骨科x射線掃描儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及臨床醫療器械的技術領域，具體說是一種可移動的、低放射劑量的骨科X射線掃描儀。
【背景技術】
[0002]計算機斷層成像即CT是一種重要的無損檢測技術，能利用多個投影視角下的X射線投影數據得到物體的內部和外部結構特征的二維或三維圖像。它以無損、高精度、三維可視等優點，已經廣泛應用于臨床醫學影像診斷，影像為患者疾病的診斷提供了重要的依據。但現在許多醫院CT檢查需要預約，不能滿足重癥、急癥患者的需求，不利于急癥病患的及時治療；隨著我國逐漸進入老齡化社會，醫院的資源將比現在更緊缺。
[0003]計算機X射線斷層掃描的數學模型依賴于被掃描物體是靜止的這一固有假設。在CT掃描過程中，要求數據采集時，患者是絕對靜止不動的，但事實上患者在掃描中都會發生自主或非自主的運動從而破壞了投影數據的一致性和完整性，一旦數據采集過程中發生運動，將會導致最終的CT圖像上出現嚴重的偽影，甚至影響醫生診斷。這一問題在數據采集時間較長的錐束CT中更容易發生。通常由于操作人員和掃描患者不在同一房間，很難及時發現掃描過程中的運動，往往根據重建圖像的偽影來判斷患者是否運動，一旦運動偽影造成圖像難以診斷，便會對患者重新掃描，這將導致患者受到的X射線輻射劑量增加。
[0004]另外，傳統的CT投影數據是一維圖像，而重建后的圖像數據是二維圖像，最后重組的三維圖像是由連續多個二維切片堆積而成，其圖像的金屬偽影較為嚴重，而且傳統CT采用扇形射線束進行掃描，射線的放射劑量較高。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種可移動的、低放射劑量的骨科X射線掃描儀。
[0006]本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
本發明的骨科X射線掃描儀，包括射線源、平板探測器、檢測床和采集計算機，其中射線源發射X射線，平板探測器接收X射線并將之轉換為電信號，平板探測器與采集計算機相連接，檢測床承托患者，圍繞檢測床設置固定支架，固定支架內側上設置多個射線源，各射線源分別沿固定支架的徑向朝向檢測床，在固定支架內側設置接觸滑環，平板探測器設置在接觸滑環上并隨接觸滑環同步繞檢測床轉動；在固定支架的正上方設置運動檢測裝置。
[0007]本發明還可以采用以下技術措施:
所述的射線源為脈沖式、旋轉陽極X射線源，發射錐形射線束。
[0008]所述的射線源與檢測床之間設置Bowtie濾線器。
[0009]正向運動檢測裝置為運動攝像機，運動攝像機與固定支架固定并豎直向下朝向檢測床的中間位置。
[0010]本發明具有的優點和積極效果是: 本發明的骨科X射線掃描儀中設置多個脈沖式射線源和動態的平板探測器，在固定支架內的接觸滑環的帶動下，平板探測器可以繞檢測床旋轉，不同的射線源工作時，平板檢測器即轉動到與該射線源的相對位置，采集獲得的圖像為二維投影，再由采集計算機進行三維重建即可供醫生診斷使用的三維圖像。由于射線源發射的X射線為脈沖式錐形束，因而X射線的利用率更高，各射線源位置相對檢測床固定，可以減少單一射線源轉動工作時的誤差，由多個射線源輪流工作，而探測器依射線源的工作位置進行旋轉，即可獲取重建圖像所需的全部原始數據，加速了數據的采集速度，每一射線源發射的射線量更低。而在固定支架上設置的運動攝像機可以實時采集檢測床上的患者圖像，當患者發生運動時可以及時停止掃描儀的放射工作，從而避免患者受到不必要的射線輻射。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的骨科X射線掃描儀的結構示意圖；
圖2是本發明的骨科X射線掃描儀在工作時的射線發射走向圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1和圖2所示，本發明的本發明的骨科X射線掃描儀，包括射線源1、平板探測器2、檢測床5和采集計算機，其中射線源發射X射線，平板探測器接收X射線并將之轉換為電信號，平板探測器與采集計算機相連接，檢測床承托患者7，圍繞檢測床設置固定支架3，固定支架內側上設置多個射線源，各射線源分別沿固定支架的徑向朝向檢測床，射線源依設定依次工作，射線源的設定位置和數量以將二維圖像數據重建能獲取最佳的三維圖像來進行選擇，在固定支架內側設置接觸滑環4，平板探測器設置在接觸滑環上并隨接觸滑環同步繞檢測床轉動；在固定支架的正上方設置運動檢測裝置8。圖2中虛線部分所示即為另一射線源工作時的平板探測器所在位置。
