骨科x射线扫描仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及临床医疗器械的技术领域，具体说是一种可移动的、低放射剂量的骨科X射线扫描仪。
【背景技术】
[0002]计算机断层成像即CT是一种重要的无损检测技术，能利用多个投影视角下的X射线投影数据得到物体的内部和外部结构特征的二维或三维图像。它以无损、高精度、三维可视等优点，已经广泛应用于临床医学影像诊断，影像为患者疾病的诊断提供了重要的依据。但现在许多医院CT检查需要预约，不能满足重症、急症患者的需求，不利于急症病患的及时治疗；随着我国逐渐进入老龄化社会，医院的资源将比现在更紧缺。
[0003]计算机X射线断层扫描的数学模型依赖于被扫描物体是静止的这一固有假设。在CT扫描过程中，要求数据采集时，患者是绝对静止不动的，但事实上患者在扫描中都会发生自主或非自主的运动从而破坏了投影数据的一致性和完整性，一旦数据采集过程中发生运动，将会导致最终的CT图像上出现严重的伪影，甚至影响医生诊断。这一问题在数据采集时间较长的锥束CT中更容易发生。通常由于操作人员和扫描患者不在同一房间，很难及时发现扫描过程中的运动，往往根据重建图像的伪影来判断患者是否运动，一旦运动伪影造成图像难以诊断，便会对患者重新扫描，这将导致患者受到的X射线辐射剂量增加。
[0004]另外，传统的CT投影数据是一维图像，而重建后的图像数据是二维图像，最后重组的三维图像是由连续多个二维切片堆积而成，其图像的金属伪影较为严重，而且传统CT采用扇形射线束进行扫描，射线的放射剂量较高。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种可移动的、低放射剂量的骨科X射线扫描仪。
[0006]本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
本发明的骨科X射线扫描仪，包括射线源、平板探测器、检测床和采集计算机，其中射线源发射X射线，平板探测器接收X射线并将之转换为电信号，平板探测器与采集计算机相连接，检测床承托患者，围绕检测床设置固定支架，固定支架内侧上设置多个射线源，各射线源分别沿固定支架的径向朝向检测床，在固定支架内侧设置接触滑环，平板探测器设置在接触滑环上并随接触滑环同步绕检测床转动；在固定支架的正上方设置运动检测装置。
[0007]本发明还可以采用以下技术措施:
所述的射线源为脉冲式、旋转阳极X射线源，发射锥形射线束。
[0008]所述的射线源与检测床之间设置Bowtie滤线器。
[0009]正向运动检测装置为运动摄像机，运动摄像机与固定支架固定并竖直向下朝向检测床的中间位置。
[0010]本发明具有的优点和积极效果是: 本发明的骨科X射线扫描仪中设置多个脉冲式射线源和动态的平板探测器，在固定支架内的接触滑环的带动下，平板探测器可以绕检测床旋转，不同的射线源工作时，平板检测器即转动到与该射线源的相对位置，采集获得的图像为二维投影，再由采集计算机进行三维重建即可供医生诊断使用的三维图像。由于射线源发射的X射线为脉冲式锥形束，因而X射线的利用率更高，各射线源位置相对检测床固定，可以减少单一射线源转动工作时的误差，由多个射线源轮流工作，而探测器依射线源的工作位置进行旋转，即可获取重建图像所需的全部原始数据，加速了数据的采集速度，每一射线源发射的射线量更低。而在固定支架上设置的运动摄像机可以实时采集检测床上的患者图像，当患者发生运动时可以及时停止扫描仪的放射工作，从而避免患者受到不必要的射线辐射。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的骨科X射线扫描仪的结构示意图；
图2是本发明的骨科X射线扫描仪在工作时的射线发射走向图。
【具体实施方式】
