專利名稱：一種用于小動物pet散射分?jǐn)?shù)測量大鼠模型的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及小動物正電子發(fā)射斷層掃描成像(Positron EmissionTomography， PET)性能測試中散射分?jǐn)?shù)測量的模型制備方法，具體涉及用于小動物PET散射分?jǐn)?shù)測量大 鼠模型的制備方法。
背景技術(shù)：
NEMA (美國電氣制造商協(xié)會)在其發(fā)布的2008版"小動物PET性能測量標(biāo)準(zhǔn)"中， 對散射分?jǐn)?shù)測量模型的制作提出了明確要求，根據(jù)常用的幾種實(shí)驗(yàn)動物(小鼠、大鼠、猴 子)，NEMA標(biāo)準(zhǔn)依次規(guī)定了三種不同規(guī)格大小的散射分?jǐn)?shù)測量模型小鼠模型、大鼠模型、 猴子模型。這三類模型構(gòu)造類似，但尺寸大小不同。其中，大鼠模型為直徑50mm，長150mm 的正圓柱體，材料要求為高密度聚乙烯(密度為0.96士0. lg/cm"，在圓柱體截面中心的 17. 5mm處，沿圓柱體的長軸方向開有一個(gè)直徑3. 2mm的圓孔，精度公差要求為0. lmm。在大 鼠模型的制作過程中，對于這個(gè)圓孔的機(jī)械加工面臨一個(gè)難題在實(shí)際生產(chǎn)中，對于孔的加 工難度，通常用鉆孔的孔深H與孔徑d比值的大小來衡量，H/d的值過大會產(chǎn)生很多問題 如麻花鉆折斷、擺動、孔的位置尺寸偏差較大、孔徑偏差較大等。而對于大鼠模型的圓孔加 工，其H/d的比值過大(約為47)，一次鉆孔的方法難以實(shí)現(xiàn)符合精度要求的加工結(jié)果。目 前，國內(nèi)還尚未有生產(chǎn)制作該模型的單位，國際上解決該問題的一種方法是將所要加工的 圓柱體截?cái)酁槿?jié)分別加工，這樣一來，鉆孔的H/d值降低為原來的三分之一，從而降低了 加工難度，并達(dá)到精度要求，但此方法的缺點(diǎn)在于需要制備一根中心螺桿用于三節(jié)圓柱體 的串接，制成一種可拆裝的大鼠模型，由于這種模型使用中心螺桿的不穩(wěn)定，制成后會造成 模型整體規(guī)格的不連貫，使用起來比較麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于小動物PET散射分?jǐn)?shù)測量大鼠模型的制備方法，使 其具有既能滿足NEMA標(biāo)準(zhǔn)對其規(guī)格及精度的要求，又能很好地解決了在機(jī)械加工中面臨 的問題的優(yōu)點(diǎn)，以克服上述現(xiàn)有方法加工制備小動物PET散射分?jǐn)?shù)測量大鼠模型(以下簡 稱"大鼠模型")的不足。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是 本發(fā)明提供的這種用于小動物PET散射分?jǐn)?shù)測量大鼠模型的制備方法，包括以下 步驟 步驟一、制備主圓柱體1 :取高密度聚乙烯棒，在車床上加工制成一根直徑為 50mm，長度為150mm的正圓柱體高聚乙烯棒，在銑床上使用夾具夾持10mm的麻花鉆，采取兩 端鉆孔的方法，在距正圓柱體高聚乙烯棒截面中心17. 5mm處，沿與正圓柱體高聚乙烯棒長 軸平行的方向鉆通一個(gè)孔長為150mm，孔徑10mm的偏心圓孔2，即制成主圓柱體1 ;
步驟二、制備輔助芯軸4 :取與制作主圓柱體1相同的材料，使用車床制備一根直 徑10mm，長50mm的圓柱體，直接用車床在每根圓柱體的中心加工出直徑為3. 2mm，孔長為
