具有冷却系统的计算机断层扫描系统的制作方法

本公开涉及计算机断层扫描(ct)系统，更具体地，涉及ct系统的冷却系统以及冷却ct系统的方法。

背景技术：

随着近来医学技术上的进步，已经开发了获得生物体的内部信息的各种方法。具体地讲，断层扫描系统现在被广泛使用。此外，关于断层扫描系统，计算机断层扫描(ct)系统现在被广泛使用。ct系统是如下这样的用于获得图像的装置：从各种角度向对象照射x-射线之后，测量穿过对象的x-射线，然后重建x-射线关于截面的吸收程度以产生图像。在通常的x-射线图像中，在二维(2d)膜上显示对象的三维(3d)形状。然而，ct系统能够显示所选择的截面的3d形状。因此，如果显示所选择的截面的3d形状，则能够准确地确定从通常的x-射线图像可能发现不了的各种诊断点。由于诸如ct系统能够无损并且安全地检查对象的优点，ct系统不仅广泛地用在医学领域，还广泛地用在工业领域，以发现对象的内部形状或密度。

ct系统的机架可包括各种部件。ct系统的单独地包括在机架中的x-射线产生部件和其它各种部件还包括冷却系统。安装在ct系统中的每个部件包括在盒中的至少一个风扇以冷却机架部件。用于各个部件的风扇和ct系统的机架的排风扇会是整个ct系统中的噪声源，因此会降低ct系统的耐久性。

技术实现要素：

问题的解决方案

本公开提供计算机断层扫描(ct)系统的至少一种冷却系统设备和方法，其中，冷却系统具有形成在前表面上的入口槽和形成在机架的后表面上排气孔。本公开包括用于冷却ct系统的方法。

本公开的其它方面将在以下描述中被部分地阐述，并且部分地通过描述而对本领域的普通技术人员而言将是显而易见的，和/或可由本领域的普通技术人员通过所提出的实施例的实践而了解。

根据本公开的一方面，一种计算机断层扫描(ct)系统的冷却系统包括机架和将对象运动到所述机架的开口中的检查台，其中，所述机架包括：盖，具有前表面和后表面，在所述前表面中形成有入口槽，在所述后表面上形成有排气孔；以及排气扇，形成在所述机架的所述盖的所述后表面中。

所述入口槽可形成为具有围绕所述机架的开口区域的形状。

所述入口槽可具有“狭缝形状”，并且可形成多于一个的入口槽。

所述入口槽可形成在所述盖的所述前表面和侧表面之间。

所述排气孔可形成在与所述入口槽对应的区域上。

所述冷却系统还可包括在所述机架的所述盖的内部的旋转体，其中，所述旋转体包括用于空气运动的孔，从所述入口槽吸入到所述机架中的空气在所述孔中运动。

所述旋转体可包括多个部件，所述部件可包括用于空气运动的孔，被吸入到所述机架中的空气运动通过所述孔。

所述排气扇可仅形成在所述机架的所述盖的所述后表面中。

根据本公开的另一方面，一种冷却如上所述的ct系统的冷却系统的方法包括：通过形成在所述机架的所述盖的所述前表面中的所述入口槽将外部空气吸入到所述机架中；以及通过形成在所述机架的所述盖的所述后表面中的所述排气孔将已经穿过所述机架的内部的空气排放到所述机架的所述外部。

所述机架可包括具有孔的部件，所述孔形成在所述部件中，其中，通过所述入口槽被吸入的所述外部空气通过所述孔运动到所述排气孔。

通过所述入口槽吸入到所述机架中的外部空气由排气扇通过所述排气孔排放到所述机架的所述外部。

发明的有益效果

在根据实施例的ct系统的冷却系统中，通过形成在机架的盖的前表面上的入口槽将外部空气吸入，并且通过形成在机架的盖的后表面上的排气孔将机架内部的空气排放到外部，从而提供有效的冷却系统。

在根据实施例的ct系统的冷却系统中，优选地在机架的盖的后表面上另外形成排气扇，从而有效地管理机架的内部。在机架的旋转体中没有形成另外的风扇，从而改善了ct系统的噪声问题和耐久性。

附图简要说明

通过下面结合附图对示例性实施例进行的描述，本领域的普通技术人员将更好地理解并且更容易地领会本公开的以上和/或其它方面，在附图中：

图1是根据示例性实施例的计算机断层扫描(ct)系统的冷却系统的透视图；

图2a是根据本公开的一方面的具有周向的入口槽的ct系统的冷却系统的机架的前视图，

图2b是根据本公开的一方面的ct系统的冷却系统的机架的透视图，以及图2c是示出根据本公开的另一方面的ct系统的冷却系统的机架的一系列入口槽的前视图；

图3a是根据本公开的ct系统的冷却系统的机架的后视图，图3b是根据本公开的ct系统的冷却系统的机架的透视图，以及图3c是根据本公开的ct系统的冷却系统的具有排气扇的机架的后视图；

