本發(fā)明涉及醫(yī)療診斷設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種計算機(jī)掃描成像診斷設(shè)備。

背景技術(shù)：

作為一種應(yīng)用廣泛且日益普及的疾病診測儀器，現(xiàn)有的計算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)(簡稱ct)一般使用x射線、γ射線等作為掃描射線。為達(dá)成良好成像效果，應(yīng)用的輻射劑量通常較大，它們會使生物細(xì)胞發(fā)生電離，因而在診療過程中會對生物體造成嚴(yán)重傷害。

所以，發(fā)明一種既可以進(jìn)行疾病的正常掃描成像識別、又可以有效避免現(xiàn)有ct輻射傷害的替代系統(tǒng)，就成為一個亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于太赫茲波的計算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠在低能量太赫茲射線掃描下得到高清晰度的太赫茲成像和太赫茲光譜，對生物細(xì)胞不會造成任何傷害，可以更安全地探測人體疾病，更快捷地發(fā)現(xiàn)各種細(xì)小病變，更準(zhǔn)確地破譯腫瘤組織的結(jié)構(gòu)、成分，為識別癌細(xì)胞提供重要手段。

本發(fā)明提供基于太赫茲波的計算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)，包括：

掃描子系統(tǒng)、計算機(jī)子系統(tǒng)、圖像顯示和存儲子系統(tǒng)；所述掃描子系統(tǒng)的射線源為太赫茲波源，所述掃描子系統(tǒng)的探測器為太赫茲波探測器；所述計算機(jī)子系統(tǒng)用于掃描控制、計算與處理，所述圖像顯示和存儲子系統(tǒng)用于掃描圖像的顯示與存儲。

所述太赫茲波源包括：

碳納米場效應(yīng)管、諧振腔、反射陰極，所述碳納米場效應(yīng)管用于產(chǎn)生太赫茲波，諧振腔用于太赫茲波的放大，反射陰極用于太赫茲波的輸出。

進(jìn)一步的，所述太赫茲波源的工作頻率為0.3～3.0thz，連續(xù)波功率為0.3～2w。

進(jìn)一步的，所述碳納米場效應(yīng)管的工作電流強(qiáng)度為0～10ma，調(diào)節(jié)步長為0.1ma。

進(jìn)一步的，所述太赫茲波源各碳納米場效應(yīng)管的頻率和相位一致，組成碳納米場效應(yīng)管陣列。

進(jìn)一步的，所述太赫茲波源在工作電壓為500v、工作電流為10ma時，可產(chǎn)生頻率為1.2thz、連續(xù)波功率為2w的輻射。

進(jìn)一步的，所述太赫茲波探測器最小本征分辨率為1mm。

進(jìn)一步的，所述太赫茲探測器波的排數(shù)為24～96。

進(jìn)一步的，所述計算機(jī)子系統(tǒng)包括主計算機(jī)系統(tǒng)和陣列處理器，用于掃描程序控制、掃描信號接收處理、圖像的重建以及圖像的后處理。

進(jìn)一步的，所述圖像顯示和存儲子系統(tǒng)包括顯示器、照相機(jī)、存儲器，用于顯示和存儲經(jīng)計算機(jī)子系統(tǒng)處理、重建的圖像。

本發(fā)明采用的上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了太赫茲波作為掃描射線，有效地避免了現(xiàn)有ct系統(tǒng)的輻射傷害，不會使生物細(xì)胞發(fā)生光致電離，使得整個系統(tǒng)更安全、更健康。

由于采用了太赫茲波源及探測器，系統(tǒng)還具有能量低、衰減小、轉(zhuǎn)換率高、信噪比高，適合高速掃描的優(yōu)良特性。

由于采用了碳納米場效應(yīng)管，系統(tǒng)不僅能產(chǎn)生w級的功率輸出，而且工作電壓低，不需要磁場，具有余輝短、色散低、壽命長的有益效果。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，部分地從說明書中顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解，也可通過附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。

在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的系統(tǒng)掃描原理圖

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2提供的系統(tǒng)組成框架圖

圖3為本發(fā)明實(shí)施例3提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

附圖標(biāo)記：

01太赫茲波源02轉(zhuǎn)盤03滑環(huán)04內(nèi)軸承05探測器

06機(jī)架07精密導(dǎo)軌08減震器09電動升降機(jī)

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1：在如圖1所示的太赫茲波計算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)原理圖中，整個太赫茲波計算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)包括了掃描子系統(tǒng)、計算機(jī)子系統(tǒng)、圖像顯示和存儲子系統(tǒng)等3基本組成部分。

