[发明专利]一种全头盔式脑部专用PET成像系统及成像方法

权利要求书

1.一种全头盔式脑部专用PET成像系统，其特征在于，包括由下到上依次设置的底板区域、扇形区域、圆柱形区域、半球形区域和顶板区域五部分，五部分区域均包含多个PET探测器模件，所述PET探测器模件采用硅光电倍增管耦合硅酸钇镥闪烁体探测器或半导体探测器，所述底板区域位于颏下点处，为矩形平板结构；所述扇形区域位于眉间至鼻下点处且包裹脑部，其开口面向颅脑前方，沿颅脑正中矢状面左右对称；所述圆柱形区域包裹脑部且位于额结节至眉间处；所述半球形区域包裹脑部且位于颅顶至额结节处；所述顶板区域位于颅顶部，顶板区域的探测器模件呈对称分布的不规则形平板结构，所述扇形区域、圆柱形区域、半球形区域同轴且与颅脑垂直轴平行，所述底板区域和顶板区域均与颅脑横断面平行。

2.如权利要求1所述的全头盔式脑部专用PET成像系统，其特征在于，所述底板区域由4×8个探测器规则排布的单层平板结构构成，相邻探测器间距为2.8mm。

3.如权利要求1所述的全头盔式脑部专用PET成像系统，其特征在于，所述扇形区域由探测器排布的三层圆弧形结构构成，每层圆弧形结构采用40个探测器，圆弧形结构的内径为360mm，圆弧形结构中探测器间夹角为7.2°。

4.如权利要求1所述的全头盔式脑部专用PET成像系统，其特征在于，所述圆柱形区域由探测器排布的三层圆环形结构构成，每层圆环形结构采用50个探测器，圆环形结构的内径为360mm，圆环形结构中探测器间夹角为7.2°。

5.如权利要求1所述的全头盔式脑部专用PET成像系统，其特征在于，所述半球形区域由探测器排布的三层不同直径的圆环形结构构成，由下至上每层圆环形结构的内径依次为330mm、300mm和270mm，由下至上每层圆环形结构中的探测器数量依次为44个、40个和36个，由下至上每层圆环形结构中的探测器间夹角依次为8.18°、9°、10°，相邻层圆环形结构的间距为2.8mm。

6.如权利要求1所述的全头盔式脑部专用PET成像系统，其特征在于，所述顶板区域为单层平板，顶板区域的中间由6×6个探测器规则排布的矩形结构构成，矩形结构的四边外侧各增设两列探测器，增设的两列探测器数量分别为6个和8个，其中增设的探测器数量为6个的探测器列位于顶板区域的外侧，所述顶板区域中相邻探测器间距为2.8mm。

7.如权利要求1所述的全头盔式脑部专用PET成像系统，其特征在于，所述顶板区域的下表面与所述半球形区域的上表面的间距为2.6mm。

8.如权利要求1所述的全头盔式脑部专用PET成像系统，其特征在于，所述底板区域的上表面与所述扇形区域的下表面的间距为77.4mm。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的全头盔式脑部专用PET成像系统的成像方法，其特征在于，包括如下过程：采用2.5D或3D方式做符合数据采集，将符合数据根据底板区域、扇形区域、圆柱形区域、半球形区域和顶板区域的几何结构特点分成平板组、扇形组、圆环形组、半球形组，各组数据分别计算系统矩阵System Matrix，重建为像素大小一致、图像矩阵一致的PET图像，然后将各组的PET图像融合为完整头盔脑PET图像。

10.一种如权利要求1-8任一项所述的全头盔式脑部专用PET成像系统与核磁共振成像技术MR融合组成PET/MR设备的应用。