专利名称：一种组合式x射线医疗影像系统的制作方法
技术领域：
一种组合式X射线医疗影像系统，尤其涉及一种用于诊断和预防检查的多功能X射线影像系统，属于医用X射线影像领域。
背景技术：
探测器是数字化X线影像系统的核心部件，世界上只有美国、法国、日本、加拿大、俄罗斯等少数国家拥有其生产技术。医用X射线影像领域的装置多应具备以下特点:数字化医疗影像系统的结构有两种主要方式-传统的平板探测器(二维的)；和一维的(线性)线扫描探测器。每种方式均有自己的优缺点；目前医用X射线影像设备普遍使用平板探测器，平板探测器采用一个带有闪烁器的单片非结晶硅面板，将吸收的X光信号转变成可见光信号，再通过低噪声光电二极管阵列读出可见光并转换为电信号，然后通过低噪声读出电路将每个电路的数字化信号传送到图像处理器，由计算机将其集成为X线影像。由以上原理可以看出，X射线影像系统的成像质量主要是由平板探测器决定的，探测器的性能指标会对图像质量产生很大的影响。平板探测器通过几十年的发展历程，已经相当成熟，因此其具有很好的成像质量。但不可否认的是，平板探测器也存在着很大的技术瓶颈，即其辐射剂量较高的问题难以解决。辐射剂量过高给受检者带来了很大的健康危害，X光摄像引发组织病变及诱发肿瘤、白血病的报道也屡见不鲜，并日益受到了社会的重视。“低剂量数字化X光机技术和产品的开发”也已列入了国家科技中长期发展规划(新型治疗和常规诊疗设备，数字化医疗技术)。—维线扫描探测器具有其得天独厚的技术优势，即其借助阻止患者体内漫散射的线扫描机构，能够在最低辐射剂量和最少几何失真的情况下获得任何尺寸的图像，其辐射剂量约为目前市场上普遍使用的平板探测器的十分之一。但另一方面，这种低剂量的线扫描机构空间分辨率有限，曝光时间长，不能在浏览状态下使用；二维系统能具有高分辨率，曝光时间短，可浏览。但图像尺寸受限，剂量大大提高，几何失真实际上增多；为了解决上述两种探测器的技术瓶颈，可安装垂直和水平的扫描装置，或者多用的旋转工作台。多用工作台加工复杂，加工昂贵。对于大多数X光检查拥有站立结构的装置已足够；从功能用途上来讲，装置即可用于首先考虑图像质量(大体上确定的空间分辨率)，而剂量无实际意义的诊断检测；也可用于预防筛查，此时首先要考虑最低剂量，而分辨率对该筛查来讲足够即可。因此，我们分析了上述所有特点和问题，首次在世界上搭建了一种低辐射剂量线扫描和使用高分辨率平板探测器的普通数字化装置的组合式结构。发明内容本实用新型的目的在于提供一种同时具有平板探测器和线性探测器的多用低剂量X光机，尤其涉及一种用于诊断和预防检查的多功能X射线系统。一种组合式X射线医疗影像系统，该影像系统包含有圆柱(I)、横梁(2)、平板探测器(4)、线扫描式探测器(5)、组合式准直器(7)、X光管(8)、患者站立位置(9)、底座(10)；圆柱⑴安装在底座(10)上；横梁(2)安在圆柱(I)上，可在圆柱上调节上下移动；X光管(8)、组合式准直器
(7)、平板探测器(4)和线扫描式探测器(5)都安装在横梁(2)上；X光管(8)发射X射线；所述组合式准直器包括方孔式准直器和狭缝式准直器，X光管发射的X射线通过方孔式准直器穿过患者，再由平板探测器探测，X光管发射的X射线通过狭缝式准直器穿过患者，再由线扫描式探测器探测；所述患者站立位置位于底座上；通过调整横梁在圆柱上的移动，所述X光机能对患者进行上下扫描。本实用新型机构上使用垂直移动的横梁，横梁上固定有X光发生器，准直器和一维线性探测器。这种扫描结构能获得任何尺寸的垂直图像。在垂直情况下无图像失真，因此能更准确的测量器官和骨骼细节的垂直尺寸。图像质量在整个扫描区域内是一样的，不取决于图像的尺寸。本实用新型平板探测器可使用以CMOS为基础的尺寸为210*230mm，分辨率为70微米的平板数字探测器。医生可使用这种X光“放大镜”对屏幕上的图像分析后，电脑鼠标指出的可疑部位进行仔细查看。同时，可将这种相对大的平板探测器用于患者的自行诊断检测。所述线扫描探测器是一种一维探测器，用于记录穿过人体的X射线辐射。可选用同方威视的型号MIC-768-3线扫描探测器该实用新型的X光发生器，狭缝式准直器和线性探测器——固定在横梁上，该横梁在图像扫描过程中沿着患者身体竖直匀速移动。每几毫秒探测器采集的数据记录到电脑上，扫描完成并快速处理后，重建后的图像出现在屏幕上。水平方向的平板(探测器)沿线扫描式探测器移动，垂直方向随横梁的移动而移动。由装置本身的准直器生成用于平板辐射的射线，与平板一起沿扫描机构的准直器同步移动。这样我们加工的仪器具有广泛的功能可能性，即可进行低剂量筛查，又可进行高分辨率(7_线对以内)和X光透视的诊断工作。使用独特的这种装置可进行人体测量，分析(可详细查看病灶)所有脊椎的脊柱侧凸；对骨骼结构进行研究，目的是查明外伤和骨质疏松迹象。毫无疑问，这种装置将有很大的市场需求，因为它综合了线扫描和传统数字化系统的优点。本实用新型是平板探测器和线扫描探测器的组合。区别于通常使用的典型二维(平板)探测器，或一维(线性)探测器的直立式数字化医用X光机，本装置综合了线扫描和传统装置的优点，从本质上扩大了该装置的使用范围，因为像线扫描装置一样，使用本装置可进行很好分辨率和大尺寸图像的超低剂量预防检查，而使用高分辨率的二维探测器(用作X光射线放大器)可对屏幕上发现的可疑部位进行详细的补充查看，或者借助X光透视进行独立的X射线检查。此外，本实用新型辐射剂量低。该结构的其他优点有:a)缩小设备成本山)减少所占场地空间。
