[發明專利]用于X射線CT系統的搖床及X射線CT系統

無效

• 申請號: 01111944.6
• 申請日: 2001-02-28
• 公開（公告）號: CN1318348A
• 公開（公告）日: 2001-10-24
• 發明（設計）人: 舞田正司
• 申請（專利權）人: GE醫療系統環球技術有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 陳景峻

本發明涉及一種用于支持X射線CT系統中的受檢者(人體)的搖床，所述X射線CT系統是利用X射線照射而獲得受檢者的X射線斷層圖像的系統。

X射線CT(計算機斷層)系統及設備包含一個具有環形腔部分的裝置(通常被稱為門架裝置)，和一個用于為門架裝置提供幾種控制信號及根據門架裝置所采集到的信號(數據)重建X射線斷層圖象以供顯示的操作控制臺。

門架裝置包含有一個X射線源(X射線管)，一個用于檢測X射線的X射線檢測器，和一個在其間放置受檢者的空腔。通過旋轉X射線源和X射線檢測器，就可在不同的旋轉角度上獲得對應于通過受檢者(經受檢者衰減)的X射線數量的信號(數據)。利用所采集到的信號，操作控制臺計算出受檢者橫截面上的一個小區域內的X射線衰減系數，然后將計算得到的數值以像素值的形式顯示出來而最終生成觀察者可看到的圖像。所獲得的圖像通常被稱為X射線斷層圖像，生成X射線斷層圖像的過程被稱為X射線斷層圖像重建過程或簡稱為重建。

除上述組成部分外，X射線CT系統還需要一個用于支持和固定在門架裝置空腔部分中的受檢者以及用于將受檢者運向空腔部分的運送裝置。與受檢者直接接觸的運送裝置上的平臺通常被稱為搖床。

由于搖床和受檢者一起受到X射線的照射，所以構造搖床的材料需具有高的X射線透射系數。通常采用這種材料，即包含由外圍的CFRP(碳纖維強化塑料)等進行強化的泡沫材料如丙烯酸樹脂的材料。

在X射線CT系統中，有時會在重建圖像中出現被稱為贗象的干擾圖像。當一個受檢者具有高于周圍的X射線衰減系數(低X射線透射系數)時就會產生贗象。如果干擾發生在重建的受檢者X射線斷層圖像之外，就不會造成任何影響。但是，發生在重建圖像之內的干擾會導致誤診斷。

人們也知道贗象現象出現在具有高X射線衰減系數的受檢者的切線方向上。

下面將對常規搖床結構與贗象之間的關系進行描述。

附圖1表示的是一個其端部一側靠近門架裝置的搖床的三方向投影視圖，其中(a)是搖床的頂平面圖(從置于搖床上受檢者的上面看到的視圖)，(b)是從運送方向(也就是從門架裝置方向)看去而得到的前(端)視圖，(c)是一個側視圖。

如圖所示，從橫向或從運送方向看去，搖床截面呈碗狀(倒置梯形)，其頂邊如端視圖(b)中所示形成一凹曲線，這樣就便于使躺著的受檢者得到穩定支持。如側視圖(c)所示，從側視方向看去，其截面形成了以角度θ切削端部而形成的形狀(將在后面內容中對切削形狀的原因進行描述)。

附圖2表示一個示例性的、在附圖1所示位置S處對放于所述搖床上的受檢者進行掃描而重建X射線斷層圖像。(掃描平面正交于附圖1的畫面。)

盡管搖床是用具有高X射線透射系數的材料制成，但構成搖床表面的強化CFRP具有低于周圍空氣的透射系數。因此如附圖2所示沿覆蓋在表面上的CFRP的切線方向產生了許多線性贗象。

由于搖床的截面呈碗狀，所以在搖床的側表面所產生的贗象僅出現在背離受檢者的方向上。相類似地，在放置受檢者的曲面上產生的贗象也僅出現在切線方向上而不會進入受檢者的X射線斷層圖像中。基于這點可以保證在如附圖2所示情況中所產生的贗象基本上是不會對基于X射線斷層圖像的診斷造成影響。

接著將對如附圖1中所示的、從側面看去以角度θ切削端部而形成的端部形狀的原因進行解釋，接著將討論關于在端部產生贗象的問題。

贗象產生的原因是在掃描平面中存在著具有低X射線透射系數的材料。因此如果搖床的端平面不是象附圖1中所示那樣傾斜而是垂直的話，則當對相應于垂直端平面的位置進行掃描時就會產生贗象，這是由于具有低X射線透射系數的CFRP層延伸到了相應于掃描平面的平面內。因此將搖床端部表面制成如附圖1(c)側視圖中所示的傾斜狀。

角度θ應大于某一值。這是由于如圖3所示，并不總是在垂直于搖床運送方向的平面內、也可以在門架裝置傾斜一定角度θ0的情況下實施掃描。之所以進行傾斜是由于構成人體背骨的脊椎延伸成一個柔和的S形曲線，有時就需要在垂直于這一曲線的某部分的平面內重建X射線斷層圖像。因此如果搖床端部的傾斜角θ小于最大傾角，則在實際使用中就會出現門架的傾斜角等于θ的情況，這樣就會導致產生前述的贗象。因此搖床端部的傾角θ需要大于門架裝置的最大傾斜角。但是如果門架裝置沒有傾斜功能的話，則就不存在上述的對角度的限制，只要角度合適即可。

另外當受檢者躺在搖床上時，端部可支持受檢者的頭部或者腳部。由于掃描時需要受檢者處于平穩狀態，所以一些搖床端部設置有用于穩定固定受檢者頭部的機構。可以如附圖4所示將一個頭架插入到搖床端表面上設置的連接槽內。