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X射線成像系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:1131362閱讀:222來源:國知局
專利名稱:X射線成像系統(tǒng)的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及X射線成像系統(tǒng),更具體地,涉及使用通過空間彼此 相對的X射線照射器和X射線接收器,以給位于兩者之間的對象拍攝射線照片的x射線成像系統(tǒng)。
背景技術
在X射線成像系統(tǒng)中,使用通過空間彼此相對的X射線照射器和X射線接收器,以給位于它們之間的對象拍攝射線照片。x射線照射器和X射線接收器的定位在X射線成像系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行。定位通過調(diào)整X射線照 射器和X射線接收器的每個的位置和姿態(tài)以匹配對象的結構和要拍攝 射線照片的對象的部分實現(xiàn)(例如參看日本未審查的專利公開No. Hei 10 (1998) -057360)。在X射線成像系統(tǒng)中,有其中X射線照射器的定位和X射線接收器的定位自動執(zhí)行的類型。然而,因為這樣的定位為自動定位至預設 的缺省狀態(tài),不可能處理對象之間的個體差別。因此,本發(fā)明的目的為提供X射線成像系統(tǒng),其以適應的方式執(zhí) 行X射線照射器的定位和X射線接收器的定位。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)解決上述問題的本發(fā)明,提供使用通過空間彼此相對的X射 線照射器和X射線接收器,以給位于兩者之間的對象拍攝射線照片的X 射線成像系統(tǒng),X射線成像系統(tǒng)包括具有X射線照射器和X射線接收器 的拍攝射線照片的裝置,獲取對象的光學圖像的光學拍攝射線照片的 裝置,分析光學圖像和確定對象的身體特征的確定裝置,及在確定的 身體特征和對象要拍攝射線照片的部分的基礎上定位拍攝射線照片的 裝置的X射線照射器和X射線接收器的定位裝置。關于有效定位,優(yōu)選地,拍攝射線照片的裝置包括在彼此正交 的兩個水平方向及也在垂直方向可移動地并且圍繞兩個彼此正交的軸 線可旋轉地支撐X射線照射器的第一支撐裝置;和垂直可移動地并以光接收表面的方向可變化的方式支撐x射線接收器的第二支撐裝置。關于有效定位,優(yōu)選地,拍攝射線照片的裝置包括在彼此正交 的兩個水平方向及也在垂直方向可移動地并且圍繞兩個彼此正交的軸 線可旋轉地支撐X射線照射器的第一支撐裝置;和垂直可移動地支撐 作為對象運載器的頂板和在頂板下面水平可移動地支撐X射線接收器 的平臺。關于有效定位,優(yōu)選地,拍攝射線照片的裝置包括在彼此正交 的兩個水平方向及也在垂直方向可移動地并且圍繞兩個彼此正交的軸 線可旋轉地支撐X射線照射器的第一支撐裝置;垂直可移動地并以光 接收表面的方向可變化的方式支撐第一 X射線接收器的第二支撐裝 置,和垂直可移動地支撐作為對象運載器的頂板和在頂板下面水平可 移動地支撐第二 X射線接收器的平臺。關于有效地定位X射線照射器,優(yōu)選地,第一支撐裝置可以為架空管懸架。關于有效地定位X射線檢測器,優(yōu)選地,第二支撐裝置可以為壁 支架。根據(jù)本發(fā)明的X射線成像系統(tǒng)使用通過空間彼此相對的X射線照 射器和X射線接收器,以給位于兩者之間的對象拍攝射線照片,X射線 成像系統(tǒng)包括具有X射線照射器和X射線接收器的拍攝射線照片的裝 置,獲取對象的光學圖像的光學拍攝射線照片的裝置,分析光學圖像 和確定對象的身體特征的確定裝置,及在確定的身體特征和對象要拍 攝射線照片的部分的基礎上定位拍攝射線照片的裝置的X射線照射器 和X射線接收器的定位裝置,因此,X射線成像系統(tǒng)能夠以適應的方式 實現(xiàn)X射線照射器的定位和X射線接收器的定位。


