[发明专利]分辨率至少为 50μm 在体多模成像检测系统

摘要

分辨率至少为50μm的多模在体成像系统属于在体检测技术领域，其特征在于，包括一个PET核素成像单元、一个X射线成像单元、一个CT成像单元、一个放置测试样本的旋转载物平台，一个多轴运动控制器，一个多通道信号采集处理器，一个连接多轴运动控制器和多通道信号采集处理器的计算机，以及一个多模融合在体成像的图像处理显示软件。与国际上其他在体成像检测仪器相比，本发明具有高分辨率、多模融合和360度全景扫描成像等特点，而且其结构灵巧，成本低廉，可以广泛应用于包括人体医学影像、小动物分子成像检测在内的在体成像应用中。

主权项

分辨率至少为50μm的多模在体成像检测系统，其特征在于，包含一个放置测试样本的旋转载物平台，一个多通道信号采集处理器，一个多轴运动控制器，一台计算机，一个CT成像单元，一个PET核素成像单元以及一个X射线成像单元，所述的PET核素成像单元、CT成像单元和X射线成像单元的排布以旋转载物平台中的测试样本为中心，分布在四周，其中：旋转载物平台，包含一个旋转电机，一个旋转载物台底座，一个旋转载物台温控板，一个升降电机与升降机构，一个开有麻醉气体通入口的麻醉气体罩及一个测试样本，能在360度范围内作精密旋转运动并具有上下升降功能，旋转定位精度0.1度，升降定位精度5微米，其中：测试样本，包括小动物，模式生物，或其他有生命和无生命的被测对象，放置在旋转载物台温控板上，旋转电机，在旋转载物台底座的下方，与旋转载物台底座同轴转动连接，旋转载物台温控板，固定在旋转载物台底座的上方，或安装在旋转载物台底座的下方，这时测试样本是放置在旋转载物台底座上，升降机构，安装在旋转载物台底座的侧面，通过滑块与升降电机上的丝杠连接，并通过滑块与旋转载物台底座侧面连接，由升降电机驱动旋转载物台底座上下移动；PET核素成像单元，包含有2个PET核素成像探测器，以测试样本为中心对称分布在旋转载物平台两边，所述PET核素成像探测器由光子晶体、光纤光锤或透镜光导、面CCD探测器按照光子晶体→光纤光锤或透镜光导→面CCD探测器的顺序组成；CT成像单元，包含有第一个X射线成像探测器和第一个X射线源，以测试样本为中心对称分布在旋转载物平台两边，所述第1个X射线成像探测器由X射线可见光转换材料涂层板、光纤光锤和面CCD探测器按照X射线可见光转换材料涂层板→光纤光锤→面CCD探测器的顺序组成；X射线成像单元，包含有第二个X射线成像探测器和第二个X射线源，以测试样本为中心对称分布在旋转载物平台两边，所述第2个X射线成像探测器由X射线可见光转换材料涂层板、透镜光导和面CCD探测器按照X射线可见光转换材料涂层板→透镜光导→面CCD探测器的顺序组成；多通道信号采集处理器，设有2个PET信号采集通道，分别与所述2个PET核素成像探测器的信号输出端相连，还设有2个X射线信号采集通道，分别与所述2个X射线成像探测器的信号输出端相连，还设有1个与计算机相连的信号输出通道，将从2个PET信号采集通道和2个X射线信号采集通道获得的信号输入计算机，多通道信号采集处理器至少具有对采 集信号进行滤波、放大的功能；多轴运动控制器，通过一条信号线与计算机相连，接受计算机的运动控制指令，分别对所述旋转电机、升降电机和2个X射线源进行控制；计算机，内安装有多模融合在体成像图像处理显示软件，包括PET核素放射图像重构软件模块，CT图像重构软件模块，X射线平面投影成像软件模块，图像融合分析处理模块和图像显示模块，其中：PET核素放射图像重构软件模块，根据旋转载物平台的不同角度位置，对PET核素探测器采集的测试样本信号进行重建，生成三维核素放射图像，CT图像重构软件模块，根据旋转载物平台的不同角度位置，对CT成像探测器采集的测试样本图像切片进行重建，生成三维CT图像，X射线平面投影成像软件模块，根据旋转载物平台的不同角度位置，对X射线成像探测器采集的X射线透视图像进行重建，生成三维X射线透视图像，图像融合分析处理模块，实现对每一角度位置的CT切片图像、PET核素放射图像和X射线透视图像进行分析处理和三维重建，生成三维PET、CT和X射线融合图像，图像显示模块，实现对CT图像、PET核素放射图像和X射线图像单独显示、任意两模融合宣染后显示和三模融合宣染后显示；计算机内，还安装有对多轴运动控制器的运动控制指令发送与控制反馈应答的控制管理软件。