專利名稱：X射線ct裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種X光醫(yī)療設(shè)備，具體來說是一種X射線CT裝置。
技術(shù)背景X射線圖像占醫(yī)院中全部醫(yī)學(xué)圖像的70％，X線機(jī)是醫(yī)院必需的常規(guī)設(shè)。數(shù)字式X射線機(jī)即診斷用X射線圖像是數(shù)字化的X線機(jī)。圖像數(shù)字化的方法是將二維圖像分割成由許多不同灰度的象素組成的矩陣，矩陣分割越細(xì)則象素越多，空間分辨率越高；每個(gè)象素的灰度用一個(gè)數(shù)字來表示，灰度分隔越細(xì)則對比分辨率越高。為實(shí)現(xiàn)X射線圖像的數(shù)字化，可以采用兩種方法。一種辦法是先獲得模擬化的圖像，再通過數(shù)字化儀器使之?dāng)?shù)字化，它以日本富士公司發(fā)明的CR(計(jì)算機(jī)放射攝影)為代表，CR由兩部分構(gòu)成，一是成像板，二是讀出器。用成像板代替膠片進(jìn)行X線拍片，成像板經(jīng)X射線照射后，形成一個(gè)潛影，經(jīng)過讀出器的激光掃描，得到模擬圖像電信號，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換便形成了圖像數(shù)字信號；另一種方法是直接獲取數(shù)字化圖像，它以美國Sterling公司開發(fā)的DR為代表，DR就是直接數(shù)字化X線機(jī)的縮寫，它主要是通過一個(gè)具有位置分辨的X線探測器將攜帶患者信息的X線直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字化影像，它沒有經(jīng)過X線能量轉(zhuǎn)換為可見光的過程，而是直接由X線能量轉(zhuǎn)換為電信號，所以相對CR而言可稱為直接方法的數(shù)字化放射攝影，直接數(shù)字化X線機(jī)(DR)(Directly digital Radiography)與傳統(tǒng)X線機(jī)的主要區(qū)別是第一，用探測器把X射線轉(zhuǎn)換成可被計(jì)算機(jī)接收的電信號或數(shù)字信號，代替用膠片對X線進(jìn)行感光的傳統(tǒng)成像方法；第二，先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可以對數(shù)字化圖像進(jìn)行處理、存儲和顯示，為臨床診斷提供方便。
直接數(shù)字化的X線機(jī)可以按照探測器分為兩類，第一類是平板探測器，它的各個(gè)靈敏單元排列成了一個(gè)兩維的平面矩陣，在診斷拍片時(shí)，同時(shí)直接獲取一幅由像素矩陣組成的平面圖像。第二類是狹縫式X射線掃描與線陣探測器組合的方法，線陣探測器是探測靈敏單元排列成了一條直線的一維線陣探測器，它要與掃描運(yùn)動(dòng)相配合才能得到一幅兩維的圖像。線陣探測器具有無本底噪聲、輻射劑量低、動(dòng)態(tài)范圍寬、密度分辨率高、制造成本低的優(yōu)點(diǎn)，其接收X射線的線陣探測器之探測靈敏度高、可靠性好、壽命長、技術(shù)成熟、成本低。
線陣式的直接數(shù)字化X射線診斷裝置的結(jié)構(gòu)圖如圖1中所示，患者位于帶有束光器2的X射線球管1和探測器4之間，所述X射線球管1和用于固定探測器4的滑車5通過一個(gè)橫桿3固定，所述探測器4能夠和X射線球管一同沿導(dǎo)軌6上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)要獲取患者平片圖像時(shí)，通過橫杠與滑車連接的X射線球管1和直接固定于滑車上的探測器4同步從上向下運(yùn)動(dòng)掃描，探測器同時(shí)接收帶有患者信息X線，由采集軟件形成患者的X線平片。
隨著人類科技的進(jìn)步，X射線斷層成像技術(shù)(簡稱CT)，以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)也更加普遍地應(yīng)用于臨床診斷。上述X射線診斷裝置的整個(gè)過程中，患者7靜止不動(dòng)，探測器和球管只是從上向下運(yùn)動(dòng)，這三者間沒有相對于斷面的位置相對運(yùn)動(dòng)，所以無法獲取斷層圖像。由此可見，上述現(xiàn)有的線陣直接數(shù)字化X射線診斷裝置并不能實(shí)現(xiàn)人體橫截面X光掃描圖譜。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有的數(shù)字化X射線診斷裝置只能拍出平面圖譜，不能形成截面圖譜的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)X射線平片圖像和X射線斷層圖像雙重功能的X射線CT裝置，對于醫(yī)生的診斷提供更多可用的信息。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是包括底座、通過橫桿固定的線陣探測器和X光球管，所述橫桿與升降柱固定并能夠上下移動(dòng)，所述X光球管設(shè)置有帶有狹長準(zhǔn)直縫的束光器，所述底座上設(shè)置有一個(gè)升降轉(zhuǎn)臺。
所述升降轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)速度可為72～180度/秒。
所述所述升降轉(zhuǎn)臺的升降速度可為1～10毫米/周。
所述升降轉(zhuǎn)臺上可固定設(shè)置有把手。