圖1為示出了根據(jù)實施本發(fā)明的最佳模式的例子的X射線成像系 統(tǒng)的構造圖。圖2為示出了 X射線照射單元的外觀的例子的半色調(diào)照片。圖3為示出了 X射線接收單元的外觀的例子的半色調(diào)照片。圖4為示出了拍攝射線照片的平臺的外觀的例子的半色調(diào)照片。圖5為示出了拍攝射線照片室的俯視圖和室內(nèi)各種部件的布局例子的圖。圖6為作為實施本發(fā)明的最佳模式的例子,來自X射線成像系統(tǒng) 的自動定位的觀點的結構圖。圖7為作為實施本發(fā)明的最佳模式的例子,示出了 X射線成像系 統(tǒng)的操作的流程圖。
具體實施方式
此后參考附圖詳細地描述實施本發(fā)明的最佳模式。本發(fā)明不限制 于實施本發(fā)明的最佳模式。圖1示出了 X射線成像系統(tǒng)的示意構造。 該系統(tǒng)為實施本發(fā)明的最佳模式的例子。通過該系統(tǒng)的構造,示出了 實施與X射線成像系統(tǒng)有關的本發(fā)明的最佳模式的例子。如圖1所示,該系統(tǒng)具有X射線照射單元100, X射線接收單元 200,拍攝射線照片的平臺300,照相機400和操作員控制臺500。包 括X射線照射單元IOO,X射線接收單元200和拍攝射線照片的平臺300 的部分為本發(fā)明的拍攝射線照片的裝置的例子。照相機400為本發(fā)明的光學拍照裝置的例子。X射線照射單元100配置為支撐在從天花板懸掛的柱子110的下端 的X射線照射器120。這樣的支持機構也稱為架空管懸架。架空管懸架 為本發(fā)明的第一支撐裝置的例子。X射線照射器120為本發(fā)明的X射線 照射器的例子。柱子110能夠在垂直方向延長和收縮,并且可以沿著天花板水平 移動。水平移動的方向為兩個彼此正交的方向。在柱子110的下端,X 射線照射器120可圍繞兩個彼此正交的軸線旋轉。柱子110的延長和 收縮,及在兩個方向內(nèi)的水平移動,和X射線照射器120的二軸旋轉 每個通過例如利用馬達的動力執(zhí)行。圖2示出了 X射線照射單元100 的例子的外觀。X射線接收單元200以這樣的方式配置,即托架220由垂直于地板 的柱子210垂直可移動地支撐,臂230由托架220水平支撐,和第一X 射線接收器240由臂230的前端支撐。這樣的支撐機構也稱為壁支架。 壁支架為本發(fā)明中的第二支撐裝置的例子。X射線接收器240為本發(fā)明 中X射線接收器的例子。X射線接收器240為平板狀結構并且它的光接收表面的方向可以變化以匹配X射線的入射方向。光接收表面的方向通常為水平的或垂 直的,但這不構成限制,并且可以采用任何其他方向。托架220的垂 直移動和改變第一 X射線接收器240的光接收表面的方向每個通過例 如利用馬達的動力執(zhí)行。圖3示出了 X射線接收單元200的例子的外 觀。拍攝射線照片的平臺300具有頂板310。拍攝射線照片的平臺300 為本發(fā)明中的平臺的例子。拍攝射線照片的平臺300的頂板310為水 平板并且可相對于地板垂直移動。對象依靠在頂板310上。X射線接收 器340設置在頂板310下.X射線接收器340為本發(fā)明中的X射線接 收器的例子。X射線接收器可水平移動。頂板310的垂直移動和第二 X射線接收 器340的水平移動每個通過例如利用馬達的動力執(zhí)行。照相機400行使獲取光學圖形的功能。例如,使用數(shù)字照相機。 照相機400用來在拍攝射線照片前獲取對象的光學圖像。操作員控制臺500控制X射線照射單元100, X射線接收單元200 和拍攝射線照片的平臺300。對于X射線照射單元IOO,操作員控制臺 500執(zhí)行X射線照射器120的自動定位并控制X射線的強度,及照射時 間和照射定時。對于X射線照射器120的自動定位,稍后將再次給出 描述。對于X射線接收單元200,操作員控制臺500執(zhí)行第一X射線接收 器240的自動定位。