一種雙源數(shù)字x射線拍攝裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及X射線拍攝領域，更具體地，涉及一種雙源數(shù)字X射線拍攝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外廣泛沿用的X線成像系統(tǒng)一般為單源X射線成像系統(tǒng)(DigitalRad1graphy-DR),單源X射線成像系統(tǒng)并沒有三維重建的功能?，F(xiàn)階段在進行X射線三維重建時一般通過X線斷層攝影(Computed Tomography-CT)，然而，CT的福射量大于一般的單源X線成像系統(tǒng)(DR)。因此設計一種可以進行X射線三維重建的DR設備，可以降低病人所受到的輻射的同時，又不影響醫(yī)生診斷的效果，其意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種雙源數(shù)字X射線拍攝裝置，該裝置具備傳統(tǒng)的X光拍攝功能的同時，能夠獲取患者某個部位不同角度的X射線圖像信息。
[0004]為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案是:
一種雙源數(shù)字X射線拍攝裝置，包括一個由η組橫臂組組成的機械臂、η組X射線源和η組X射線探測器，其中每組橫臂組包括水平對角設置的第一橫臂和第二橫臂，第一橫臂和第二橫臂均連接有一垂直臂，第一橫臂和第二橫臂的垂直臂上分別安裝有一組X射線源和一組X射線探測器；拍攝裝置運行時，第一橫臂垂直臂上的X射線源發(fā)出的X射線入射至第二橫臂垂直臂上的X射線探測器；
每組橫臂組之間通過第一橫臂、第二橫臂相互連接。
[0005]上述方案中，在進行傳統(tǒng)X光拍攝的時候，只需要開啟一組X射線源對被拍攝物體進行拍攝，并通過該組X射線源對角的X射線探測器獲取拍攝的X射線圖像。當需要使用該裝置獲取用于進行X射線三維重建的圖像數(shù)據(jù)時，則需要同時開啟η組X射線源，使該裝置對被拍攝物體進行多個角度(至少兩個)的拍攝，在完成拍攝之后，通過分別與η組X射線源對角的η組X射線探測器，則可獲得被拍攝物體多個角度的X射線圖像數(shù)據(jù)，用于進行X射線三維重建。需要指出的是，由于進行三維重建時重建模型的精度會隨著拍攝角度和拍攝次數(shù)的增多而提升，因此本發(fā)明提供的裝置能夠很好滿足進行三維重建所需的要求。
[0006]由于身體中軟組織和骨骼的密度差別較大，軟組織對低能X射線衰減分辨較好，骨骼卻對高能X射線衰減分辨較好，因此在實際應用中，可以通過對η組X射線源的球管電壓和mAs值進行設定，使η組X射線源分別發(fā)出能量層次不同的X射線，從而使得獲取的X射線圖像的對比度更好。
[0007]優(yōu)選地，所述機械臂還包括有一中心軸，橫臂組的第一橫臂、第二橫臂與中心軸活動式連接，第一橫臂、第二橫臂能夠繞中心軸做徑向運動。
[0008]優(yōu)選地，所述機械臂為橫臂間夾角可調(diào)的十字機械臂。
[0009]優(yōu)選地，為了使裝置能夠針對不同拍攝物體或部位進行調(diào)整，獲得更好的拍攝效果，橫臂組的第一橫臂、第二橫臂均為伸縮臂，與第一橫臂、第二橫臂連接的垂直臂也為伸縮臂。在進行拍攝之前，通過對第一橫臂、第二橫臂、垂直臂的長度進行調(diào)整，使拍攝裝置獲得更好的拍攝角度。
[0010]優(yōu)選地，垂直臂包括活動式連接的伸縮段和旋轉(zhuǎn)段，伸縮段與第一橫臂或第二橫臂連接，旋轉(zhuǎn)段位于伸縮段的下方，旋轉(zhuǎn)段能夠在水平面上自旋，X射線源或X射線探測器安裝在旋轉(zhuǎn)段上。X射線源或X射線探測器安裝在旋轉(zhuǎn)段上，使X射線源或X射線探測器在使用的時候能夠在水平面上進行一定角度的調(diào)整。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述X射線源為X射線球管，X射線探測器為平板X射線探測器。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供的拍攝裝置，具備傳統(tǒng)的X光拍攝功能的同時，可獲取患者某個部位不同角度的X射線圖像信息用于進行三維重建，與現(xiàn)有的用于獲取三維重建所需信息的拍攝技術(shù)相比，患者所需受到的輻射量大大降低。
