專利名稱:使用多個傳感器的掃描型數(shù)字x光機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種醫(yī)療器械,具體的說是一種使用多個傳感器的掃描型數(shù)字X光機。
背景技術(shù):
人體成像一般需要有430毫米的成像范圍,而最大的傳感器的大小一般也只有220毫米左右。數(shù)字X光機使用的面陣平板探測器對人體的脊椎或四肢進行成像時需要進行多次成像,然后再把多次成像的圖像拼接起來,這樣即費時又費力,也讓病人接收到了過多的放射劑量。掃描型數(shù)字X光機具有空間分辨率高,成像范圍大,病人受照的放射劑量低等優(yōu)點,但是掃描型數(shù)字X光機使用到的探測器往往需要使用到一臺以上的傳感器,以便能擴·大探測器的成像范圍。例如,人體成像一般需要有430毫米的成像范圍,而最大的傳感器的大小一般也只有220毫米左右,這樣一來,掃描型數(shù)字X光機使用的探測器就需要使用兩臺220毫米大小的傳感器。如果使用較小尺寸的傳感器,掃描型數(shù)字X光機使用到的探測器就需要使用到更多的傳感器。在使用多個傳感器進行成像時,往往會出現(xiàn)由于傳感器端頭存在一定寬度的成像死區(qū)而導(dǎo)致人體一部分不能成像。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種使用多個傳感器的掃描型數(shù)字X光機,解決如何使目前的掃描型數(shù)字X光機無需多次成像,成像不會有死區(qū)的技術(shù)問題。使用多個傳感器的掃描型數(shù)字X光機,包括掃描探測器,探測器驅(qū)動裝置,X光機球管,高壓發(fā)生器,X光準直器;掃描探測器固定在探測器驅(qū)動裝置上,與高壓發(fā)生器連接的X光機球管上設(shè)有X光準直器;掃描探測器包括至少2個傳感器,傳感器彼此之間在其長軸方向上完全平行放置,相連的兩個傳感器之間成“Z”形成首位相連狀,每個傳感器兩頭均具有一個成像死區(qū),前一個傳感器與后一個傳感器在空間重合的區(qū)域的橫向?qū)挾却笥谶@兩個傳感器相鄰的成像死區(qū)的寬度。所述前一個傳感器與后一個傳感器在縱向方向上具有間隙。所述間隙的寬度為零。使用多個傳感器的掃描型數(shù)字X光機,包括掃描探測器,探測器驅(qū)動裝置,X光機球管,高壓發(fā)生器,X光準直器;掃描探測器固定在探測器驅(qū)動裝置上,與高壓發(fā)生器連接的X光機球管上設(shè)有X光準直器;掃描探測器,包括至少2排傳感器,每排傳感器具有至少2個傳感器,傳感器彼此之間在長軸方向上完全平行放置,每個傳感器兩頭均具有一個成像死區(qū),每排相連傳感器之間存在間隙,下排傳感器與上排兩個傳感器在空間重合的區(qū)域的橫向?qū)挾却笥谏吓畔噜弮蓚€傳感器成像死區(qū)加上間隙的寬度。所述上排傳感器與下排傳感器在縱向方向上具有間隙。所述間隙的寬度為零。[0011]本實用新型的有益效果是由于上述掃描型數(shù)字X光機采用了可消除成像死區(qū)的掃描探測器,該探測器由多塊傳感器組成,可對人體進行一次成像即可,無需多次成像,簡單省力,當(dāng)使用單排傳感器時,由于后一個傳感器與前一個傳感器在空間上重合的區(qū)域的橫向?qū)挾却笥趦蓚€傳感器相鄰成像死區(qū)的寬度,這樣在傳感器移動時,前一個傳感器的成像死區(qū)被后一個傳感器可成像的區(qū)域覆蓋,這樣就可彌補由于成像死區(qū)的缺陷,保證成像完全,當(dāng)使用多排傳感器時,上排傳感器的成像死區(qū)被下排傳感器可成像的區(qū)域覆蓋,這樣就可彌補由于成像死區(qū)的缺陷,保證成像完全。
圖I是掃描型數(shù)字X光機的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是單排2個傳感器組成探測器的示意圖;圖3是單排6個傳感器組成探測器的示意圖;圖4是雙排4個傳感器組成探測器的示意圖;圖中110.第一傳感器、111.第二傳感器、130.重疊區(qū)域、131.成像死區(qū)、135.間隙、215.探測器驅(qū)動裝置、210.掃描探測器、220. X光機球管、230.高壓發(fā)生器、240.準直器、250. X光、310.上排傳感器、320.下排傳感器、350.傳感器間隔、380.位移。
具體實施方式
