專利名稱：采用無線信號執(zhí)行同步的x射線掃描系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種X射線掃描系統(tǒng)。更特別地，本發(fā)明涉及一種4吏用無線 同步信號在X射線放射單元和X射線數字圖像面板之間執(zhí)行同步的X射線掃描系統(tǒng)。
背景技術：
X射線掃描系統(tǒng)涉及這樣一種設備，其通過傳輸X射線穿過對象(諸如 患者、動物、密封包裝等)并從穿出對象的X射線中獲取圖像而檢查和診斷隱藏對象的內部狀態(tài)。傳統(tǒng)的x射線掃描系統(tǒng)包括用于產生x射線并向對象 放射x射線的x射線放射單元，以及感應傳輸通過對象的x射線并獲取對象 的x射線圖像的圖像獲取單元。典型地，釆用x射線(感應)膠片作為圖像獲取部分。近年來，也采用使用大量光感傳感器獲取X射線圖像的數字圖像 面板。在使用x射線膠片獲取x射線圖像的情況中，每次獲取x射線圖像都需 要更換新的x射線膠片。在沖洗x射線膠片上需要大量的時間和精力。而且， 需要大量的存儲空間用于存儲和管理圖像攝取的x射線膠片且需要提供特殊環(huán)境以安全存儲X射線膠片。而這帶來的問題，提供大量存儲空間和特殊環(huán)境是困難的和昂貴的。為了努力克服X射線膠片中固有的問題，數字圖像面板變得可行。數字 圖像面板具有能夠半永久地使用的優(yōu)點并且還能在X射線掃描中立即產生對 象的x射線圖像。由于存儲技術和數據庫相關技術的迅速發(fā)展，也使得可以 在小尺寸的存儲空間上存儲大量的X射線圖像并且也可以加速進行研究。圖1的視圖示出了采用現有的數字圖像面板的傳統(tǒng)x射線掃描系統(tǒng)。參照圖1， X射線掃描系統(tǒng)包括用于產生和放射X射線的X射線方文射單元l,用 于輸入用戶命令以向對象4放射X射線的手持開關3，用于通過感應傳輸通過 對象4的X射線的強度并將感應的信號轉換為電信號而獲取對象4的X射線圖像的數字圖像面板5，以及用于依照用戶命令在向對象4放射X射線之前初 始化數字圖像面板5且用于顯示、存儲和管理獲取的圖像數據的管理計算機7。X射線放射單元1包括用于產生X射線的X射線管和用于在向對象4放 射X射線之前使用戶能夠確定X射線放射區(qū)域的準直儀。提供的X射線管具 有陰極終端和陽極終端。當提供高電壓給陰極終端和陽極終端時，熱電子從陰 極終端發(fā)射并高速撞擊陽極終端，從而產生X射線。在數字圖像面板5上以矩陣形式布置光敏電池，該光敏電池能夠產生與X 射線強度成比例的大量電荷。各個光敏電池產生的電荷轉換為電信號。因此這 些轉換的電信號與參考信號相比較，并且產生指示對象的X射線圖像的數字 圖像數據。將因此產生的數字圖像數據提供給管理計算機7，其依照用戶命令 或根據用戶預存的自動執(zhí)行程序依次顯示或存儲數字圖像數據。對于使用現有數字圖像面板的X射線掃描系統(tǒng)，在每次獲取對象新的X 射線圖像時，系統(tǒng)的用戶或操作者都需要相互同步X射線》文射單元的預熱狀 態(tài)和數字圖像面板的初始化狀態(tài)。也就是說，對于系統(tǒng)用戶而言需要加熱X 射線放射單元1并且使其立刻進入到X射線將要放射的初始化狀態(tài)。同時， 數字圖像面板也需要進入到初始化狀態(tài)。為了初始化數字圖像面板5，用戶需 要首先在管理計算機7中存儲通過數字圖像面板5在前獲取的圖像數據；其 次將數字圖像面板5上光敏電池存在的電荷進入到參考狀態(tài)；且第三將數字圖 像面板5設置為備用狀態(tài)，其中數字圖像面板5可以感應穿過對象的X射線。一旦以此方式全部完成預熱X射線放射單元1的任務和初始化數字圖像 面板的任務，則用戶通過手持開關3輸入用戶命令以確保X射線向對象放射。 隨后，X射線放射單元1向對象放射X射線。在如上所述的現有技術的X射線掃描系統(tǒng)中，在每次獲取新的對象的X 射線圖像時，用戶或操作者需要使得管理計算機7同步數字圖像面板5的初始 狀態(tài)和X射線放射單元1的預熱狀態(tài)。