專利名稱：X射線遮斷機構說明的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用圖像裝置，特別涉及X射線計算機斷層攝影裝置(CT裝置)的狹 縫機構裝置。
背景技術：
CT裝置是用X射線診斷患者的醫(yī)療診斷裝置。如圖1所示，CT裝置具有放射X射 線的X射線管10、調整X射線的寬度的狹縫機構(光學調整機構)11a、載置患者的診視床 12、檢測X射線并進行信號處理的檢測部13。一般，在用CT裝置進行診斷之前，需要將放射X射線的X射線管10預熱。在預熱 期間中，為了避免照射不需要的X射線，需要用遮斷板(X射線遮斷機構)將X射線遮斷。遮斷板配置在光學系統(tǒng)單元11中。遮斷機構為了實現(xiàn)X射線遮斷，在X射線的通 路中配置具有X射線遮斷功能的遮斷板、例如鉛板。此外，在X射線管10正常放射X射線時，不進行X射線遮斷，此時，遮斷X射線的 遮斷板從X射線的通路離開。以往的CT裝置的光學系統(tǒng)單元如圖2所示，包括將X射線過濾的楔子(Wedge)機 構11a、調整X射線的寬度的狹縫機構lib、和遮斷機構11c。楔子機構可以具有多種類型， 不同類型的楔子用于不同種類的診斷。楔子和遮斷板共用同一個驅動機構，通過驅動機構 的驅動，使楔子和遮斷板移動，能夠實現(xiàn)不同類型的楔子與遮斷板的切換。以往的遮斷機構與楔子機構一體化，通過驅動機構驅動遮斷板以使其沿著直線軌 道移動到X射線的通路中，其結構較復雜。特別是，如圖3所示，在楔子只有一片而不需要 控制其移動的情況下，為了實現(xiàn)X射線的遮斷與正常的放射之間的切換，仍然要驅動楔子 機構那樣的驅動系統(tǒng)而使其移動，增加了不必要的結構，成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于使遮斷機構和狹縫機構的控制及結構簡單化。本發(fā)明的一個方式涉及狹縫機構裝置，其特征在于，具備兩個狹縫板，用于調整 X射線的寬度；兩個狹縫連桿，軸支撐在上述兩個狹縫板的兩端，以使上述兩個狹縫板聯(lián) 動；兩根軸，分別安裝上述兩個狹縫連桿，以使上述兩個狹縫連桿旋轉；兩個遮斷板，用于 使上述X射線遮斷或通過；以及兩個遮斷連桿，軸支撐在上述兩個遮斷板的兩端以使上述 兩個遮斷板聯(lián)動，并且與上述兩個狹縫連桿一起安裝在上述兩根軸上。本發(fā)明的另一方式涉及X射線計算機斷層攝影裝置，具備產(chǎn)生X射線的X射線管、 檢測透射被檢體的χ射線的χ射線檢測器、使上述χ射線管與上述X射線檢測器一起在上 述被檢體的周圍旋轉的旋轉機構、和設在上述X射線管與上述被檢體之間以調整上述X射線的寬度的狹縫機構裝置，其特征在于，上述狹縫機構裝置具有兩個狹縫板，用于調整X 射線的寬度；兩個狹縫連桿，軸支撐在上述兩個狹縫板的兩端，以使上述兩個狹縫板聯(lián)動； 兩根軸，分別安裝上述兩個狹縫連桿，以使上述兩個狹縫連桿旋轉；兩個遮斷板，用于使上 述X射線遮斷或通過；以及兩個遮斷連桿，軸支撐在上述兩個遮斷板的兩端以使上述兩個 遮斷板聯(lián)動，并且與上述兩個狹縫連桿一起安裝在上述兩根軸上。本發(fā)明的另一方式涉及X射線束調整遮斷裝置，包括具備調整板的X射線束調整 機構、具備遮斷板的X射線遮斷機構、和切換機構，用于將X射線束調整遮斷，其特征在于， 在上述切換機構處于將X射線束遮斷的狀態(tài)的情況下，上述X射線遮斷機構將X射線遮斷， 在上述切換機構處于調整X射線束的狀態(tài)的情況下，通過上述X射線遮斷機構的遮斷板使 X射線透過的狹縫總是大于通過上述X射線束調整機構的調整板使X射線束通過的狹縫。