對于拍攝射線照片的平臺300,操作員控制臺500 不但控制頂板310的升高和降低,而且執(zhí)行第二 X射線接收器340的 自動定位。當使用第一 X射線接收器240給對象拍攝射線照片時,執(zhí) 行第一 X射線接收器240的自動定位,而當使用笫二 X射線接收器340 給對象拍攝射線照片時,執(zhí)行第二X射線接收器340的自動定位。對 于第一 X射線接收器240的自動定位和第二 X射線接收器340的自動 定位,稍后將再次給出描述,由第一X射線接收器24 0檢測的信號輸入操作員控制臺500。根據(jù) 來自第一X射線接收器240的輸入信號,操作員控制臺500重建對象 的放射圖像并把它顯示在顯示器610上。X射線接收器240和340可 以由對X射線敏感的感光性的材料制成。在這種情況下,放射圖像通 過顯影過程致使可見。由照相機400獲取的光學圖像輸入操作員控制臺500。操作員控制 臺500分析光學圖像并確定對象的身體特征。確定的身體特征例如為 身高,身體厚度,體形和皮膚狀況。操作員控制臺500在X射線照射 器120和X射線接收器240和340中利用身體特征。圖5示出了拍攝射線照片室的俯視圖和各種部件的布局例子。如 圖5所示,拍攝射線照片室具有準備隔間2,屏蔽隔間4和操作隔間6。 這些隔間具有在它們之間進入和出去的各自的門。屏蔽隔間4使用鉛 板等屏蔽,以防止X射線泄漏到外部。屏蔽隔間4配備窗口,使得的 它的內(nèi)部可以從操作隔間6側觀察。這個窗口也擁有X射線屏蔽能力。照相機400安裝在準備隔間2內(nèi)。X射線照射單元IOO, X射線接 收單元200和拍攝射線照片的平臺300安裝在屏蔽隔間4內(nèi)。在操作 隔間6內(nèi),操作員控制臺500通過屏蔽隔間4的窗口安裝。對象10首先進入準備隔間2,在其中獲取它的光學圖像。此后, 對象進入屏蔽隔間6。在屏蔽隔間6內(nèi),對象在X射線接收單元200 前站立或在拍攝射線照片的平臺300上躺下。圖6為當從自動定位的觀點觀看時該系統(tǒng)的框圖。操作員控制臺 500具有圖像分析器502,協(xié)議選擇器504和自動定位器506。由照相機獲取的光學圖像輸入圖像分析器502。圖像分析器502 分析光學圖像并確定對象的身體特征。身體特征的確定例如使用專家 系統(tǒng)執(zhí)行。確定的身體特征輸入自動定位器506。圖像分析器502為本 發(fā)明中的確定裝置的例子。根據(jù)由操作員執(zhí)行的操作,協(xié)議選擇器504例如選擇頭,胸,腹, 或四肢。指示要拍攝射線照片的選擇的部分的信息輸入自動定位器 506。自動定位器506輸出基于對象的身體特征和關于要拍攝射線照片 的部分的信息的信號,以實現(xiàn)拍攝射線照片的部分600的自動定位。 自動定位器506為本發(fā)明中定位裝置的例子。拍攝射線照片的部分600 由X射線照射單元100,X射線接收單元100和拍攝射線照片的平臺300 組成。圖7為示出了該系統(tǒng)操作的流程圖。如圖7所示,光學圖像獲取 操作在步驟71執(zhí)行。這使用照相機400實行。這樣,獲得了對象10 的光學圖像。在步驟72中,執(zhí)行身體特性的確定.這通過在圖像分析器502中 分析對象10的光學圖像進行。這樣,例如確定了身高,身體厚度,體 形和皮膚狀況。在步驟73中,執(zhí)行協(xié)議選擇。這通過協(xié)議選擇器504在操作員執(zhí)行操作的基礎上進行。這樣,例如選擇頭,胸,腹,或四肢作為要拍 攝射線照片的部分。在步驟74中,執(zhí)行自動定位。這通過自動定位器5 06進行。為了 通過協(xié)議選擇指定的要拍攝射線照片的部分能夠被拍攝射線照片,自 動定位器506不但根據(jù)對象10的身高,身體厚度,體形等調(diào)整X射線 照射器120的位置和角度,而且根據(jù)X射線照射器120的位置和角度 調(diào)整第一 X射線接收器240或340的位置。對于笫一 X射線接收器 240,它的光接收表面的方向也被調(diào)整。