医疗系统的制作方法

专利名称：医疗系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种辐射探测盒，该辐射探测盒包括辐射转换板，该辐射转换板用于探测穿过受体的辐射并将探测到的辐射转换成辐射图像信息。本发明同时也涉及到包括该福射探测盒的医疗系统。
背景技术：
在医疗领域，辐射图像俘获设备已被广泛的应用，该辐射图像俘获设备对受体施加辐射线，并引导穿过受体的辐射线到辐射转换板，从而俘获辐射图像。已知辐射转换板的形式包括传统的辐射胶片和可激发的磷光板，辐射胶片通过曝光来俘获辐射图像，磷光板将表示辐射图像的辐射能量储存于磷光体中，该图像可被施加到磷光体上的激发光线激发从而再现。
包含辐射图像信息的辐射胶片由冲洗装置洗印得到辐射图像，可激发的磷光板由读取装置将辐射图像以可见图像的形式读取。
在手术室或相似环境中，为了迅速而恰当地治疗患者，非常有必要在辐射图像被俘获后迅速地从 辐射转换板上读取出所记录的辐射图像。作为符合这个条件的辐射转换板，现在已经开发出拥有固态探测器的辐射探测器，该固态探测器将辐射直接转换成电信号，或者通过闪烁体将辐射转换成可见光，再将该可见光转换成电信号，从而读出探测到的辐射图像。
在包括辐射转换板的辐射图像俘获系统中，辐射转换板检测到的辐射图像信息被发送至主机。涉及到这样的辐射图像俘获系统的技术在日本专利公开公报 No. 2003-172783，No. 2004-141240 以及 No. 2005-006979 已有透露。
根据日本专利公开公报No. 2003-172783中的技术，包括辐射探测器的辐射探测盒所探测到的图像数据，被转换成无线信号，并被图像数据传输装置被发送至外部信号接收器。因此，该辐射探测盒不需要数据线，独立于控制器，能够在距控制器较远的位置俘获图像，从而被方便地使用。该图像数据也能通过能被用来提供电力的缆线来传送。
根据日本专利公开公报No. 2004-141240中的技术，辐射探测盒接收并储存由外部装置发出的用于指示俘获辐射图像的命令信息，并将该命令信息和与其相关联的由固态辐射探测器提供的图像输出信号一起发送至外部装置。该项专利涉及的辐射探测盒能极大地减轻使用该辐射探测盒来俘获辐射图像的放射学技师的负担。
根据日本专利公开公报No. 2005-006969中的技术，辐射图像俘获设备包括有线通信单元和无线通信单元，有线通信单元通过缆线与外部电路发送和接收数字图像数据以及图像俘获控制信号，无线通信单元通过无线方式与外部电路发送和接收数字图像数据以及图像俘获控制信号。简单地通过连接或者拆卸缆线，不同的数据通信系统以及供电方式可以被选择地使用，从而选择强调高数据传送率或者该辐射图像俘获设备的方便操作。
传统的集成了包括辐射探测器的辐射检测盒的医疗系统不具备显示或者保持图像数据传输状态的任何方法。因为该传统的医疗系统不提示用户该图像数据从辐射探测器到主机的发送是正在进行或是已经完成，在图像数据的传输过程中，用户有可能意外地从辐射探测盒上取出电池，或是主机的操作员启动下一个进程。相应地，图像数据在主机上的储存有可能被干扰或者不可靠。发明内容
本发明的目的是提供一种辐射探测盒及医疗系统，该辐射探测盒及医疗系统具有显示或保持图像数据传送状态的装置，用于将图像数据可靠地发送至主机，从而使得辐射探测盒在通信方面更加可靠，并且使得医疗系统的操作更加可靠。
根据本发明的第一个方面，设置的辐射探测盒包括外壳；辐射转换板，该辐射转换板置于外壳之内，用于探测穿过受体的辐射并将该探测到的辐射转换成辐射图像信息； 存储器，该存储器置于外壳之内，用于储存被辐射转换板转换过的辐射图像信息；通信单元，该通信单元置于外壳之内，用于将至少辐射图像信息发送至外部装置；置于外壳之内的控制器；以及通信维持单元，该通信维持单元置于外壳之内，用于至少在通信单元正在发送辐射图像信息的这段时间内，保持辐射图像信息的发送。
根据本发明的第二个方面，设置的医疗系统包括辐射探测盒，该辐射探测盒包括 外壳；辐射转换板，该辐射转换板置于外壳之内，用于探测穿过受体的辐射并将该辐射转换成辐射图像信息；存储器，该存储器置于外壳之内，用于储存被辐射转换板转换过的辐射图像信息；通信单元，该通信单元置于外壳之内，用于将至少辐射图像信息发送至外部装置； 以及置于外壳内的盒。除辐射探测器之外，该医疗系统还包括图像俘获设备，该图像俘获设备用于发送辐射线到受体；主机，该主机用于与辐射探测盒交换信息，控制图像俘获设备；以及显示装置，用于显示来自主机的信息。其中所述的盒控制器包括容量值发送器以及图像信息发送器，容量值发送器用于在辐射图像信息被发送之前将辐射图像信息的容量值发送至主机，图像信息发送器用于发送辐射图像信息。并且，主机包括指标控制器以及条形图像控制器，指标控制器用于控制显示装置显示指标，该指标表示从辐射探测盒接收到的作为上限的容量值，条形图像控制器用于控制所述的显示装置显示条形图像，该条形图像朝显示的指标移动，并且其长度对应于在辐射图像数据正被接收的一段时间内所述辐射图像信息的已接收容量值。
根据本发明的辐射探测盒以及医疗系统保证了图像数据更加可靠地传送至主机， 从而提高了与辐射探测盒的通信的可靠性，以及医疗系统的可靠性。
在本文以下的部分中，本发明优选的实施例将以说明性实例的方式显示在相应示意图中，根据该示意图以及同时进行的说明描述，本发明以上所述及其他的目标、特征以及优点将变得更加清楚。


附图I是手术室内部的全景图，该手术室包括依据本发明实施例的辐射图像俘获系统(图像俘获系统)。CN 102928865 A说明书3/14页
附图2是该辐射图像俘获系统中使用的辐射探测盒的全景图，图中探测盒上的一部分被截去以显示探测盒内部结构细节。


意图。