本發(fā)明的另一方式涉及CT裝置，包括放射X射線的X射線放射機構、將X射線過 濾的光學調整機構、載置患者的診視床、和檢測X射線并進行信號處理的檢測機構，其特征 在于，還具備X射線束調整遮斷裝置，該X射線束調整遮斷裝置包括具備調整板的X射線束 調整機構、具備遮斷板的X射線遮斷機構和切換機構，用于將X射線束調整遮斷；在上述切 換機構處于將X射線束遮斷的狀態(tài)的情況下，上述X射線遮斷機構將X射線遮斷，在上述切 換機構處于調整X射線束的狀態(tài)的情況下，通過上述X射線遮斷機構的遮斷板使X射線透 過的狹縫總是大于通過上述χ射線束調整機構的調整板使χ射線束通過的狹縫。本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點會在以下的敘述中說明，并且其一部分通過敘述會變得 清楚，或者通過實施本發(fā)明而被了解。通過在下面特別示出的方式和各方式的組合能夠認 識和實現(xiàn)本發(fā)明的目的和優(yōu)點。
構成說明書的一部分的附圖用于說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，并且與上述發(fā)明 內(nèi)容和下述具體實施方式
一起來解釋本發(fā)明的宗旨。圖1是表示CT裝置的結構的概略圖。圖2是表示以往的CT裝置中的楔子機構及狹縫機構的結構的概略圖。圖3是表示以往的具有一片楔子板的結構的概略圖。圖4是本實施方式所涉及的CT裝置的狹縫機構的外觀圖。圖5是本實施方式所涉及的狹縫機構的立體圖。圖6是本實施方式所涉及的狹縫機構的正視圖。圖7是本實施方式所涉及的遮斷板與遮斷連桿之間的長度關系的概略圖。圖8是本實施方式所涉及的狹縫機構的動作過程的概念圖。圖9是本實施方式所涉及的遮斷連桿與狹縫連桿之間的角度關系的概略圖。圖10是表示遮斷連桿與狹縫連桿之間的角度一長度關系的變化的概念圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖4是有關本實施方式的CT裝置的狹縫機構的外觀圖。在本實施方式中，狹縫機 構與遮斷機構共用開閉機構和驅動機構。
圖5是本實施方式所涉及的狹縫機構的立體圖，圖6是本實施方式所涉及的狹縫 機構的正視圖。本實施方式所涉及的狹縫機構具有調整X射線的寬度的狹縫功能，并且具 有將X射線遮斷的遮斷功能。本實施方式的狹縫機構具備遮斷機構。狹縫機構具備具有相 同的長度且相同的寬度的兩個狹縫板(X射線寬度調整板)L3、L4。狹縫板L3、L4在其兩 端上用相同長度的兩個連桿S2、S4連結。連桿S2、S4安裝在聯(lián)動旋轉的兩根軸R1、R2上。 兩根軸R1、R2的旋轉使狹縫板L3、L4在相互維持著平行的狀態(tài)接近或遠離。由此，狹縫板 L3、L4的間隙(狹縫)的寬度變化。與狹縫的寬度的變化相對應，使X射線寬度變化。兩個遮斷板L1、L2在其兩端上用相同長度的兩個連桿S1、S3連結。連桿S1、S3與 連桿S2、S4 一起安裝在安裝有狹縫板L3、L4的連桿S2、S4的兩根軸(共同軸)R1、R2上。 連桿Si、S3與連桿S2、S4隔開規(guī)定距離安裝在軸Rl、R2上，以使狹縫板L3、L4與遮斷板 L1、L2不會相互干涉。兩根軸R1、R2的旋轉在使遮斷板L1、L2維持著相互平行的狀態(tài)下使 遮斷板Li、L2之間的間隙開閉。由此使X射線遮斷或通過。遮斷連桿Si、S3相對于狹縫連桿S2、S4分別以50° 140°的范圍內(nèi)的某個角 度、例如90°交叉。由此，構成兩個十字架(切換機構)。由此，在通過兩根軸Rl、R2的順 方向旋轉而使狹縫板L3、L4相互遠離時，遮斷板Li、L2相互接近而最終完全關閉。在通過 兩根軸Rl、R2的逆方向旋轉而使遮斷板Li、L2相互遠離時，狹縫板L3、L4相互接近。另外，遮斷連桿Sl和狹縫連桿S2可以分體設置。遮斷連桿Sl和狹縫連桿S2也 可以通過一體結構進行設置。同樣，遮斷連桿S3和狹縫連桿S4也可以通過一體結構進行 設置。