CN105030267A - X射线断层扫描仪 - Google Patents

Abstract

一种X射线断层扫描仪，包括射线源、平板探测器、检测床和采集计算机，其中射线源发射X射线，平板探测器接收X射线并将之转换为电信号，平板探测器与采集计算机相连接，检测床承托患者，围绕检测床设置固定支架，在固定支架内侧设置接触滑环，射线源和平板探测器分别固定设置在接触滑环上，且射线源和平板探测器同直径相对设置并同步转动，接触滑环绕检测床旋转；在固定支架的正上方设置运动检测装置。射线源和平板探测器旋转中采集获得的图像为二维投影，再由采集计算机进行三维重建即可供医生诊断使用的三维图像。X射线的利用率更高，数据的采集速度更快，而运用检测装置可以时刻监控患者的运动。

Description

X射线断层扫描仪

技术领域

本发明涉及临床医疗器械的技术领域，具体说是一种可移动的、低放射剂量的X射线断层扫描仪。

背景技术

计算机断层成像即CT是一种重要的无损检测技术，能利用多个投影视角下的X射线投影数据得到物体的内部和外部结构特征的二维或三维图像。它以无损、高精度、三维可视等优点，已经广泛应用于临床医学影像诊断，影像为患者疾病的诊断提供了重要的依据。但现在许多医院CT检查需要预约，不能满足重症、急症患者的需求，不利于急症病患的及时治疗；随着我国逐渐进入老龄化社会，医院的资源将比现在更紧缺。

计算机X射线断层扫描的数学模型依赖于被扫描物体是静止的这一固有假设。在CT扫描过程中，要求数据采集时，患者是绝对静止不动的，但事实上患者在扫描中都会发生自主或非自主的运动从而破坏了投影数据的一致性和完整性，一旦数据采集过程中发生运动，将会导致最终的CT图像上出现严重的伪影，甚至影响医生诊断。这一问题在数据采集时间较长的锥束CT中更容易发生。通常由于操作人员和扫描患者不在同一房间，很难及时发现扫描过程中的运动，往往根据重建图像的伪影来判断患者是否运动，一旦运动伪影造成图像难以诊断，便会对患者重新扫描，这将导致患者受到的X射线辐射剂量增加。

另外，传统的CT投影数据是一维图像，而重建后的图像数据是二维图像，最后重组的三维图像是由连续多个二维切片堆积而成，其图像的金属伪影较为严重，而且传统CT采用扇形射线束进行扫描，射线的放射剂量较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可移动的、低放射剂量的X射线断层扫描仪。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

本发明的X射线断层扫描仪，包括射线源、平板探测器、检测床和采集计算机，其中射线源发射X射线，平板探测器接收X射线并将之转换为电信号，平板探测器与采集计算机相连接，检测床承托患者，围绕检测床设置固定支架，在固定支架内侧设置接触滑环，射线源和平板探测器分别固定设置在接触滑环上，且射线源和平板探测器同直径相对设置并同步转动，接触滑环绕检测床旋转；在固定支架的正上方设置运动检测装置。

本发明还可以采用以下技术措施：

所述的射线源为脉冲式、旋转阳极X射线源，发射锥形射线束。

所述的射线源与检测床之间设置Bowtie滤线器。

运动检测装置为运动摄像机，运动摄像机与固定支架固定并朝向检测床。

本发明具有的优点和积极效果是:

本发明的X射线断层扫描仪中设置同步转动的脉冲射线源和动态的平板探测器，在固定支架内的接触滑环的带动下，射线源和平板探测器可以绕检测床旋转，采集获得的图像为二维投影，再由采集计算机进行三维重建即可供医生诊断使用的三维图像。由于射线源发射的X射线为脉冲式锥形束，因而X射线的利用率更高，只需旋转一周即可获取重建图像所需的全部原始数据，加速了数据的采集速度，射线源发射的射线量更低。而在固定支架上设置的运动摄像机可以实时采集检测床上的患者图像，当患者发生运动时可以及时停止扫描仪的放射工作，从而避免患者受到不必要的射线辐射。

附图说明

图1是本发明的X射线断层扫描仪的结构示意图；

图2是本发明的X射线断层扫描仪在工作时的射线发射走向图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的本发明的X射线断层扫描仪，包括射线源1、平板探测器2、检测床5和采集计算机，其中射线源发射X射线，平板探测器接收X射线并将之转换为电信号，平板探测器与采集计算机相连接，检测床承托患者7，围绕检测床设置固定支架3，在固定支架内侧设置接触滑环4，射线源和平板探测器分别固定设置在接触滑环上，且射线源和平板探测器同直径相对设置并同步转动，接触滑环绕检测床旋转；在固定支架的正上方设置运动检测装置8。

射线源为脉冲式、旋转阳极X射线源，发射锥形射线束，从而使射线源保持较低的射线量，减少患者的射线照射量。

射线源与检测床之间设置Bowtie滤线器6，在不影响图像空间分辨率的前提下提高了图像的均匀度，改善了图像边缘的伪影。

运动检测装置8为运动摄像机，运动摄像机与固定支架固定并朝向检测床。通过运动摄像机检测检测床上的患者是否发生运动。

本发明的X射线断层扫描仪中设置同步转动的脉冲射线源和动态的平板探测器，在固定支架内的接触滑环的带动下，射线源和平板探测器可以绕检测床旋转，采集获得的图像为二维投影，再由采集计算机进行三维重建即可供医生诊断使用的三维图像。由于射线源发射的X射线为脉冲式锥形束，因而X射线的利用率更高，只需旋转一周即可获取重建图像所需的全部原始数据，加速了数据的采集速度，射线源发射的射线量更低。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种X射线断层扫描仪，包括射线源、平板探测器、检测床和采集计算机，其中射线源发射X射线，平板探测器接收X射线并将之转换为电信号，平板探测器与采集计算机相连接，检测床承托患者，其特征在于：围绕检测床设置固定支架，在固定支架内侧设置接触滑环，射线源和平板探测器分别固定设置在接触滑环上，且射线源和平板探测器同直径相对设置并同步转动，接触滑环绕检测床旋转；在固定支架的正上方设置运动检测装置。

2.根据权利要求1所述的X射线断层扫描仪，其特征在于：射线源为脉冲式、旋转阳极X射线源，发射锥形射线束。

3.根据权利要求1或2所述的X射线断层扫描仪，其特征在于：射线源与检测床之间设置Bowtie滤线器。

4.根据权利要求3所述的X射线断层扫描仪，其特征在于：运动检测装置为运动摄像机，运动摄像机与固定支架固定并朝向检测床。