附图3是辐射探测盒的辐射探测器的电路设计结构块图。 附图4是根据实施例的辐射图像俘获系统的块图。附图5是辐射探测盒的透视图，在该探测盒侧面安装有发光装置。附图6是辐射探测盒的盒控制器的块图。附图7是说明主机显示条形图像功能的块图。附图8是以示例方式说明显示装置的显示板上显示的框架图案和条形图像的示附图9是辐射探测器的全景图，该辐射探测器侧面安装有液晶显示单元。附图10是盒控制器的块图，该盒控制器用于控制图9所示的液晶显示单元，并且该盒控制器的一部分在此图中被省略。
附图11是以示例方式说明液晶显示单元上显示的框架图案和条形图像的示意图。
附图12是第一锁止装置的示意图。
附图13是盒控制器的块图，该盒控制器用于控制图12所示的第一锁止装置，并且该盒控制器的一部分在此图中被省略。
附图14是第二锁止装置的示意图。
附图15是盒控制器的块图，该盒控制器用于控制图14所示的第二锁止装置，并且该盒控制器的一部分在此图中被省略。
附图16是根据本发明的另一个实施例的辐射探测盒的全景图。
附图17是为辐射探测盒充电的支座的全景图。
具体实施方式
根据本发明应用于辐射图像俘获系统的辐射探测盒及医疗系统将在下文中依据附图I到17进行描述。
图I显示的是手术室12的全景图，该手术室12包括辐射图像俘获系统10(本文此称为“图像俘获系统10”)。
如同图I所示，除图像俘获系统10之外，该手术室12还包括供患者(受体)14 躺卧的手术台16;以及器械台20，该器械台20摆放在手术台16—侧，用于放置外科医生 18对患者14手术过程中所需的各种工具和器械。手术台16被手术所需的不同的仪器所围绕，这些仪器包括麻醉机、吸引仪、心电图仪、血压仪等等。
该图像俘获系统10包括图像俘获设备22，用于根据图像俘获条件以一定量的射线X照射患者；辐射探测盒24 (本文此后称为“盒24”)，该辐射探测盒24包括将在之后描述的辐射探测器，用于探测穿过患者14的射线X ;显示装置26，用于显示辐射探测器探测到的基于射线X的辐射图像；以及主机28，该主机28用于控制图像俘获设备22、盒24以及显示装置26。图像俘获设备22、盒24、显示装置26和主机28彼此间通过无线方式发送和接收信号。主机28包括控制台27和显示单元29。
图像俘获设备22被连接在第一个通用臂30上，从而可以移动到需要的位置上，俘6获患者14需要被观察区域的图像，并且也可以在外科医生18对患者14进行手术时收回到不妨碍的位置。类似地，显示装置26被连接在第二个通用臂32上，从而可以移动到外科医生18能轻易确认显示装置26上显示的辐射图像的位置。
附图2显示了辐射探测盒24的内部结构细节。如图2所示，该辐射探测盒24包括外壳34，该外壳34由射线X可穿透的材料制成。外壳34在其内部包括栅格38，该栅格 38用于消除来自患者14方向 的散射的射线X ;辐射探测器(辐射转换板)40，用于探测穿过患者14的射线X ;铅板42，用于吸收射线X的反射线。该栅格38、辐射探测器40和铅板 42从受射线X照射的外壳34的受辐照表面36开始，按照以上次序连续排列。外壳34的受辐照表面36可被构造为栅格38。
外壳34还包括电池组45，该电池组45包括作为盒24电源的电池44 ;盒控制器 46，该控制器46通过电池44提供的电能来激发辐射探测器40 ；以及通信单元48，该通信单元48与主机间相互发送和接收包括由辐射探测器40探测到的射线X信息的信号。在外壳 34的受辐照表面36下，由铅或类似材料制成的屏蔽板应被优选地安放在盒控制器46以及通信单元48的侧表面上，用于保护盒控制器46以及通信单元48免于遭受到的被射线X照射可能引起的损害。
附图3以块图的方式显示了辐射探测器40的电路设计。如图3所示，该辐射探测器40包括以行和列排列的薄膜晶体管(TFTS) 52阵列；光电转换层51,该光电转换层51 由例如非晶硒(a-Se)的材料制成，用于在探测到射线X时产生电荷，并且该光电转换层51 被布置在薄膜晶体管52阵列之上；以及存储电容器53阵列，该存储电容器53阵列和光电转换层51相连接。当射线X被施加到辐射探测器40上时，光电转换层51产生电荷，存储电容器53储存起所产生的电荷。于是，薄膜晶体管52逐行打开，从而读出存储电容器53 上表征图像信号的电荷。图3中,光电转换层51和存储电容器53中的一个电容器一起显示为像素点50,该像素点50和薄膜晶体管52中的一个晶体管相连接。其他像素点50的细节在图中被省略。因为在高温下容易改变其形状并且失去其功能，非晶硒需要在一定的温度范围内使用。所以，一些用于冷却辐射探测器40的装置需要被优选地设置在辐射探测盒 24内。
所述的连接到各自对应像素点50的薄膜晶体管52，同时和栅极线54及信号线56 相连接，栅极线54沿与行平行的方向延长，信号线56沿与列平行的方向延长。栅极线54 连接到线扫描驱动器58，信号线56连接到作为读取电路的多路转接器66。
栅极线54由线扫描驱动器58提供用于逐行打开或关闭薄膜晶体管52的控制信号Von和Voff。该线扫描驱动器58包括多个第一开关SWl，用于在栅极线54和行地址解码器60之间切换,从而输出选择信号,用于一次选择多个第一开关SWl中的一个。行地址解码器60由盒控制器46提供地址信号。
储存在像素点50中的存储电容器53里的电荷通过按列排列的薄膜晶体管52被提供给信号线56。该提供给信号线56的电荷被连接到各自信号线56的放大器62所放大。 穿过各自的采样保持电路64，放大器62连接到多路转接器66。该多路转接器66，包括许多第二转换器，在信号线56和列地址解码器68之间转换，从而输出一个选择信号，用于一次选择许多第二转换器中的一个。该列地址解码器68由盒控制器46提供地址信号。该多路转接器66拥有一个连接到模拟/数字转换器70的输出端口。根据来自采样保持电路64的电荷，由多路转接器66所生成的辐射图像信号被模拟/数字转换器70转换成表示辐射图像信息的数字图像信号，并被提供给盒控制器46。