【附圖說明】
[0013]圖1為本裝置的拍攝過程示意圖。
[0014]圖2為拍攝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為橫臂與垂直臂的連接關系圖。
【具體實施方式】
[0016]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的闡述。
實施例1
如圖1、2、3所示，拍攝裝置包括一個由η組橫臂組I組成的機械臂、η組X射線源4和η組X射線探測器5，其中每組橫臂組I包括水平對角設置的第一橫臂11和第一橫臂12，第一橫臂11和第一橫臂12均連接有一垂直臂2，第一橫臂11和第一橫臂12的垂直臂2上分別安裝有一組X射線源4和一組X射線探測器5 ;拍攝裝置運行時，第一橫臂11垂直臂2上的X射線源4發(fā)出的X射線6入射至第一橫臂12垂直臂2上的X射線探測器5 ;每組橫臂組I之間通過第一橫臂11、第一橫臂12相互連接。
[0017]本實施例中，X射線源4為X射線球管，X射線探測器5為平板X射線探測器5，機械臂優(yōu)選橫臂間夾角可調(diào)的十字機械臂。
[0018]其中機械臂還包括有一中心軸3，每組橫臂組I的第一橫臂11、第一橫臂12與中心軸3活動式連接，第一橫臂11、第一橫臂12能夠繞中心軸3做徑向運動。
[0019]在使用本裝置進行拍攝之前，首先需要對每組橫臂組I的第一橫臂11、第一橫臂12的夾角進行調(diào)整，使對角的第一橫臂11、第一橫臂12橫臂之間的夾角為180°，從而保證第一橫臂11垂直臂2上的X射線源4發(fā)出的X射線6能夠入射至第一橫臂12垂直臂2上的X射線探測器5。
[0020]上述方案中，在進行傳統(tǒng)X光拍攝的時候，只需要開啟一組X射線源4對放置在底座臺8上被拍攝物體7進行拍攝，并通過該組X射線源4對角的X射線探測器5獲取拍攝的X射線圖像。當需要使用該裝置獲取用于進行X射線三維重建的圖像數(shù)據(jù)時，則需要同時開啟η組X射線源4，使該裝置對被拍攝物體7進行多個角度(至少兩個)的拍攝，在完成拍攝之后，通過分別與η組X射線源4對角的η組X射線探測器5，則可獲得被拍攝物體7多個角度的X射線圖像數(shù)據(jù)，用于進行X射線三維重建。需要指出的是，由于進行三維重建時重建模型的精度會隨著拍攝角度和拍攝次數(shù)的增多而提升，因此本發(fā)明提供的裝置能夠很好滿足進行三維重建所需的要求。
[0021]由于身體中軟組織和骨骼的密度差別較大，軟組織對低能X射線衰減分辨較好，骨骼卻對高能X射線衰減分辨較好，因此在實際應用中，可以通過對η組X射線源4的球管電壓和mAs值進行設定，使η組X射線源4分別發(fā)出能量層次不同的X射線，從而使得獲取的X射線圖像的對比度更好。
[0022]本實施例中，為了使裝置能夠針對不同拍攝物體或部位進行調(diào)整，獲得更好的拍攝效果，每組橫臂組I的第一橫臂11、第一橫臂12均為伸縮臂，與第一橫臂11、第一橫臂12連接的垂直臂2也為伸縮臂。在進行拍攝之前，通過對第一橫臂11、第一橫臂12、垂直臂2的長度進行調(diào)整，使拍攝裝置獲得更好的拍攝角度。
[0023]其中，垂直臂2包括活動式連接的伸縮段21和旋轉(zhuǎn)段22，伸縮段21與第一橫臂11或第一橫臂12連接，旋轉(zhuǎn)段22位于伸縮段21的下方，旋轉(zhuǎn)段22能夠在水平面上自旋，X射線源4或X射線探測器5安裝在旋轉(zhuǎn)段22上。X射線源4或X射線探測器5安裝在旋轉(zhuǎn)段22上，使X射線源4或X射線探測器5在使用的時候能夠在水平面上進行一定角度的調(diào)整。
[0024]本發(fā)明提供的裝置具有以下優(yōu)點:
1.準確定位，避免2D圖像的重疊:如肺部結(jié)節(jié)的定位(準確到肺葉、甚至肺段);右上腹部致密影的定位(鑒別膽囊結(jié)石與腎結(jié)石);胸部結(jié)節(jié)與肋骨病變重疊(肺結(jié)節(jié)與肋骨病灶)。
