本實(shí)用新型涉及錐形束X射線計(jì)算機(jī)斷層成像(CBCT)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及到一種CBCT設(shè)備。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的口腔CT設(shè)備,X射線管的焦點(diǎn)投影在探測器的中心位置。X射線管和平板探測器分別固定在連接臂兩端,患者頭顱置于X射線管和平板探測器之間。連接臂旋轉(zhuǎn)一周,帶動(dòng)X射線管和平板探測器旋轉(zhuǎn),從而獲取頭顱多個(gè)方向的投影數(shù)據(jù)的集合。這些投影數(shù)據(jù)用于CT圖像重建。
但是,當(dāng)患者頭顱較大時(shí),由于平板探測器尺寸有限,導(dǎo)致頭顱左右兩側(cè)的組織結(jié)構(gòu)無法投影在平板探測器上,造成數(shù)據(jù)缺失,發(fā)生“數(shù)據(jù)截?cái)唷爆F(xiàn)象。
傳統(tǒng)解決“數(shù)據(jù)截?cái)唷眴栴}的辦法是選用尺寸更長的探測器。然而,選擇尺寸更長的探測器,存在成本高的問題,且大尺寸的探測器對(duì)連續(xù)鑲嵌的探測元件加工工藝精度要求也高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種錐束CT設(shè)備,它能夠有效解決CT圖像區(qū)域受限的問題。
其技術(shù)方案如下:
一種錐束CT設(shè)備,包括探測器裝置、射線管、連接臂和支架,所述探測器裝置包括探測器本體、第一安裝部和第二安裝部;所述第一安裝部設(shè)有第一移動(dòng)件;所述第二安裝部設(shè)有與所述第一移動(dòng)件相應(yīng)的第二移動(dòng)件;所述第二移動(dòng)件能夠相對(duì)于所述第一移動(dòng)件移動(dòng);所述探測器本體裝設(shè)于所述第二安裝部;所述連接臂能夠旋轉(zhuǎn),所述連接臂一端連接所述第一安裝部,所述連接臂另一端連接所述射線管。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一移動(dòng)件為齒輪,所述第二移動(dòng)件為與所述齒輪嚙合的齒條或齒帶。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一移動(dòng)件為導(dǎo)軌,所述第二移動(dòng)件為與所述導(dǎo)軌配合的滑塊。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一安裝部設(shè)有第一電機(jī),所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一安裝部裝設(shè)有限位件,所述限位件用于限制所述第二移動(dòng)件相對(duì)于所述第一移動(dòng)件移動(dòng)的距離。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述限位件為電磁鐵,所述第二安裝部設(shè)有磁鐵吸板。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一安裝部設(shè)有兩個(gè)間隔設(shè)置的光耦,所述光耦控制所述電磁鐵開啟或關(guān)閉,所述第二安裝部裝設(shè)有光耦擋片,所述光耦擋片位于兩個(gè)所述光耦之間。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述限位件具有卡槽,所述第二安裝部設(shè)有與所述卡槽相應(yīng)的卡塊,所述卡塊位于兩個(gè)所述卡槽之間。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括支架,所述支架設(shè)有安裝座和第二電機(jī),所述第二電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述安裝座旋轉(zhuǎn),所述連接臂連接于所述安裝座。
下面對(duì)前述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)或原理進(jìn)行說明:
1、上述的錐束CT設(shè)備,第二移動(dòng)件能夠相對(duì)于第一移動(dòng)件移動(dòng),從而帶動(dòng)第二安裝部移動(dòng),實(shí)現(xiàn)探測器本體的偏置,使得射線管焦點(diǎn)投影在探測器本體有效面積的邊緣或者邊緣內(nèi)側(cè)附近。如此,在不增大探測器本體尺寸的前提下,被掃描物約一半體積在錐形束X射線投射范圍內(nèi),得到一側(cè)的投影數(shù)據(jù);由于連接臂能夠旋轉(zhuǎn),探測器和射線管也隨著旋轉(zhuǎn),因此探測器獲取被掃描物多個(gè)角度的投影數(shù)據(jù),進(jìn)而根據(jù)數(shù)據(jù)冗余性能夠估算出另一側(cè)缺失的投影數(shù)據(jù),重建出完整的物體CT圖像,有效地解決CT圖像成像區(qū)域受限的問題。
