[发明专利]磁纳米粒子成像系统矩阵测量的栅格状探测板及测量方法

说明书

本发明属于磁纳米粒子成像中的系统矩阵测定技术领域，具体涉及了一种磁纳米粒子成像系统矩阵测量的栅格状探测板及测量方法，旨在解决现有技术无法简单快速地测量磁纳米粒子成像中的系统矩阵的问题。本发明包括：根据磁纳米粒子成像系统分辨率调整隔离板；获得设定数量的呈栅格状排列的凹状正方形晶格构成的栅格状探测板；基于系统矩阵本身的特性以及系统矩阵与感应线圈中的电压信号的关系，通过探测板逐渐增加测量范围；将探测板各正方形晶格对应的列值按照晶格位置进行拼接，获得最终的磁纳米粒子成像的系统矩阵。本发明实现了磁纳米粒子成像的系统矩阵的快速测量和校准，分辨率灵活可调，适配多种磁纳米粒子成像系统，降低成本、提高效率。

技术领域

本发明属于磁纳米粒子成像设备中的系统矩阵测定技术领域，具体涉及了一种磁纳米粒子成像系统矩阵测量的栅格状探测板及测量方法。

背景技术

在临床诊断和检测中，如何准确、客观的定位肿瘤及其他病灶一直是国际上的研究热点和挑战性问题。现有的医学影像技术如CT，MRI，SPECT等方法均存在危害大，定位差，精度低等问题。近年来，一种全新的基于示踪剂的成像方式——磁纳米粒子成像MPI，Magnetic Particle Imaging)技术被提出。该技术通过检测超顺磁氧化铁纳米颗粒(SPIONs)的空间浓度分布，可以对成像目标进行精确定位。相较于传统成像方法，MPI技术在不受成像深度限制的同时，具有高时空分辨率和高灵敏度的特性，具有极大的医学应用潜力。

现今的MPI系统的重建方法基本可以分为两类：系统矩阵方法和X-space方法。大量的研究表面，相比于系统矩阵重建方法，X-space方法虽然具有更高的重建速度，但是其重建图像的分辨率很难提升，因此系统矩阵方法一直是图像重建的主要研究方向。其中，系统矩阵重建方法中的系统矩阵测定一直是一个重要课题，其测量的精确度和准确度直接影响图像的重建结果。同时为了保证空间中任何一点的系统矩阵都被测定，目前公认的系统矩阵测量方法是通过机械臂逐次移动磁纳米粒子探针，使其精确地覆盖空间中的所有位置，以此获得准确全面的系统矩阵。但该方法需要极高的成本，并且机械臂的移动轨迹设计和精度控制也是一个具有挑战性的难题，并不具有普适性。

因此，如何简单快速地测量磁纳米粒子成像设备中的系统矩阵始终是一个具有挑战性的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即现有技术无法简单快速地测量磁纳米粒子成像设备中的系统矩阵的问题，本发明提供了一种磁纳米粒子成像系统矩阵测量的栅格状探测板，该栅格状探测板包括：

设定数量的呈栅格状排列的凹状正方形晶格；

所述正方形晶格的顶部为敞开状态。

在一些优选的实施例中，所述正方形晶格之间通过与正方形晶格材质相同的材料作为隔离板进行隔离。

在一些优选的实施例中，所述隔离板为可任意拆装的插板。

在一些优选的实施例中，所述材料为树脂。

在一些优选的实施例中，所述正方形晶格，其边缘不高于所述栅格状探测板的边缘。

在一些优选的实施例中，所述栅格状探测板，其大小为以磁纳米粒子成像系统的成像范围的中心为中心进行设定比例放大。

在一些优选的实施例中，所述正方形晶格的大小与磁纳米粒子成像系统的成像分辨率的像素大小相同。

本发明的另一方面，提出了一种磁纳米粒子成像系统矩阵测量的栅格状探测板的测量方法，基于上述的磁纳米粒子成像系统矩阵测量的栅格状探测板，该测量方法包括：

步骤S10，根据磁纳米粒子成像系统的分辨率调整隔离板，并将调整后的探测板放入磁纳米粒子成像系统成像空间中并调整位置，使成像平面平行于探测板并穿过晶格；以探测板中左上角正方形晶格为初始晶格，按照蛇形进行各正方形晶格的栅格扫描，令t＝1作为当前正方形晶格；