[发明专利]可用于替代大平面的平面配置及其制备方法和SPECT/CT双模态生物成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种可用于替代几何尺寸较大且几何精度、相对位置精度要求较高的大平面的平面配置、该平面配置的制造方法及用其作为旋转平台的SPECT/CT双模态生物成像系统。

背景技术

分子状态信息可反映疾病机理的本质，随着世界上分子成像热潮的到来，针对肿瘤、心脑血管等重大病理机制的临床前研究、变异的遗传物质及有关的分子信息表达的研究、新的蛋白质分子的发现及其在生物活体内的特性研究、新药的药效和毒副作用的研究以及药物代谢动力学的研究等极大地促进了21世纪分子生物成像技术的大发展，也对分子生物成像装置提出了更高的要求。

基于上述需求，申请人新研发了一种多针孔单光子发射断层成像仪和锥束CT一体化设计的双模态生物成像仪(mph-SPECT/CBCT)。因为重建算法的需要，在现有的生物三维成像系统中大多采用探测器和光源围绕被成像物体旋转的成像数据采集方式基础上，通过同一个旋转平台实现SPECT/CT双模态成像，可使成像结果的后处理更加简单，有效，为旋转平台的设计提出了新的要求和发展方向。

原有的仅用于CT机或SPECT机完成各自的成像工作的旋转平台的设计思路是将旋转平台设计成一个可承载并带动某一套成像设备同步旋转的圆形大平台，由于一套成像设备中几个功能部件各自都有一定的体量且成像时相互间要保证一定距离，且相互间有极高的相对几何位置精度要求，致使同时布置这些功能部件所需要的上述大平台直径必须很大（通常不小于1200mm）、几何精度必须很高（2～3个微米）、刚性必须很好（常温环境下形变为微米级），从而导致对该大平台的精度要求极高，特别是要求该大平台上用于安装各功能部件的大平面具有极高的平直度（平面度和/或直线度），因此需要极高精度的加工设备和更高的加工成本，且加工难度很大，甚至于采用通用设备根本无法加工出这样高精度的大平台。

而对于上述双模态生物成像仪来讲，要充分发挥双模态成像技术的优势，还须保证不同成像系统之间极高的相对几何位置精度，因此，如果仍按照原有的设计思路设计旋转平台，将造成其制造上的更大困难，且即使能够达到设计精度，由于其固有的结构特点也必然导致精度的不稳定。

此外，上述圆形大平台的自重通常较大，启停困难，不仅容易导致精度的不稳定，还存在维修、更换不方便，维护成本较高的问题，并且各功能部件之间的相对位置调整困难，使用不够方便，当对成像精度有更高要求时，旋转平台需要整体更换，不利于升级、改造。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种可用于替代大平面的平面配置、其制备方法和应用其作为旋转平台的SPECT/CT双模态生物成像系统，各零部件可以采用通用机械设备进行制造，再通过高精度的装配调整即可达到设计精度要求，能够有效提高所述平面配置的各项精度尤其是平直度，同时其自重轻、刚性好、灵活易调整、起停好控制，制造方法简单易行且能够降低生产成本，使应用该平面配置的SPECT/CT双模态生物成像系统的几何精度、成像精度和成像清晰度均有所提高。

本发明的技术方案是：

一种可用于替代大平面的平面配置，其由中央基准件和分别安装在所述中央基准件上的若干悬臂组成，所述中央基准件和各所述悬臂分别设有相互配合的安装配合面，所述各悬臂的前面设有工作平面，所述工作平面位于同一平面内或者分别位于多个相互平行的平面内。

通常，所述悬臂的主体部分的正面即为其工作平面，当主体部分上还安装有导轨等其他功能件时，可以以导轨或其他功能件的前面为工作平面。

较优地，所述安装配合面由与所述大平面相垂直的垂直安装配合面构成，或者由与所述大平面相垂直的垂直安装配合面和/或与所述大平面相平行的平行安装配合面构成，所述安装配合面还可以包括与所述垂直安装配合面和/或平行安装配合面呈一定角度的倾斜安装配合面，只需保证各所述悬臂在安装后其工作平面均位于同一平面或分别位于多个相互平行的平面内即可，优选为均位于同一平面内，各所述悬臂通过相应的紧固螺丝紧固在所述中央基准件上。

较优地，所述悬臂的数量为偶数，组成一个或多个悬臂对，构成同一个所述悬臂对的两个所述悬臂优选为位于同一平面上，所述同一悬臂对的两个悬臂位于与所述中央基准件的中心轴线垂直相交的同一直线上。

所述悬臂优选为以所述中央基准件的中心轴线为中心呈辐射状均匀分布。当所述悬臂的数量为四个时，优选为构成两个所述悬臂对，优选地，所述两个悬臂对以所述中央基准件的中心为交点正交设置。