2、上述的錐束CT設(shè)備,第一移動(dòng)件為齒輪,第二移動(dòng)件為與齒輪嚙合的齒條或齒帶。通過齒輪驅(qū)動(dòng)齒條或齒帶移動(dòng)的方式,能夠精確控制探測器本體的偏置距離。同時(shí),該方式具有結(jié)構(gòu)簡單、成本較低和易于安裝的優(yōu)點(diǎn)。
3、上述的錐束CT設(shè)備,第一電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。通過控制第一電機(jī)的啟停和轉(zhuǎn)速,能夠簡單方便地控制齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而控制探測器本體的偏置距離。
4、上述的錐束CT設(shè)備,第一安裝部裝設(shè)有電磁鐵和光耦,第二安裝部裝設(shè)有磁鐵吸板和光耦擋片。通過設(shè)置探測器本體的偏置距離,使得探測器本體移動(dòng)至一定位置時(shí),光耦接收到光耦擋片的信號(hào),觸發(fā)電磁鐵將磁鐵吸板吸住,實(shí)現(xiàn)第一安裝部與第二安裝部緊固連接,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)探測器本體的定位。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中所述錐束CT設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中所述安裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例中所述安裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的局部放大圖。
附圖標(biāo)記說明:
100、探測器裝置,101、第一安裝部,102、第二安裝部,103、探測器本體,200、射線管,300、連接臂,400、支架,1011、第一移動(dòng)件,1012、齒輪,1013、第一電機(jī),1014、電磁鐵,1015、光耦,1021、第二移動(dòng)件,1022、齒條,1023、磁鐵吸板,1024、光耦擋片。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明:
如圖1和圖2所示,一種錐束CT設(shè)備包括探測器裝置100、射線管200和連接臂300。探測器裝置100包括第一安裝部101、第二安裝部102和探測器本體103。其中,第一安裝部101設(shè)有第一移動(dòng)件1011。探測器本體103裝設(shè)于第二安裝部102。第二安裝部102設(shè)有與第一移動(dòng)件1011相應(yīng)的第二移動(dòng)件1021。第二移動(dòng)件1021能夠相對(duì)于第一移動(dòng)件1011移動(dòng)。連接臂300能夠旋轉(zhuǎn),連接臂300一端連接第一安裝部101,連接臂300另一端連接射線管200。
通常情況下,射線管200焦點(diǎn)投影在探測器本體103有效面積的中部。然而,當(dāng)被掃描物體過大時(shí),受限于探測器本體103的尺寸,被掃描物體的兩側(cè)無法投影在探測器本體103上。
為解決上述問題,在不增大探測器本體103尺寸的情況下,第二移動(dòng)件1021相對(duì)于第一移動(dòng)件1011移動(dòng),從而帶動(dòng)第二安裝部102移動(dòng),實(shí)現(xiàn)探測器本體103的偏置,使得射線管200焦點(diǎn)投影在探測器本體103有效面積的邊緣或者邊緣內(nèi)側(cè)附近。此時(shí),被掃描物約一半體積在錐形束X射線投射范圍內(nèi),得到一側(cè)的投影數(shù)據(jù)。通過旋轉(zhuǎn)連接臂300,帶動(dòng)射線管200和探測器本體103旋轉(zhuǎn),獲取被掃描物多個(gè)角度的投影數(shù)據(jù)。多個(gè)角度下的投影數(shù)據(jù)包含了被掃描物體另一側(cè)的投影數(shù)據(jù)信息。根據(jù)數(shù)據(jù)冗余性,另一側(cè)的投影數(shù)據(jù)能夠估算得到,進(jìn)而能夠重建出完整的物體CT圖像,有效解決CT圖像成像區(qū)域受限的問題。
在不增大探測器本體103尺寸的情況下,上述錐束CT設(shè)備能夠重建大尺寸物體完整的CT圖像。
上述的錐束CT設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單和易于組裝。第一安裝部101通過螺絲固定于連接臂300一端。射線管200通過螺絲固定于連接臂300另一端。支架400和連接臂300可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
上述提及的第二移動(dòng)件1021能夠相對(duì)于第一移動(dòng)件1011移動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方式很多。
