發射成像設備的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種發射成像設備。所述發射成像設備包括：殼體，所述殼體的內腔呈多面體的形狀，其中所述多面體的表面積與所述多面體的外接球的表面積之比大于0.8；入口，所述入口設置在所述殼體上，其用于供物體的至少待檢測部分通過所述入口進入所述殼體內；以及檢測器，所述檢測器可拆卸地設置在所述殼體的內壁上。根據本發明的發射成像設備具有高的空間分辨率和靈敏度。而且，不需要將檢測器制作成圓弧形狀，降低了檢測器制作的難度。
【專利說明】發射成像設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及發射成像【技術領域】，具體地，涉及一種發射成像設備。
【背景技術】
[0002]發射成像設備已經被用于科學實驗以及醫療診斷。為了提高發射成像設備的成像質量，在空間分辨率以及靈敏度等方面都對發射成像設備提出較高要求。但是現有的發射成像設備在空間分辨率和靈敏度等方面的發展已經受到諸多限制。
[0003]因此，有必要提出一種新型的發射成像設備，以解決現有技術中存在的問題。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種發射成像設備。所述發射成像設備包括:殼體，所述殼體的內腔呈多面體的形狀，其中所述多面體的表面積與所述多面體的外接球的表面積之比大于0.8 ；入口，所述入口設置在所述殼體上，其用于供物體的至少待檢測部分通過所述入口進入所述殼體內；以及檢測器，所述檢測器可拆卸地設置在所述殼體的內壁上。
[0005]優選地，所述多面體不包括三角形面。
[0006]優選地,所述多面體為正十二面體、截角八面體、大斜方截半立方體、截角二十面體、截角三十二面體中的一種。
[0007]優選地，所述多面體包括三角形面，且所述三角形面的面積之和占所述多面體的表面積的比例小于15%。
[0008]優選地，所述多面體為截角十二面體和小斜方截半二十面體中的一種。
[0009]優選地，所述多面體的三角形面設置為開口。
[0010]優選地，所述入口為封閉式入口。
[0011 ] 優選地，所述入口為開放式入口，所述入口構造為能夠使所述物體的至少所述待檢測部分進入所述殼體內。
[0012]優選地，所述發射成像設備為正電子發射成像設備。
[0013]根據本發明的發射成像設備的殼體的內腔呈接近于球形的多面體，因而，發射成像設備具有高的空間分辨率和靈敏度。而且，不需要將檢測器制作成圓弧形狀，降低了檢測器制作的難度。
[0014]在
【發明內容】
中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細說明。本
【發明內容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
[0015]以下結合附圖，詳細說明本發明的優點和特征。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]本發明的下列附圖在此作為本發明的一部分用于理解本發明。附圖中示出了本發明的實施方式及其描述，用來解釋本發明的原理。在附圖中，[0017]圖1-圖7所示為根據本發明不同實施例的發射成像設備的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員來說顯而易見的是，本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發明發生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。
[0019]為了徹底了解本發明，將在下列的描述中提出詳細的結構。顯然，本發明的實施例并不限定于本領域的技術人員所熟習的特殊細節。本發明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發明還可以具有其他實施方式。