[0012]如图1和图2所示，本发明的本发明的骨科X射线扫描仪，包括射线源1、平板探测器2、检测床5和采集计算机，其中射线源发射X射线，平板探测器接收X射线并将之转换为电信号，平板探测器与采集计算机相连接，检测床承托患者7，围绕检测床设置固定支架3，固定支架内侧上设置多个射线源，各射线源分别沿固定支架的径向朝向检测床，射线源依设定依次工作，射线源的设定位置和数量以将二维图像数据重建能获取最佳的三维图像来进行选择，在固定支架内侧设置接触滑环4，平板探测器设置在接触滑环上并随接触滑环同步绕检测床转动；在固定支架的正上方设置运动检测装置8。图2中虚线部分所示即为另一射线源工作时的平板探测器所在位置。
[0013]射线源为脉冲式、旋转阳极X射线源，发射锥形射线束，从而使射线源保持较低的射线量，减少患者的射线照射量。
[0014]射线源与检测床之间设置Bowtie滤线器6，在不影响图像空间分辨率的前提下提高了图像的均匀度，改善了图像边缘的伪影。
[0015]正向运动检测装置为运动摄像机，运动摄像机与固定支架固定并竖直向下朝向检测床的中间位置，即对应于患者在检测床上时的通常位置。通过运动摄像机获取检测床上的患者是否在发生移动，在患者移动时及时将信号反馈给扫描仪，从而停止射线源的工作。
[0016]本发明的骨科X射线扫描仪中设置多个脉冲式射线源和动态的平板探测器，在固定支架内的接触滑环的带动下，平板探测器可以绕检测床旋转，不同的射线源工作时，平板检测器即转动到与该射线源的相对位置，采集获得的图像为二维投影，再由采集计算机进行三维重建即可供医生诊断使用的三维图像。由于射线源发射的X射线为脉冲式锥形束，因而X射线的利用率更高，各射线源位置相对检测床固定，可以减少单一射线源转动工作时的误差，由多个射线源轮流工作，而探测器依射线源的工作位置进行旋转，即可获取重建图像所需的全部原始数据，加速了数据的采集速度，每一射线源发射的射线量更低。而在固定支架上设置的运动摄像机可以实时采集检测床上的患者图像，当患者发生运动时可以及时停止扫描仪的放射工作，从而避免患者受到不必要的射线辐射。
[0017]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种骨科X射线扫描仪，包括射线源、平板探测器、检测床和采集计算机，其中射线源发射X射线，平板探测器接收X射线并将之转换为电信号，平板探测器与采集计算机相连接，检测床承托患者，其特征在于:围绕检测床设置固定支架，固定支架内侧上设置多个射线源，各射线源分别沿固定支架的径向朝向检测床，在固定支架内侧设置接触滑环，平板探测器设置在接触滑环上并随接触滑环同步绕检测床转动；在固定支架的正上方设置运动检测装置。2.根据权利要求1所述的骨科X射线扫描仪，其特征在于:射线源为脉冲式锥形束。3.根据权利要求1或2所述的骨科X射线扫描仪，其特征在于:射线源与检测床之间设置Bowtie滤线器。4.根据权利要求3所述的骨科X射线扫描仪，其特征在于:运动检测装置为运动摄像机，运动摄像机与固定支架固定并竖直向下朝向检测床的中间位置。
【专利摘要】一种骨科X射线扫描仪，包括射线源、平板探测器、检测床和采集计算机，其中射线源发射X射线，平板探测器接收X射线并将之转换为电信号，平板探测器与采集计算机相连接，检测床承托患者，围绕检测床设置固定支架，固定支架内侧上设置多个射线源，各射线源分别沿固定支架的径向朝向检测床，在固定支架内侧设置带有平板探测器的接触滑环；在固定支架的正上方设置运动检测装置。射线源和平板探测器旋转中采集获得的图像为二维投影，再由采集计算机进行三维重建即可供医生诊断使用的三维图像。本发明的X射线的利用率更高，数据的采集速度更快，而运用运动检测装置可以时刻监控患者的运动。
【IPC分类】A61B6/03
【公开号】CN104921746
【申请号】CN201510410871
【发明人】孙开明, 张励
【申请人】天津福斯特科技股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年7月14日