[發明專利]一種CT/FT/PET三模態同步成像裝置有效

申請號：	201410068948.0	申請日：	2014-02-27
公開（公告）號：	CN103815924B	公開（公告）日：	2016-11-02
發明（設計）人：	田捷;陳雪利;劉紅波;朱守平;曹旭;陳多芳;梁繼民	申請（專利權）人：	西安電子科技大學
主分類號：	A61B6/03	分類號：	A61B6/03;A61B5/055
代理公司：	北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350	代理人：	湯東鳳
地址：	710071 陜西省***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種 ct ft pet 三模態同步成像裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及分子影像成像技術領域，具體涉及一種CT/FT/PET三模態同步成像裝置。

背景技術

小動物在體研究方法被廣泛用于腫瘤研究、藥物開發等多種預臨床研究領域，但是小動物在體研究必須借助于CT、PET、SPECT、MRI等成像方法。單一模態的成像方法只能提供小動物的結構或功能影像，具有很大的局限性，因此多模態成像設備的研制成為當前醫學影像設備研究領域的熱點。

迄今為止，已經有多個研究團隊和商業機構研制出了多種用于小動物研究的多模態系統，例如西門子醫療器械公司的Inveon?PET/CT、UCLA開發Sofie?Biosciences商業化的GENISYS?PET/CT等系統，除此之外，還有多家研究團隊或者公司的CT/SPECT、PET/FT等雙模態或三模態影像系統，國內清華大學的白凈教授團隊也已經研制成功用于小動物研究的PET/FT系統。但是，現在還不存在一款將CT（或MRI）、PET和FT三種成像模態融合的用于小動物在體研究的多模態成像設備。

光學斷層成像技術（FT）是近年來新提出的一種成像模態，憑借其高靈敏特性、低廉的價格和易操作性在小動物研究中得到了廣泛的應用。但是FT的成像深度較淺，一般只能分辨2～3cm的成像目標；PET能對深層目標進行很好的辨別，但是對于皮下腫瘤這種淺層目標，其成像效果較差；CT能夠提供給高分辨率的結構圖像，但是無法探測到早期腫瘤，而PET、FT剛好能彌補這樣的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服CT/PET、PET/FT、MRI/CT/PET等多模態斷層成像技術中存在的不足，提出一種CT/FT/PET三模態同步成像裝置，能夠有效定位小動物體內目標、提高早期腫瘤和淺層目標的探測能力，同時由于采用同機架結構的設計，使得多模態圖像融合的獲取更加簡單。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種CT/FT/PET三模態同步成像裝置，包括用于觀測的小動物，所述裝置包括可水平前后移動的平移臺，與所述平移臺連接的檢測床，CT機架以及PET/FT機架，所述CT機架與所述PET/FT機架上設有位置相應的第一成像孔與第二成像孔，以被放置在所述檢測床中的小動物的體軸為中心軸，所述第一成像孔、第二成像孔的圓心與所述中心軸在同一直線中；

所述CT機架一側頂部設有X射線管，與所述X射線管相對的位置上設有X射線探測器，且所述第一成像孔位于所述X射線管與所述X射線探測器之間；

所述PET/FT機架一側頂部設有激光源，與所述激光源相對的位置上設有CCD相機，所述CCD相機的輸入口正前方設有濾光輪，所述二成像孔位于所述激光源與濾光輪之間；

還包括以所述第二成像孔呈圓周分布的平板PET探測頭，用于檢測從所述小動物體內發射的湮滅光子。

在所述X射線管輸出口安裝的X射線準直器，用于約束X射線的輸出波束。

需要進一步說明的是，所述X射線管的輸出口正前方安裝有X射線準直器，所述X射線準直器可約束X射線的輸出波束，使X射線覆蓋X射線探測器的有效探測區域，同時防止所述被觀測小動物受過多的輻射劑量。

需要進一步說明的是，所述濾光輪設有濾波片，用于濾除FT成像不需要的熒光波段。

需要進一步說明的是，所述平板PET探測頭為4個，每個PET探測器頭由6塊PET基本探測單元組合而成，其組合方式為軸向3塊*徑向2塊。

作為一種優選的技術方案，所述板PET探測頭，可使用半導體探測器代替。

需要進一步說明的是，本發明還包括CT圖像處理平臺，用于處理所述X射線探測器所采集到的數據并進行CT圖像重建；

PET圖像處理平臺，用于處理所述PET探測頭采集到的數據并進行PET圖像重建；

FT圖像處理平臺，用于處理所述CCD相機采集到的數據并進行FT圖像重建；

圖像融合、可視化平臺，用于處理CT、PET和FT圖像，根據實驗需求融合雙模態或三模態圖像，并實現單一模態或者多模態融合圖像的可視化；