附图4以块图的方式显示了图像俘获系统10，该图像俘获系统10包括图像俘获设备22、盒24、显示装置26以及主机28。主机连接到放射学信息系统(RIS) 146，该放射学信息系统146通常用于管理由医院放射科处理的辐射图像信息或者其他信息。该放射学信息系统146连接到通常管理医院的医疗信息的医院信息系统(HIS) 148。
图像俘获设备22包括图像俘获开关74 ;输出射线X的辐射源76 ;第一无线收发器78，该第一无线收发器78以无线通信的方式从主机28接收图像俘获条件，并发送图像俘获完成等信号到主机；以及辐射源控制器80，该辐射源控制器80根据由图像俘获开关74 提供的图像俘获启动信号以及由第一无线收发器78提供的图像俘获条件控制辐射源76。
主机28包括第二无线收发器82，该第二无线收发器82与图像俘获设备22、盒 24以及显示装置26以无线通信的方式发送和接收包括辐射图形信息在内的必要的信息； 图像俘获条件控制器84，用于管理图像俘获设备22所需的图像俘获条件以俘获辐射图像； 第一图像处理器86，用于处理从盒24发送来的辐射图像信息；图像存储器88，用于储存经第一图像管理器86处理过的辐射图像信息；患者信息管理器90，用于管理需要被摄影的患者的信息；以及一个盒信息管理器92，用于管理从盒24发送来的盒信息。因为主机28和图像俘获设备22、盒24以及显示装置26彼此间可以通过无线通信方式发送和接收信号，该主机28可以放置在手术室12之外。
所述的图像俘获条件是指施加适量的射线X照射患者的摄影部位所需的电子管电压、电子管电流、照射时间等所确定的条件，例如摄影区域、图像俘获方法等的条件。所述的患者信息是指用于识别患者14的关于患者14的信息，例如名字、性别、年龄、病人编号等等。用于指导图像俘获的命令信息，包括图像俘获条件和患者信息，可以使用控制台27 在主机28上直接设置，或者通过放射学信息系统(RIS) 146从外部提供给主机28。
所述的盒信息包括盒编号信息以及例如电池剩余电量这样关于盒24目前状态的信息。如果盒信息和辐射图像信息一起从盒24发送，那么，除了所述的盒编号信息和当前状态信息之外，盒信息还包括关于辐射图像信息的信息，例如图像编号，图像俘获条件的识别号等等。
显示装置26包括接收器94，用于从主机28接收辐射图像信息；显示控制器96， 用于控制所接收到的辐射图像信息的显示；以及显示单元98，用于显示经显示控制器96处理过的辐射图像信息。
盒24包括辐射探测器40、电池44、盒控制器46、通信单元48以及图像存储器102。 如图5所示，在盒24上的外壳34的侧面34a上安装有发光装置104。
如图6所示，盒控制器46包括数据通信单元106，该数据通信单元106负责与主机28建立和取消用于数据通信的连接，并与主机28通过该连接相互发送和接收数据；已俘获图像数据获取单元108，该单元根据从主机接收到的图像俘获完成信号向辐射探测器40 输出地址信号，从而从辐射探测器40获得已俘获的图像数据(未经处理的原始图像数据)， 并将获得的数据储存在图像存储器102中；图像发送缓冲器110，用于暂时保存将要发送的图像数据；第二图像处理器112，该处理器读取图像存储器102中储存的对应于来自主机28 的发送请求信息的已俘获图像数据，并对该读取的已俘获图像数据进行暗纠正、亮纠正、缺陷纠正、压缩等处理，并将处理过的已俘获图像数据储存在图像发送缓冲器110内；最大传输容量计算器114，用于计算储存在图像发送缓冲器110内图像数据容量(容量值比特数或者字节数)；容量值发送器116，用于在发送图像数据之前将计算过的最大发送容量以文本数据的格式经数据通信单元106发送至主机28 ；图像发送器118，该发送器通过数据通信单元106发送储存在图像发送缓冲器110内的图像数据；以及发光控制器120，用于在图像发送器118发送图像数据的这段时间内控制发光装置104发光。
被发送的图像数据是指被第二图像处理器112储存在图像发送缓冲器110内的图像数据，以及误差矫正代码数据和量子化表格数据。
举例来说，所述的来自主机28的发送请求信息表示需要用于启动患者辐射图像俘获的被发送至盒24的图像俘获条件，辐射图像俘获完成时的图像俘获完成信号输出，或者与福射图像的俘获无关(irrespecively)的图像编号。
如果该源于主机28的发送请求信息表示图像俘获条件，当下一个图像俘获完成信号被输入时，第二图像处理器112读取出图像存储器102中储存的最新纪录的图像数据， 按要求对读取的已俘获图像数据进行处理，并将处理过的已俘获图像数据保存在图像发送缓冲器110中。
如果来自主机28的发送请求信息表示图像编号，第二图像处理器112从图像存储器102中储存的俘获图像数据中读取出与图像编号对应的已俘获图像数据，按要求对读取的已俘获图线数据进行处理，并将处理过的已俘获图像数据保存在图像发送缓冲器110 中。图像编号与图像数据之间的关联关系可以登记到储存在数据存储器中的关联表中，该数据存储器不同于所述的图像存储器102。当来自辐射探测器40的图像数据被记录到图像存储器102时，该关联表格可被盒控制器46编辑更新。
当图像数据被发送至主机28时，盒编号信息和图像编号也被发送至主机28，以便于主机28容易地识别图像数据和图像编号之间的关联关系。要求图像数据根据图像编号发送的发送请求可以是再发送请求，用于要求图像数据被再次发送；或者是一种发送要求，用于要求不同数据格式的图像数据被发送。如果已发送的图像数据是未压缩的数据，那么该用于要求不同数据格式的图像数据的发送请求是要求发送压缩的图像数据。如果已发送的图像数据是压缩过的数据，那么该用于要求不同数据格式的图像数据的发送请求是要求发送未压缩的图像数据。
