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      X射線影像設(shè)備及靶區(qū)成像系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:9194009閱讀:402來源:國知局
      X射線影像設(shè)備及靶區(qū)成像系統(tǒng)的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實用新型涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種X射線影像設(shè)備及靶區(qū)成像系統(tǒng)。
      【背景技術(shù)】
      [0002]影像設(shè)備對于醫(yī)生而言,猶如眼睛對于人體的功能。在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的背景下,各類先進的影像設(shè)備層出不窮。而縱觀各類影像設(shè)備的技術(shù)發(fā)展,重點著眼于兩個方面:(I)改變影像成像的介質(zhì),提高成像質(zhì)量。如超聲影像、X射線影像、核磁影像等。(2)提高成像系統(tǒng)支撐裝置的靈活性或成像方式的靈活性,從而提高影像設(shè)備的成像空間和成像范圍。
      [0003]而現(xiàn)有的X射線影像設(shè)備還多為采用了一個X射線源和一個X射線平板探測器的C臂影像系統(tǒng),其成像方式以單平面成像較為常見。用于放射治療系統(tǒng)中的C臂影像系統(tǒng),主要的目的在于對患者進行擺位引導(dǎo)或者定位、靶區(qū)追蹤,因此,C臂系統(tǒng)的等中心要求的定位精度較高,要求的成像的質(zhì)量要好。于是,部分廠家和單位提出了采用機器人技術(shù)與C臂影像系統(tǒng)結(jié)合的機器人C臂影像系統(tǒng)。如專利CN103417229B,提出了一種具有并聯(lián)結(jié)構(gòu)的X射線成像機器人,但該方案中只有一套影像系統(tǒng),即一個X射線源和一個X射線平板探測器,成像方式的靈活性并沒有得到提高,且并聯(lián)機構(gòu)的控制等問題相比于串聯(lián)機器人也較為復(fù)雜;此外,該方案C臂自轉(zhuǎn)運動的實現(xiàn)是通過圓弧軌道的方式實現(xiàn),為了保證等中心的精度,圓弧軌道的精度要求會比較高。
      【實用新型內(nèi)容】
      [0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處,本實用新型的目的在于提供一種X射線影像設(shè)備及靶區(qū)成像系統(tǒng),可以實現(xiàn)二維、三維等多種方式成像,并且提高了成像操作的靈活性。
      [0005]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
      [0006]—種X射線影像設(shè)備,包括X射線影像機體、機器人平臺和移動平臺,機器人平臺的下端端部連接于移動平臺上,機器人平臺上端端部與X射線影像機體連接;所述X射線影像機體包括弧形臂和設(shè)置于弧形臂上的兩套X射線影像裝置,每套X射線影像裝置包括一個X射線源和與該X射線源對應(yīng)設(shè)置的一個X射線平板探測器,所述X射線源通過X射線源支架安裝于弧形臂上,所述X射線平板探測器通過X射線平板探測器支架安裝于弧形臂上;所述機器人平臺具有六個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),用于對X射線影像機體的高度、方位、傾斜度調(diào)節(jié)。
      [0007]為了更好地實現(xiàn)本X射線影像設(shè)備,所述兩套X射線影像裝置包括第一套X射線影像裝置和第二套X射線影像裝置,第一套X射線影像裝置的X射線源設(shè)置于弧形臂中心線的一側(cè),第一套X射線影像裝置的X射線平板探測器設(shè)置于弧形臂中心線的另一側(cè);第二套X射線影像裝置的X射線源設(shè)置于弧形臂中心線的一側(cè),第二套X射線影像裝置的X射線平板探測器設(shè)置于弧形臂中心線的另一側(cè);所述第一套X射線影像裝置的X射線源與第一套X射線影像裝置的X射線平板探測器之間的連線與第二套X射線影像裝置的X射線源與第二套X射線影像裝置的X射線平板探測器之間的連線相互垂直。
      [0008]本X射線影像設(shè)備優(yōu)選的X射線影像機體與機器人平臺之間的連接結(jié)構(gòu)如下:所述X射線影像機體與機器人平臺連接處設(shè)有支架,所述機器人平臺的上端端部通過法蘭與支架連接,所述支架為弧形軌道傳動機構(gòu)。
      [0009]為了減小本X射線影像設(shè)備的X射線影像機體與機器人平臺在連接處的偏心力矩:所述X射線影像機體與機器人平臺安裝位置處的下部設(shè)有配重機構(gòu)。
      [0010]為了保證本X射線影像設(shè)備的裝配精度,所述X射線源支架或/和X射線平板探測器支架上配合設(shè)有微調(diào)機構(gòu)。
