[發(fā)明專利]X射線成像設備及其成像方法

有效

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• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102973286A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 周凌宏;徐圓;齊宏亮;駱毅斌;李慧君;張廣鵬;甄鑫;洪虹
• 申請（專利權）人: 南方醫(yī)科大學
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00;G01N23/04
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 謝偉

技術領域

本發(fā)明涉及X射線成像領域，特別是涉及一種X射線成像設備及其成像方法。

背景技術

X射線具有很高的穿透本領，廣泛應用于醫(yī)療診斷和工業(yè)檢測領域。常見的X射線成像方式為透視和平片。然而，這兩種成像方式只能得到投影方向的平面圖像，卻不能得到順著投影方向的深度信息即斷層圖像。

CT(計算機斷層掃描)成像彌補了以上兩種X射線成像方式的不足，可以利用X射線球管和探測器同步圍繞被檢測物體旋轉，得到被檢測物體360°范圍的序列投影圖像，利用重建算法對這些圖像進行處理就可以得到物體的一系列二維斷層圖像，這些二維斷層圖像可以合并得到物體的三維信息。根據X射線球管和探測器同步運動與被檢測物體是否運動的關系，又可分為圓軌道CT和螺旋軌道CT。

DTS(層析X射線數字化攝影)成像是在傳統(tǒng)體層攝影基礎上結合現代計算機圖像處理技術開發(fā)的一種有限角圖像重建方法。通過在一次采集過程中獲得的某個物體的多角度投影數據可回顧性重建任意層面的圖像。

現有的X射線成像設備采集投影數據過程中使用線陣列探測器比較耗時，同時，因為其射線源和接收器的距離固定，當被檢測物體過小時，這時不論是平片圖像還是CT斷層圖像，物體在圖像中只占很小一部分，其他大部分圖像區(qū)域都是無用信息；當被檢測物體過大時，這時不論是平片圖像還是CT斷層圖像，物體的一部分信息將占據整個圖像，物體其他部分信息將無法獲得。同時，射線源和接收器相對位置也固定，沒法實現DTS成像功能。

發(fā)明內容

基于此，有必要針對現有技術缺陷，提供一種集透視、平片、錐束圓軌道CT、錐束螺旋軌道CT、DTS成像這五種掃描模式于一體的X射線成像設備及其成像方法。

其技術方案如下。

一種X射線成像設備包括底座，所述底座上設有滑軌，所述滑軌具有第一端和第二端，所述滑軌上沿所述第一端朝向第二端的方向上依次設置射線源控制裝置、支撐控制裝置、接收器控制裝置。所述射線源控制裝置包括第一立柱、第一俯仰運動裝置和射線源，所述第一立柱可滑動連接于所述滑軌上，所述第一立柱上設有第一導軌。所述第一俯仰運動裝置可移動地連接于所述第一導軌上，所述射線源與所述第一俯仰運動裝置相活動連接安裝。所述支撐控制裝置包括臺面支撐柱和旋轉臺面，所述臺面支撐柱可移動地連接于所述滑軌上，所述臺面支撐柱內設置旋轉軸。所述旋轉臺面與所述旋轉軸相連接安裝，所述旋轉臺面通過所述旋轉軸支撐于所述臺面支撐柱上。所述接收器控制裝置包括第二立柱、第二俯仰運動裝置和接收器，所述第二立柱可滑動連接于所述滑軌上，所述接收器立柱上設有第二導軌；所述第二俯仰運動裝置可移動地連接于所述第二導軌上，所述接收器與所述第二俯仰運動裝置相活動連接安裝。

進一步地，所述射線源包括X射線球管，所述X射線球管上設有射線出口，所述射線出口處設有遮線器，所述遮線器對射出的X射線進行調節(jié)。

進一步地，所述第一俯仰運動裝置包括第一柱狀連桿，所述第一柱狀連桿一端與所述第一俯仰運動裝置相固定連接，另一端與所述X射線球管相活動連接。還包括第一電機，所述第一電機與所述第一俯仰運動裝置相固定連接安裝。還包括第一長條齒輪，所述第一長條齒輪由所述第一電機驅動轉動。還包括第一中間齒輪，所述第一中間齒輪與所述第一長條齒輪相嚙合，所述第一電機通過所述第一長條齒輪驅動所述第一中間齒輪轉動。所述X射線球管設置第一固接齒輪，所述第一固接齒輪與所述X射線球管相固定連接安裝，所述第一固接齒輪與所述第一中間齒輪相嚙合，所述第一電機通過第一長條齒輪、第一中間齒輪驅動第一固接齒輪轉動，從而帶動X射線球管做俯仰運動。

進一步地，第二俯仰運動裝置包括第二柱狀連桿，所述第二柱狀連桿一端與所述第二俯仰運動裝置相固定連接，另一端與所述接收器相活動連接。還包括第二電機，所述第二電機與所述第二俯仰運動裝置相固定連接安裝。還包括第二長條齒輪，所述第二長條齒輪由所述第二電機驅動轉動。還包括第二中間齒輪，所述第二中間齒輪與所述第二長條齒輪相嚙合，所述第二電機通過所述第二長條齒輪驅動所述第二中間齒輪轉動。所述接收器設置第二固接齒輪，所述第二固接齒輪與所述接收器相固定連接安裝，所述第二固接齒輪與所述第二中間齒輪相嚙合，所述第二電機通過第二長條齒輪、第二中間齒輪驅動第二固接齒輪轉動，從而帶動接收器做俯仰運動。

進一步地，X射線成像設備還包括第一安裝板，所述第一安裝板可移動地連接于所述第一導軌上，所述第一安裝板上設有第三導軌，所述第一俯仰運動裝置可移動地連接于所述第三導軌上。