[發(fā)明專利]便攜式復(fù)合掃描成像數(shù)字X光機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310291103.3
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103356215A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙魯生;吳新社;杜云蕙;李黎華;李海濱;張昊;李常成
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明北方紅外技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 昆明今威專利商標(biāo)代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于X射線透視和攝影成像設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式復(fù)合掃描成像數(shù)字X光機(jī)。

技術(shù)背景

醫(yī)用X射線機(jī)是一種利用X射線對物質(zhì)穿透作用和密度吸收差異進(jìn)行生物組織形態(tài)檢查的常用透視設(shè)備，其應(yīng)用形式主要有普通X光機(jī)、移動X光機(jī)、乳腺X光機(jī)、數(shù)字X光機(jī)（CR、DR、DSA等），牙科X光機(jī)等；安裝方式主要有固定式、移動式和便攜式三種。X射線透視裝置主要由X射線發(fā)生部分、X射線探測部分、輔助運(yùn)動部分和曝光控制部分組成，其中射線探測部分的發(fā)展經(jīng)歷了膠片、CR（computed?radiography）、CCD型DR(有像增強(qiáng)器)、TFT型DR（無像增強(qiáng)器直接成像）四個階段，目前正在向無像增強(qiáng)器直接成像X射線成像方向邁進(jìn)。與傳統(tǒng)X光機(jī)相比，數(shù)字X光機(jī)（Digital?Radiography）具有輻射劑量小、存儲性能好、拍片速度快、分辨率較高等優(yōu)點(diǎn)，是X射線透視成像設(shè)備未來發(fā)展方向。目前固定式和移動式數(shù)字X光機(jī)應(yīng)用基本普及，便攜式數(shù)字X光機(jī)還在不斷研究開發(fā)中。便攜式數(shù)字X光機(jī)在交通事故傷情鑒定、毒品檢查、野外醫(yī)療等醫(yī)院以外場合具有廣泛用途。

如圖1所示，便攜式數(shù)字X光機(jī)主要由球管1、像增強(qiáng)器3、探測器4、電腦及顯示器5組成，數(shù)字X光機(jī)的成像原理是，球管1發(fā)出的X射線穿過人體2后進(jìn)入像增強(qiáng)器3轉(zhuǎn)換成可見光圖像，再經(jīng)探測器4轉(zhuǎn)換成電子圖像，送到電腦及顯示器5顯示出來。

對于采用直接將X射線轉(zhuǎn)換為電子圖像的探測器的數(shù)字X光機(jī)沒有像增強(qiáng)器3，只有探測器4。如圖2所示，主要包括球管1、探測器4、電腦及顯示器5、電源6和基座7。基座7為一U形支架，球管1安裝在基座7的一端，探測器4與電腦及顯示器5連成一體，一起安裝于基座7的另一端，且球管的光軸垂直于探測器4光敏面且過其中心，電源6通過導(dǎo)線與基座7相連。現(xiàn)有便攜式數(shù)字X光機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、功耗低、便攜性能好，存在的問題是成像范圍較小，一般直徑50mm以內(nèi)，最大不超過100mm，醫(yī)用時只能檢查成人四肢等小塊區(qū)域，使用性能不能滿足臨床要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有便攜式X射線機(jī)成像范圍小的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種便攜式復(fù)合掃描成像數(shù)字X光機(jī)，該裝置便攜性能好，成像范圍大，分辨率高。

本發(fā)明所述的便攜式復(fù)合掃描成像數(shù)字X光機(jī)，其工作原理是選擇線陣X射線探測器作為圖像傳感器，在垂直于線陣探測器探測元排列方向做一維掃描基礎(chǔ)上得到一幅子圖像，然后沿探測元排列方向做幅度小于探測器中心距的微小平移后再進(jìn)行一維掃描得到若干子圖像，最后通過信號處理將所有子圖像按實(shí)際空間位置合成，得到成像范圍大、分辨率高的圖像。

本發(fā)明所述的便攜式復(fù)合掃描成像數(shù)字X光機(jī)，包括球管、高壓發(fā)生器、探測器、接口電路、電腦及顯示器、電源、床板、檢查床、支腿、導(dǎo)向桿、掃描電機(jī)及驅(qū)動桿、球管支架、探測器運(yùn)動進(jìn)步電機(jī)、濾線柵、濾線柵運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)，其特征在于兩根導(dǎo)向桿水平安裝于檢查床的兩長邊的位置并相互平行，安裝于檢查床內(nèi)的掃描電機(jī)及驅(qū)動桿與兩根導(dǎo)向桿平行。球管支架呈垂直擺放且旋轉(zhuǎn)90度的U型，其上、下直邊相對，下直邊安裝在兩根導(dǎo)向桿上并與導(dǎo)向桿垂直，且能在掃描電機(jī)及驅(qū)動桿的驅(qū)動下作往復(fù)直線運(yùn)動。U型球管支架的上直邊安裝有球管，U型球管支架的下直邊內(nèi)安裝有探測器，探測器采用線陣X射線探測器。球管與線陣X射線探測器相對并且球管的光軸垂直于線陣X射線探測器探測元的光敏面，并過光敏面的中心。濾線柵及濾線柵運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)安裝于球管內(nèi)，并且濾線柵安裝于球管的射線出口處，濾線柵運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)與濾線柵的一端固定連接，能驅(qū)動濾線柵作往復(fù)直線運(yùn)動。探測器運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)安裝于U型球管支架的下直邊內(nèi)，與線陣X射線探測器的一端固定連接，能驅(qū)動線陣X射線探測器作往復(fù)直線運(yùn)動。濾線柵與線陣X射線探測器沿探測元排列方向作直線往復(fù)運(yùn)動，濾線柵上的每個透光小孔的位置及大小與線陣X射線探測器的探測元一一對應(yīng)。

本發(fā)明的控制原理是：電腦及顯示器與接口電路相連，接口電路分別與掃描電機(jī)及驅(qū)動桿、探測器運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)、濾線柵運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)以及高壓發(fā)生器相連，高壓發(fā)生器與球管相連，線陣X射線探測器與電腦及顯示器相連。電腦及顯示器通過接口電路分別控制掃描電機(jī)及驅(qū)動桿、探測器運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)、濾線柵運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動，并控制高壓發(fā)生器工作。通過電腦及顯示器設(shè)定掃描范圍后，掃描機(jī)構(gòu)和微掃描機(jī)構(gòu)按照設(shè)定值進(jìn)行運(yùn)動掃描，線陣X射線探測器將每個掃描行程得到的電子圖像送到電腦及顯示器，由電腦及顯示器按實(shí)際位置進(jìn)行校正和復(fù)原排列處理后進(jìn)行存儲和顯示。