当通信请求信号从盒控制器46中任何一个不同的元件输入到数据通信单元106， 该数据通信单元106与主机28之间在进行数据传输之前先建立起连接。当和主机28的数据通信结束时，该数据通信单元106取消该连接。该与主机28的连接被取消之后，数据通信单元106向通信请求信号源发出通信完成信号，用于通知该信号源数据通信完成。具体来说，为了和主机28建立连接，该数据通信单元106向主机28发送建立请求信号以建立连接，并等待主机28的回应信号。当数据通信单元106收到该回应信号时，和主机28的连接就建立起来。此后，实际的数据就被发送至主机28，或者从主机28处接收。当数据的发送和接收完成时，数据通信单元106取消该连接。该数据通信单元106向主机28发出一个用于取消该连接的取消请求信息，并等待主机28的回应信号。当数据通信单元106收到该回应信号时，和主机28的连接被取消。
当第二图像处理器112让图像发送缓冲器110保存处理过的图像数据时，最大传输容量计算器114将图像发送缓冲器110中当前储存的图像数据，从其起始地址到EOD(数据末端)，计算出比特数或者字节数，从而作为最大传输容量值。数据结束端表示被第二图像处理器112添加到图像数据最终地址的代码。计算出的最大传输容量值被储存在中央处理器的寄存器中。
当由最大传输容量计算器114进行的最大传输容量值的计算完成时，容量值发送器116从寄存器读取出该最大传输容量值，并且通过数据通信单元106向主机28发送该最大传输容量值。
图像发送器118将储存在图像发送缓冲器110中的图像数据通过数据通信单元 106发送至主机28。优选地，该图像发送器118根据数据包传输方案来发送图像数据。具体来说，图像发送器118可按第一数据包传输方式或第二数据包传输方式发送图像数据。举例来说，在第一数据包传输方式中，图像发送器118将图像数据分割为恒定长度的数据(数据长度恒定)，将该恒定长度的数据储存在各自的数据包中，然后发送这些数据包。在第二数据包传输方式中，图像发送器118将图像数据分割为不同长度的数据(数据长度变化)， 将该变化长度的数据储存在各自的数据包中，然后发送这些数据包。根据第二数据包传输方式，每个数据包的开始部分可包含表示数据包中存储的图像数据长度的信息，并且数据末端(EOD)代码可被添加到每个数据包中储存的图像数据的结尾片断中。
发光控制器120控制发光装置104在图像发送器118发送图像数据的期间发光。 具体来说，在图像发送器118发送图像信息之前，根据由图像发送器118提供的发往数据通信单元106的通信请求信息，发光控制器120控制发光装置104发光。在图像数据传输完成之后，根·据由数据通信单元106发往图像发送器118的通信完成信号，发光控制器120控制发光装置104关闭。
如图7所示，除之前依据图4描述过的元件之外，主机28还包括第一指标显示控制器122，用于显示作为上限的指标，该指标表示从盒24经第二无线收发器82接收到的最大传输容量值，显示于显示装置26的显示单元98上；接收容量计算器124，用于计算第二无线收发器82在接收图像数据的这段时间内接收到的图像数据的数据容量(接收容量值)；以及第一条形显示控制器126，用于控制显示装置26显示横条形图像，在显示单元98 上，该条形朝显示的指标移动，并且其容量与接收到的图像数据容量值相对应。
当图像俘获设备22结束俘获图像时，主机28输出图像俘获完成信号到盒24。主机28还将图像俘获条件发送至盒24和图像俘获设备22。此外，主机28将控制台27输入的图像编号发往盒24。该源自主机28的图像俘获条件和图像编号作为发送请求信息被输入到盒24。
如图8所示，由第一指标显示控制器122控制的，显示在显示装置26的显示单元 98上的指标包括框架图128，举例来说。具体来说，该第一指标显示控制器122将事先生成的框架图128和表示显示位置的坐标数据一起输出到显示装置26。显示装置26将该框架图128显示在显示单元98上由坐标数据所指示的位置上。第一条形显示控制器126显示条形图像130，该条形图像130以框架图128的左端128a为起始位置，并以框架图128的右端128b为结束位置。
接收容量计算器124计算由第二无线收发器82接收到的图像数据的数据容量。根据数据包传输方案，如果接收到的数据包所包含的图像数据长度是恒定的，那么，通过计算已接收到的数据包数量与图像数据的恒定长度(比特数或字节数)的乘积，接收容量计算器124可获得至今已接收数据的容量值。如果接收到的数据包所包含的图像数据长度是变化的，接收容量计算器124从图像数据的起始地址到数据包结束端代码进行计算，从而获得图像数据包所包含的图像数据长度，然后在接收到每个数据包的时候计算并累加该数据包长度，获得至今已接收数据容量值。如果每个数据包的起始部分包含表示储存在数据包中图像数据长度的信息，那么，在每次接收到数据包的时候，通过累加数据包起始部分所包含的图像数据长度信息，接收容量计算器124可获得至今已接收数据容量值。至今已接收数据容量值被储存在主机28的中央处理器的寄存器中。
第一条形显示控制器126确定至今已接收数据容量值相对来自盒24的最大传输容量值的比值，根据所确定的比值在框架图128中生成条形图像130，并将该条形图像130 和坐标数据一起输出到显示装置26。显示装置26的显示单元98随即在框架图128内部显示条形图像130，该图案长度对应于至今已接收数据容量值。随时间进行，因为从盒24接收到的图像数据容量值的增长，条形图像130朝框架图128的末端128b逐渐增长。
根据本实施例对图像俘获系统10的操作将在下文中描述。
图像俘获系统10安装在手术室12内，并在对患者14进行手术的外科医生18需要患者14的辐射图像时使用。在患者14的辐射图像被俘获之前，患者14的患者信息被登记在主机28的信息管理器90中。如果患者14将被摄影的部位以及图像俘获方法已知，这些信息作为图像俘获条件被登记在图像俘获条件管理器84中。上述准备程序完成之后，外科医生18对患者14进行手术。
