[发明专利]具有可转动的扫描床的多重成像系统及成像方法

说明书

本申请是申请日为2006年9月30日、申请号为200610140110.3、题为“多 重成像系统”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及多重成像系统。

背景技术

众所周知，CT(Computerized Tomography，计算机断层)设备是基 于利用人体外部发射源发射X射线穿透人体不同组织，通过反馈的X射线衰 减量的不同来成像，从而进行疾病诊断的医疗设备；NM(Nuclear Medicine，核医学)设备是利用注射入人体内的放射性核素示踪剂在不同 组织聚集浓度的不同，放射出不同强度γ射线，从而探测γ射线强度得到 放射性同位素在人体器官的分布来成像，来进行疾病诊断的医疗设备； MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)设备成像原理，是利 用人体外部磁场发射磁力线穿透不同人体组织，通过反馈的磁力线衰减量 的不同来成像，从而进行疾病诊断的医疗设备。在医学设备领域，CT设备 和MRI设备一般被称为解剖成像设备，NM设备一般被称为功能性成像设 备，主要包括PET(Positron Emission Tomography，正电子发射断层) 设备、SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography，单光子 发射计算机断层)设备。

由于这些医疗诊断设备成像机理的不同，它们的应用也有各自的特 点。CT设备和MRI设备成像的分辨率高，能够准确的提供病灶的位置信息， 但是局限性在于只有病变组织在结构上有一定变化时，即疾病的中后期， CT设备和MRI设备才能通过成像检测出来。而核医学设备PET设备、SPECT 设备，则具有高灵敏度、高特异性的特点，由于γ射线示踪剂的分布和病 灶的代谢情况密切相关，因此能够在疾病的早期即没有明显形变的情况下 将病灶准确的诊断出来，广泛应用于肿瘤、心脑疾病，但缺点在于分辨率 不够高，对病灶准确的定位不如CT或MRI。从上述设备的各自特点可以看 出，解剖成像设备和功能成像设备具有优势互补的特点。在医学实际应用 中，有时既需要在疾病的早期能够及时准确地获取病灶图像，又需要通过 图像对病灶进行精确定位，为治疗提供更好的位置和形状信息。因此，将 前述解剖成像设备和功能成像设备有机融合在一起，即为可提供临床融合 成像功能的多重成像设备。

对于多重成像设备，要想将各子系统的图像准确地融合在一起，那么 各个图像的成像位置基准必须一致。现有技术中，成像设备成像过程都是 患者躺在检查床上，利用床板前后移动带着患者穿过机架的圆孔进行扫描 成像。由于患者躺在检查床上，床板要进行伸缩运动，在患者重力的作用 下，床板产生细微变形是必然的；因此要求患者在不同的子系统扫描时， 为使在床体变形的情况下获得同样的图像成像位置，患者运动轨迹必须一 致。

在现有技术中，多重成像设备都是各个子系统的机架在轴线方向并排 放置，患者在检查床上一次通过各个子系统，这样由于床板在通过各个子 系统时床板的伸长量是不同的，床板的受力状态不同，显而易见，由于床 板的变形量不同，患者在各个子系统的运动轨迹也产生不一致，造成相应 成像位置基准不一致，融合出来的图像信息也必然不准确，从而不能为临 床诊断提供准确的参考。另一方面，组成多重成像系统的各个子系统设备 维护也是一个问题，维护时需将各个子系统分开一定的距离以便于维护工 作的进行，维护后又需要将各子系统恢复到原来的配准位置，成为多重成 像系统另一个必需予以考虑的重要问题。

现有的多重成像系统基本是由解剖成像设备和功能成像设备集合而 成，比如PET/CT。患者在检测过程中成像设备不能移动，通过床和床板 的移动来完成扫描。这样就必然增加了床板的长度，而床板的长度增加， 不但给制造带来困难和成本增加，也容易造成扫描床体变形量过大的问 题。

对于多重成像系统，为了能够保证后期的图像融合的有效性，必须保 证患者在多重成像系统中扫描时，在探测器位置处床体的变形量一致。只 有变形量一致，才能保证融合后的图像是准确的，能够给诊断带来积极的 意义。如下图1所示，患者在做PET设备和CT设备扫描时，由于床板伸长 量不一致，导致床板在PET扫描面处和CT扫描面处的变形不一致，Y1不等 于YZ，不能保证融合后的图像是准确的，给诊断带来不利影响。