檢測、為治療計劃系統(tǒng)采集準備大量的物理數(shù)據(jù)等方面發(fā)揮重要作用，使用該裝置模擬治療，可以為病人制定更加準確的治療計劃。附圖說明圖1是本發(fā)明所述的PET檢測裝置安裝上線源毛細管后的左視圖；圖2是本發(fā)明實施例所述的基板主視圖；圖3是本發(fā)明實施例所述的固定板俯視圖；圖4是本發(fā)明鋁管固定座的剖面主視圖；圖5是本發(fā)明鋁套管的剖面示意圖；圖6是本發(fā)明鋁管固定座套上鋁管皮套后的剖面示意圖；1-PET空間分辨率檢測裝置；11、12-第二固定孔；13-第一連接孔；14-固定板；15-基板；16-水平調(diào)節(jié)螺孔；17-第二連接孔；18-點源毛細管；；2、21、22-第一固定孔；23、24-坐標線；4-鋁管定位座；401-第一圓柱段；402-第二圓柱段；403-第三圓柱段；404-第四圓柱段；405-第五圓柱段；406-第二中軸孔；407-階梯面；408-鋁管定位座左部；409-鋁管定位座右部；410-第一中軸孔；5-鋁套管；6-鋁套管套在鋁管定位座上的示意圖；61-第五鋁套管；62-第四鋁套管；63-第三鋁套管；64-第二鋁套管；65-第一鋁套管；66-線源管；67-線源管密封管口；具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。下面以具體實驗案例為例來說明具體實施方式，應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例所述的一種PET空間分辨率檢測裝置1，如圖1所示，包括基板15以及固定板14，基板15為水平放置，固定板14為豎直放置，基板15一側(cè)與固定板14固定連接；如圖1、圖2所示，固定板14上設(shè)置有插入點源毛細管18的第一固定孔21。具體實施時，如圖3所示，所述PET檢測裝置還包括水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)，水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括位于基板15上的水平調(diào)節(jié)螺孔16及與該水平調(diào)節(jié)螺孔16適配的水平調(diào)節(jié)螺桿。具體實施時，如圖2所示，固定板14上具有第一連接孔13，如圖3所示基板15上設(shè)置有第二連接孔17，連接孔配設(shè)有相應(yīng)的連接螺栓，將基板15水平放置、固定板14豎直放置，對齊第一及第二連接孔，基板15、固定板14按圖1所示的方式通過固定螺栓連接。具體實施時，如圖4、圖5所示，所述PET檢測裝置還包括鋁管定位座4及鋁套管5，鋁套管一端封閉，另一端具有開口。圖6中6所示為鋁套管套在鋁管定位座上的剖面示意圖，所有鋁套管5按直徑由小到大依次分為第一鋁套管65、第二鋁套管64、第三鋁套管63、第四鋁套管62、第五鋁套管61，所有鋁套管的壁厚相同，鋁套管套在鋁管定位座4上。具體實施時，所述固定板14上還包括插入鋁管定位座4的第二固定孔11及12。具體實施時，如圖4所示，所述鋁管定位座4為類中空圓柱體，其沿中軸線開設(shè)有貫穿鋁管定位座的中軸孔410及406；外徑從左部408到右部409依次按相同數(shù)值減小，將鋁管定位座分為階梯狀的5段，分別為第一圓柱段401、第二圓柱段402、第三圓柱段403、第四圓柱段404、第五圓柱段405，除第一圓柱段外，所有圓柱段的長度相同且均為5mm，4個階梯面407的高度相同。套管編號內(nèi)徑(mm)外徑(mm)套管長度(mm)13.96.472027.09.5705310.212.7710413.415.9715516.619.1720具體實施時，鋁管定位座4的第一圓柱段401與第二固定孔11或者12適配。具體實施時，如圖4所述第一圓柱段401的中軸孔稱為第一中軸孔410，第二至第四圓柱段所對應(yīng)的中軸孔406直徑相同且小于第一中軸孔410，稱為第二中軸孔406。具體實施時，如圖6所示，中軸孔410及406用于插入線源管66，選取與第一中軸孔適配的線源管66，先將線源管66沿鋁管定位座4右部409插入鋁管定位座4，并深入至第一中軸孔410開口端處(圖中67為線源管密封管口)固定。具體實施時，如圖6所示，當線源管66固定于中軸孔中時，第一鋁套管65與第二中軸孔的孔隙相適配，可以沿孔隙插入至第二中軸孔底部并固定。具體實施時，如圖6所示，第二鋁套64與第五圓柱段405相適配，可以套在第五圓柱段圓柱面并固定，管口口緊貼圖示階梯面407；相類似地，第三鋁套管63與第四圓柱段404相適配、第四鋁套管62與第三圓柱段403相適配、第五鋁套管61與第二圓柱段402相適配，所有鋁套管均套在相應(yīng)圓柱段圓柱面上，管口緊貼相應(yīng)的階梯面407，每層皮套管之間的間距相同。具體實施時，PET檢測裝置還包括對位系統(tǒng)，如圖2所示對位系統(tǒng)包括位于基板14上的坐標線及相應(yīng)的對位基準線，該對位系統(tǒng)包括第一及第二對位系統(tǒng)，所述第一對位系統(tǒng)與第一固定孔(包括固定孔2、21、22)適配，即坐標線24及相應(yīng)對位基準線；所述第二對位系統(tǒng)與第二固定孔(包括固定孔11、12)適配，即坐標線23及相應(yīng)的對位基準線。具體實施時，所述固定板上的第一固定孔2、21、22的坐標分別為(0、1)、(0、10)、(10、0)單位為cm，第二固定孔12、11的坐標分別為(0、0)、(0、10)單位為cm?？