350mm的中心圓孔3，即制成輔助芯軸4，采用相同的加工方法再制備二根相同的輔助芯軸4， 共制備三根輔助芯料4; 步驟三、主圓柱體1與輔助芯軸4的組合將三根輔助芯料4依次填充到主圓柱體 l上孔徑為10mm的偏心圓孔2內(nèi)，即制成本發(fā)明用于小動物PET散射分?jǐn)?shù)測量的大鼠模型。
本發(fā)明用來制備用于小動物PET散射分?jǐn)?shù)測量大鼠模型的高密度聚乙烯棒的密 度為0. 96±0. lg/cm3。 本發(fā)明采用了一種新的變通方法來降低鉆孔的H/d值，以降低加工難度。本發(fā)明 將大鼠模型的制作加工分為主圓柱體1和輔助芯軸4兩個(gè)部分，分三個(gè)步驟完成首先制 備主圓柱體1 :制備一根直徑為50mm，長度為150mm的正圓柱體聚乙烯棒，在距該正圓柱體 聚乙烯棒截面中心的17. 5mm處，采取兩端鉆孔的方法，沿與其長軸平行的方向鉆通一個(gè)孔 徑為10mm、孔長為150mm的偏心圓孔2，由于是采取兩端鉆孔的加工方法，每一端鉆孔的孔 深僅為孔長的一半，即75mm， H/d值大大減小，降低了加工難度，該步驟在數(shù)顯銑床上通過 夾具夾持麻花鉆、兩端鉆孔的方法比較容易實(shí)現(xiàn)；其次，制備輔助芯軸4 :所用材料與主圓 柱體1的材料相同，在車床上加工出三根直徑10mm，長50mm的輔助芯軸4，并在每根輔助芯 軸4的中心，直接用車床加工出直徑為3. 2mm、孔長為50mm的中心圓孔3，同樣，因?yàn)镠/d值 大大減小，加工難度也大大降低。最后，將三根輔助芯軸4填充到主圓柱體上的偏心圓孔2 內(nèi)，使得輔助芯軸4與主圓柱體1上的偏心圓孔2之間達(dá)到過盈配合，即制備成大鼠模型。 經(jīng)檢測，制備完成后的大鼠模型，較好地滿足了NEMA標(biāo)準(zhǔn)中精度的要求。
制備完成后，將注有放射源溶液的線源插件插入大鼠模型的中心圓孔3中，即可 用于小動物PET散射分?jǐn)?shù)的測量，同時(shí)，根據(jù)NEMA標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，該模型還可用于NECR (Noise Equivalent Count Rate,等效噪聲計(jì)數(shù)率)的測量。 本發(fā)明方法可以精確地完成小動物PET散射分?jǐn)?shù)及NECR測量的大鼠模型的工業(yè) 制備，與目前國際上已有的分段加工、拆裝型大鼠模型的制備方法相比，本發(fā)明的制備方法 簡單、易實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，加工完成后的大鼠模型主體上為一個(gè)完整的圓柱體，無需對模型進(jìn)行 拆裝操作，使用起來更為方便，也避免了拆裝型大鼠模型因使用中心螺桿而帶來的不穩(wěn)定 性。同時(shí)，由于每次使用拆裝型大鼠模型時(shí)都需拆裝，零部件的磨損也會大大影響其使用壽 命，而本發(fā)明所制備的大鼠模型為一個(gè)完整的圓柱體，無需對模型進(jìn)行拆裝操作，其能及使 用壽命也將大為提高。 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1為主圓柱體1的結(jié)構(gòu)圖；
圖2為圖1中A-A'處的剖面圖；
圖3為輔助芯軸4的結(jié)構(gòu)圖；
圖4為圖3中B-B'處的剖面圖； 圖5為制備完成的用于小動物PET散射分?jǐn)?shù)測量大鼠模型。 附圖中的數(shù)字標(biāo)識所指示的部分是 1-主圓柱體 2-主圓柱體上的偏心圓孔
4
3-輔助芯軸上的中心圓孔
4-輔助芯軸
具體實(shí)施方式

