专利名称：X射线成像系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及X射线成像系统，更具体地，涉及使用通过空间彼此 相对的X射线照射器和X射线接收器，以给位于两者之间的对象拍摄射线照片的x射线成像系统。
背景技术：
在X射线成像系统中，使用通过空间彼此相对的X射线照射器和X射线接收器，以给位于它们之间的对象拍摄射线照片。x射线照射器和X射线接收器的定位在X射线成像系统内执行。定位通过调整X射线照 射器和X射线接收器的每个的位置和姿态以匹配对象的结构和要拍摄 射线照片的对象的部分实现(例如参看日本未审查的专利公开No. Hei 10 (1998) -057360)。在X射线成像系统中，有其中X射线照射器的定位和X射线接收器的定位自动执行的类型。然而，因为这样的定位为自动定位至预设 的缺省状态，不可能处理对象之间的个体差别。因此，本发明的目的为提供X射线成像系统，其以适应的方式执 行X射线照射器的定位和X射线接收器的定位。发明内容根据解决上述问题的本发明，提供使用通过空间彼此相对的X射 线照射器和X射线接收器，以给位于两者之间的对象拍摄射线照片的X 射线成像系统，X射线成像系统包括具有X射线照射器和X射线接收器 的拍摄射线照片的装置，获取对象的光学图像的光学拍摄射线照片的 装置，分析光学图像和确定对象的身体特征的确定装置，及在确定的 身体特征和对象要拍摄射线照片的部分的基础上定位拍摄射线照片的 装置的X射线照射器和X射线接收器的定位装置。关于有效定位，优选地，拍摄射线照片的装置包括在彼此正交 的两个水平方向及也在垂直方向可移动地并且围绕两个彼此正交的轴 线可旋转地支撑X射线照射器的第一支撑装置；和垂直可移动地并以光接收表面的方向可变化的方式支撑x射线接收器的第二支撑装置。关于有效定位，优选地，拍摄射线照片的装置包括在彼此正交 的两个水平方向及也在垂直方向可移动地并且围绕两个彼此正交的轴 线可旋转地支撑X射线照射器的第一支撑装置；和垂直可移动地支撑 作为对象运载器的顶板和在顶板下面水平可移动地支撑X射线接收器 的平台。关于有效定位，优选地，拍摄射线照片的装置包括在彼此正交 的两个水平方向及也在垂直方向可移动地并且围绕两个彼此正交的轴 线可旋转地支撑X射线照射器的第一支撑装置；垂直可移动地并以光 接收表面的方向可变化的方式支撑第一 X射线接收器的第二支撑装 置，和垂直可移动地支撑作为对象运载器的顶板和在顶板下面水平可 移动地支撑第二 X射线接收器的平台。关于有效地定位X射线照射器，优选地，第一支撑装置可以为架空管悬架。关于有效地定位X射线检测器，优选地，第二支撑装置可以为壁 支架。根据本发明的X射线成像系统使用通过空间彼此相对的X射线照 射器和X射线接收器，以给位于两者之间的对象拍摄射线照片，X射线 成像系统包括具有X射线照射器和X射线接收器的拍摄射线照片的装 置，获取对象的光学图像的光学拍摄射线照片的装置，分析光学图像 和确定对象的身体特征的确定装置，及在确定的身体特征和对象要拍 摄射线照片的部分的基础上定位拍摄射线照片的装置的X射线照射器 和X射线接收器的定位装置，因此，X射线成像系统能够以适应的方式 实现X射线照射器的定位和X射线接收器的定位。
图1为示出了根据实施本发明的最佳模式的例子的X射线成像系 统的构造图。图2为示出了 X射线照射单元的外观的例子的半色调照片。图3为示出了 X射线接收单元的外观的例子的半色调照片。图4为示出了拍摄射线照片的平台的外观的例子的半色调照片。图5为示出了拍摄射线照片室的俯视图和室内各种部件的布局例子的图。图6为作为实施本发明的最佳模式的例子，来自X射线成像系统 的自动定位的观点的结构图。图7为作为实施本发明的最佳模式的例子，示出了 X射线成像系 统的操作的流程图。
具体实施方式
此后参考附图详细地描述实施本发明的最佳模式。本发明不限制 于实施本发明的最佳模式。图1示出了 X射线成像系统的示意构造。 该系统为实施本发明的最佳模式的例子。通过该系统的构造，示出了 实施与X射线成像系统有关的本发明的最佳模式的例子。如图1所示，该系统具有X射线照射单元100， X射线接收单元 200，拍摄射线照片的平台300，照相机400和操作员控制台500。包 括X射线照射单元IOO，X射线接收单元200和拍摄射线照片的平台300 的部分为本发明的拍摄射线照片的装置的例子。照相机400为本发明的光学拍照装置的例子。X射线照射单元100配置为支撑在从天花板悬挂的柱子110的下端 的X射线照射器120。这样的支持机构也称为架空管悬架。架空管悬架 为本发明的第一支撑装置的例子。X射线照射器120为本发明的X射线 照射器的例子。