請參考圖1,圖中的使用多個傳感器的掃描型數(shù)字X光機,包括掃描探測器210,探測器驅(qū)動裝置215,X光機球管220,高壓發(fā)生器230,準直器240 ;掃描探測器210固定在探測器驅(qū)動裝置215上,與高壓發(fā)生器230連接的X光機球管220上設(shè)有準直器240。探測器驅(qū)動裝置215能使掃描探測器210能沿著箭頭所指的方向進行掃描。X光機球管220和高壓發(fā)生器230相連,高壓發(fā)生器230為X光機球管220提供發(fā)射X光所需要的高壓電能。在X光機球管220的X光輸出端,準直器240能把X光機球管220所輸出的X光250準直地投影到掃描探測器210的表面。當(dāng)掃描探測器210沿著箭頭所指的方向進行掃描時,X光機球管220和準直器240同步沿圖中所示的方向旋轉(zhuǎn),使得X光機球管220通過準直器240所發(fā)出的X光250能同步地照射到或投影到掃描探測器210的表面。根據(jù)不同的應(yīng)用的實際需求,掃描探測器210可以沿著箭頭所指的方向自上而下進行掃描,與此對應(yīng),X光機球管220和準直器240應(yīng)作逆時針的同步旋轉(zhuǎn);當(dāng)掃描探測器210沿著箭頭所指的方向自下而上進行掃描時,X光機球管220和準直器240則應(yīng)作順時針的同步旋轉(zhuǎn)。為了把X光的放射劑量降到最低,準直器240的形狀要和掃描探測器210的形狀盡量匹配。形狀匹配的原則很簡單,那就是讓X光球管220所發(fā)出的X光250能夠通過準直器240,不多不少正好完全覆蓋掃描探測器210的表面。有時候,為了方便準直或考慮掃描同步的精度,準直器240所投射出去的X光250,也可以適當(dāng)?shù)乇让杼綔y器210的表面略大一點。準直器240應(yīng)該把掃描探測器210所不能探測到X光的部分盡量全部擋掉,以便降低病人的受照放射劑量。請參考圖2,人體成像一般需要有430毫米的成像范圍。而最大的傳感器的大小一般也只有220毫米左右,所以,掃描型數(shù)字X光機使用的探測器就需要使用兩臺220毫米大小的傳感器。第一傳感器110和第二傳感器111在其長軸方向上完全平行擺放,且兩臺傳感器在其長軸方向上有一個空間上的重疊區(qū)域130,該重疊區(qū)域130的尺寸必須大于兩臺傳感器兩端的兩個成像死區(qū)131之和。另外,為了讓兩臺傳感器能夠不碰撞,第一傳感器110和第二傳感器111在其短軸方向上可以有一個空間上的不重疊區(qū)域或間隙135。該不重疊區(qū)域135應(yīng)該盡可能小些,最好接近于零,只要第一傳感器110和第二傳感器111不會互相碰撞、摩擦或相互干擾即可。請參考圖3,當(dāng)需要使用比220毫米還小的傳感器來組成一個具有較大成像區(qū)域的掃描型數(shù)字X光機探測器時,可能會需·要三臺或更多的傳感器。這些傳感器的擺放位置應(yīng)滿足下列幾個條件I.多臺傳感器應(yīng)該完全平行擺放;2.每臺傳感器和與其相鄰的兩臺傳感器在其長軸方向上應(yīng)該有一個重疊區(qū)域;3.該重疊區(qū)域的尺寸應(yīng)大于兩臺傳感器兩端的成像死區(qū)之和;4.兩臺傳感器應(yīng)該在其短軸方向上有一個空間上的不重疊區(qū)域;5.該不重疊區(qū)域的尺寸應(yīng)該越小越好,最好接近于零;6.在使用多臺(偶數(shù))傳感器時,每兩臺傳感器按照圖一的方式組合,然后再把已經(jīng)組合好的一組傳感器(含兩臺傳感器)和其它已經(jīng)組合好的一組傳感器組合到一起,就可以使用多臺(偶數(shù))傳感器了 ;如圖2所示;7.在使用多臺(奇數(shù))傳感器時,每兩臺傳感器按照圖一的方式組合成傳感器組,然后再把已經(jīng)組合好的傳感器組(含兩臺傳感器)和其它傳感器組再用相同的方式組合到一起。最后,再把組合好的傳感器組和另一臺單獨的傳感器組合到一起,就可以使用多臺(奇數(shù))傳感器了。在使用多于兩臺傳感器時,傳感器的擺放位置應(yīng)該滿足的上述前五個條件和使用兩臺傳感器時的條件相同。圖三顯示了在使用多臺(偶數(shù))傳感器時的情形。6個傳感器組成了三個含有兩臺傳感器的傳感器組。當(dāng)我們再把這三個含有兩臺傳感器的傳感器組再用類似的方法組合起來后,我們就得到了一臺共含有六臺傳感器的掃描型數(shù)字X光機的探測器。當(dāng)然,當(dāng)我們需要使用多臺(奇數(shù))傳感器時,我們只要在最后加上一臺獨立的傳感器即可。請參考圖4,當(dāng)希望掃描型數(shù)字X光機探測器能夠有更高的探測靈敏度時,使用單臺傳感器可能就會不能滿足要求時,可以考慮使用兩排或以上的傳感器,如圖四所示。