用戶或操作者也需要通過管理計算機7 確認同步的完成。這導致用戶或操作者的不便。 發(fā)明內容考慮到前述的現有技術中的固有問題，本發(fā)明的一個目的在于提供一種X 射線掃描系統(tǒng)，其能夠依照通過手持開關單元輸入的用戶命令而同時建立，即，同步X射線放射單元的預熱狀態(tài)和數字圖像面板的初始狀態(tài)。本發(fā)明的另一個目的是提供一種x射線掃描系統(tǒng)，其能夠使用在無線基礎上發(fā)送和接收的同步命令信號和同步完成信號來同步X射線放射單元的預熱狀態(tài)和數字圖像面板的初始狀態(tài)。依照本發(fā)明的一個方面，提供一種X射線掃描系統(tǒng)，包括 X射線》i:射單元，用于產生X射線并將X射線放射到對象上； 數字圖像面板，用于通過感應傳輸通過所述對象的X射線的強度并將所 述X射線的強度轉換為電信號而獲取所述對象的X射線圖像； 管理計算機，用于管理所述數字圖像面板；開關單元，用于順序地向所述X射線放射單元輸入第一用戶命令和第二 用戶命令；同步單元，用于在從開關單元輸入第一用戶命令時，產生第一控制信號以初始化X射線放射單元并發(fā)送所述第一控制信號給至X射線放射單元，以及 在從開關單元輸入第二用戶命令時，產生并發(fā)送同步命令信號；以及控制單元，用于響應于所述同步命令信號初始化所述數字圖像面板，并隨 后產生和發(fā)送同步完成信號，其中所述同步單元設計為以產生一第二控制信號，用于在從所述控制單元 接收到所述同步完成信號時使所述X射線放射單元放射X射線。通過上述涉及的本X射線掃描系統(tǒng)，可以依照通過手持開關單元輸入的 用戶命令同步X射線放射單元的預熱和數字圖像面板的初始化。也可以使用 采用無線基礎發(fā)送和接收的同步命令信號和同步完成信號來同步X射線放射 單元的預熱和數字圖像面板的初始化。


圖l是依照傳統(tǒng)技術的、采用數字圖像面板的傳統(tǒng)X射線掃描系統(tǒng)的視圖。圖2的視圖示意性示出了依照本發(fā)明的一個實施例的X射線掃描系統(tǒng)。 圖3的視圖具體示出了在本X射線掃描系統(tǒng)中采用的同步單元的一個實例。圖4的視圖具體示出了在本X射線掃描系統(tǒng)中釆用的控制單元的一個實6圖5的視圖示出了在本X射線掃描系統(tǒng)的另一實施例中釆用的同步單元 和控制單元的實例。
具體實施方式
將參考附圖詳細描述依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的X射線掃描系統(tǒng)。圖2 的視圖示意性示出了依照本發(fā)明的一個實施例的X射線掃描系統(tǒng)。參考圖2，本發(fā)明的X射線掃描系統(tǒng)包括X射線》文射單元12，用于產 生X射線并放射X射線到相隔特定距離的對象14上。X射線掃描系統(tǒng)進一步 包括數字圖線面板15，用于通過感應穿過對象14的X射線的強度并將X射 線的強度轉換為電信號而獲取對象14的X射線圖像。X射線掃描系統(tǒng)還包括 管理計算機19,用于控制數字圖像面板15的操作，將通過數字圖像面板15 獲取的對象14的X射線圖像數據轉換為用戶選擇的數據格式，顯示轉換的圖 像數據并存儲轉換的圖像數據。X射線掃描系統(tǒng)進一步包括手持開關單元10,用于輸入用戶命令。X射 線掃描系統(tǒng)還包括同步單元11,用于依照通過手持開關單元IO輸入的用戶命 令預熱X射線放射單元12以及產生和發(fā)送同步命令信號，通過該同步命令信 號，數字圖像面板15的初始化和X射線放射單元12的操作同步。X射線掃 描系統(tǒng)還包括控制單元17,用于響應于從同步單元11 4是供的同步命令信號而 產生用于數字圖像面板15的初始化的信號而，將初始化信號發(fā)送給數字圖像 面板15，向同步單元11提供同步完成信號以指示數字顯示面板15已經初始 化且可以與X射線放射單元12同步操作。