[0020]本發明提供一種發射成像設備。該發射成像設備可以是正電子發射成像設備(Positron Emission Tomography,PET)。正電子發射成像設備是利用正電子同位素衰變產生出的正電子與人體內負電子發生泯滅效應的現象，通過向人體內注射帶有正電子同位素標記的化合物，采用復合探測的方法，利用檢測器探測泯滅效應所產生的Y光子，得到人體內同位素的分布信息，由計算機進行重建組合運算，從而得到人體內標記化合物分布的三維斷層圖像。當然，該發射成像設備還可以是其他類型的成像設備，例如單光子體層成像設備(Single Photon Emission Computed Tomography, SPECT)等。下面將結合附圖詳細描述本發明的發射成像設備。
[0021]如圖1所述，發射成像設備100包括殼體110、入口(未示出)以及可拆卸地設置在殼體110內壁上的檢測器(未示出)。其中，殼體110的內腔呈多面體的形狀，且多面體的表面積與該多面體的外接球的表面積之比大于0.8。在本文中，將多面體的表面積與該多面體的外接球的表面積之比定義為多面體與球形的近似程度DA (Degree of Approximation)。可以理解，近似程度DA的值越大，該多面體的幾何參數就越接近球。
[0022] 申請人:發現，以正電子發射成像技術為例，殼體的內腔呈球形可以提高檢測效率和靈敏度，因此可以降低注射到待檢測物體內的放射性核素的劑量。此外，與其他的立體形狀相比，在相同表面積的情況下，球的固體角分數(Solid Angle Fraction, SAF)較大。SAF越大，幾何效率(geometric efficiency)越高。并且，Y光子的穿透能力強，球形的內腔可以降低反應深度(depth of interaction)的影響，因此可以提高設備的空間分辨率。然而，當發射成像設備的內腔制作成球形時，要求設置在殼體內壁上的檢測器具有圓弧形狀，這將給檢測器的制作帶來較大的挑戰。基于上述原因， 申請人:提出了內腔呈近似球形的多面體的發射成像設備100，這樣設置在發射成像設備100的內壁上的檢測器不需要圓弧形狀，方便制作檢測器。同時， 申請人:研究發現，當近似程度DA大于0.8時，多面體的幾何參數接近球形的幾何參數，因此，該發射成像設備100可以獲得與球形發射成像設備相當的靈敏度和空間分辨率。
[0023]入口設置在殼體110上，其用于供物體的至少待檢測部分通過入口進入殼體110內。入口可以設置為封閉式入口，也可以設置為開放式入口。當入口為封閉式入口時，物體的全部通過入口進入殼體110內之后，入口關閉，而該入口對應的殼體內壁上仍然可以設置檢測器，因而可以進一步提高該發射成像設備的檢測效率。例如，在對小動物進行發射成像檢測時，可以將入口設置為封閉式入口，將小動物通過入口放入殼體110內。然而，在做一些特殊的成像時，例如人體的頭部成像，只需要使待檢測者的頭部伸入殼體110內，而人體的其他部分置于殼體110外。因此，在這種情況下，優選地，入口可以設置為開放式入口，物體的待檢測部分(例如頭部)進入殼體110內后,入口不封閉，因而物體的其他部分可以位于殼體110外。
[0024]多面體是指四個或四個以上多邊形所圍成的立體。圍成多面體的多邊形可以為三角形、四邊形、五邊形、六邊形等。優選地，殼體110的內腔呈現的多面體不包括三角形面。在實踐中，檢測器的形狀通常不易制成三角形，因此，當殼體110不包括三角形面時，檢測器的形狀不需要制成三角形， 因而方便檢測器制作。
[0025]作為示例，多面體可以為正十二面體(dodecahedron)。如圖1所示，在根據本發明的一個實施例中，發射成像設備100的殼體110的內腔呈由12個正五邊形形成的正十二面體。其與球形的近似程度DA為0.8367。在該實施例中，正十二面體的12個面完全相同，因此，設置在殼體110內壁上的檢測器也可以完全相同。
[0026]作為示例，多面體還可以為截角八面體(truncated octahedron)。如圖2所示,在根據本發明的一個實施例中，發射成像設備200的殼體210的內腔呈由6個正四邊形和8個正六邊形圍成的截角八面體。其與球形的近似程度DA為0.8526。
[0027]作為示例，多面體還可以為大斜方截半立方體(truncated cuboctahedron)。如圖3所示，在根據本發明的一個實施例中，發射成像設備300的殼體310的內腔呈由12個正四邊形、八個正六邊形以及6個正八邊形圍成的大斜方截半立方體。其與球形的近似程度DA為 0.9149。