[0013]射線源為脈沖式、旋轉陽極X射線源，發射錐形射線束，從而使射線源保持較低的射線量，減少患者的射線照射量。
[0014]射線源與檢測床之間設置Bowtie濾線器6，在不影響圖像空間分辨率的前提下提高了圖像的均勻度，改善了圖像邊緣的偽影。
[0015]正向運動檢測裝置為運動攝像機，運動攝像機與固定支架固定并豎直向下朝向檢測床的中間位置，即對應于患者在檢測床上時的通常位置。通過運動攝像機獲取檢測床上的患者是否在發生移動，在患者移動時及時將信號反饋給掃描儀，從而停止射線源的工作。
[0016]本發明的骨科X射線掃描儀中設置多個脈沖式射線源和動態的平板探測器，在固定支架內的接觸滑環的帶動下，平板探測器可以繞檢測床旋轉，不同的射線源工作時，平板檢測器即轉動到與該射線源的相對位置，采集獲得的圖像為二維投影，再由采集計算機進行三維重建即可供醫生診斷使用的三維圖像。由于射線源發射的X射線為脈沖式錐形束，因而X射線的利用率更高，各射線源位置相對檢測床固定，可以減少單一射線源轉動工作時的誤差，由多個射線源輪流工作，而探測器依射線源的工作位置進行旋轉，即可獲取重建圖像所需的全部原始數據，加速了數據的采集速度，每一射線源發射的射線量更低。而在固定支架上設置的運動攝像機可以實時采集檢測床上的患者圖像，當患者發生運動時可以及時停止掃描儀的放射工作，從而避免患者受到不必要的射線輻射。
[0017]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例公開如上，然而，并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當然會利用揭示的技術內容作出些許更動或修飾，成為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發明技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種骨科X射線掃描儀，包括射線源、平板探測器、檢測床和采集計算機，其中射線源發射X射線，平板探測器接收X射線并將之轉換為電信號，平板探測器與采集計算機相連接，檢測床承托患者，其特征在于:圍繞檢測床設置固定支架，固定支架內側上設置多個射線源，各射線源分別沿固定支架的徑向朝向檢測床，在固定支架內側設置接觸滑環，平板探測器設置在接觸滑環上并隨接觸滑環同步繞檢測床轉動；在固定支架的正上方設置運動檢測裝置。2.根據權利要求1所述的骨科X射線掃描儀，其特征在于:射線源為脈沖式錐形束。3.根據權利要求1或2所述的骨科X射線掃描儀，其特征在于:射線源與檢測床之間設置Bowtie濾線器。4.根據權利要求3所述的骨科X射線掃描儀，其特征在于:運動檢測裝置為運動攝像機，運動攝像機與固定支架固定并豎直向下朝向檢測床的中間位置。
【專利摘要】一種骨科X射線掃描儀，包括射線源、平板探測器、檢測床和采集計算機，其中射線源發射X射線，平板探測器接收X射線并將之轉換為電信號，平板探測器與采集計算機相連接，檢測床承托患者，圍繞檢測床設置固定支架，固定支架內側上設置多個射線源，各射線源分別沿固定支架的徑向朝向檢測床，在固定支架內側設置帶有平板探測器的接觸滑環；在固定支架的正上方設置運動檢測裝置。射線源和平板探測器旋轉中采集獲得的圖像為二維投影，再由采集計算機進行三維重建即可供醫生診斷使用的三維圖像。本發明的X射線的利用率更高，數據的采集速度更快，而運用運動檢測裝置可以時刻監控患者的運動。
【IPC分類】A61B6/03
【公開號】CN104921746
【申請號】CN201510410871
【發明人】孫開明, 張勵
【申請人】天津福斯特科技股份有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年7月14日