[发明专利]可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备

说明书

本发明提供一种可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备，包括检测器模块、读出电路模块、信号传输模块以及移动显示设备。检测器模块包括悬挂结构和检测器主体，悬挂结构能挂于患者的肩部；检测器主体连接于悬挂结构的下方，检测器主体包括连接框架和多个检测器，连接框架具有能够容纳患者的胸部的容置部，多个检测器通过连接框架紧密间隔安装，每个检测器由闪烁晶体模块与光电传感器阵列耦合而成。读出电路模块与光电传感器阵列连接。信号传输模块用于传输能量信息和时间信息。移动显示设备具有数据处理模块。本发明可以在运动状态下实时检测胸腔内功能器官、血液血管活动状况，实现了PET系统的便携化。

技术领域

本发明涉及正电子发射成像领域，具体地，涉及一种可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备。

背景技术

医用正电子发射断层成像系统(Positron Emission Tomography，PET)是国际先进医疗器械的代表产品，它是将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内，然后采用特殊的体外探测器探测这些正电子核素在人体各脏器的分布情况，通过计算机断层显像的方法显示人体的主要器官的生理代谢功能，现已广泛用于多种疾病的诊断与鉴别诊断、病情判断、脏器功能研究等方面。目前，并没有胸部专用PET设备投入商用，也很难找到关于胸部专用PET的研究。患者进行胸部PET检测时，多采用通用的全身PET系统。商用的全身PET系统多为固定式结构，PET主体部分由机械紧固结构固定，患者躺在病床上，由病床送入PET环内进行扫描，扫描过程中人体需保持静止。

肿瘤和心血管疾病是全球两大主要的致死诱因：胸部肿瘤的发病率呈逐年上升趋势，如肺癌、纵膈肿瘤等；全球每年死于心血管疾病的人数更是高达1730万。在医用全身PET系统急性胸部检查的过程中，如果患者在采样的过程中活动，获得的胸部图像将会由于短时的错误解码定位产生不精确的定量和图像伪影，使得医生难以对胸腔内器官体积进行检测和定义。

因此，有必要提出一种可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备，以实现对有适当转动和移动的物体的多数据、精准采集功能，同时增加空间采样率，进而实现精确定量、减少伪影，在线采样，揭示行为运动时胸腔内器官的功能活动规律。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种可佩戴的便携式胸部正电子发射成像设备，包括检测器模块、读出电路模块、信号传输模块以及移动显示设备。检测器模块包括悬挂结构和检测器主体，所述悬挂结构能挂于患者的肩部；所述检测器主体连接于所述悬挂结构的下方，所述检测器主体包括连接框架和多个检测器，所述连接框架具有能够容纳患者的胸部的容置部，所述多个检测器通过所述连接框架紧密间隔安装，每个所述检测器由闪烁晶体模块与光电传感器阵列耦合而成。所述读出电路模块与所述光电传感器阵列连接，用于接收所述光电传感器阵列输出的电信号，并输出伽玛光子的能量信息和时间信息，所述电信号是通过所述光电传感器阵列对其检测到的可见光子的光信号进行转换而获得的。所述信号传输模块用于传输所述能量信息和所述时间信息。所述移动显示设备具有数据处理模块，所述数据处理模块与所述信号传输模块连接，用于对传输来的所述能量信息和所述时间信息进行数据处理和图像重建，以获得待成像对象的扫描图像。

优选地，所述检测器还包括封装盒，所述闪烁晶体模块与所述光电传感器阵列耦合后封装在所述封装盒内。

优选地，所述读出电路模块包括多个信号采集电路板，所述多个信号采集电路板与所述多个检测器一一对应，每个所述信号采集电路板通过信号接口与对应的所述检测器连接。

优选地，所述信号传输模块包括一端连接于所述信号采集电路板、另一端连接于所述数据处理模块的USB数据线。

优选地，所述信号传输模块包括集成于所述信号采集电路板上的无线传输模。

优选地，所述信号传输模块包括集成于所述信号采集电路板上的GPRS模块，所述GPRS模块将采集的所述能量信息和所述时间信息数据通过网络传输至云端。