其中的掃描子系統(tǒng)是系統(tǒng)的核心組成部分，主要包括射線源和與之對應(yīng)的探測器，用于產(chǎn)生和拾取掃描射線。該掃描子系統(tǒng)的射線源為太赫茲波源，與之配套的探測器為太赫茲波探測器。太赫茲波是指頻率在0.1至10thz(波長為3000至30微米)范圍內(nèi)的電磁波。這一波段的電磁輻射，一方面具有很強(qiáng)的透視能力，它不僅可以檢測出脫氧核糖核酸(dna)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變，而且還能“感受”到分子的振動和旋轉(zhuǎn)，因而可以用來對物質(zhì)的內(nèi)部進(jìn)行深入感知；另一方面更重要的，是頻率處于微波和紅外線之間的太赫茲波不會對生物細(xì)胞造成有害的光致電離。

其中的計算機(jī)子系統(tǒng)包括主計算機(jī)系統(tǒng)和陣列處理器，主要用于掃描程序的控制、信號的接收處理、圖像的重建以及圖像的后處理。

圖像顯示和存儲子系統(tǒng)包括顯示器、存儲器等，主要用于掃描圖像的顯示及重建圖像的存儲。

系統(tǒng)還可以將圖像轉(zhuǎn)輸?shù)姜?dú)立工作站去處理，獨(dú)立工作站配備圖像處理計算機(jī)，可以獨(dú)立進(jìn)行各種圖像后處理，如圖像的調(diào)閱、各種二維及三維重建等，而不會影響掃描。

實(shí)施例2：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)如圖2所示，由太赫茲波源、準(zhǔn)直器、探測器、計算機(jī)、數(shù)據(jù)儲存、圖像顯示、控制臺等部分組成。

系統(tǒng)中的太赫茲波源包括碳納米場效應(yīng)管、諧振腔、反射陰極，其核心組成部件為碳納米場效應(yīng)管，用于產(chǎn)生所需要的太赫茲波，諧振腔用于太赫茲波的放大，反射陰極用于太赫茲波的輸出。

進(jìn)一步的，系統(tǒng)中的太赫茲波源使用微加工技術(shù)，可以保證每個碳納米場效應(yīng)管的頻率和相位一致，因此可以組成碳納米場效應(yīng)管陣列，大大提高輸出功率。其應(yīng)用頻率范圍在0.3－3.0thz，輸出功率大于2w。

系統(tǒng)中采用了配套的準(zhǔn)直器。準(zhǔn)直器是位于太赫茲波源前方，通過可調(diào)節(jié)窗口決定射線寬度的裝置，使射線呈有一定厚度的扇形束狀，調(diào)節(jié)窗口的寬度可變換射線束的厚度，決定掃描的層厚。

用于拾取太赫茲波信號的探測器，符合高速掃描要求。

計算機(jī)系統(tǒng)硬件的配置，要求盡量快的計算速度和盡量大的容量，以用最快的速度計算出高質(zhì)量的圖像。

與之相配套的顯示器、存儲器、控制臺。顯示器采用高分辨率的大屏幕彩色監(jiān)視器，以適應(yīng)高分辨力圖像，也可以采用高質(zhì)量的液晶顯示屏幕，使得監(jiān)視器變得更薄、更輕便。重建圖像的暫時存儲采用硬盤存儲，以利于隨時調(diào)閱及圖像后處理。控制臺：可以進(jìn)行掃描范圍的確定，各種掃描條件(層厚、間隔、mas及視野)和掃描方式(常規(guī)或螺旋)的選擇。

系統(tǒng)還包括相應(yīng)的事后數(shù)據(jù)處理部分，包括圖像的調(diào)閱及圖像的后處理，如各種二維及三維重建，各種血管成像以及ct值和距離、面積的測定，窗寬、窗位的調(diào)節(jié)等。

實(shí)施例3：在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)更好的人機(jī)交互和操作的簡便快捷，系統(tǒng)在對01太赫茲波源和05探測器進(jìn)行合理布局之外，還對02轉(zhuǎn)盤、03滑環(huán)、04內(nèi)軸承、06機(jī)架、07精密導(dǎo)軌、08減震器和09電動升降機(jī)等具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，其組成、結(jié)構(gòu)如圖3所示。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例中，由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，使得整個系統(tǒng)更安全、更健康，成像更清晰，也更適合高速掃描，同時還具有耐用、易用的有益效果。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。若這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。