[0025]2.消滅常規(guī)胸片死角:心影后方，雙肺下葉與膈肌重疊的區(qū)域。
[0026]3.骨關節(jié)中的應用:提供切線位圖片，了解骨腫瘤及腫瘤樣病變與骨皮質(zhì)及髓腔的關系，清楚觀察骨膜新生骨等情況。準確定位關節(jié)脫位類型。
[0027]4.以往在進行胃腸造影、靜脈腎盂造影、膽管造影、排糞造影等檢測的時候，都需要讓病人進行旋轉(zhuǎn)移動，而使用本裝置進行拍攝時無需患者進行移動，大大減少了輻射劑量。
[0028]5.在進行正側(cè)位、斜位拍攝時，無需病人改變體位，只要單次拍攝就可以獲得正側(cè)位及斜位圖片。
[0029]本發(fā)明提供的拍攝裝置，具備傳統(tǒng)的X光拍攝功能的同時，可獲取患者某個部位不同角度的X射線圖像信息用于進行三維重建，與現(xiàn)有的用于獲取三維重建所需信息的拍攝技術(shù)相比，患者所需受到的輻射量大大降低。
[0030]顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種雙源數(shù)字X射線拍攝裝置，其特征在于:包括一個由η組橫臂組組成的機械臂、η組X射線源和η組X射線探測器，其中每組橫臂組包括水平對角設置的第一橫臂和第二橫臂，第一橫臂和第二橫臂均連接有一垂直臂，第一橫臂和第二橫臂的垂直臂上分別安裝有一組X射線源和一組X射線探測器；拍攝裝置運行時，第一橫臂垂直臂上的X射線源發(fā)出的X射線入射至第二橫臂垂直臂上的X射線探測器； 每組橫臂組之間通過第一橫臂、第二橫臂連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙源數(shù)字X射線拍攝裝置，其特征在于:所述機械臂還包括有一中心軸，橫臂組的第一橫臂、第二橫臂與中心軸活動式連接，第一橫臂、第二橫臂能夠繞中心軸做徑向運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙源數(shù)字X射線拍攝裝置，其特征在于:所述機械臂為橫臂間夾角可調(diào)的十字機械臂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙源數(shù)字X射線拍攝裝置，其特征在于:橫臂組的第一橫臂、第二橫臂均為伸縮臂，與第一橫臂、第二橫臂連接的垂直臂也為伸縮臂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙源數(shù)字X射線拍攝裝置，其特征在于:所述垂直臂包括活動式連接的伸縮段和旋轉(zhuǎn)段，伸縮段與第一橫臂或第二橫臂連接，旋轉(zhuǎn)段位于伸縮段的下方，旋轉(zhuǎn)段能夠在水平面上自旋，X射線源或X射線探測器安裝在旋轉(zhuǎn)段上。
6.根據(jù)權(quán)要求4所述的雙源數(shù)字X射線拍攝裝置，其特征在于:所述X射線源為X射線球管，X射線探測器為平板X射線探測器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙源數(shù)字X射線拍攝裝置，包括一個由n組橫臂組組成的機械臂、n組X射線源和n組X射線探測器，其中每組橫臂組包括水平對角設置的第一橫臂和第二橫臂，第一橫臂和第二橫臂均連接有一垂直臂，第一橫臂和第二橫臂的垂直臂上分別安裝有一組X射線源和一組X射線探測器；拍攝裝置運行時，第一橫臂垂直臂上的X射線源發(fā)出的X射線入射至第二橫臂垂直臂上的X射線探測器；每組橫臂組之間通過第一橫臂、第二橫臂相互連接。本發(fā)明提供的拍攝裝置，具備傳統(tǒng)的X光拍攝功能的同時，可獲取患者某個部位不同角度的X射線圖像信息用于進行三維重建，與現(xiàn)有的用于獲取三維重建所需信息的拍攝技術(shù)相比，患者所需受到的輻射量大大降低。
【IPC分類】A61B6-03
【公開號】CN104771187
【申請?zhí)枴緾N201510166264
【發(fā)明人】周志瑜, 王凱, 初建平, 李子平, 王玉亮
【申請人】廣東順德中山大學卡內(nèi)基梅隆大學國際聯(lián)合研究院, 中山大學
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月9日