为了在手术中俘获患者14的辐射图像，一个外科医生18或者放射学技师将辐射探测盒24放置在指定的位置，该指定位置位于患者14和外科手术台16之间，并且其受辐照表面36面朝图像俘获设备22。于是，在移动图像俘获设备22到面对盒24的位置之后， 一个外科医生18或者放射学技师打开图像俘获开关74，从而俘获患者14的辐射图像。
根据由第一无线收发器78处接收到的关于患者将被摄影区域的图像俘获条件， 图像俘获设备22的辐射源控制器80控制辐射源76以设定剂量的射线X照射患者14。
穿过患者14的射线X被施加到栅格38上，该栅格38消除散射的射线X。于是，射线X被施加到辐射探测器40上，并由辐射探测器40中的像素点50中的光电转换层51转换为电信号。该电信号以电荷的形式被储存在存储电容器53(见图3)内。该存储起来表示患者14的辐射图像信息的电荷，从存储电容器53上根据地址信号被读取出，该地址信号由盒控制器46的已俘获图像数据获取单元108提供给线扫描驱动器58以及多路转接器66
具体来说，与已俘获图像数据获取单元108提供的地址信号相对应，线扫描驱动器58上的行地址解码器60输出一个选择信号用于选择众多第一转换器SWl中的一个，该第一转换器提供控制信号开门电平Von给薄膜晶体管52的栅极，该薄膜晶体管52与栅极线54连接，并对应于所选择的第一转换器。另一方面，与已俘获图像数据获取单元108提供的地址信号相对应，多路转接器66的列地址解码器68输出一个选择信号，该选择信号用于连续打开第二开关SW2，用于在不同信号线56之间切换，从而通过信号线56从与该选定的栅极线54所连接的像素点50的存储电容器53中读取出电荷。
表示辐射图像信息(已俘获图像数据)的电荷，从像素点50的存储电容器53处读出，所述像素点连接在辐射探测器40的栅极线54上。所读取出的电荷被各自的放大器62放大，经采样保持电路64采样，并被提供给多路转接器66。基于所提供的电荷，多路转接器66产生并提供辐射图像信号给模拟/数字转换器70，由该模拟/数字转换器70将辐射图像信号转换成数字信号。该表示辐射图像信息的数字信号储存在盒控制器46的图像存储器102中。
相似地，根据已俘获图像数据获取单元108提供的地址信号，线扫描驱动器58的行地址解码器60连续打开第一转换器SW1，从而在不同栅极线54之间转换。与连续选定的栅极线54相连的像素点50的存储电容器53内储存的电荷，通过信号线56被读取出，经多路转接器66处理，并由模拟/数字转换器70转换成数字信号。该表示辐射图像信息(已俘获图像数据)的数字信号储存在盒控制器46的图像存储器102中。
根据所收到的来自主机28的图像俘获完成信号输出，第二图像处理器112读取出储存在图像存储器102中最新的已俘获图像数据，将该数据处理成图像数据，并将该处理过的图像数据保存在图像发送缓冲器110中。
当第二图像处理器112在图像发送缓冲器110中保存图像数据时，最大传输容量计算器114计算该图像数据的容量值(最大传输容量值)，并在寄存器中保存该最大传输容量值。
当最大传输容量计算器114完成最大传输容量值的计算时，容量值发送器116从寄存器中读取出最大传输容量值，并将所读的最大传输容量值经由数据通信单元106发送至主机28。
在其之后，图像发送器118将储存在图像发送缓冲器110中的图像数据经由数据通信单元106发送至主机28。
在图像数据的发送过程中，安装在外壳34侧面34a的发光装置104在发光控制器 120的控制下发光。从而，通过看见盒24上的发光装置104正在发光，外科医生18和放射学技师能够得知图像数据正在发送至主机。
根据在发送图像数据之前发送的最大传输容量值，主机28上的第一指标显示控制器122控制显示装置26显示出框架图128。
当图像数据随后被接收时，接收容量计算器124计算出图像数据的已接收容量值，并由第一条形显示控制器126控制显示装置26显示出条形图案130，该条形图案130的长度由已接收容量值相对最大传输容量值的比值所决定。
因此，通过观察在显示装置26的显示单元98上显示的条形图像130，外科医生18 和放射学技师能够即时得知图像数据的通信状态。如果由发光装置104发出的光因为某些原因难以辨认，那么，该条形图像130的显示对于图像数据的通信状态的辨认是尤其有效的，并且该条形图像130的长度为图像数据的传输处于怎样的进程中提供了清楚而直观的指示。
因为图像数据的最大传输容量值在图像数据之前以文本数据格式被发送，已接收容量值相对最大传输容量值的比值能够被精确的确定，并用于在第一条形显示控制器126 中生成条形图像130，因此，将要随后被发送的图像数据的传输进程可被精确的显示为条形图像。从而，可以避免条形图像130在未达到终端的某处停止移动，虽然图像数据的传输已经完成。从而，外科医生18和放射学技师可以准确地知道图像数据的传输处于怎样的进程中。12
当图像数据的接收完成时，该图像数据经由第一图像处理器86处理，并和登记在患者信息管理器90中的患者14的患者信息相关联在一起，储存在图像存储器88中。
所述处理过的图像数据从第二无线收发器82发送至显示装置26。当显示装置26 经由接收器94接收到图像数据时，显示控制器96控制显示单元98显示出基于图像数据的辐射图像。外科医生18在观察显示在显示单元98上的辐射图像的同时对患者14进行外科手术。
因为在盒24和主机28之间，图像俘获设备22和主机28之间，主机28和显示装置26之间，没有缆线连接用于发送和接收信号，所以不需要在手术室12的地板上放置这些缆线，从而，对于由外科医生18、放射学技师、或者其他手术室成员进行的手术来说，不存在因为缆线而导致的障碍。
根据本发明实施例的图像俘获系统10，如以上所述，图像数据经由盒24向主机28 的传输，无论是正处于传输进程中还是已传输完毕，能方便地根据盒24上发光装置104发出的光以及显示装置26的显示单元98上显示的条形图像130得到确认。相应地，也就不太可能有用户意外地从盒24上拿出电池组45，或者是主机28的操作者在图像数据正被传送的过程中启动下一个进程。
