[发明专利]一种基于感光紧身衣的医用核素成像系统及成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物医药分子影像技术领域，主要涉及一种应用光学设备检测医用放射性核素的成像系统及方法。

背景技术

核素成像是利用核素及其标记化合物进行临床诊断以及生物学研究的一类科学，是现代医学的重要组成部分，对医学的发展有巨大的影响。它是以核素示踪技术为基础，以生物组织吸收功能的差异为诊断依据，以放射性浓度为重建变量，将放射性核素标记的分子引入机体后探测并记录引入体内靶组织或靶器官的放射性示踪剂发射的γ射线，并以影像的方式显示出来。它不仅可以显示脏器或病变的位置、形态、大小等解剖学结构，更重要的是可以同时提供有关脏器和病变的血液、功能、代谢和受体密度的信息，甚至是分子水平的化学信息，因此有助于疾病的早期诊断，这也是它的特色之处。但是医用核素诊断常用的成像设备PET、SPECT和γ相机其成像时间长，操作复杂，本发明旨在开发光学设备检测医用放射性核素的成像方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种基于感光紧身衣的医用核素成像系统及成像方法，利用核素衰变所发射的γ射线能够激发Gd₂S₂O稀土材料产生荧光信号的特性，把Gd₂S₂O稀土材料均匀混合在腈纶里制成感光紧身衣，并使用三台CCD相机作为成像材料，可快速全身成像的同时避免核素成像费用昂贵的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种感光紧身衣，主要通过在腈纶中均匀混合硫氧化钆(Gd₂S₂O)稀土材料制成。

需要说明的是，Gd₂S₂O稀土材料具有被核素衰变所发射的γ射线激发后能够产生荧光信号的特性，因此把Gd₂S₂O稀土材料均匀混合在腈纶里制作成感光紧身衣，则身穿感光紧身衣的待检测者体内的核素衰变后发生的γ射线穿透人体之后，会激发感光紧身衣上的Gd₂S₂O稀土材料产生荧光信号，从而为医用核素成像提供基础。

一种基于上述感光紧身衣的医用核素成像系统，包括成像暗室、相同参数的CCD相机、控制系统以及感光紧身衣；其中，所述成像暗室包括暗室内壁和暗室外壁，所述暗室内壁和暗室外壁之间留有空隙；空隙中安装有CCD相机安装圆环，其紧贴于所述暗室内壁的外表面；所述CCD相机安装圆环上等距离设置有三个所述CCD相机，并且CCD相机位于成像暗室内部；每个CCD相机之间在水平面上呈120度，且每个CCD相机均连接于控制系统；所述CCD相机安装圆环连接有升降系统，所述升降系统连接于所述控制系统；所述感光紧身衣用于穿着在待检测者上，主要通过在腈纶中均匀混合Gd₂S₂O稀土材料制成；另外，所述成像暗室内还设置有照明设备。

需要说明的是，令三台CCD相机在水平面上相互之间呈120度，使得可以通过CCD相机快速地甚至是一次性地对待检测者作360°图像采集，而且通过控制系统同时控制CCD相机进行拍摄，能够避免因采集时差而引起的误差。

需要说明的是，所述成像暗室的中央为成像区域，且暗室内壁的内底部设置有成像区域指示标志。

需要说明的是，所述成像暗室的暗室内壁和暗室外壁均由合金制成。采用合金制成的成像暗室具有不易变形的特点。

需要说明的是，所述暗室内壁上喷有吸光染料。

需要说明的是，所述升降系统包括两个，分别设于所述暗室外壁的外顶部和外底部，并分别驱动所述CCD相机安装圆环向上运动和向下运动；其中，升降系统主要由电机和连接于电机输出轴的钢丝绳组成，所述钢丝绳连接于所述CCD相机安装圆环，而所述电机则电性连接于所述控制系统。

需要说明的是，所述成像暗室的暗室内壁和暗室外壁均呈圆柱形。

基于上述医用核素成像系统的成像方法包括如下步骤：

S1向待检测者体内静脉注射相应的放射性核素；

S2注射完成一定时间后，打开成像暗室的照明设备，待检测者身着感光紧身衣后进入到成像暗室内，并根据暗室内壁内底部的成像区域指示标志站立在成像区域中；

S3根据待检测者的身高，通过控制系统控制升降系统驱动CCD相机安装圆环从而驱动CCD相机上升或下降到一定高度；

S4通过控制系统控制CCD相机对待检测者进行360°照片图像拍摄；