图4a是示出根据本公开的ct系统的冷却系统的机架的冷却方法的透视图，图4b是示出根据本公开的ct系统的冷却系统的机架的冷却方法的侧视图；以及

图5是表示根据本公开的ct系统的冷却系统的整体配置的示意图。

本发明的实施方式

现将参照特定的实施例、附图中示出的示例来详细地描述计算机断层扫描(ct)系统的冷却系统。本领域技术人员将理解并领会的是，所附的权利要求不限于附图中所示的本公开的方面。在附图中，相同的标号始终指示相同的元件，并且具有相同的标号的元件可由相同的材料形成。此外，在附图中，为了说明的方便和清楚起见，可夸大元件的尺寸。

图1是根据本公开的实施例的ct系统100的冷却系统的示意性透视图。

现参照图1，根据示例性实施例的ct系统100的冷却系统包括机架110和检查台120，在机架110的中央具有圆筒形的开口112，检查台120可将对象122(诸如病人)输送到机架110的开口112中并且可将对象输送出机架110的开口112。可通过将对象122放置在检查台120上而使对象122运动到机架110的开口112中。检查台120可在捕获ct图像的过程中沿着各种方向运动，例如沿着上方、下方、左方和右方中的至少一个方向运动，并且还可沿着预定方向以预定的角度倾斜或旋转。此外，机架110可沿着预定方向倾斜预定的角度。

对象122可包括人或动物，或者人体或动物的部分。例如，对象122可包括诸如心脏、肝脏、大脑、乳房、子宫、腹部器官、脊髓或血管的器官。此外，对象122可包括人体模型(phantom)。人体模型可以指具有与生物体的密度以及实际有效原子数接近的体积的材料，并且可包括具有与人体相似的特征的球形人体模型。

机架110可包括不旋转的固定体单元和具有诸如x-射线产生器的各种部件的旋转体单元。仅列举一些非限制性示例，机架110中包括的部件可以是x-射线产生器、x-射线检测器、数据采集系统(das)、电源等，并且可被安装在机架110的盖或壳体中。当ct系统100运行时，机架110内部的温度通常因机架110中的部件的运行而升高。为了使机架110的内部温度保持在合适的水平以便不引起病人的不适或损坏电子设备的可能，根据实施例的ct系统100的冷却系统的机架110可包括具有分别形成在其前表面和后表面中的入口槽和排气孔的盖。形成机架110的外部框架的盖可由塑料等形成。

图2a和图2c是ct系统100的冷却系统的机架110的前视图，图2b是根据实施例的ct系统100的冷却系统的机架110的透视图。具体地讲，入口槽210可形成在机架110的前表面上。

现参照图2a和图2b，入口槽210可形成在机架110的盖的前表面116上。在当前的示例性实施例中，如图1中所描绘的，机架110的前表面116可指的是机架110的在其上放置对象122的检查台120的方向上的区域。作为机架110的外表面的盖可包括侧单元114和后部单元。入口槽210可布置在机架110的前表面116和侧单元114之间的区域中。在该示例中，入口槽210可形成为具有围绕机架110的开口112的大体上圆形形状。外部空气可通过入口槽210提供到机架110中，并且从外部提供的空气可冷却机架110中的各种部件。入口槽210的宽度可以是任意尺寸，只要空气可通过即可，例如，入口槽210的宽度可以是几毫米到几十厘米。入口槽210的宽度可根据区域形成为恒量，并且可根据区域而不同。当具有比机架110内部的空气的温度低的温度的外部空气通过入口槽210进入机架110中时，可冷却机架110中的部件。用于促进空气流动的孔可形成在组成部件的盒以及旋转体环(机架110中的旋转单元)中。

参照图2c，具有狭缝形状的多个入口槽220形成在机架110的盖的前表面116上。在当前的实施例中，入口槽220可以以特定的间隔形成在机架110的前表面上，并且入口槽210的形状没有特别限制。如图2a和图2b所描绘的，入口槽210可形成为围绕机架110的开口112的圆形形状，或者如图2c所描绘的，多个入口槽220可形成为具有整体的圆形形状。入口槽220的形状和数量不特别地受限于示出和描述的示例。例如，入口槽210可以以槽的形式形成为圆形形状或者多边形形状。