臻g分辨率檢測方法包括如下步驟：1)把空間分辨率檢測模體放置到檢測床上，擺放平穩(wěn)，不能滑動。2)對位：固定板上有對位基準線，橫線和豎線分別為軸向和徑向定位基準。通過調(diào)整檢測床的高度和位置把固定板的橫線和PET檢測機的徑向激光線對齊。然后把裝有18F放射藥物的毛細管放置在固定板上(0、1)毛細管孔內(nèi)。把放射性藥物的位置對準PET檢測機的軸向定位激光線。3)調(diào)水平：裝置基板上有水平調(diào)節(jié)螺桿，通過調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)螺桿把毛細管和徑向激光線對齊。4)檢測：點源軸向測試點位置分別在軸向視野1/2和1/4處，徑向測試點坐標為(0、1)(0、10)(10、0)，每個軸向位置點要分別測試三個徑向坐標點，首先將毛細管安裝在(0、1)孔中，在完成兩處軸向位置的測試后，取下毛細管，依次安裝在另兩個坐標孔中，重復上述操作，共測量六組數(shù)據(jù)。5)在上述六個點源位置采集數(shù)據(jù)，每個響應(yīng)函數(shù)最少應(yīng)采集100K總計數(shù)。6)將空間分辨率測量采集的點源數(shù)據(jù)用無平滑濾波反投影重建圖像，并以該圖像計算點源響應(yīng)函數(shù)。7)空間分辨力要在三個方向上進行計算。分別沿三個相互垂直圖像面繪出三條點源圖像的剖面曲線，即點源響應(yīng)函數(shù)。剖面曲線是一條一維響應(yīng)函數(shù)，根據(jù)其峰值和半高寬可計算出空間分辨力。每個點源響應(yīng)函數(shù)的最大值應(yīng)在峰值點以及緊密相鄰的左右兩點用拋物線擬合法求出，半高寬值用線性插值法求得，然后，將所求得的值乘以象素尺寸轉(zhuǎn)換為以mm為單位的距離。8)應(yīng)計算每個點源(中心和10cm處)的徑向、切向分辨力和軸向空間分辨力，軸向空間分辨力為兩個軸向位置測得值的平均，并將計算結(jié)果報告為系統(tǒng)空間分辨力。計算方法見表1。靈敏度檢測方法包括如下步驟：1)把靈敏度檢測模體放置到檢測床上，擺放平穩(wěn)，不能滑動。2)對位：固定板上有對位基準線，橫線和豎線分別為軸向和徑向定位基準。通過調(diào)節(jié)檢測床的高度和位置把固定板的橫線和豎線分別和PET檢測機的徑向、軸向激光線對齊。3)將鋁管定位座插入坐標為(0、0)第二固定孔中，將與第一中軸孔適配的700mm長的18F線源管由第二中軸孔孔口插入，深入至第一中軸孔孔口處固定。將第一鋁套管由第二中軸孔剩余孔隙中插入并到達第二中軸孔底端，套在線源管的外表面。4)調(diào)水平：模體基板上有水平調(diào)節(jié)螺桿，通過調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)螺桿把和徑向激光線對齊。5)采集完1層套管后，依次將另外4根鋁套管套在鋁管對位座對應(yīng)圓柱段圓柱面，鋁套管開口處應(yīng)與相應(yīng)圓柱段階梯面相接處，每套一層，重復上述測量一次，共測量5次。6)數(shù)據(jù)采集的持續(xù)時間應(yīng)確保每一斷層至少達到10k真事件計數(shù)。對于斷層面響應(yīng)線與掃描儀軸交叉的斜位響應(yīng)線，則用單層重組技術(shù)將計數(shù)分配到響應(yīng)線中。應(yīng)記錄測量的起始時間T1、采集持續(xù)時間Tacq和采集總計數(shù)。對于需要探頭旋轉(zhuǎn)才能完成全環(huán)數(shù)據(jù)采集的掃描儀，Tacq應(yīng)包括探頭旋轉(zhuǎn)所需的時間。每秒計數(shù)率R1，i可用該層采集到的計數(shù)除以采集持續(xù)時間來確定。采集完第一根套管后，依次將另外4根套管加入模型中，重復測量，并記錄每一次的Tj和Rji7)計算與分析，對5根套管的每次測量用公式(1)做核素衰變校正：式中：Rcorr，j，i——校正后的第j次采集的第i層計數(shù)率，單位s-1；Rj，i——第j次采集的第i層計數(shù)率，單位s-1；Tj——第j次采集開始時刻，單位s；Tcal——活度計測量的時刻，單位s；T1/2——半衰期，單位s；將核素衰變校正后的每層計數(shù)率Rcorr，j，i相加，得到校正后的每根套管的計數(shù)率Rcorr，j，再用回歸法將數(shù)據(jù)按照公式(2)擬合：Rcorr，j＝Rcorr，0×exp(-μM×2×Xj)(2)式中，Rcorr，j——第j次采集(即第j根套管)經(jīng)衰減校正后的計數(shù)率，單位s-1；Rcorr，0——無衰減時的計數(shù)率，單位s-1；μM——金屬線性衰減系數(shù)，單位cm-1；Xj——累積套管壁厚度，單位cm；可以改變金屬衰減系數(shù)值，以補償少量的散射線。系統(tǒng)靈敏度由公式(3)計算：STOT＝Rcorr，0/Acal(3)式中：STOT——系統(tǒng)靈敏度，單位s-1·Bq-1；Rcorr，0——無衰減時的計數(shù)率，單位s-1；Acal——時刻的放射性活度，單位Bq；8)為了評價不同徑向位置的靈敏度，將鋁管定位座安裝在(0、10)坐標第二固定孔中，重復上述測量。最后應(yīng)說明的是：以上所述的各實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下所作的有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3