所述升降轉(zhuǎn)臺可包括臺面和與所述臺面底部連接的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有外螺紋，另一固定支座上也設(shè)置有螺紋，并與所述轉(zhuǎn)軸上的外螺紋相嚙合，所述轉(zhuǎn)軸通過一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
所述電機(jī)的主軸和轉(zhuǎn)軸之間可設(shè)置有傳動(dòng)帶。
所述升降轉(zhuǎn)臺的上方可固定設(shè)置有拉手。
本實(shí)用新型通過在線陣探測器和X射線球管之間設(shè)置有一個(gè)帶有升降轉(zhuǎn)臺的底座?；颊哒玖⒃谒錾缔D(zhuǎn)盤上，人體的被攝影部位位于探測器與球管束光器的準(zhǔn)直縫之間，當(dāng)采用本實(shí)用新型做X射線拍片時(shí)，所述X射線管產(chǎn)生X射線，同時(shí)拍片盒內(nèi)的掃描機(jī)構(gòu)帶動(dòng)探測器由上向下做掃描運(yùn)動(dòng)，通過讀取線陣探測器在掃描過程中的各行的X線數(shù)據(jù)，形成一幅X線平片圖像。做CT掃描時(shí)，控制X射線球管產(chǎn)生X射線，同時(shí)底盤旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)站立在其上的患者同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，拍片盒內(nèi)的探測器靜止不動(dòng)，并記錄旋轉(zhuǎn)過程中的患者各旋轉(zhuǎn)角度的X線數(shù)據(jù)，形成一幅X線斷層圖像，本實(shí)用新型既能形成正常的數(shù)字化X光平片，也能采用旋轉(zhuǎn)病人人體的方式獲得人體多截面X光掃描圖像，對于醫(yī)生的診斷提供更多可用的信息。同時(shí)由于結(jié)合并采用了低劑量線掃描直接數(shù)字化X線機(jī)的特點(diǎn)采集斷層圖像，在形成斷層圖像的同時(shí)還具有低劑量的優(yōu)點(diǎn)，尤其對特殊人群(育齡婦女和兒童)的CT檢查具有較好的應(yīng)用價(jià)值。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實(shí)用新型中升降轉(zhuǎn)臺的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖圖4為本實(shí)用新型中拍片盒的結(jié)構(gòu)示意圖圖5為本實(shí)用新型中X射線球管的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖2所示，本實(shí)用新型通過一個(gè)水平放置的橫桿3將帶有束光器2的X射線球管1與拍片盒11中的探測器相固定，所述橫桿3由一個(gè)豎直的升降柱7固定并支撐，所述升降柱7可上下伸縮運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)橫桿3及X射線球管2、探測器來對患者的拍片、掃描位置對準(zhǔn)。一個(gè)升降轉(zhuǎn)臺設(shè)置在底座8上，并位于所述X射線球管1上的束光器2和探測器之間，所述升降轉(zhuǎn)臺的臺面9上固定設(shè)置有兩個(gè)把手10。所述底座8內(nèi)設(shè)置有用于控制臺面9旋轉(zhuǎn)和升降的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，如圖3中所示，一個(gè)轉(zhuǎn)軸15與臺面9的底部連接，所述轉(zhuǎn)軸15上設(shè)置有外螺紋，一個(gè)固定支座14上也設(shè)置有螺紋，并與所述轉(zhuǎn)軸15上的外螺紋相嚙合，一個(gè)電機(jī)16的主軸和轉(zhuǎn)軸15之間套裝有一個(gè)傳動(dòng)帶13，通過所述電機(jī)16的轉(zhuǎn)動(dòng)，由傳動(dòng)帶13帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸15轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過與固定支座14之間的嚙合實(shí)現(xiàn)升降，升降的速度由螺紋的螺距決定。
所述拍片盒11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4、5中所示，電機(jī)17轉(zhuǎn)動(dòng)通過傳動(dòng)帶18帶動(dòng)探測器4及托架5沿導(dǎo)軌6上下運(yùn)動(dòng)，連接于探測器4和托架5一端的橫桿3隨之也上下運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)所述橫桿3另一端即球管端的轉(zhuǎn)軸19旋轉(zhuǎn)，如圖5，所述轉(zhuǎn)軸19與球管是固定連接的，轉(zhuǎn)軸19旋轉(zhuǎn)的同時(shí)也帶動(dòng)球管1和束光器2的俯仰旋轉(zhuǎn)，所述橫桿3是一根圓桿，探測器4的運(yùn)動(dòng)軌跡將通過橫桿3傳遞到X射線球管1、束光器2進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證球管1焦點(diǎn)、束光器2前準(zhǔn)直縫20和探測器4的入射窗口始終保持在一個(gè)直線上，實(shí)現(xiàn)同步掃描。