在以上所述实施例中，发光装置104安装在盒24上。如图9所示，除发光装置104 之外，液晶显示单元132也可被安装在盒24的外壳34的侧面34a上。在该情况下，如图10 所示，盒控制器46另外还包括第二指标显示控制器134，用于显示由最大传输容量计算器 114计算的最大传输容量值，表示传输上限的指标；传输容量计算器136，用于计算由图像发送器118在图像数据正被发送的该段时间所发送的图像数据的数据容量(传输容量值)； 第二条形显示控制器138，用于控制液晶显示单元132显示条形图案，该条形图案的长度对应于图像数据的已发送容量值。在图10中，图像传输缓冲器110以及其他一些图6所示的元件从图中被省略。
如图11所示，由第二指标显示控制器134控制的，显示在液晶显示单元132上的指标包括框架图140，举例来说。具体来说，该第二指标显示控制器134将事先生成的框架图140和表示显示位置的坐标数据一起输出到液晶显示单元132。该框架图140显示在液晶显示单元132上由坐标数据所指定的位置上。第二条形显示控制器138显示条形图像 142，该条形图像142以框架图140的左端140a为起始位置，并以框架图140的右端140b 为结束位置。
传输容量计算器136计算由图像发送器118发送的图像数据容量。根据数据包传输方案，如果发送出的数据包所包含的图像数据长度是恒定的，那么，通过计算已发送的数据包数量与图像数据的恒定长度(比特数或字节数)的乘积，传输容量计算器136可获得至今已发送的数据容量值。如果发送出的数据包所包含的图像数据长度是变化的，传输容量计算器136从图像数据的起始地址到数据包结束端代码进行计算，从而获得图像数据包所包含的图像数据长度，然后在发送每个数据包的时候计算并累加该数据包长度，获得至今已发送数据容量值。如果每个数据包的起始部分包含表示储存在数据包中图像数据长度的信息，那么，在每次接收到数据包的时候，通过累加数据包起始部分所包含的图像数据长度信息，传输容量计算器136可获得至今已发送数据容量值。至今已发送容量值储存在盒 46的中央处理器的寄存器中，例如。
第二条形显示控制器138确定至今已发送数据容量值相对源自盒24的最大传输容量值的比值，根据所确定的比值在框架图140中生成条形图像142，并将该条形图像142 和坐标数据一起输出到液晶显示单元132。液晶显示单元132当前在框架图140内显示条形图像142，该图案长度对应于至今已发送数据容量值。随时间进行，因为由盒24发送的图像数据容量值的增长，条形图像142朝框架图140的末端140b逐渐增长。
根据本发明实施例的图像俘获系统10更优选的结构细节，尤其是盒24，将在以下部分讨论。
盒24的外壳34应该优选地拥有通信维持单元，用于在图像数被传输的这段时间内维持图像数据的传输。
如图12所示，当电池组45被连接到外壳34上时，该通信维持单元包括第一锁止装置144，该第一锁止装置144至少在图像数据正在被传输的时间段内锁止电池组45，阻止电池组45从外壳34上移出。
所述第一锁止装置144包括制动盘150，该制动盘150具有例如矩形、半圆形或多边形等形状，安装在外壳34的底盘147上，并且可绕轴149作角运动；第一激发装置 152 (螺线管或者电马达)，用于将制动盘150在两个方向上选择进行角运动，沿第一方向可压紧电池组45，沿第二方向可释放电池组45。所述第一方向应该优选地为阻止电池组45 移动的方向。例如如图12所示，如果当电池组45水平移动，并远离外壳34时，制动盘150 应该优选地施压在电池组45的一部分上，从而阻止其沿水平方向移动。所述第二方向应该优选地为释放电池组45的位置，在该位置，电池组45从被施压的状态释放，从而可以沿水平方向平稳移动。
如果第一激发装置152包括螺线管，该螺线管未显示于图中，那么当螺线管处于失能位置时，制动盘150通常是被板簧推压，从而沿第二方向移动以释放电池组45，该板簧和制动盘150相连，未显示于图中。至少在图像数据正在传输时，该螺线管处于充能状态， 将制动盘150逆着板簧的偏压转向第一方向，从而施压在电池组45上以阻止其从外壳34 上移出。如果第一激发装置152包括电马达，该电马达未显示于图中，与轴149相连接，使制动盘150在第一方向和第二方向中选择性的转动，那么，当电马达被充电从而使轴149沿一个方向旋转时，制动盘被转向第二方向，当电马达被充电从而使轴149沿另一个逆反方向旋转时，制动盘被转向第一方向。
如图13所示，盒控制器46包括制动器运动控制器154。在图13中，已于图6所示的图像发送缓冲器110以及其他一些元件被省略。
在图像发送器118发送图像数据之前，根据图像发送器118输出到数据通信单元 106的通信请求信息，制动器运动控制器154控制第一激发装置152将制动盘150沿第一方向转动，从而对电池组45施压。图像数据通信完成后，根据数据通信单元106输出到图像发送器118的通信完成信号，制动器运动控制器154控制第一激发装置152将制动盘150 沿第二方向转动，从而释放电池组45。
因此，至少当图像数据正在传输时，电池组45不能从外壳34上移出。从而，在图像数据的传输过程中，防止了电池组45被意外地从外壳34上拔出。
所述通信维持单元可以是另外一种可适用于连接到盒24的缆线的结构。如图12 所示的上一个结构，包括在盒24之内的不同元件由放置在盒24之内的电池组45之内的电池44供电。然而，所述的包括在盒24之内的不同元件可通过电源线由外部电源供电。作为选择，包括在盒24之内的不同元件可由电池44供电，并且盒24可通过信号线与主机28通信。
如果这样的电源线或者信号线被连接到盒24，那么这些缆线在图像数据正被传输时不应该被拆卸。