图3a和图3c是根据本公开的ct系统100的冷却系统的机架110的后视图，图3b是根据本公开的ct系统100的冷却系统的机架110的透视图，具体地讲，排气孔310形成在机架110的后表面上。

现参照图3a和图3b，存在可形成在机架110的盖的后表面118中的排气孔310。这里，机架110的盖的后表面118指的是在机架110的面对其上放置图1所示的对象122的检查台120的区域后面的区域。排气孔310可形成在机架110的后表面118和侧表面114之间的区域上。排气孔310允许排放已通过图2a至图2c所示的入口槽210和入口槽220进入到机架110中的外部空气。

在图3a和图3b中，排气孔310具有圆形形状。然而，排气孔310的形状不限于此，也就是说，如图2a所描绘的入口槽210，排气孔310可形成为围绕机架110的开口112的圆形形状。此外，仅列举一些非限制性的可能性，排气孔310可形成为例如具有椭圆形形状或具有多边形截面、或者具有长边的狭缝形状。排气孔310具有空气可通过的宽度，并且宽度的尺寸没有特别限制。例如，排气孔310的宽度可在从约几毫米至约几十厘米的范围内。排气孔310的宽度可根据区域形成为均匀的，并且排气孔310的宽度可根据部分改变。

现参照图3a、图3b和图3c，排气扇320(见图3c)可布置在形成于机架110的盖的后表面118上的排气孔310中。例如，排气扇320可形成为与排气孔310对应以帮助经由排气孔310的空气的流通，并且可引导机架110中的空气通过排气孔310排放到外部。排气扇320可仅形成在机架110的盖的后表面118的排气孔310中，并且一些实施例中，在机架110的盖的前表面116上可不形成另外的风扇。

在根据当前的实施例的ct系统100的冷却系统中，在布置于机架110的盖的后表面118中的排气孔310中可形成排气扇320，而可以不存在另外的风扇。将要形成在机架110中的部件可包括x-射线产生器、x-射线检测器、数据采集系统(das)和电源。然而，可不在每个部件上形成用于吸入空气或排放空气的风扇。

图4a和图4b分别是示出根据实施例的ct系统100的冷却系统的机架110的冷却方法的透视图和侧视图。

现参照图4a和图4b，外部空气可通过机架110的盖的前表面116的入口槽210进入到机架110中，并且已穿过机架110的内部的空气可通过机架110的盖的后表面118的排气孔310被排放到外部。排气孔310可沿着z方向(彼此)平行地形成，以与入口槽210对应。作为旋转单元的旋转体400以及安装在旋转体400上的部件可包括提供通道的孔410，通过入口槽210进入的外部空气可通过孔410运动到排气孔310。在使安装在机架110中的旋转体400上的部件冷却后，外部空气的流动可通过排气扇320引导。通过入口槽210进入到机架110中并且通过排气孔310排放到外部的外部空气沿着基本上直的路径流动，从而可表示为沿着z方向的直线。因此，根据当前的实施例的冷却ct系统100的方法可被称为直冷却系统。

在根据当前的实施例的ct系统100的冷却系统中，排气扇320可形成在机架110的盖的后表面118上，并且进气扇或排气扇可以不形成在除了机架110的盖的后表面118之外的区域上。此外，在机架110中包括的部件(例如，x-射线产生器、x-射线检测器、das和电源)中的每个中可不包括单独的风扇。因此，在该实施例中，在整个ct系统100中，排气扇320仅形成在机架110的盖的后表面118上，从而可更有效地管理机架110的内部空间。此外，由于排气扇320安装在机架110的盖的后表面118上，因此可不在作为旋转单元的旋转体400上形成另外的风扇。因此，当根据当前的实施例的ct系统100的冷却系统运行时，具有旋转运动的风扇可不位于机架110中，从而可改善噪声问题和耐久性。此外，由于排气扇320位于机架110的盖的后表面118上，因此当检查或更换风扇时，可仅针对机架110的盖的后表面118执行维护工作，从而，ct系统100的维护管理更容易。