柱子110能够在垂直方向延长和收缩，并且可以沿着天花板水平 移动。水平移动的方向为两个彼此正交的方向。在柱子110的下端，X 射线照射器120可围绕两个彼此正交的轴线旋转。柱子110的延长和 收缩，及在两个方向内的水平移动，和X射线照射器120的二轴旋转 每个通过例如利用马达的动力执行。图2示出了 X射线照射单元100 的例子的外观。X射线接收单元200以这样的方式配置，即托架220由垂直于地板 的柱子210垂直可移动地支撑，臂230由托架220水平支撑，和第一X 射线接收器240由臂230的前端支撑。这样的支撑机构也称为壁支架。 壁支架为本发明中的第二支撑装置的例子。X射线接收器240为本发明 中X射线接收器的例子。X射线接收器240为平板状结构并且它的光接收表面的方向可以变化以匹配X射线的入射方向。光接收表面的方向通常为水平的或垂 直的，但这不构成限制，并且可以采用任何其他方向。托架220的垂 直移动和改变第一 X射线接收器240的光接收表面的方向每个通过例 如利用马达的动力执行。图3示出了 X射线接收单元200的例子的外 观。拍摄射线照片的平台300具有顶板310。拍摄射线照片的平台300 为本发明中的平台的例子。拍摄射线照片的平台300的顶板310为水 平板并且可相对于地板垂直移动。对象依靠在顶板310上。X射线接收 器340设置在顶板310下.X射线接收器340为本发明中的X射线接 收器的例子。X射线接收器可水平移动。顶板310的垂直移动和第二 X射线接收 器340的水平移动每个通过例如利用马达的动力执行。照相机400行使获取光学图形的功能。例如，使用数字照相机。 照相机400用来在拍摄射线照片前获取对象的光学图像。操作员控制台500控制X射线照射单元100， X射线接收单元200 和拍摄射线照片的平台300。对于X射线照射单元IOO，操作员控制台 500执行X射线照射器120的自动定位并控制X射线的强度，及照射时 间和照射定时。对于X射线照射器120的自动定位，稍后将再次给出 描述。对于X射线接收单元200，操作员控制台500执行第一X射线接收 器240的自动定位。对于拍摄射线照片的平台300，操作员控制台500 不但控制顶板310的升高和降低，而且执行第二 X射线接收器340的 自动定位。当使用第一 X射线接收器240给对象拍摄射线照片时，执 行第一 X射线接收器240的自动定位，而当使用笫二 X射线接收器340 给对象拍摄射线照片时，执行第二X射线接收器340的自动定位。对 于第一 X射线接收器240的自动定位和第二 X射线接收器340的自动 定位，稍后将再次给出描述，由第一X射线接收器24 0检测的信号输入操作员控制台500。根据 来自第一X射线接收器240的输入信号，操作员控制台500重建对象 的放射图像并把它显示在显示器610上。X射线接收器240和340可 以由对X射线敏感的感光性的材料制成。在这种情况下，放射图像通 过显影过程致使可见。由照相机400获取的光学图像输入操作员控制台500。操作员控制 台500分析光学图像并确定对象的身体特征。确定的身体特征例如为 身高，身体厚度，体形和皮肤状况。操作员控制台500在X射线照射 器120和X射线接收器240和340中利用身体特征。图5示出了拍摄射线照片室的俯视图和各种部件的布局例子。如 图5所示，拍摄射线照片室具有准备隔间2，屏蔽隔间4和操作隔间6。 这些隔间具有在它们之间进入和出去的各自的门。屏蔽隔间4使用铅 板等屏蔽，以防止X射线泄漏到外部。屏蔽隔间4配备窗口，使得的 它的内部可以从操作隔间6侧观察。这个窗口也拥有X射线屏蔽能力。照相机400安装在准备隔间2内。X射线照射单元IOO， X射线接 收单元200和拍摄射线照片的平台300安装在屏蔽隔间4内。在操作 隔间6内，操作员控制台500通过屏蔽隔间4的窗口安装。对象10首先进入准备隔间2，在其中获取它的光学图像。此后， 对象进入屏蔽隔间6。在屏蔽隔间6内，对象在X射线接收单元200 前站立或在拍摄射线照片的平台300上躺下。图6为当从自动定位的观点观看时该系统的框图。操作员控制台 500具有图像分析器502，协议选择器504和自动定位器506。由照相机获取的光学图像输入图像分析器502。图像分析器502 分析光学图像并确定对象的身体特征。身体特征的确定例如使用专家 系统执行。确定的身体特征输入自动定位器506。图像分析器502为本 发明中的确定装置的例子。根据由操作员执行的操作，协议选择器504例如选择头，胸，腹， 或四肢。指示要拍摄射线照片的选择的部分的信息输入自动定位器 506。自动定位器506输出基于对象的身体特征和关于要拍摄射线照片 的部分的信息的信号，以实现拍摄射线照片的部分600的自动定位。 