從而,X射線照射器120, X射線接收器240和X射線接收器340 的定位根據(jù)對象10的身體特征和對象要拍攝射線照片的部分自動執(zhí) 行。因此,系統(tǒng)能夠充分地處理身高,身體厚度,體形等不同的各種 對象。在步驟75中,執(zhí)行拍攝射線照片。拍攝射線照片在操作員控制臺 500的控制下執(zhí)行。操作員控制臺5 00執(zhí)行拍攝射線照片,同時使拍攝 射線照片的條件,諸如管電壓,管電流,照射時間和照射定時匹配拍 攝射線照片的目的。在步驟72中確定的身體特征,例如身體厚度,可 以利用來設定拍攝射線照片的條件。 '在病人登記時輸入的年齡可以利用來設定拍攝射線照片的條件。 年齡也可以利用來由X射線的透射率確定骨骼密度??梢圆捎闷渲惺?用接附到病人的傳感器監(jiān)控呼吸狀態(tài),并且X射線根據(jù)平緩的呼吸周 期放射的方法。而且,通過圖像分析獲得的皮膚的狀態(tài)可以在例如估 計疾病的狀況中利用。
權利要求
1.一種X射線成像系統(tǒng),其使用通過空間彼此相對的X射線照射器和X射線接收器,以給位于兩者之間的對象拍攝射線照片,該X射線成像系統(tǒng)包括具有X射線照射器和X射線接收器的拍攝射線照片的裝置;獲取對象的光學圖像的光學拍攝射線照片的裝置;分析光學圖像和確定對象的身體特征的確定裝置;以及在確定的身體特征和對象要拍攝射線照片的部分的基礎上定位拍攝射線照片的裝置的X射線照射器和X射線接收器的定位裝置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的X射線成像系統(tǒng),其中拍攝射線照片的 裝置還包括在彼此正交的兩個水平方向及還在垂直方向內(nèi)可移動地并且圍繞 兩個彼此正交的軸線可旋轉地支撐X射線照射器的第一支撐裝置;及垂直可移動地并以光接收表面的方向可以變化的方式支撐X射線 接收器的第二支撐裝置。
3. 根據(jù)權利要求1所述的X射線成像系統(tǒng),其中拍攝射線照片的 裝置還包括在彼此正交的兩個水平方向及還在垂直方向可移動地并且圍繞兩 個彼此正交的軸線可旋轉地支撐X射線照射器的第一支撐裝置;及垂直可移動地支撐作為對象運載器的頂板和在頂板下面水平可移 動地支撐X射線接收器的平臺。
4. 根據(jù)權利要求l所述的X射線成像系統(tǒng),其中拍攝射線照片的 裝置包括第一 X射線接收器和第二 X射線接收器的兩個X射線接收器, 并且還包括在彼此正交的兩個水平方向及還在垂直方向可移動地并且圍繞兩 個彼此正交的軸線可旋轉地支撐X射線照射器的第一支撐裝置;垂直可移動地并以光接收表面的方向可變化的方式支撐第一 X射 線接收器的第二支撐裝置;及垂直可移動地支撐作為對象運栽器的頂板和在頂板下面水平可移 動地支撐第二 X射線接收器的平臺。
5. 根據(jù)權利要求2至4中的任何一項所述的X射線成像系統(tǒng),其 中第一支撐裝置為架空管懸架。
6.根據(jù)權利要求2或4所述的X射線成像系統(tǒng),其中第二支撐裝 置為壁支架。
全文摘要
披露了X射線成像系統(tǒng),其以適應的方式實現(xiàn)X射線照射器和X射線接收器的定位。X射線成像系統(tǒng)使用通過空間彼此相對的X射線照射器和X射線接收器,以給位于兩者之間的對象拍攝射線照片,并且包括具有X射線照射器和X射線接收器的拍攝射線照片的裝置,獲取對象的光學圖像的光學拍攝射線照片的裝置,分析光學圖像和確定對象的身體特征的確定裝置,及在確定的身體特征和對象要拍攝射線照片的部分的基礎上定位拍攝射線照片的裝置的X射線照射器和X射線接收器的定位裝置。
文檔編號A61B6/00GK101301204SQ20071010291
公開日2008年11月12日 申請日期2007年5月11日 優(yōu)先權日2007年5月11日
發(fā)明者黃雁南 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術有限公司
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