      [0011]作為優(yōu)選,所述弧形臂整體形狀呈C型或U型或G型。
      [0012]為了進一步提高X射線影像設(shè)備的運動靈活性,所述移動平臺的底部安裝有若干個麥克納姆輪,并且所述麥克納姆輪的輪軸上連接有減速器,減速器的一端連接驅(qū)動電機,所述驅(qū)動電機用于使得移動平臺具有水平面的橫向移動和自旋轉(zhuǎn)運動。
      [0013]—種X射線影像設(shè)備靶區(qū)成像系統(tǒng),其特征在于:包括X射線影像設(shè)備、治療床和治療頭,所述X射線影像設(shè)備包括X射線影像機體、機器人平臺和移動平臺,機器人平臺的下端端部連接于移動平臺上,機器人平臺上端端部與X射線影像機體連接;所述X射線影像機體包括弧形臂和設(shè)置于弧形臂上的兩套X射線影像裝置,每套X射線影像裝置包括一個X射線源和與該X射線源對應(yīng)設(shè)置的一個X射線平板探測器,所述X射線源通過X射線源支架安裝于弧形臂上,所述X射線平板探測器通過X射線平板探測器支架安裝于弧形臂上;所述機器人平臺具有六個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),用于對X射線影像機體的高度、方位、傾斜度調(diào)節(jié);所述治療床包括有機器手機械臂A和與機器手機械臂A連接的治療床板,治療床板在機器手機械臂A作用下進入或退出弧形臂的檢測空腔內(nèi);所述治療頭包括治療組件、機器手機械臂B和與機器手機械臂B通過法蘭連接的直線加速器,直線加速器在機器手機械臂B的作用下圍繞在弧形臂檢測靶區(qū)的周圍空間實施治療。治療頭的頭部在機器手機械臂B、直線加速器的作用下進入或退出弧形臂的檢測空腔內(nèi)。
      [0014]本實用新型提供一種優(yōu)選的X射線影像設(shè)備靶區(qū)成像系統(tǒng)是:所述兩套X射線影像裝置包括第一套X射線影像裝置和第二套X射線影像裝置,第一套X射線影像裝置的X射線源設(shè)置于弧形臂中心線的一側(cè),第一套X射線影像裝置的X射線平板探測器設(shè)置于弧形臂中心線的另一側(cè);第二套X射線影像裝置的X射線源設(shè)置于弧形臂中心線的一側(cè),第二套X射線影像裝置的X射線平板探測器設(shè)置于弧形臂中心線的另一側(cè);所述第一套X射線影像裝置的X射線源與第一套X射線影像裝置的X射線平板探測器之間的連線與第二套X射線影像裝置的X射線源與第二套X射線影像裝置的X射線平板探測器之間的連線相互垂直。
      [0015]—種X射線影像設(shè)備靶區(qū)成像方法,包括X射線影像設(shè)備靶區(qū)成像系統(tǒng),其方法步驟如下:
      [0016]A、按照X射線影像設(shè)備靶區(qū)成像系統(tǒng)完成對整個成像系統(tǒng)的安裝,對患者的治療區(qū)域劃分若干個治療靶區(qū),治療靶區(qū)分別為第一靶區(qū)、第二靶區(qū)、…第N靶區(qū);
      [0017]B、使得X射線影像設(shè)備靶區(qū)成像系統(tǒng)的兩套X射線影像裝置的成像中心與第一靶區(qū)的中心重合;機器人平臺末端按照預(yù)定圓弧路徑勻速運動,圓弧路徑的圓心點與兩套X射線影像裝置的成像中心重合,此時與機器人平臺連接的X射線影像機體也會繞著成像中心旋轉(zhuǎn),兩套X射線影像裝置對第一靶區(qū)進行成像操作;
      [0018]C、當(dāng)完成第一靶區(qū)成像之后,接著對第二靶區(qū)成像時,控制機器人平臺或移動平臺變換位置,使得兩套X射線影像裝置的成像中心與第二靶區(qū)的中心重合,設(shè)置機器人平臺末端按照圓弧路徑勻速運動,圓弧路徑的圓心點與兩套X射線影像裝置的成像重心重合,機器人平臺末端按照預(yù)定圓弧路徑勻速運動,圓弧路徑的圓心點與兩套X射線影像裝置的成像中心重合,此時與機器人平臺連接的X射線影像機體也會繞著成像中心旋轉(zhuǎn),兩套X射線影像裝置對第二靶區(qū)進行成像操作;
      [0019]D、按照步驟C的方法依次類推并完成第N靶區(qū)的成像操作。
      [0020]本實用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
      [0021](I)本實用新型采用兩套X射線影像裝置,可以實現(xiàn)二維、三維等多種方式成像,并且提高了成像操作的靈活性。
      [0022](2)本實用新型采用機器人平臺和移動平臺組合結(jié)構(gòu),極大地擴大了 X射線影像機器人的空間成像靈活性和成像范圍,可以實現(xiàn)多靶點X射線成像;特別是在針對一些較大較長的腫瘤,如全腦腫瘤,需要照射全腦與脊椎,或者同一患者身體上出現(xiàn)了多個腫瘤時,優(yōu)勢較為顯著。
      [0023](3)本實用新型不同于一般的C臂影像設(shè)備中C臂自轉(zhuǎn)運動的實現(xiàn)是通過圓弧軌道的方式,本實用新型所述的X射線影像機器人通過機器人平臺末端按照圓弧軌跡行走來實現(xiàn)X射線影像機體自轉(zhuǎn),更加容易保證精度。
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