兩個遮斷連桿Si、S3的兩端分別用例如螺釘樞軸連接在兩個遮斷板Li、L2的兩 端，構成平行四邊形，兩個狹縫連桿S2、S4的兩端分別用例如螺釘樞軸連接在兩個狹縫板 L3、L4的兩端，構成另一平行四邊形。遮斷連桿Sl和狹縫連桿S2以規(guī)定的角度相互交叉設置，構成一個“十字架”。通 過將交叉點用軸Rl、R2固定，遮斷連桿Sl和狹縫連桿S2、以及遮斷連桿S3和狹縫連桿S4 能夠以該交叉點的共同軸Rl、R2為中心旋轉。當遮斷連桿Sl和狹縫連桿S2、以及遮斷連 桿S3和狹縫連桿S4以該交叉點的軸Rl、R2為中心旋轉時，兩組平行四邊形的長邊向逆方 向移動。通過預先確定遮斷連桿Sl與狹縫連桿S2之間的長度關系、遮斷連桿S3與狹縫連 桿S4之間的長度關系、以及十字架的交叉角度關系，能夠實現(xiàn)狹縫機構和遮斷機構的功能 相互關聯(lián)，而相互不干涉。這里，遮斷連桿Sl的長度與遮斷連桿S3相同，狹縫連桿S2的長 度與狹縫連桿S4相同。以下，舉出具體例說明遮斷連桿Sl與狹縫連桿S2之間的長度關系、遮斷連桿S3 與狹縫連桿S4之間的長度關系，但本實施方式并不限定于上述實施方式。在本實施方式中，例如將遮斷連桿Si、S3的長度設定為39mm、將狹縫連桿S2、S4 設定為35mm、將十字架的交叉角度設定為90°。在圖7中進一步表示了將從遮斷板Ll的 邊到遮斷板Ll與遮斷連桿Sl之間的樞軸連接點的中心為止的距離設為8. 3mm、將從狹縫 板L3的邊到狹縫板L3與狹縫連桿S2之間的樞軸連接點的中心為止的距離設為9. 5mm的 情況。圖8是本實施方式所涉及的狹縫機構的動作過程的概念圖。圖8(a) (b)表示在沒有用遮斷機構將X射線遮斷時、狹縫機構的狹縫寬度從小變大的變化過程。在該過程 中，遮斷機構使X射線通過的狹縫寬度總是大于狹縫機構使X射線通過的狹縫寬度。通過 這樣的設置，遮斷機構不會給通過狹縫機構進行的X射線寬度的調整帶來干涉。為了實現(xiàn) 該要求，需要遮斷連桿S1、S3的長度為狹縫連桿S2、S4的長度以上。此外，在本實施方式的 設備類型中，通過狹縫機構進行的狹縫寬度的調整范圍是Imm 6. 7mm。圖8(c)是用遮斷機構將X射線遮斷時的概念圖。在將X射線遮斷時，遮斷機構的 兩個遮斷板部分重合，將X射線的通路完全遮斷。圖9是遮斷連桿Sl與狹縫連桿S2、以及遮斷連桿S3與狹縫連桿S4的角度關系的 概念圖。圖9(b)表示使圖9(a)的角度順時針旋轉之后的角度關系。如圖9所示，A、B、A'、B'是遮斷連桿Si、S3的四個端點，C、D、C'、D'是狹縫連 桿S2、S4的四個端點。左右是完全相同的結構，A、B、C、D、A'、B'、C'、D'的八處具有平
面旋轉自由度。L(AB)和L(⑶)在0點交叉而相互固定。被固定的L(AB)和L(⑶)構成“十字 架”。L(AB)和L(⑶)以角度β交叉。L(A' B')和L(C' D')在0'點交叉而相互固定。 L(A' B')和L(C' D')構成“十字架”。L(A' B')和L(C' D')以角度β交叉。平行四邊形ABB' A'能夠繞0及0'旋轉。AA'和BB'是平行四邊形ABB' A'的 兩個長邊。平行四邊形⑶D' C'能夠繞0及0'旋轉。CC'和DD'是平行四邊形⑶D' C' 的兩個長邊。兩個“十字架”在繞0及0'順時針旋轉時，如圖9(b)所示，AA'與BB'之間的距 離變小，其變化量是AL(AB) = L(AB)*(SINα-SINα ‘ )，CC'與DD'之間的距離變大，其 變化量是 AL(CD) = L(CD)*{SIN(a ‘ + β ) _SIN( α + β )}。由此，AA'與BB'之間的距離的變化量Δ L(AB)和CC'與DD'之間的距離的變 化量AL(CD)的方向相反，以規(guī)定的關系進行變化，其變化關系如圖10所示。如果總結實際的狀況，則能夠舉出以下的具體的應用時的制約范圍(但是并不限 定于該范圍)。