[发明专利]单光子发射断层成像系统中的模拟探头

说明书

技术领域

本发明涉及单光子发射断层成像系统(SPECT)，尤其涉及SPECT成像系统中的模拟探头，并且更具体的涉及能模拟产生并接收具有空间分布特性的光信号的方法和装置。

背景技术

在SPECT中，放射性示踪剂被注入病人体内，SPECT可以重建出放射性示踪剂在人体内的分布图，该图可以反映人体组织结构及其活动功能，如血流状态和人体的新陈代谢。SPECT自从80年代开始临床应用以来，大量的临床资料已经证实SPECT在肿瘤诊断、分期、良恶性鉴别和治疗监测等方面，发挥越来越重要的作用。SPECT同时也被用在骨胳影像显示，心血管疾病和脑部疾病的诊断，近年来，SPECT还常常用于人脑认知活动的研究。

在SPECT成像系统中，放射性示踪剂发射的γ射线被SPECT系统中的探头接收，经过电子学线路的处理，信号被输入计算机，重建后，最终显示放射性示踪剂的分布图。上述SPECT成像过程，由于γ放射源的使用，客观上限制了SPECT系统在教学实验中的使用和推广，同时也限制了在无源情况下SPECT系统的安装调试。

发明内容

本发明的目的在于解决上述SPECT系统在教学实验中难以使用和推广的问题，及在无源情况下SPECT系统的安装调试问题，提供一种代替传统放射源，能模拟产生并接收具有空间分布特性的光信号的方法和装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种产生空间分布光源的方法，其特征在于包括以下步骤：

在一块电路板上，通过单片机产生不同的时序的高低电平序列；

在所述的电路板上，通过由单片机产生的高低电平，控制16*16的LED阵列的亮灭，产生具有空间分布特点的光源信号。

本发明还提供了一种将具有空间分布的光源信号转换为电信号的方法，其特征在于包括以下步骤：

在一块指定的电路板上，均匀分布8*8的光敏二极管；

在所述的电路板上，通过均匀分布的光敏二极管，接收光信号，并通过光电转换性质，将其转化为电信号。

本发明还提供一种用于产生空间分布光源的电路板，其特征在于包括：

可编程单片机，当所述产生空间分布光源的电路板使用时，利用可编程单片机，根据需要事先写入代码，控制各个管脚高低电平序列；

LED阵列，LED阵列由空间排列的LED组成，根据所述可编程单片机产生的高低电平，控制LED阵列中任意LED的亮灭。

本发明还提供一种用于光电转换的电路板，其特征在于包括：

光敏二极管阵列，对所述LED产生的光信号进行光电转换，生成电信号；

输出排线，连接后端电子学电路，对所述电信号进行输出。

本发明还提供一种用于屏蔽外界光源干扰的密闭盒，其特征在于包括：

密闭盒，对上述的用于产生空间分布光源的电路板以及用于光电转换的电路板进行密闭封装；

引脚，对上述用于产生空间分布光源的电路板以及用于光电转换的电路板提供工作电压。

根据本发明的方法和装置，将SPECT系统的后端电子学电路与所述装置连接，可以避免使用具有放射性的物质作为信号源。所以，本发明的方法和装置避免了直接以放射性物质作为信号源，为SPECT系统在教学实验中的使用和推广提供了客观条件，同时为在无源情况下SPECT系统的安装调试提供了手段。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是SPECT系统成像流程示意图。

图2是SPECT模拟探头LED电路板示意图。

图3是SPECT模拟探头光电转换阵列电路板示意图。

图4是SPECT模拟探头LED阵列电路图

图5是SPECT模拟探头光电转换阵列电路图

图6是SPECT模拟探头示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明详细描述本发明的具体实施方式。

图1是SPECT系统成像流程示意图。如图1所示，SPECT系统成像流程包括三部分，即探头接收信号源发出的信号，电子学电路处理和放大信号，计算机采集信号并重建和显示图像。

在SPECT系统中，信号源为放射性物质，该物质通过吸入或注射进入活体体内后，由于代谢水平不同，使得放射性物质在活体体内具有分布的差异性，SPECT成像系统即利用这一特点完成图像。

本发明主要涉及SPECT系统中信号源和探头的更改。