在本X射線掃描系統(tǒng)中采用的X射線放射單元12和數字圖像面板15的 配置和操作與上述參考圖1的X射線放射單元1和數字圖像面板5相同。因 此，不再給出其詳細描述。優(yōu)選的，手持開關單元IO是具有順序輸入兩種或多種用戶命令的能力的 雙級開關。通過手持開關單元10輸入的用戶命令將傳送給同步單元11和X 射線放射單元12。當推動手持開關單元10以激活第一級開關時，向同步單元 11輸入第一用戶命令以預熱X射線放射單元12的X射線管而準備對象14的 X射線掃描。當推動手持開關單元IO以激活第二級開關時，向同步單元ll輸入第二用戶命令以產生X射線，向對象14放射X射線并使用X射線掃描對 象14。響應于第一用戶命令，同步單元11發(fā)送預熱X射線放射單元12的命令 給X射線放射單元12，因此使X射線放射單元12進入到預熱狀態(tài)，即，初 始狀態(tài)。在保持X射線放射單元12的預熱過程中，數字圖像面板15也需要 初始化。隨后，響應于第二用戶命令放射X射線。在放射X射線之前，同步 單元11產生同步命令信號以將數字圖像面板15的初始化與X射線放射單元 12的預熱同步且發(fā)送同步命令信號給保持在遠程位置的控制單元17。響應于 同步命令信號，控制單元17初始化數字圖像面板15并向同步單元11提供指 示數字圖像面板15已經與X射線放射單元12的初始化同步而被初始化的同 步完成信號。響應于同步完成信號和第二用戶命令，同步單元11向X射線放 射單元12提供X射線放射命令。隨后，X射線i文射單元12向對象14和數字 圖像面板15放射X射線。依賴于本發(fā)明的應用，可以采用各種用于輸入用戶命令的用戶界面來代替 手持開關單元IO，其應當落入本發(fā)明的范圍內。而且，手持開關單元10可以 與同步單元11或X射線》文射單元12整體制造，其應當落入本發(fā)明的范圍內。 此外，同步單元11可以與X射線放射單元12整體制造，其應當落入本發(fā)明 的范圍內。圖3和圖4的視圖具體示出了在本X射線掃描系統(tǒng)中采用的同步單元11 的一個實例和控制單元17的一個實例。參照圖3，同步單元11包括X射線產 生控制部分20，同步命令信號產生部分21以及同步信號發(fā)送和接收部分23。當用戶推動手持開關單元10以激活第 一級開關時，輸入加熱X射線管的 第一用戶命令給X射線產生控制部分20。作為響應，X射線產生控制部分20 產生第一控制信號并發(fā)送給X射線放射單元12。響應于第一控制信號，X射 線放射單元12加熱x射線管以保持初始化狀態(tài)。當推動手持開關單元10以激活第二級開關時，輸入產生X射線并向對象 14放射射線的第二用戶命令給同步命令信號產生部分21。此時，同步命令信 號產生部分21初始化數字圖像面板15并產生同步命令信號，以用于同步數字 圖像面板15和X射線放射單元12。因此產生的同步命令信號經由同步信號發(fā)送和接收部分23發(fā)送給遠程控制單元17。
參考圖4，控制單元17包括控制信號發(fā)送和接收部分30、同步控制部分 31和同步完成信號產生部分33。
當控制信號發(fā)送和接收部分30接收到來自于同步單元11的同步命令信號 時，同步控制部分31產生用于初始化數字圖像面板15的同步控制信號并將其 發(fā)送給數字圖像面板15。數字圖像面板15響應于同步控制信號進行初始化。 隨后，數字圖像面板15發(fā)送指示初始化完成的初始化完成信號給同步完成信 號產生部分33。響應于初始化完成信號，同步完成信號產生部分33產生表示 數字圖像面板15已經響應于同步命令信號完成初始化的同步完成信號。通過 控制信號發(fā)送和接收部分30發(fā)送同步完成信號給同步單元11 。
再次參照圖3，通過同步信號發(fā)送和接收部分23接收的同步完成信號被 輸入到X射線產生控制部分20。作為響應，X射線產生控制部分20產生第二 控制信號并提供給X射線放射單元12。響應于第二控制信號，X射線放射單 元12產生X射線并向對象14和數字圖像面板15放射X射線。