如图14所示，缆线156包括插头158，该插头158插入到外壳34，并且匹配于盒24 的连接器160。其他结构的通信维持单元包括第二锁止装置162，该第二锁止装置162用于防止缆线156至少在图像数据传输时不会从盒24失去连接。
所述的第二锁止装置162包括楔形钩166，该楔形钩166布置在连接器160附近， 并且绕轴164作角运动；第二激发装置170 (螺线管或电马达)，用于使楔形钩166沿角度方向转动，该转动方向在两个方向中选择，即第一方向，使楔形钩166接合在插头158上限定的孔168内，以及第二方向，使楔形钩166与插头158上限定的孔168脱离接合。当楔形钩166接合在孔168内时，缆线156不能轻易地从盒24上分离。
如果所述的第二激发装置170包括螺线管，该螺线管未显示于图中，那么当螺线管处于失能位置时，楔形钩166通常是被板簧推压向第二方向转动，移动到孔168外，该板簧和楔形钩166相连，未显示于图中。至少在图像数据正在传输时，该螺线管处于充能状态，将楔形钩166逆着板簧的偏压转向第一方向，从而将楔形钩166置于孔168中。如果该第二激发装置152包括电马达，该电马达未显示于图中，与轴164相连接，使得楔形钩166 在第一方向和第二方向中作选择性的转动，那么，当电马达被充电时从而使轴164沿一个方向旋转时，楔形钩166被转向第二方向，当电马达被充电从而使轴166沿另一个逆反方向旋转时，楔形钩166被转向第一方向。
如图15所示，盒控制器46包括钩运动控制器172。在图15中，已于图6所示的图像发送缓冲器110以及其他一些元件被省略。
在图像发送器118发送图像数据之前，根据图像发送器118输出到数据通信单元 106的通信请求信息，钩运动控制器172控制第二激发装置170将钩166沿第一方向转动， 从而将钩166放置在孔168中。图像数据通信完成后，根据数据通信单元106输出到图像发送器118的通信完成信号，钩运动控制器172控制第二激发装置170将钩166沿第二方向转动，从而将钩166移出孔168。
因此，至少当图像数据正在传输时，缆线156不能从外壳34上拔出。从而，在图像数据的传输过程中，防止了缆线156意外地与外壳34失去连接。
根据

的实施例所述的辐射图像俘获系统10中，位于盒24之内的辐射探测器40将所接收到的射线X的剂量通过光电转换层51转换为电信号。然而，该辐射图像俘获系统可采用一种辐射探测头，该辐射探测头包括两部分，第一部分是闪烁体，用于将所接收到的射线X转换为可见光，第二部分是例如非晶硅(a-Si)或是类似材料的固态探测器， 用于将该可见光转换成电信号(见日本专利文献No. 3494683)。
可选择地，该辐射图像俘获系统10可采用光转换辐射探测器用于获得辐射图像信息。所述光转换辐射探测器按以下的方式工作当放射线被施加到固态探测器的基体时，该固态探测器根据所接收到放射线的剂量储存起静电态的隐藏图像。在读取该静电态的隐藏图像时，读取光被施加到固态探测器，从而使得固态探测器产生表示辐射图像信息的电流。当消除光被施加到固态探测器时，以残留的静电态隐藏图像形式存在的辐射图像信息从辐射探测器上被消除，该辐射探测器从而可以再次使用(见日本专利文献 No. 2000-105297)。
当所述的盒24在手术室12或类似环境中使用时，盒24可能易于受到血液的粘附，或污染等等。然而，如果辐射探测盒24设计有防水和密封的结构，并且进行必要的消毒和清洁，盒24可以被重复使用。
盒24不局限于在手术室12中使用，也可以被用于医疗检测以及医院的各个地方。
并且，盒24可以通过光学无线通信方式与外部装置通信，该光学无线通信方式使用红外线或类似方式，来代替通常的使用无线电波的无线通信方式。
优选地，盒500可被构造成如图16所示。
具体来说，盒500包括弓I导线504，该引导线504画在外壳502的受辐照表面上，作为设定摄影区域以及摄影位置的参照。通过使用引导线504，受体14能相对于盒500被定位，受射线X辐照的区域可以被设定，从而在适合摄影的区域记录辐射图像信息。
盒500设置有显示区506，该显示区位于不同于俘获区的区域上，用于显示关于盒 500的各种信息。显不于显不区506上的信息包括关于受体14的编号信息,该受体14的辐射图像信息将被记录到盒500上；盒500的使用次数；所积累的放射曝光剂量；盒500内电池44的充电状态(剩余电量值)；辐射图像信息的图像俘获条件；以及受体14相对于盒 500的定位图像。这样，技师根据显示区506上显示的编号信息确认受体14，同时也事先确认盒500被置于可使用的状态。从而，技师根据显示的定位图像将受体14将要被摄影的区域相对于盒500定位，并俘获到适当的辐射图像信息。
此外，盒500设置有手柄508，通过该手柄，可以更加容易的操作和携带盒500。
优选地，盒500在其侧面具有交流电源适配器的输入端口 510 ;USB接口 512 ;以及用于插入存储卡514的卡槽516。
当盒500内电池44的充电功能退化时，或者没有足够的时间使电池44完全充电时，输入端口 510和交流电源适配器连接，从外部为盒500提供电源，从而使盒500能够立即使用。
USB接口 512或者卡槽516可在盒500不能通过无线通信方式与例如主机28的外部装置收发信息时使用。具体来说，通过连接数据线到USB接口 512，盒500可以与外部装置通过有线通信的方式收发信息。或者，存储卡514插入卡槽516，将必要的信息记录在存储卡514上。然后，将存储卡514从卡槽516取出，再插入到外部装置，从而使得信息能够被传送。
优选地，支座518可被布置在手术室12内，或者是医院中需要的位置，盒24插入该支座518，从而对电池44充电，如图17所示。在这种情况下，除了对电池44充电，支座 518也可以通过其自身有线或者无线的通信方式与外界装置收发必要的信息，所述外界装置包括医院信息系统(HIS) 148，放射学信息系统(RIS) 146，主机28等等。收发的信息包括插入支座518的盒24所记录的辐射图像信息。
