[发明专利]多模成像系统

权利要求书

1.多模成像系统，其特征在于，包括显示器、多模成像设备和电性连接于所述显示器与所述多模成像设备之间的主机，所述主机内设有图像重建与处理子系统，所述多模成像设备内设有动物扫描控制子系统、静态计算机断层成像子系统和光声成像子系统，所述静态计算机断层成像子系统包括电子控制电路、用于产生静态计算机断层成像扫描所需X射线的多光束碳纳米X光源阵列、用于计算机断层成像投影数据采集与高速处理的光子计数探测器和用于为所述多光束碳纳米X光源阵列供电的供电电源，所述多光束碳纳米X光源阵列、所述光子计数探测器和所述供电电源都与所述电子控制电路电性连接。

2.如权利要求1所述的多模成像系统，其特征在于，所述多光束碳纳米X光源阵列包括多个阵列分布的碳纳米X光源，所述碳纳米X光源包括真空腔体、碳纳米场发射阴极、栅极、聚焦极和阳极，所述碳纳米场发射阴极、所述栅极、所述聚焦极和所述阳极都设于所述真空腔体内，所述阳极间隔倾斜设于所述碳纳米场发射阴极的上方，所述栅极与所述聚焦极都设于所述碳纳米场发射阴极和所述阳极之间，且所述栅极位于所述聚焦极与所述碳纳米场发射阴极之间，所述真空腔体设有位于所述阳极旁侧的X射线出射窗。

3.如权利要求2所述的多模成像系统，其特征在于，所述碳纳米场发射阴极包括衬底以及设于所述衬底表面的冷阴极材料层。

4.如权利要求3所述的多模成像系统，其特征在于，所述衬底为金属基板或者涂覆有金属涂层的硅片；且/或，

所述冷阴极材料层的材料为碳纳米管或者石墨烯及碳纳米管与石墨烯的混合物。

5.如权利要求2至4任一项所述的多模成像系统，其特征在于，所述碳纳米X光源的数量为90-180个；且/或，

各所述碳纳米X光源呈圆环形阵列分布或者多边形阵列分布；且/或，

所述X射线出射窗为铝窗或者铍窗；且/或，

所述真空腔体的真空度为10-6毫米汞柱～10-11毫米汞柱；且/或，

所述栅极包括支架和设于所述支架上的栅网，所述栅网具有用于供电子透过的开口；且/或，

所述阳极相对水平面形成的倾斜角度为5°～15°；且/或，

所述碳纳米场发射阴极、所述栅极、所述聚焦极和所述阳极之间的相对距离通过绝缘垫片调节。

6.如权利要求1所述的多模成像系统，其特征在于，所述光声成像子系统包括用于提供光声成像所需激发光的光学分系统、用于对多路光声信号进行采集的声学分系统和用于调节所述激发光入射角度以保证光学信号与声学信号保持共面的光声共面调节分系统。

7.如权利要求6所述的多模成像系统，其特征在于，所述光学分系统包括激发光源、透镜组、光纤束和环状光碗，所述透镜组设于所述激发光源与所述光纤束之间，所述光纤束固定于所述环状光碗上且位于所述透镜组与所述环状光碗之间。

8.如权利要求6或7所述的多模成像系统，其特征在于，所述声学分系统包括用于对声学信号进行探测的高频超声换能器阵列和用于对所述高频超声换能器阵列之探测信号进行处理的多通道数据采集平台。

9.如权利要求8所述的多模成像系统，其特征在于，所述高频超声换能器阵列包括多个阵列分布的高频超声换能器，所述高频超声换能器为多层叠层结构，其包括由前至后依次层叠设置的声透镜、匹配层、压电复合材料层、绝缘背衬层。

10.如权利要求1至4任一项或6或7所述的多模成像系统，其特征在于，所述动物扫描控制子系统包括用于对动物进行定位的定位结构以及用于驱动所述定位结构与所述定位结构上之所述动物沿竖直方向移动的机电控制平台；且/或，

所述图像重建与处理子系统包括承载有图像重建算法的图像重建模组、承载有图像校正与配准软件的图像校准模组、承载有多模态图像融合软件的图像融合模组、承载有信息提取与显示软件的信息输出模组。