图1是本实用新型结构图。其中，1-圆柱，2-横梁，3-射线，4-平板探测器，5-线扫描式探测器，6-线扫描式探测器射线，7-组合式准直器，8-X光管，9-患者站立位置，10-底座.具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型。图1是本实用新型结构图。如图1示，一种组合式X射线医疗影像系统，该影像系统包含有圆柱(I)、横梁(2)、平板探测器(4)、线扫描式探测器(5)、组合式准直器(7)、X光管(8)、患者站立位置(9)、底座(10)；圆柱⑴安装在底座(10)上；横梁(2)安在圆柱(I)上，可在圆柱上调节上下移动；X光管(8)、组合式准直器
(7)、平板探测器(4)和线扫描式探测器(5)都安装在横梁(2)上；X光管(8)发射X射线；所述组合式准直器包括方孔式准直器和狭缝式准直器，X光管发射的X射线通过方孔式准直器穿过患者，再由平板探测器探测，X光管发射的X射线通过狭缝式准直器穿过患者，再由线扫描式探测器探测；所述患者站立位置位于底座上；通过调整横梁在圆柱上的移动，X光机能对患者进行上下扫描。所述平板探测器⑷为CMOS为基础，尺寸为210*230mm，分辨率为70微米的平板数字探测器。所述线扫描探测器选用同方威视的型号MIC-768-3线扫描探测器。该低剂量通用X光 机的一些参数为:1.获得扫描图像时参数
最大图像尺寸 430*1200mm (由医生设置)
空间分辨率 2.5mm线对
像素尺寸200*200微米
反差灵敏度 1% (平板探测器剂量为100微伦时)
胸片辐射剂量 <25pSv 扫描速度7 c M /s2.生成诊断图像时的参数
最大图像尺寸 230*210mm (由医生设置)
空间分辨率 7mm线对 像素尺寸70*70微米
图像时间3-25微秒获得图像时剂量约为普通的平板探测器的25%区别于通常使用的典型二维(平板)探测器，或一维(线性)探测器的直立式数字化医用X光机，本装置综合了线扫描和传统装置的优点，从本质上扩大了该装置的使用范围，因为像线扫描装置一样，使用本装置可进行很好分辨率和大尺寸图像的超低剂量预防检查，而使用高分辨率的二维探测器(用作X光射线放大器)可对屏幕上发现的可疑部位进行详细的补充查看，或者借助X光透视进行独立的X射线检查。本实用新型辐射剂量低，还能缩小设备成本，减少所占场地空间。
权利要求1.一种组合式X射线医疗影像系统，其特征在于，该影像系统包含有圆柱(I)、横梁(2)、平板探测器(4)、线扫描式探测器(5)、组合式准直器(7)、X光管(8)、患者站立位置(9)、底座(10)； 圆柱⑴安装在底座(10)上； 横梁(2)安在圆柱(I)上，可在圆柱上调节上下移动；X光管(8)、组合式准直器(7)、平板探测器⑷和线扫描式探测器(5)都安装在横梁⑵上； X光管(8)发射X射线；所述组合式准直器包括方孔式准直器和狭缝式准直器，X光管发射的X射线通过方孔式准直器穿过患者，再由平板探测器探测，X光管发射的X射线通过狭缝式准直器穿过患者，再由线扫描式探测器探测；所述患者站立位置位于底座上； 通过调整横梁在圆柱上的移动，X光机能对患者进行上下扫描。
2.根据权利要求1所述的一种组合式X射线医疗影像系统，其特征在于，所述平板探测器(4)为CMOS为基础，尺寸为210*230mm，分辨率为70微米的平板数字探测器。
3.根据权利要求1所述的一种组合式X射线医疗影像系统，其特征在于，所述线扫描式探测器(5)为同方威视型号MIC-768-3线扫描探测器。
专利摘要一种组合式X射线医疗影像系统，属于医用X射线影像领域。该影像系统包含有圆柱(1)、平板探测器(4)、线扫描式探测器(5)、组合式准直器(7)、X光管(8)等；横梁(2)安在圆柱(1)上，可在圆柱上调节上下移动。X光管发射的X射线通过方孔式准直器穿过患者，再由平板探测器探测，X光管发射的X射线通过狭缝式准直器穿过患者，再由线扫描式探测器探测；通过调整横梁在圆柱上的移动，X光机能对患者进行上下扫描。本实用新型含有平板探测器和线扫描探测器。使用高分辨率的二维探测器可对屏幕上发现的可疑部位进行详细的补充查看，或者借助X光透视进行独立的X射线检查。本实用新型辐射剂量低，能缩小设备成本，减少所占场地空间。
文档编号A61B6/00GK202982022SQ201220730119
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者刘伟, 杨丽娜, 宋嘉文, 金鼎 申请人:清华大学, 北京天海元科技有限公司