l)L(AB) > L(⑶)，即遮斷機構的平行四邊形的短邊大于狹縫機構的平行四邊形 的短邊。其中，遮斷機構的平行四邊形的短邊L(AB)的范圍是20mm 150mm。狹縫機構的平行四邊形的短邊L (⑶)的范圍是20mm 140mm。2)遮斷機構的平行四邊形的短邊和狹縫機構的平行四邊形的短邊被固定為“十字 架”型。從固定部位到各邊的中心的距離是Omm 50mm。3)遮斷機構的平行四邊形的短邊與狹縫機構的平行四邊形的短邊所成的角度β 是50° 140°的任意的固定值。對于本領域的技術人員而言，其他優(yōu)點和變更是顯而易見的。因此，本發(fā)明并不僅 限于在此記載的特定細節(jié)和優(yōu)選的實施方式。在不脫離由權利要求書定義的發(fā)明的宗旨和 技術范圍的情況下能夠進行各種變更。
權利要求
1.一種狹縫機構裝置，其特征在于，具備 兩個狹縫板，用于調整X射線的寬度；兩個狹縫連桿，軸支撐在上述兩個狹縫板的兩端，以使上述兩個狹縫板聯(lián)動； 兩根軸，分別安裝上述兩個狹縫連桿，以使上述兩個狹縫連桿旋轉； 兩個遮斷板，用于使上述X射線遮斷或通過；以及兩個遮斷連桿，軸支撐在上述兩個遮斷板的兩端以使上述兩個遮斷板聯(lián)動，并且與上 述兩個狹縫連桿一起安裝在上述兩根軸上。
2.如權利要求1所述的狹縫機構裝置，其特征在于， 上述遮斷連桿具有比上述狹縫連桿長的長度。
3.如權利要求1所述的狹縫機構裝置，其特征在于，上述遮斷連桿相對于上述狹縫連桿以一定的交叉角度固定。
4.如權利要求1所述的狹縫機構裝置，其特征在于，上述遮斷連桿相對于上述狹縫連桿以50° 140°中的某個角度交叉。
5.如權利要求1所述的狹縫機構裝置，其特征在于， 上述遮斷連桿相對于上述狹縫連桿以大致90°的角度交叉。
6.如權利要求1所述的狹縫機構裝置，其特征在于，上述遮斷連桿相對于上述狹縫連桿隔開規(guī)定距離地安裝在上述軸上，以使上述兩個狹 縫板與上述兩個遮斷板不發(fā)生干涉。
7.—種X射線計算機斷層攝影裝置，具備產(chǎn)生X射線的X射線管、檢測透射被檢體的X 射線的X射線檢測器、使上述X射線管與上述X射線檢測器一起在上述被檢體的周圍旋轉 的旋轉機構、和設在上述X射線管與上述被檢體之間以調整上述X射線的寬度的狹縫機構 裝置，其特征在于，上述狹縫機構裝置具有 兩個狹縫板，用于調整X射線的寬度；兩個狹縫連桿，軸支撐在上述兩個狹縫板的兩端，以使上述兩個狹縫板聯(lián)動； 兩根軸，分別安裝上述兩個狹縫連桿，以使上述兩個狹縫連桿旋轉； 兩個遮斷板，用于使上述X射線遮斷或通過；以及兩個遮斷連桿，軸支撐在上述兩個遮斷板的兩端以使上述兩個遮斷板聯(lián)動，并且與上 述兩個狹縫連桿一起安裝在上述兩根軸上。
8.如權利要求7所述的X射線計算機斷層攝影裝置，其特征在于， 上述遮斷連桿具有比上述狹縫連桿長的長度。
9.如權利要求7所述的X射線計算機斷層攝影裝置，其特征在于， 上述遮斷連桿相對于上述狹縫連桿以一定的交叉角度固定。
10.如權利要求7所述的X射線計算機斷層攝影裝置，其特征在于，上述遮斷連桿相對于上述狹縫連桿以50° 140°中的某個角度交叉。
11.如權利要求7所述的X射線計算機斷層攝影裝置，其特征在于， 上述遮斷連桿相對于上述狹縫連桿以大致90°的角度交叉。
12.如權利要求7所述的X射線計算機斷層攝影裝置，其特征在于，上述遮斷連桿相對于上述狹縫連桿隔開規(guī)定距離地安裝在上述軸上，以使上述兩個狹縫板與上述兩個遮斷板不會發(fā)生干涉。
13.—種X射線束調整遮斷裝置，包括具備調整板的X射線束調整機構、具備遮斷板的 X射線遮斷機構、和切換機構，用于將X射線束調整遮斷，其特征在于，在上述切換機構處于將X射線束遮斷的狀態(tài)的情況下，上述X射線遮斷機構將X射線 遮斷，在上述切換機構處于調整X射線束的狀態(tài)的情況下，通過上述X射線遮斷機構的遮斷 板使X射線透過的狹縫總是大于通過上述X射線束調整機構的調整板使X射線束通過的狹 縫。