图5是表示根据另一实施例的ct系统100的冷却系统的整体配置的图。

参照图1和图5，根据实施例的ct系统100的冷却系统可包括机架110、检查台120、包括诸如具有被构造为用于运行的电路的处理器、微处理器的硬件的控制单元1200、诸如存储器的非暂时性存储单元1220、图像重建单元1240、输入单元1260、包括诸如显示屏的硬件的显示单元1280以及包括诸如发送器、接收器或收发器的硬件的通信单元1300。如上所述，对象122可放置在检查台120上，并且检查台120可通过由控制单元1200控制而沿着例如上方、下方、左方和右方的预定方向运动。机架110可包括x-射线产生器12、准直器14、x-射线检测器118、包括用于旋转旋转框架130的硬件的旋转驱动单元114、das1100以及数据转换器1120。机架110可包括相对于预定旋转轴(ra)可旋转的环式旋转框架130。此外，旋转框架130可以是盘式结构。旋转框架130可包括分别彼此面对以具有预定视场(fov)的x-射线产生器12和x-射线检测器118。此外，旋转框架130可包括防散射格栅117。防散射格栅117可位于x-射线产生器12和x-射线检测器118之间。

在医学成像系统中，在到达x-射线检测器18(或光敏膜)的x-射线中可包括形成有用图像的衰减的初级辐射和降低图像的质量的散射辐射两者。为了使大部分的初级辐射透射并使散射辐射衰减，防散射格栅16可位于对象122和x-射线检测器118之间。防散射格栅117可由以交替地堆叠空隙材料(诸如铅箔的条和非中空的固体聚合物材料或非中空的固体聚合物和纤维复合材料)的形式形成。然而，防散射格栅117的构造不必受限于此。

旋转框架130可从旋转驱动单元114接收驱动信号并且可以以预定速度旋转x-射线产生器12和x-射线检测器118。旋转框架130可以通过例如滑环(slipring)以接触方法从旋转驱动单元114接收驱动信号和电力。此外，旋转框架130可经由无线通信从旋转驱动单元114接收驱动信号和电力。

x-射线产生器12可经由滑环通过高电压产生单元从例如电力分配单元(pdu)接收电压和电流来产生并发射x-射线。当高电压产生单元施加预定电压时，x-射线产生器12可产生具有与预定电压对应的多个能谱的x-射线。从x-射线产生器12产生的x-射线可通过准直器14以预定状态发射。

对象122可通过被放置在检查台120上而运动到机架110的开口112中。从x-射线产生器单元12产生的x-射线“l”可通过准直器14照射到对象122上，并且穿过对象122的x-射线l可通过x-射线检测器118来检测，从而可获得对象的状态信息。x-射线产生器12可被构造为包括各种x-射线产生结构，并可包括多个电子发射源。例如，x-射线产生器12可包括可发射电子的电子发射源以及因发射的电子之间的碰撞而可发射x-射线并由导电材料形成的电极单元。电子发射源可由可发射电子的材料(例如金属、硅、氧化物、金刚石、类金刚石(dlc)、碳化合物、氮化合物、碳纳米管等)形成。x-射线产生单元12可通过包括形成为环型的多个电子发射源而形成。虽然x-射线产生器12可在机架110运行期间改变其位置，但是x-射线产生器12可被固定地设置为不旋转。此外，x-射线产生器12可被构造为使得电子枪可沿着朝向机架110的开口112的方向照射x-射线。然而，x-射线产生器12的构造不限于此，也就是说，x-射线产生器12可为任意构造，只要x-射线产生器12可发射x-射线即可。

x-射线检测器单元118可包括一个或多个x-射线检测器，以检测从x-射线产生器12照射并且通过准直器14穿过对象122的x-射线，并且x-射线检测器可形成阵列结构。x-射线检测器可形成单个通道，但不限于此。x-射线检测器单元118可包括具有半导体层和电极的多层结构。x-射线检测单元118可在x-射线产生单元12的侧向上形成为与x-射线产生器单元12形状相同的环形形状。虽然x-射线检测单元118可在机架110运行期间改变其位置，但是x-射线检测单元118可被固定地设置为不旋转。此外，x-射线检测器118可检测从x-射线产生器12产生并透射过对象122的x-射线，并且可产生与所检测的x-射线的强度对应的电信号。

x-射线检测器118可连接到das1100。从x-射线检测器118产生的电信号可通过das1100收集。由x-射线检测单元118产生的电信号可有线或者无线地收集到das1100中。此外，由x-射线检测单元118产生的电信号可通过放大器提供到例如模拟/数字转换器。根据片的厚度和片的数量，从x-射线检测器118收集的数据中的仅一些数据可提供到图像重建单元1240，或者可通过图像重建单元1240选择所述数据中的一些数据。数字信号可通过数据转换器1120提供到图像重建单元1240。数字信号可通过数据转换器1120有线或无线地被发送到图像重建单元1240。

