[發明專利]用于提供X射線圖像的醫療成像系統和方法

有效

• 申請號: 201280058837.0
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103957799A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: C·庫爾策
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜;王英

技術領域

本發明涉及一種用于提供X射線圖像的醫療成像系統和方法。

背景技術

對于創傷X射線應用，技術人員通常必須把探測器和X射線管攜帶到躺在周圍有很多人的環境中的創傷推車上的患者附近。患者可能被有線連接到可能干擾適當的X射線檢查的醫療設備。因此，創傷X射線應用是復雜的。

通常，針對這種環境中的X射線檢查，存在兩種總體不同的工作流程，這取決于要被檢查的對象的尺寸、形狀和位置。在第一工作流程中，X射線管被調整到感興趣區域，在感興趣區域中，它被定位成與患者的相關解剖結構的外/內尺度對準。該探測器必須根據X射線管在特定預定“源圖像距離”(SID)中的位置進行對準，并且其中，探測器中心與X射線的中心斑對準。因此，X射線管包括“主功能”。在第二工作流程中，X射線管向感興趣區域自由地發射由準直器限制的X射線。一種便攜式X射線探測器相對于感興趣區域被定位。因此，探測器具有“主功能”。

對于第一工作流程類型，探測器和X射線管被機械地鏈接。該探測器被定位在連接到X射線管的機械臂上。每當X射線管相對于患者移動時，探測器以預定的距離和固定的空間關系進行跟隨。

對于第二工作流程，機械臂可以被折疊到一邊，從而將探測器從其空間固定的關系移除并且使用X射線管進行自由暴露。

發明內容

在創傷環境中，減少X射線成像設備的重量和體積可以是有利的，該X射線成像設備可以非常容易移動和定位，并進一步減少在患者附近占用的空間。在X射線源和探測器之間具有可折疊機械鏈接的X射線成像設備可能阻擋患者周圍的特定空間。

此外，更獨立地修改或控制X射線管與探測器之間的距離以在必要時增加患者處的可用空間可以是有利的。

因此，需要一種更容易移動和定位的較小體積的X射線成像設備，其通常被已知為X射線創傷設備，其允許必要時的自由暴露和較少的空間阻礙。

這種需求可以通過根據獨立權利要求1的特征的X射線成像系統來滿足。有利的實施例和進一步的改進可以從子權利要求和下面的描述中得到。

根據本發明的X射線成像系統包括X射線管、用于所述X射線管的天花板懸架、其上安裝有X射線探測器的探測器推車、有源傳感器矩陣、光學指示單元以及控制單元。所述有源傳感器矩陣被固定地安裝在所述天花板懸架上。所述光學指示單元被固定地安裝到所述探測器推車并且適于向所述有源傳感器矩陣上發射光學指示。所述控制單元被連接到所述有源傳感器矩陣并且適于采集光學指示在所述有源傳感器矩陣上的位置并創建控制信號以控制所述天花板懸架與所述探測器推車中的至少一個，以將所述光學指示的位置調整到預定位置。

所述探測器推車是具有底座的類似購物車的元件，該底座適于將推車支承在手術室的地板上。很明顯，該探測器推車的尺寸被設計成使得附接到其上的探測器可以在創傷推車下面移動而不與創傷推車的任何元件發生碰撞。鑒于本發明，很明顯，所述探測器推車包括驅動器件和/或致動器件，該驅動器件和/或致動器件能夠由控制信號觸發以在手術室的地板上移動所述探測器推車。

所述天花板懸架支承所述X射線管并配備有用于至少沿平行于天花板的平面移動所述X射線管的驅動/致動器件。優選地，所述X射線管還可以被調整成相距天花板一定距離，由此調整探測器和X射線源(SID)之間的距離。該驅動器件可以由控制信號來觸發。

當所述光學指示單元向所述有源傳感器矩陣上發射光學指示時，所述控制單元之后能夠探測X射線源與探測器的相對位置。如果探測器與X射線源之間的期望相對位置被預先定義，則所述控制單元被使能以通過采集所發射的光學指示在所述有源傳感器矩陣上的位置并將該位置與預定義位置相比較，來確定與探測器相對于X射線源的預定位置的偏差/差異。之后，所述控制單元可以創建要傳遞到所述探測器推車和/或所述天花板懸架的控制信號。例如，可以生成要傳遞到所述探測器推車以調整所述探測器推車的位置的第一命令。可以生成要傳遞到所述天花板懸架以調整所述天花板懸架的位置的第二命令。基于預定的控制規律，天花板懸架設備或探測器推車借助于集成驅動/致動器件而被移動到預定義的相對位置。

通過這種設置，能夠容易地自動鏈接X射線管和探測器推車的位置。即使探測器推車與X射線源之間沒有直接機械鏈接，相對位置也能夠被非常精確地確定。