14.如權利要求13所述的X射線束調整遮斷裝置，其特征在于，上述X射線束調整機構具備兩個調整板，通過調整上述兩個調整板之間的狹縫來調整 X射線束的強度；上述X射線遮斷機構具備兩個遮斷板，通過將上述兩個遮斷板之間的狹縫設為0來遮 斷X射線的通過。
15.如權利要求14所述的X射線束調整遮斷裝置，其特征在于，上述X射線遮斷機構配置在上述X射線束調整機構的上方；上述切換機構包括兩個遮斷切換板和兩個調整切換板，通過將上述兩個遮斷切換板分 別與上述兩個調整切換板交叉設置，構成兩個十字架；上述兩個遮斷切換板的兩端分別與上述兩個遮斷板的兩端連接而構成平行四邊形，上 述兩個調整切換板的兩端分別與兩個調整板的兩端連接而構成另外的平行四邊形。
16.如權利要求15所述的X射線束調整遮斷裝置，其特征在于，上述遮斷切換板的長度為上述調整切換板的長度以上。
17.如權利要求16所述的X射線束調整遮斷裝置，其特征在于，上述遮斷切換板與上述調整切換板之間的交叉角度一定。
18.如權利要求17所述的X射線束調整遮斷裝置，其特征在于，上述遮斷切換板與上述調整切換板之間的交叉角度是50° 140°。
19.一種CT裝置，包括放射X射線的X射線放射機構、將X射線過濾的光學調整機構、 載置患者的診視床、和檢測X射線并進行信號處理的檢測機構，其特征在于，還具備χ射線束調整遮斷裝置，該X射線束調整遮斷裝置包括具備調整板的X射線束調整機構、具備遮斷板的X射線 遮斷機構和切換機構，用于將X射線束調整遮斷；在上述切換機構處于將X射線束遮斷的狀 態(tài)的情況下，上述χ射線遮斷機構將χ射線遮斷，在上述切換機構處于調整X射線束的狀態(tài) 的情況下，通過上述X射線遮斷機構的遮斷板使X射線透過的狹縫總是大于通過上述X射 線束調整機構的調整板使χ射線束通過的狹縫。
20.如權利要求19所述的CT裝置，其特征在于，上述X射線束調整機構具備兩個調整板，通過調整上述兩個調整板之間的狹縫來調整 X射線束的強度；上述X射線遮斷機構具備兩個遮斷板，通過將上述兩個遮斷板之間的狹縫設為0來遮 斷X射線的通過。
21.如權利要求20所述的CT裝置，其特征在于，上述X射線遮斷機構配置在上述X射線束調整機構的上方；上述切換機構包括兩個遮斷切換板和兩個調整切換板，通過將上述兩個遮斷切換板分 別與上述兩個調整切換板交叉設置，構成兩個十字架；上述兩個遮斷切換板的兩端分別與上述兩個遮斷板的兩端連接而構成平行四邊形，上 述兩個調整切換板的兩端分別與兩個調整板的兩端連接而構成另外的平行四邊形。
22.如權利要求21所述的CT裝置，其特征在于， 上述遮斷切換板的長度為上述調整切換板的長度以上。
23.如權利要求21所述的CT裝置，其特征在于，上述遮斷切換板與上述調整切換板之間的交叉角度一定。
全文摘要
本發(fā)明涉及X射線遮斷機構說明。狹縫機構裝置具備用于調整X射線的寬度的兩個狹縫板(L3、L4)、軸裝在兩個狹縫板的兩端以使兩個狹縫板聯(lián)動的兩個狹縫連桿(S2、S4)、分別安裝兩個狹縫連桿以使兩個狹縫連桿旋轉的兩根軸(R1、R2)、用于使X射線遮斷或通過的兩個遮斷板(L1、L2)、和軸支撐在兩個遮斷板的兩端以使兩個遮斷板聯(lián)動并且與兩個狹縫連桿一起安裝在兩根軸上的兩個遮斷杠桿(S1、S3)。
文檔編號A61B6/06GK101991431SQ20101019887
公開日2011年3月30日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權日2009年8月12日
發(fā)明者孫俊杰, 張晶晶, 韋鶴 申請人:株式會社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社