在一個(gè)實(shí)施例中,第一移動(dòng)件為導(dǎo)軌,第二移動(dòng)件為與導(dǎo)軌配合的滑塊。通過滑塊沿著導(dǎo)軌移動(dòng),實(shí)現(xiàn)第二安裝部與第一安裝部相對(duì)移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)探測器本體的偏置。
在另一個(gè)實(shí)施例中,如圖3和圖4所示,第一移動(dòng)件1011為齒輪1012,第二移動(dòng)件1021為與齒輪1012嚙合的齒條1022或齒帶。通過齒輪1012與齒條1022或齒帶嚙合傳動(dòng)的方式,根據(jù)齒輪1012的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠精確控制探測器本體103的偏置距離。由于齒輪1012和齒條1022或齒帶具有結(jié)構(gòu)簡單、成本較低和易于安裝的特點(diǎn),該方式易于實(shí)現(xiàn)。
此外,如圖4所示,第一安裝部101設(shè)有第一電機(jī)1013。第一電機(jī)1013用于驅(qū)動(dòng)齒輪1012轉(zhuǎn)動(dòng)。通過控制第一電機(jī)1013的啟停和轉(zhuǎn)速,能夠簡單方便地控制齒輪1012的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而控制探測器本體103的偏置距離。
為了定位探測器本體103的偏置,第一安裝部101在第二移動(dòng)件1021來回移動(dòng)的兩端設(shè)有限位件。限位件用于限制第二移動(dòng)件1021相對(duì)于第一移動(dòng)件1011移動(dòng)的距離。具體地,第一安裝部101設(shè)置了一排安裝孔。兩個(gè)限位件分別位于第二移動(dòng)件1021移動(dòng)的兩端,并通過螺栓固定于第一安裝部101。其中,兩個(gè)限位件的距離依據(jù)探測器本體103需要偏置的距離而定。兩個(gè)限位件的距離能夠通過安裝在不同的安裝孔進(jìn)行調(diào)整。
在一個(gè)實(shí)施例中,限位件具有卡槽。第二安裝部設(shè)有與卡槽相應(yīng)的卡塊??▔K位于兩個(gè)卡槽之間。當(dāng)探測器本體移動(dòng)到指定的距離時(shí),卡塊與卡槽卡接,從而第一安裝部與第二安裝部實(shí)現(xiàn)緊固連接。如此,探測器本體在連接臂轉(zhuǎn)動(dòng)過程中不發(fā)生晃動(dòng)。
在另一個(gè)實(shí)施例中,如圖4所示,限位件為兩個(gè)間隔設(shè)置的電磁鐵1014。第二安裝部102設(shè)有磁鐵吸板1023,磁鐵吸板1023位于兩個(gè)電磁鐵1014之間。當(dāng)探測器本體103移動(dòng)到指定的距離時(shí),電磁鐵1014將磁鐵吸板1023吸住,從而第一安裝部101與第二安裝部102實(shí)現(xiàn)緊固連接。
如圖4所示,第一安裝部101還設(shè)有兩個(gè)間隔設(shè)置的光耦1015。光耦1015控制電磁鐵1014開啟或關(guān)閉。第二安裝部102裝設(shè)有光耦擋片1024。光耦擋片1024位于兩個(gè)光耦1015之間。光耦1015之間的距離依據(jù)探測器本體103的偏置距離設(shè)置,使得探測器本體103移動(dòng)至指定位置時(shí),光耦1015接收到光耦擋片1024的信號(hào),觸發(fā)電磁鐵1014將磁鐵吸板1023吸住,實(shí)現(xiàn)第一安裝部101與第二安裝部102緊固連接。
連接臂300能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)的方式很多。比如,所述錐束CT設(shè)備還包括支架400。支架400設(shè)有安裝座和驅(qū)動(dòng)該安裝座旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)。連接臂300連接于安裝座。如此,第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)安裝座旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)連接臂300旋轉(zhuǎn)。再比如,連接臂設(shè)有固定座、轉(zhuǎn)軸和電機(jī)。轉(zhuǎn)軸安裝于固定座內(nèi)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)連接臂實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。
第一安裝部101設(shè)有滑軌,滑軌的設(shè)置方向與第二移動(dòng)件1021的移動(dòng)方向平行。第二安裝部102設(shè)有能夠安裝于滑軌的滑座。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。