雖然在圖示實施例中同步單元11和控制單元17是由非常復雜的結構組 成，但是它們也可以采用安裝有高級程序的MPU和CPU來簡化。圖5的框 圖示出了本X射線掃描系統(tǒng)的另一實施例中采用的同步單元11和控制單元 17。
參考圖5，同步單元11包括第一CPU (或第一MPU) 51,其用于從手持 開關單元IO接收用戶命令、發(fā)送命令給X射線放射單元12和收集狀態(tài)信息， 以及同步信號發(fā)送和接收單元23，其用于發(fā)送信息給第一 CPU51或從第一 CPU51處接收信息以及與控制單元17通信?？刂茊卧?7包括第二 CPU (或 第二MPU)53,其用于發(fā)送命令給數字圖像面板15和收集狀態(tài)信息，以及控 制信號發(fā)送和接收單元30，其用于發(fā)送信息給第二 CPU53或從第二 CPU53 處接收信息以及與同步單元11通信。
當用戶推動手持開關單元10以激活第一級開關時，輸入第一用戶命令給 第一CPU51。響應于第一用戶命令，第一CPU51提供用于初始化X射線放射 單元12的命令給X射線放射單元12。作為響應，X射線放射單元12執(zhí)行預 熱任務并向第一 CPU51提供表示X射線放射單元12已經初始化的預熱完成信號。當用戶推動手持開關單元10以激活第二級開關時，輸入第二用戶命令 給第一 CPU51。響應于第二用戶命令并依賴于預熱完成信號的接收，第一 CPU51產生同步命令信號并將其發(fā)送給同步信號發(fā)送和接收單元23。同步信 號接收和發(fā)送單元23在無線的基礎上將同步命令信號發(fā)送給控制單元17。
在控制單元17中，控制信號發(fā)送和接收單元30接收同步命令信號并發(fā)送 給第二 CPU53。響應于同步命令信號，第二 CPU53向數字圖像面板15提供 初始化命令以初始化數字圖像面板15。作為響應，數字圖像面板15完成初始 化并將指示數字圖像面板15已經完成初始化的初始化完成信號反饋給第二 CPU53。在辨識數字圖像面板15初始化中，第二CPU53產生表示數字圖像面 板15的初始化已經與X射線》文射單元12的預熱(初始化)同步執(zhí)4亍的同步 完成信號。同步完成信號發(fā)送給控制信號發(fā)送和接收單元30。隨后，控制信 號發(fā)送和接收單元30在無線的基礎上將同步完成信號發(fā)送給同步單元11。
在同步單元11中，同步信號發(fā)送和接收單元23接收同步完成信號并將其 發(fā)送給第一 CPU51。響應于同步完成信號，第一 CPU51向X射線》文射單元 12提供第二控制信號以使X射線放射單元12放射X射線。響應于第二控制 信號，X射線放射單元12產生X射線并將射線向對象14和數字圖像面板15 放射。
在上面剛剛描述的本發(fā)明另一實施例中，即使當從手持開關單元10接收 到第二用戶命令時，第一 CPU51也僅在X射線放射單元12發(fā)出預熱完成信 號后才向控制單元17發(fā)送同步信號。如果必要，可以設計第一CPU51使得其 響應于第二用戶命令無條件地發(fā)送同步命令信號給控制單元17。第一CPU51 可以設置為在從X射線放射單元12處接收到預熱完成信號之后和在從控制單 元17處接收到初始化完成信號后，向X射線放射單元12發(fā)送第二控制信號。 而且，第一CPU51并不限制于上述配置，而是可以依賴于X射線掃描系統(tǒng)進 行修改，同時確保其便利性和可靠性。
在上述的本發(fā)明的兩個實施例中，使用從手持開關單元IO發(fā)送的第一用 戶命令來觸發(fā)X射線放射單元12的初始化(預熱)，而使用第二用戶命令來 觸發(fā)數字圖像面板15的初始化。然而，本發(fā)明并不限于此。作為替代實例， 當從手持開關單元IO輸入第一用戶命令時，可以產生第一控制信號以提供初
10始化命令給X射線放射單元12,并且同時可以發(fā)送同步命令信號給數字圖像 面板15使得數字圖像面板15也能初始化。隨后，如果在表示X射線放射單 元12和數字圖像面板15的初始化完成的信號都接收到的情況下，從手持開關 單元10輸入第二用戶命令，則可以向X射線》文射單元12提供第二控制信號 使得可以向對象14和數字圖像面板15放射X射線。