本實(shí)用新型的工作過程如下，患者站立在所述升降轉(zhuǎn)盤上，人體的被攝影部位位于探測器與球管束光器的準(zhǔn)直縫之間，且靠近探測器。做X射線拍片時(shí)，患者站立不動(dòng)，所述X射線管產(chǎn)生X射線，同時(shí)拍片盒內(nèi)的掃描機(jī)構(gòu)帶動(dòng)探測器由上向下做掃描運(yùn)動(dòng)，掃描速度為160mm/s，掃描過程中探測器接收X射線得到患者的X線圖像，通過采集卡讀取線陣探測器在掃描過程中的各行的X線數(shù)據(jù)，各行在掃描方向上的寬度為0.4mm，形成一幅X線平片圖像。
做CT用時(shí)，先根據(jù)X線平片圖像進(jìn)行CT斷層的定位，將探測器移動(dòng)到患者所需獲取斷層圖像位置的高度，采集軟件發(fā)出指令使X射線管產(chǎn)生X射線，同時(shí)底盤旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)站立在其上的患者同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，拍片盒內(nèi)的探測器靜止不動(dòng)，并記錄旋轉(zhuǎn)過程中的患者各旋轉(zhuǎn)角度的X線數(shù)據(jù)，每旋轉(zhuǎn)2度采集一次數(shù)據(jù)，底盤旋轉(zhuǎn)速度為72度/秒，每旋轉(zhuǎn)180度經(jīng)過圖像重建，形成一幅X線斷層圖像，每次旋轉(zhuǎn)360度，重建出兩幅斷層圖像，每幅斷層的體層面厚度為2mm。經(jīng)過圖像軟件對接收的X線數(shù)據(jù)進(jìn)行影像重建，得到患者選定部位的斷層圖像。
患者站立的底盤上有患者抓扶的把手10，確保在掃描患者頸以上部位時(shí)，底盤旋轉(zhuǎn)時(shí)患者的掃描位置不晃動(dòng)；患者站立的頭上方有患者抓的拉手12，確保在掃描患者頸以下部位時(shí)，底盤旋轉(zhuǎn)時(shí)患者的掃描位置不晃動(dòng)。
本實(shí)用新型由于結(jié)合并采用了低劑量線掃描直接數(shù)字化X線機(jī)的特點(diǎn)采集斷層圖像，在形成斷層圖像的同時(shí)還具有低劑量的優(yōu)點(diǎn)，尤其對特殊人群(育齡婦女和兒童)的CT檢查具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
以上對本實(shí)用新型所提供的X射線CT裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種X射線CT裝置，包括底座、通過橫桿固定的線陣探測器和X光球管，所述橫桿與升降柱固定并能夠上下移動(dòng)，所述X光球管設(shè)置有帶有狹長準(zhǔn)直縫的束光器，其特征在于所述底座上設(shè)置有一個(gè)升降轉(zhuǎn)臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線CT裝置，其特征在于所述升降轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)速度為72～180度/秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線CT裝置，其特征在于所述所述升降轉(zhuǎn)臺的升降速度為1～10毫米/周。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線CT裝置，其特征在于所述升降轉(zhuǎn)臺上固定設(shè)置有把手。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的X射線CT裝置，其特征在于所述升降轉(zhuǎn)臺包括臺面和與所述臺面底部連接的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有外螺紋，另一固定支座上也設(shè)置有螺紋，并與所述轉(zhuǎn)軸上的外螺紋相嚙合，所述轉(zhuǎn)軸通過一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的X射線CT裝置，其特征在于所述電機(jī)的主軸和轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有傳動(dòng)帶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的X射線CT裝置，其特征在于所述升降轉(zhuǎn)臺的上方固定設(shè)置有拉手。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種X光醫(yī)療設(shè)備，具體來說是一種X射線CT裝置。本實(shí)用新型通過在底座中設(shè)置有一個(gè)升降轉(zhuǎn)臺，既能形成正常的數(shù)字化X光平片，也能采用旋轉(zhuǎn)病人人體的方式獲得人體多截面X光掃描圖像，對于醫(yī)生的診斷提供更多可用的信息。同時(shí)由于結(jié)合并采用了低劑量線掃描直接數(shù)字化X線機(jī)的特點(diǎn)采集斷層圖像，在形成斷層圖像的同時(shí)還具有低劑量的優(yōu)點(diǎn)，尤其對特殊人群(育齡婦女和兒童)的CT檢查具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號G01N23/04GK2902194SQ200620012560
公開日2007年5月23日 申請日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月29日
發(fā)明者于紅林, 王龍海, 張?jiān)较?申請人:于紅林, 王龍海, 張?jiān)较?br>