[0028]作為不例，多面體還可以為截角二十面體(truncated icosahedron)。如圖4所示，在根據本發明的一個實施例中，發射成像設備400的殼體410的內腔呈多由12個正五邊形和20個正六邊形圍成的截角二十面體。其與球形的近似程度DA為0.9409。
[0029]作為不例，多面體還可以為截角三十二面體(truncated icosido-decahedron)。如圖5所示，在根據本發明的一個實施例中，發射成像設備500的殼體510的內腔呈由30個正四邊形、20個正六邊形以及12個正十邊形圍成的截角三十二面體。其與球形的近似程度 DA 為 0.9634。
[0030]此外， 申請人:發現，發射成像設備100的殼體110的內腔也可以呈這樣的多面體，這些多面體盡管包括三角形面，但是三角形面的面積之和占多面體的表面積的比例很小。優選地，三角形面的面積之和占多面體的表面積的比例小于15%。
[0031]作為不例，多面體可以為截角十二面體(truncated dodecahedron)。如圖6所不，在根據本發明的一個實施例中，發射成像設備600的殼體610的內腔呈由20個小的正三角形和12個正十邊形圍成的截角十二面體。其與球形的近似程度DA為0.9114，20個小的正三角形的面積之和僅占截角十二面體表面積之和的4.48%。
[0032]作為不例，多面體還可以為小斜方截半二十面體(Rhombicos1-dodecahedron)。如圖7所示，在根據本發明的一個實施例中，發射成像設備700的殼體710的內腔呈由20個小的正三角形、30個正四邊形以及12個正五邊形圍成的小斜方截半二十面體。其與球形的近似程度DA為0.9465。20個小的正三角形的面積之和占該多面體總面積的10.83%。
[0033]多面體上的三角形面可以具有其他的用途。根據需要，例如多面體的三角形面可以設置為開口(未示出)，該開口可以用于通入導線等，例如用于同步的腦電檢測。此外，根據需要，例如可以在三角形面上設置用于校準和/或監控的裝置。
[0034]根據本發明的發射成像設備的殼體的內腔呈接近于球形的多面體，因而，發射成像設備具有高的空間分辨率和靈敏度。而且，不需要將檢測器制作成圓弧形狀，降低了檢測器制作的難度。
[0035]本發明已經通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發明限制于所描述的實施例范圍內。此外本領域技術人員可以理解的是，本發明并不局限于上述實施例，根據本發明的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發明所要求保護的范圍以內。本發明的保護范圍由附屬的權利要求書及其 等效范圍所界定。
【權利要求】
1.一種發射成像設備，其特征在于，所述發射成像設備包括: 殼體，所述殼體的內腔呈多面體的形狀，其中所述多面體的表面積與所述多面體的外接球的表面積之比大于0.8 ； 入口，所述入口設置在所述殼體上，其用于供物體的至少待檢測部分通過所述入口進入所述殼體內；以及 檢測器，所述檢測器可拆卸地設置在所述殼體的內壁上。
2.如權利要求1所述的發射成像設備，其特征在于，所述多面體不包括三角形面。
3.如權利要求2所述的發射成像設備，其特征在于，所述多面體為正十二面體、截角八面體、大斜方截半立方體、截角二十面體、截角三十二面體中的一種。
4.如權利要求1所述的發射成像設備，其特征在于，所述多面體包括三角形面，且所述三角形面的面積之和占所述多面體的表面積的比例小于15%。
5.如權利要求4所述的發射成像設備，其特征在于，所述多面體為截角十二面體和小斜方截半二十面體中的一種。
6.如權利要求4所述的發射成像設備，其特征在于，所述多面體的三角形面設置為開口。
7.如權利要求1所述的發射成像設備，其特征在于，所述入口為封閉式入口。
8.如權利要求1所述的發射成像設備，其特征在于，所述入口為開放式入口，所述入口構造為能夠使所述物體的至少所述待檢測部分進入所述殼體內。
9.如權利要求1所述的發射成像設備，其特征在于，所述發射成像設備為正電子發射成像設備。
【文檔編號】A61B6/03GK103536308SQ201310504001
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】許劍鋒, 石涵 申請人:許劍鋒