盡管本發(fā)明參考附圖所示的特定實施例進行了描述，但是這些描述僅僅是 說明的目的?？梢岳斫獗绢I域技術人員在不脫離權利要求書限定的本發(fā)明的保 護范圍的情況下可以進行各種改變和修正。
工業(yè)實用性
在本發(fā)明的X射線掃描系統(tǒng)中，X射線放射單元和數字圖像面板可以釆 用無線同步信號實現相互同步初始化，而無線同步信號依照通過手持開關單元 輸入的用戶指令產生。這使得可以方便的進行對象的X射線成像。而且，可 以快速和精確地在遠程位置實現X射線掃描而不必確定是否數字圖像面板已 經與X射線放射單元的預熱狀態(tài)而同步初始化。因此，本X射線掃描系統(tǒng)可 以應用于多個工業(yè)領i或。
權利要求
1.一種X射線掃描系統(tǒng)，包括X射線放射單元，用于產生X射線并將X射線放射到對象上；數字圖像面板，用于通過感應穿過所述對象的X射線的強度并將所述X射線的強度轉換為電信號而獲取所述對象的X射線圖像數據；管理計算機，用于管理所述數字圖像面板；開關單元，用于向所述X射線放射單元輸入用戶命令；同步單元，用于依照從所述開關單元輸入的所述用戶命令而初始化所述X射線放射單元，并產生同步命令信號；以及控制單元，用于響應于所述同步命令信號初始化所述數字圖像面板并隨后產生和發(fā)送同步完成信號。
2. 如權利要求1所述的X射線掃描系統(tǒng)，其中所述開關單元包括 第一級開關，用于輸入第一用戶命令以初始化所述X射線放射單元；以及第二級開關，用于在依照所述第一用戶命令產生所述同步命令信號之后和所述同步單元接收到所述同步完成信號之后，輸入第二用戶命令以執(zhí)行X射 線掃描任務。
3. 如權利要求2所述的X射線掃描系統(tǒng)，其中所述同步單元設計為使得 依照所述第一用戶命令來產生用于所述X射線放射單元的初始化的第一控制 信號以及發(fā)送所述第一控制信號給所述X射線放射單元；以及其中所述同步單元設計為在依照所述第二用戶命令來產生所述同步命 令信號并發(fā)送所述同步命令信號給所述控制單元后，從所述控制單元接收所述 同步完成信號，以產生用于使所述X射線放射單元放射X射線的第二控制信 號并發(fā)送所述第二信號給所述X射線放射單元。
4. 一種X射線掃描系統(tǒng)，包括X射線放射單元，用于產生X射線并將X射線放射到對象上； 數字圖像面板，用于通過感應穿過所述對象的X射線的強度并將所述X 射線的強度轉換為電信號而獲取所述對象的X射線圖像；管理計算機，用于管理所述數字圖像面板；開關單元，用于順序地向所述X射線放射單元輸入第一用戶命令和第二 用戶命令；同步單元，用于在從所述開關單元輸入所述第一用戶命令時，產生第一控 制信號以初始化所述X射線放射單元并發(fā)送所述第一控制信號給所述X射線 放射單元，以及在從所述開關單元輸入所述第二用戶命令時，產生并發(fā)送同步 命令信號；以及控制單元，用于響應于所述同步命令信號來初始化所述數字圖像面板，并 隨后產生和發(fā)送同步完成信號；其中所述同步單元設計為當從所述控制單元接收到所述同步完成信號時， 產生第二控制信號，用于使所述X射線放射單元放射所述X射線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種X射線掃描系統(tǒng)，其采用無線同步信號同步X射線放射單元的預熱和數字圖像面板的初始化。使用由手持開關單元輸入的用戶命令所產生的無線同步信號，實現X射線放射單元的預熱和數字圖像面板的初始化之間的同步。這使得可以方便地進行對象的X射線成像。
文檔編號A61B6/00GK101652099SQ200880009788
公開日2010年2月17日 申請日期2008年3月25日 優(yōu)先權日2007年3月30日
發(fā)明者成基峰, 樸鐘來 申請人:株式會社波斯康