自动定位器506为本发明中定位装置的例子。拍摄射线照片的部分600 由X射线照射单元100，X射线接收单元100和拍摄射线照片的平台300 组成。图7为示出了该系统操作的流程图。如图7所示，光学图像获取 操作在步骤71执行。这使用照相机400实行。这样，获得了对象10 的光学图像。在步骤72中，执行身体特性的确定.这通过在图像分析器502中 分析对象10的光学图像进行。这样，例如确定了身高，身体厚度，体 形和皮肤状况。在步骤73中，执行协议选择。这通过协议选择器504在操作员执行操作的基础上进行。这样，例如选择头，胸，腹，或四肢作为要拍 摄射线照片的部分。在步骤74中，执行自动定位。这通过自动定位器5 06进行。为了 通过协议选择指定的要拍摄射线照片的部分能够被拍摄射线照片，自 动定位器506不但根据对象10的身高，身体厚度，体形等调整X射线 照射器120的位置和角度，而且根据X射线照射器120的位置和角度 调整第一 X射线接收器240或340的位置。对于笫一 X射线接收器 240，它的光接收表面的方向也被调整。从而，X射线照射器120， X射线接收器240和X射线接收器340 的定位根据对象10的身体特征和对象要拍摄射线照片的部分自动执 行。因此，系统能够充分地处理身高，身体厚度，体形等不同的各种 对象。在步骤75中，执行拍摄射线照片。拍摄射线照片在操作员控制台 500的控制下执行。操作员控制台5 00执行拍摄射线照片，同时使拍摄 射线照片的条件，诸如管电压，管电流，照射时间和照射定时匹配拍 摄射线照片的目的。在步骤72中确定的身体特征，例如身体厚度，可 以利用来设定拍摄射线照片的条件。 '在病人登记时输入的年龄可以利用来设定拍摄射线照片的条件。 年龄也可以利用来由X射线的透射率确定骨骼密度。可以采用其中使 用接附到病人的传感器监控呼吸状态，并且X射线根据平緩的呼吸周 期放射的方法。而且，通过图像分析获得的皮肤的状态可以在例如估 计疾病的状况中利用。
权利要求
1.一种X射线成像系统，其使用通过空间彼此相对的X射线照射器和X射线接收器，以给位于两者之间的对象拍摄射线照片，该X射线成像系统包括具有X射线照射器和X射线接收器的拍摄射线照片的装置；获取对象的光学图像的光学拍摄射线照片的装置；分析光学图像和确定对象的身体特征的确定装置；以及在确定的身体特征和对象要拍摄射线照片的部分的基础上定位拍摄射线照片的装置的X射线照射器和X射线接收器的定位装置。
2. 根据权利要求1所述的X射线成像系统，其中拍摄射线照片的 装置还包括在彼此正交的两个水平方向及还在垂直方向内可移动地并且围绕 两个彼此正交的轴线可旋转地支撑X射线照射器的第一支撑装置；及垂直可移动地并以光接收表面的方向可以变化的方式支撑X射线 接收器的第二支撑装置。
3. 根据权利要求1所述的X射线成像系统，其中拍摄射线照片的 装置还包括在彼此正交的两个水平方向及还在垂直方向可移动地并且围绕两 个彼此正交的轴线可旋转地支撑X射线照射器的第一支撑装置；及垂直可移动地支撑作为对象运载器的顶板和在顶板下面水平可移 动地支撑X射线接收器的平台。
4. 根据权利要求l所述的X射线成像系统，其中拍摄射线照片的 装置包括第一 X射线接收器和第二 X射线接收器的两个X射线接收器， 并且还包括在彼此正交的两个水平方向及还在垂直方向可移动地并且围绕两 个彼此正交的轴线可旋转地支撑X射线照射器的第一支撑装置；垂直可移动地并以光接收表面的方向可变化的方式支撑第一 X射 线接收器的第二支撑装置；及垂直可移动地支撑作为对象运栽器的顶板和在顶板下面水平可移 动地支撑第二 X射线接收器的平台。
5. 根据权利要求2至4中的任何一项所述的X射线成像系统，其 中第一支撑装置为架空管悬架。
6.根据权利要求2或4所述的X射线成像系统，其中第二支撑装 置为壁支架。
全文摘要
披露了X射线成像系统，其以适应的方式实现X射线照射器和X射线接收器的定位。X射线成像系统使用通过空间彼此相对的X射线照射器和X射线接收器，以给位于两者之间的对象拍摄射线照片，并且包括具有X射线照射器和X射线接收器的拍摄射线照片的装置，获取对象的光学图像的光学拍摄射线照片的装置，分析光学图像和确定对象的身体特征的确定装置，及在确定的身体特征和对象要拍摄射线照片的部分的基础上定位拍摄射线照片的装置的X射线照射器和X射线接收器的定位装置。
文档编号A61B6/00GK101301204SQ20071010291
公开日2008年11月12日 申请日期2007年5月11日 优先权日2007年5月11日
发明者黄雁南 申请人:Ge医疗系统环球技术有限公司