[發明專利]一種移動式X射線診斷裝置的工作臺系統

有效

• 申請號: 201310729911.3
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103750852A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 高欣;梁志遠;徐川
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B6/14
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于醫療技術領域，具體的涉及一種醫療器械，更具體地說涉及移動式X射線診斷裝置及其工作臺系統。?

背景技術

傳統體層CT成像系統已廣泛應用于臨床，但由于放射劑量大，價格昂貴，其應用一般局限在一些規模較大的綜合性醫院。錐束CT（CBCT）的問世，改變了這一現狀，使得神經外科、口腔外科及脊柱外科可以擁有自己的CT設備，市場需求巨大。

從本世紀初開始應用于臨床以來，錐束CT發展迅速，越來越多的口腔臨床專業開始接觸這種技術。錐束CT與傳統醫學CT相比，有許多優勢：掃描范圍靈活，可以掃描特定的診斷區域，也可以掃描全部的顱面部；圖像精度高：與被投照物之間的比例為1:1，可以進行實際測量；掃描時間短；輻射劑量小；圖像偽影少；對頭位的要求低。錐束CT的快速發展得益于廉價X射線管、面陣探測器和計算機技術的發展。廉價X射線管的出現，使得錐束CT不必要采用傳統CT所使用的專用高壓發生器和大熱容量X球管，降低了成本。面陣探測器的出現，使得X射線的利用率大增，單次投影即可獲得二維數據。GPU加速等計算機技術的發展，使錐束CT的實時三維重建成為可能。

目前錐束CT主要應用于顯示硬組織骨骼和牙齒、顳下頜關節結構及一些對比度較高的腔隙結構，如鼻旁竇、氣道、鼻腔、咽部等。通常采用C型臂結合影像系統的方式，如圖1所示，X線球管和平板探測器固定在C型臂的C口兩端，由C型臂帶動旋轉，具體實現時是在完成C型臂和患者擺位后，將X射線機對準感興趣部位進行錐束成像，但是由于軟組織的密度十分接近，現有錐束CT在低對比度時成像并不清晰。此外，現有錐束CT一般采用立位掃描形式，體積較大，靈活性差，不能滿足神經外科及脊柱外科的特殊需求。因此，開發能夠對軟硬組織均能進行清晰成像的小型化錐束CT必將成為未來發展趨勢。

???為了解決上述困難，降低研發臨床CBCT系統的技術難度和研發成本，我們擬研制一套超分辨高精度便攜式CBCT實驗平臺，通過研制高精度掃描運動系統、X線成像系統、一體化集成控制系統、短掃描CBCT重建算法，掌握CBCT的核心技術，驗證技術指標。錐束CT與傳統醫學CT相比，有許多優勢：掃描范圍靈活，可以掃描特定的診斷區域，也可以掃描全部的顱面部；圖像精度高：與被投照物之間的比例為1:1，可以進行實際測量；掃描時間短；輻射劑量小；圖像偽影少；對頭位的要求低。錐束CT的快速發展得益于廉價X射線管、面陣探測器和計算機技術的發展。廉價X射線管的出現，使得錐束CT不必要采用傳統CT所使用的專用高壓發生器和大熱容量X球管，降低了成本。面陣探測器的出現，使得X射線的利用率大增，單次投影即可獲得二維數據。GPU加速等計算機技術的發展，使錐束CT的實時三維重建成為可能。

發明內容????

本發明摒棄了單臂懸吊式和立式結構，采用可移動的高精度回轉機架掃描結構，X射線源和探測器固定在可移動的回轉機架上，以成像物體為中心進行半周或整周掃描成像，利用改進的錐束CT成像算法，可以三維重建成像物體的內部結構信息。這種結構采用落地回轉式機架，結構旋轉穩定，且可移動整個機架，在神經、脊柱等外科手術時，可避開手術區域上方空間，利于醫生手術。這種結構的最大特點是可實現半周或整周掃描成像，極大地減小了射線照射劑量，最大程度保護病人和介入醫生，達到低劑量X線成像的目的。

現有錐束CT成像系統中單臂懸吊式結構是X射線源和探測器都懸吊在一個單臂上，繞著成像物體進行全掃描成像，現有口腔錐束CT就是采用這種掃描結構，X射線源和探測器由吊臂鏈接繞著頭部進行旋轉成像。由于這種單臂懸掛結構存在旋轉穩定性差的問題，且這種掃描結構將成像物體都覆蓋住，不適合神經、脊柱等外科介入手術成像。此外，立式結構是射線源和探測器位置固定，待測物置于一個可旋轉的載物臺上，成像過程需要旋轉載物臺獲得多角度投影成像，這種結構不適用醫學成像。