此外,支座518设置有显示区520。该显示区520显示必要的信息,包括所插入的盒24的充电状态，以及从盒24获得的辐射图像信息。
进一步地，多个支座518可以被连接成网络。在这种情况下，插入到各自的支座518内的盒24的充电状态信息可以通过该网络搜集到，从而处于可使用状态的盒24能够被定位。
尽管本发明某些优选的实施例已经被详细地说明和描述，在不脱离本发明权利要求的保护范围内，可以对本发明作不同的改变和修改。
权利要求
1.一种医疗系统，包括 辐射探测盒(24)，所述辐射探测盒(24)包括外壳(34);辐射转换板(40)，该辐射转换板(40)容纳在所述外壳(34)内，用于探测穿过受体(14)的射线，并将探测到的射线转换成辐射图像信息；存储器(102)，该存储器(102)容纳在所述外壳(34)内，用于储存由所述辐射转换板(40)转换的辐射图像信息；通信单元(48)，该通信单元(48)容纳在所述外壳(34)内，用于至少发送所述辐射图像信息到外部装置；和盒控制器(46)，该盒控制器(46)容纳在所述外壳(34)内； 图像俘获设备(22)，所述图像俘获设备(22)用于把射线发射到所述受体(14)； 主机(28)，所述主机(28)用于和所述辐射探测盒(24)交换信息，并控制所述图像俘获设备(22);以及 显示装置(26)，所述显示装置(26)用于显示来自主机(28)的信息， 其中所述盒控制器(46)包括容量值发送器(116)和图像信息发送器(118)，所述容量值发送器(116)用于在所述辐射图像信息被发送之前将所述辐射图像信息的容量值发送至所述主机(28)，所述图像信息发送器(118)用于发送所述辐射图像信息；并且 所述主机(28)包括指标控制器(122)和条形图像控制器(126)，所述指标控制器(122)用于控制所述显示装置(26)显示指标(128)，该指标(128)表示从所述辐射探测盒(24)接收到的作为上限的所述容量值，所述条形图像控制器(126)用于控制所述显示装置(26)显示条形图像(130)，在所述辐射图像信息被接收的时间段内该条形图像(130)朝显示的指标(128)移动以便具有与接收的所述辐射图像信息的容量值对应的长度。
2.根据权利要求I所述的医疗系统，其中所述辐射探测盒(24)包括通信维持单元，该通信维持单元容纳在所述外壳(34)内，用于至少在所述通信单元(48)发送所述辐射图像信息的时间段内执行通信维持操作， 其中所述辐射探测盒还包括电池组(45)和连接器(160)中的至少一个，并且 电池组(45)容纳在所述外壳(34)内，其中所述通信维持单元根据从图像发送器(118)输出到数据通信单元(106)的通信请求信号执行将电池组(45)锁定在外壳(34)内的通信维持操作，并且所述通信维持单元根据从数据通信单元(106)输出到图像发送器(118)的通信完成信号释放所述电池组(45)； 连接器(160)容纳在所述外壳(34)内、用于连接到缆线(156)，其中所述通信维持单元根据从图像发送器(118)输出到数据通信单元(106)的通信请求信号执行锁定所述缆线(156)和所述连接器(160)之间的连接的通信维持操作，并且所述通信维持单元根据从数据通信单元(106)输出到图像发送器(118)的通信完成信号使所述缆线(156)和所述连接器(160)脱离。
3.根据权利要求2所述的医疗系统， 其中所述通信维持单元执行通信维持操作，并且包括锁止装置(144)，该锁止装置(144)用于至少在所述通信单元(48)发送所述辐射图像信息的所述时间段内防止所述电池组(45)从所述外壳(34)移除。
4.根据权利要求2所述的医疗系统， 其中所述通信维持单元执行通信维持操作，并且包括锁止装置(162)，该锁止装置(162)用于至少在所述通信单元(48)发送所述辐射图像信息的所述时间段内防止所述缆线(156)与所述连接器(160)脱离。
5.根据权利要求I所述的医疗系统，其中所述辐射探测盒(24)包括发光装置(104)，该发光装置(104)安装在所述外壳(34)的表面上， 其中所述盒控制器(46)包括发光控制器(120)，该发光控制器(120)用于在所述通信单元(48)发送所述辐射图像信息的所述时间段内控制所述发光装置(104)发光。
6.根据权利要求I所述的医疗系统，其中所述辐射探测盒(24)包括显示单元(132)，该显示单元(132)安装在所述外壳(34)的表面上， 其中所述控制器(46)包括通信显示控制器(138)，该通信显示控制器(138)用于在所述通信单元(48)发送所述辐射图像信息的所述时间段内控制所述显示单元(132)显示所述辐射图像信息的发送。
全文摘要
一种图像俘获系统(10)，包括具有辐射探测器(40)、图像存储器(102)和盒控制器(46)的盒(24)、图像俘获设备(22)、显示装置(26)、以及主机(28)。该盒控制器(46)包括容量值发送器以及图像发送器，容量值发送器用于在传输过程之前将辐射图像信息的容量值发送至主机(28)，图像发送器用于发送辐射图像信息。主机(28)包括指标控制器和条形图像控制器，指标控制器用于控制所述的显示装置(26)显示指标，该指标表示从盒接收到的作为上限的容量值，条形图像控制器用于控制所述的显示装置显示条形图像，该条形图像向指标移动，并且其长度对应于在辐射图像信息正被接收的时间内辐射图像信息的已接收容量值。
文档编号G01T1/24GK102928865SQ20121036112
公开日2013年2月13日 申请日期2008年7月24日 优先权日2007年7月30日
发明者桑原健, 鬼头英一, 田边刚, 吉见琢也, 植田和治, 入内岛诚, 大田恭义 申请人:富士胶片株式会社