包括诸如微处理器或构造为用于运行的处理器电路的硬件的控制单元1200可控制ct系统100的冷却系统的每个模块的运行。例如，控制单元1200可控制检查台120、准直器14、旋转驱动单元114、das1100、存储单元1220、图像重建单元1240、输入单元1260、显示单元1280以及通信单元1300的运行。图像重建单元1240可通过数据转换器1120接收由das1100获得的数据(例如，处理之前的纯数据)，并可执行预处理过程。预处理可包括校正通道之间的不均匀的灵敏性的过程和校正因信号强度的快速降低或x-射线吸收体(诸如金属)而导致的信号损失的过程。图像重建单元1240的输出数据可被称为原始数据或者投影数据。当捕获图像时，投影数据可与图像捕获条件(例如，管电压、图像捕获角度等)一起存储在存储单元1220中。投影数据可以是与已经穿过对象122的x-射线的强度对应的一组数据值。存储单元1220可包括非暂时性存储介质，该非暂时性存储介质包括闪速存储器类型、硬盘类型、多媒体卡微型、卡式存储器(sd、xd存储器等)、随机存取存储器(ram)、静态随机存取存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁存储器、磁盘和光盘中的至少一种。

此外，图像重建单元1240可通过使用获得的投影数据组重建对象122的截面图像。截面图像可以是三维(3d)图像。换句话说，图像重建单元1240可基于获得的投影数据组通过使用锥束重建方法来产生对象122的3d图像。可通过输入单元1260接收关于x-射线断层扫描条件、图像处理条件等的外部输入。例如，x-射线断层扫描条件可包括多个管电压、多个x-射线的能量值的设置、拍摄方案的选择、图像重建方法的选择、fov区域的设置、片的数量、片的厚度以及用于图像后处理的参数的设置等。此外，图像处理条件可包括图像的分辨率、关于图像的衰减系数的设置以及图像的组合比的设置等。输入单元1260可包括用于接收从外部施加的预定压力的装置。例如，输入单元1260包括硬件，并且可包括麦克风、键盘、鼠标、操纵杆、触摸垫、触摸笔、声音和姿态识别装置等。显示单元1280包括显示通过控制图像重建单元1240重建的图像的显示屏。可通过使用有线通信、无线通信和光学通信中的至少一种来执行以上描述的元件之间的数据的发送和接收或者电力的发送和接收。通信单元1300可通过服务器1400执行与外部装置或者外部医学装置的通信。

虽然参照附图已经描述了根据实施例的ct系统的冷却系统。然而，本领域的普通技术人员将理解的是，实施例应仅被理解为描述性意义，而不是出于限制的目的。然而，此外，应理解的是，并不意图将所附的权利要求限制于所公开的实施例的具体形式，而是相反的，实施例将涵盖落入本公开的范围内的所有变型、等同物以及替代物。

本公开的设备和方法可在硬件以及作为固件的部件中实现，或者结合硬件通过执行存储在诸如cdrom、ram、软盘、硬盘或磁光盘的非暂时性机器可读介质上的软件或计算机代码来实现，或者通过由诸如处理器的硬件来执行通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时性机器可读介质上的计算机代码以及存储在本地非暂时性记录介质上的计算机代码来实现，使得这里所描述的方法加载到诸如通用计算机或专用处理器的硬件中，或者加载在可编程硬件或专用硬件(诸如asic或fpga)中。如在本领域中将理解的，计算机、处理器、微处理器控制器或者可编程硬件包括例如ram、rom、闪存等的存储组件，当通过计算机、处理器或硬件访问并且执行时，该存储组件可存储或接收实现这里所描述的过程方法的软件或计算机代码。此外，将认识到的是，当通用计算机访问用于实现这里所示的过程的代码时，代码的执行使通用计算机转换为用于执行这里所示的过程的专用计算机。此外，本领域的技术人员理解并领会的是，“处理器”、“微处理器”、“控制器”或者“控制单元”构成所要求保护的公开中的包括被构造为用于运行的电路的硬件。在图5中，旋转驱动单元114、x-射线检测单元118、存储单元1220、图像重建单元1240、输入单元1260、显示单元1280以及通信单元1300全部包括硬件。

这里所称的术语“单元”或“模块”的定义将被理解为组成诸如ccd、cmos、soc、aisc、fpga的硬件电路、被构造为用于特定期望的功能的处理器或微处理器(控制器)，或者包含诸如发送器、接收器或收发器的硬件的通信模块，或者包括加载到用于运行的硬件中并由用于运行的硬件执行的机器可执行代码的非暂时性介质。例如，本公开中的图像处理器以及对输入单元和/或输出单元的任何引用均包括被构造为用于运行的硬件电路。