[发明专利]一种局部专用的平板PET成像装置及方法、放疗机

说明书

技术领域

本发明涉及正电子发射断层成像领域，尤其涉及一种局部专用的平板PET成像装置及方法。

背景技术

正电子发射断层成像（PositronEmissionTomography，均简称PET）是一种非侵入性的造影方法，能无创、定量、动态地评估人体各器官的代谢水平、生化反应、功能活动和灌注。作为一种高敏感性的功能影像设备，PET在肿瘤、心血管系统疾病和神经系统疾病的早期诊断、治疗规划、疗效监测与评估等方面具有独特的价值。

随着PET仪器在临床诊疗中应用的不断深入，医学界对PET仪器的性能和功能提出了新的需求，现有的临床PET，采用传统的封闭式系统构架，无论是性能还是应用范围均面临局限：1、在诸多临床聚焦性检查和治疗中，需要针对局部部位得到高质量的PET图像。现有临床全身型PET无论是空间分辨率（低于4mmFWHM）还是灵敏度（低于10kcpsMBq?1）均难以满足需求。（注：包括探测效率（单位时间、单位浓度下检测数据量），空间分辨率（空间上区别两个点的距离的极限值，即可识别病灶尺寸的下限））2、PET作为一种高敏感性的功能影像，有潜力在影像引导放疗、外科手术导航等应用中发挥价值。但是现有的临床PET体积巨大、必须在专门的影像中心的影像室内工作、探测器封闭，无法在成像的同时进行其他的临床操作等。3、近年来，移动式、床旁式影像设备日益成为各种影像设备发展的一个重要趋势，这些应用中需要小巧、便携、移动性强的床旁式/移动式PET。而现有环形PET体积巨大（占地往往几个平米，重量达几顿），需要专门的影像中心的成像室才能使用。

综上所述，现有PET成像装置是针对人体躯干全身成像，体积巨大，装置采用封闭性的系统结构，可调性差，装置采用固定的探测器布置。

现有PET成像装置具体弊端为：

1、封闭性，在成像的同时进行其他操作，如外科手术、放疗、活检；

2、体积庞大，传统PET为了覆盖所有的病人的躯干，因此探测器环往往偏大（直径至少50cm以上，普遍是70cm以上）；

3、成本昂贵，大探测环需要大量的探测器模组，而PET设备的主要成本即是探测器；

4、移动性、可调性差，必须在专门的PET影像中心中的PET影像室，病人躺在病床移动至封闭型的探测器环内；

5、局部区域成像性能低下，大探测器环导致对于感兴趣区域的有效探测立体角过小（注：探测器距离成像对象越近，则覆盖立体角越大，探测效率越高，反之则越低），大探测器环导致光子非共线性的影响加剧（注：光子非共线性是影响PET空间分辨率的一个重要物理因素，该因素与探测器环的直径成正比：δ=0.0022Dmm，D为探测器直径）。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种新型结构的局部专用的平板PET成像装置及方法，以克服上述缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可移动性佳、开放性好、探测器位置可调性强的局部专用的平板PET成像装置及方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种局部专用的平板PET成像装置，其包括至少两组平板PET探测器以及可以支持探测器在三个方向上移动位置、并且支持探测器做一定角度旋转的机械臂系统。

优选的，在上述局部专用的平板PET成像装置中，所述平板PET探测器为规则平板结构，所述所有平板PET探测器中至少有两组呈对称布置。

优选的，在上述局部专用的平板PET成像装置中，所述平板PET探测器为规则平板结构，所述所有平板PET探测器呈非对称布置。

优选的，在上述局部专用的平板PET成像装置中，所述平板PET探测器为非规则平板结构，所述所有平板PET探测器中至少有两组呈对称布置。

优选的，在上述局部专用的平板PET成像装置中，所述平板PET探测器为非规则平板结构，所述所有平板PET探测器呈非对称布置。

优选的，在上述局部专用的平板PET成像装置中，所述每组平板PET探测器为部分环结构，所述部分环结构由若干平板探测器小单元拼接而成，所述所有平板PET探测器中至少有两组呈对称布置。

优选的，在上述局部专用的平板PET成像装置中，所述每组平板PET探测器为部分环结构，所述部分环结构由若干平板探测器小单元拼接而成，所述所有平板PET探测器呈非对称布置。

优选的，在上述局部专用的平板PET成像装置中，所述机械臂系统设有信息输入单元、与信息输入单元连接的控制单元及与控制单元连接的机械臂操作单元，所述机械臂操作单元连接平板PET探测器。