實(shí)施例 首先購買直徑為60mm、長lm的市售高密度聚乙烯棒作為主圓柱體1和輔助芯軸4 的加工材料，高密度聚乙烯棒的密度為0. 96±0. lg/cm3。 加工的第一步為制備主圓柱體1 :使用華中數(shù)控車床對高密度聚乙烯棒進(jìn)行加 工，制備一根直徑為50mm，長度為150mm的正圓柱體高聚乙烯棒，再使用YHM600華中數(shù)控銑 床，使用夾具夾持10mm的麻花鉆，在距該正圓柱體高聚乙烯棒截面中心的17. 5mm處，采取 兩端鉆孔的方法，沿與該正圓柱體高聚乙烯棒長軸平行的方向鉆通一個(gè)孔長為150mm，孔徑 10mm的偏心圓孔2，即制成主圓柱體l，見圖1和圖2。 加工的第二步為制備輔助芯軸4:取高密度聚乙烯棒，使用華中數(shù)控車床制備一 根直徑10mm，長50mm的圓柱體，并在該圓柱體的中心，直接用車床加工出直徑為3. 2mm，孔 長為50mm的中心圓孔3，即制成輔助芯軸4，見圖3。采用相同的加工方法再制備兩根相同 的輔助芯軸4，共制備三根輔助芯軸4。 加工的第三步為主圓柱體1與輔助芯軸4的組合將三根制備好的輔助芯軸4依 次填充到制備好的主圓柱體1的偏心圓孔2內(nèi)，使得輔助芯軸4與偏心圓孔2之間達(dá)到過 盈配合，三根輔助芯軸4的中心圓孔3精確對準(zhǔn)，滿足NEMA標(biāo)準(zhǔn)中精度公差的要求，即制成 本發(fā)明用于小動物PET散射分?jǐn)?shù)測量的大鼠模型，見圖4和圖5。
權(quán)利要求
一種用于小動物PET散射分?jǐn)?shù)測量大鼠模型的制備方法，包括以下步驟步驟一、制備主圓柱體(1)取高密度聚乙烯棒，在車床上加工制成一根直徑為50mm，長度為150mm的正圓柱體高聚乙烯棒，在銑床上使用夾具夾持10mm的麻花鉆，采取兩端鉆孔的方法，在距正圓柱體高聚乙烯棒截面中心17.5mm處，沿與正圓柱體高聚乙烯棒長軸平行的方向鉆通一個(gè)孔長為150mm，孔徑10mm的偏心圓孔(2)，即制成主圓柱體(1)；步驟二、制備輔助芯軸(4)取與制作主圓柱體(1)相同的材料，使用車床制備一根直徑10mm，長50mm的圓柱體，直接用車床在每根圓柱體的中心加工出直徑為3.2mm，孔長為50mm的中心圓孔(3)，即制成輔助芯軸(4)，采用相同的加工方法再制備二根相同的輔助芯軸(4)，共制備三根輔助芯料(4)；步驟三、主圓柱體(1)與輔助芯軸(4)的組合將三根輔助芯料(4)依次填充到主圓柱體(1)上的偏心圓孔(2)內(nèi)，即制成本發(fā)明用于小動物PET散射分?jǐn)?shù)測量的大鼠模型。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于小動物PET散射分?jǐn)?shù)測量大鼠模型的制備方法，其特征 在于，所述的高密度聚乙烯棒的密度為0. 96±0. lg/cm3。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于小動物PET散射分?jǐn)?shù)測量大鼠模型的制備方法，該方法將大鼠模型的制作分為主圓柱體和輔助芯軸兩部分，先制備直徑為50mm，長度為150mm的正圓柱體聚乙烯棒，在其上距截面中心17.5mm處，采取兩端鉆孔的方法沿與其長軸平行方向鉆通一個(gè)孔徑為10mm、長為150mm的偏心圓孔，即制成主圓柱體。再制備三根直徑10mm，長50mm，其中心有直徑為3.2mm、長為50mm的中心圓孔的輔助芯軸。將三根輔助芯軸依次填充到主圓柱體上的偏心圓孔內(nèi)即完成制作。因加工中的H/d值大大減小，大大降低了加工難度，容易到達(dá)精度要求。加工完成后無需對模型進(jìn)行拆裝制作，操作簡單，模型穩(wěn)定性好，使用壽命長。
文檔編號G01N23/20GK101793844SQ20101002899
公開日2010年8月4日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者張晶, 朱俊, 蔣亞超, 謝慶國, 郭寧 申請人:蘇州瑞派寧科技有限公司;華中科技大學(xué)