傳感器的擺放位置應(yīng)滿足下列幾個條件(I)每排含有的多臺傳感器應(yīng)該完全平行擺放;(2)每排中的多臺傳感器首尾相接;(3)每排中的多臺傳感器首尾相接之間的間隔應(yīng)盡量?。?4)整個系統(tǒng)含有至少兩排,且每排含有多臺傳感器;( 5 )相鄰的兩排傳感器之間在其長軸方向上應(yīng)該有一個小的位移即前一個傳感器與后一個傳感器在空間重合的區(qū)域的寬度;(6)該小位移應(yīng)該大于每臺傳感器的兩端的死區(qū)和相鄰兩臺傳感器之間的間隔寬度之和。[0038]如圖四所示,系統(tǒng)含有兩排傳感器。上排由兩臺上排傳感器310組成,下排由兩臺下排傳感器320組成。每臺傳感器的兩邊各有一個不能成像的成像死區(qū),如131所示。每臺傳感器和相鄰的傳感器之間還有一個相接之間的傳感器間隔,如350所示。為了保證兩排傳感器能夠沒有任何成像死區(qū),相鄰的兩排傳感器之間在其長軸方向上應(yīng)該有一個小的位移380即下排傳感器與上排兩個傳感器在空間重合的區(qū)域的橫向?qū)挾取6撔∥灰?80應(yīng)該大于每臺傳感器的兩端的兩個死區(qū)331及相鄰兩臺傳感器之間的間隔傳感器350之和。另外,兩排傳感器之間在其短軸方向上也應(yīng)該有一個小的間隙135。一般而言,該間隙335也應(yīng)該越小越好,最好為零。 當(dāng)然,系統(tǒng)也可以含有兩排以上的傳感器。每排含有的傳感器數(shù)量也可以大于兩臺。此外,本實施例中的探測器不僅可以用于掃描型數(shù)字X光機,也可以用于其它掃描型的 成像系統(tǒng),只要更換傳感器的類型即可。因為這幾種推廣顯而易見,我們在此不再贅述。
權(quán)利要求1.使用多個傳感器的掃描型數(shù)字X光機,包括掃描探測器,探測器驅(qū)動裝置,X光機球管,高壓發(fā)生器,準直器;掃描探測器固定在探測器驅(qū)動裝置上,與高壓發(fā)生器連接的X光機球管上設(shè)有準直器;其特征在于掃描探測器包括至少2個傳感器,傳感器彼此之間在其長軸方向上完全平行放置,相連的兩個傳感器之間成“Z”形成首位相連狀,每個傳感器兩頭均具有一個成像死區(qū),前一個傳感器與后一個傳感器在空間重合的區(qū)域的橫向?qū)挾却笥谶@兩個傳感器相鄰的成像死區(qū)的寬度。
2.依據(jù)權(quán)利要求I所述的使用多個傳感器的掃描型數(shù)字X光機,其特征在于所述前一個傳感器與后一個傳感器在縱向方向上具有間隙。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的使用多個傳感器的掃描型數(shù)字X光機,其特征在于所述間隙的寬度為零。
4.使用多個傳感器的掃描型數(shù)字X光機,包括掃描探測器,探測器驅(qū)動裝置,X光機球管,高壓發(fā)生器,準直器;掃描探測器固定在探測器驅(qū)動裝置上,與高壓發(fā)生器連接的X光機球管上設(shè)有準直器;其特征在于掃描探測器,包括至少2排傳感器,每排傳感器具有至少2個傳感器,傳感器彼此之間在長軸方向上完全平行放置,每個傳感器兩頭均具有一個成像死區(qū),每排相連傳感器之間存在間隙,下排傳感器與上排兩個傳感器在空間重合的區(qū)域的橫向?qū)挾却笥谏吓畔噜弮蓚€傳感器成像死區(qū)加上間隙的寬度。
5.依據(jù)權(quán)利要求4所述的使用多個傳感器的掃描型數(shù)字X光機,其特征在于所述上排傳感器與下排傳感器在縱向方向上具有間隙。
6.依據(jù)權(quán)利要求5所述的使用多個傳感器的掃描型數(shù)字X光機,其特征在于所述間隙的寬度為零。
專利摘要本實用新型公開了一種使用多個傳感器的掃描型數(shù)字X光機,包括掃描探測器,探測器驅(qū)動裝置,X光機球管,高壓發(fā)生器,X光準直器;掃描探測器固定在探測器驅(qū)動裝置上,與高壓發(fā)生器連接的X光機球管上設(shè)有X光準直器;掃描探測器包括至少2個傳感器,傳感器彼此之間在其長軸方向上完全平行放置,相連的兩個傳感器之間成“Z”形成首位相連狀,每個傳感器兩頭均具有一個成像死區(qū),前一個傳感器與后一個傳感器在空間重合的區(qū)域的橫向?qū)挾却笥谶@兩個傳感器相鄰的成像死區(qū)的寬度。本實用新型可解決如何使目前的掃描型數(shù)字X光機無需多次成像,成像不會有死區(qū)的技術(shù)問題。
文檔編號A61B6/00GK202568283SQ20122015538
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者姜晴 申請人:杭州美諾瓦醫(yī)療科技有限公司