站式X线摄影系统、卧式X线摄影系统及X线摄影系统的制作方法

本申请涉及一种医疗器械，具体涉及一种数字化平板x线摄影系统。

背景技术：

数字化平板x线摄影系统是一种利用x线透过人体后，经过x线探测器(即平板探测器)采集和计算机系统处理，可在数秒内快速地再现x线摄影图像的设备。简易固定式数字化平板x线摄影系统是一种基于成本考虑而设计的简化系统，其通常包括胸片立柱、床边立柱及固定浮动床组成，分别可进行胸片立柱位摄影及床下位摄影。胸片立柱位摄影即患者站立于立柱胸片前进行拍片，床下位摄影即患者躺在固定床床板上进行拍片。在胸片立柱位拍摄时需要手动分别操作立柱片盒及床边立柱机头进行拍摄摆位。床下位拍摄时需要手动操作浮动床及床边立柱进行拍摄摆位，在医生摆位结束后再启动机器曝光完成摄影。

目前，该简易系统只能进行单片拍摄，不能实现多片拍摄的图像拼接功能，即将多张图像拼接成一张图像。

技术实现要素：

本申请提供一种新型的站式x线摄影系统、卧式x线摄影系统及x线摄影系统，可实现图像的拼接。

根据本申请的一方面，一种实施例中提供一种站式x线接收装置，包括:

立柱和第一片盒，所述第一片盒具有平板安装位，用以安装第一平板探测器，所述第一片盒以可在竖直方向上移动的方式安装在所述立柱上，在所述第一片盒的移动轨迹上具有多个站式平板固定位，所述站式平板固定位分布在竖直方向的不同高度，所述第一片盒能够被固定在所述站式平板固定位，所述站式平板固定位对应设有第一到位提示结构，以便提示第一片盒移动至所述站式平板固定位，相邻站式平板固定位之间的间距小于对应第一平板探测器的高度，使所述第一平板探测器获取的相邻图像的部分区域重叠；

机头装置，其包括支架和安装在支架上的机头，所述机头能够向对应的第一平板探测器发出x线；

以及控制单元，所述控制单元接收第一平板探测器的电信号而形成图像，并利用第一平板探测器获得的相邻图像中的重叠区域，将相邻图像进行拼接。

依据上述实施例的站式x线摄影系统，其站式平板固定位对应设有第一到位提示结构，相邻站式平板固定位之间的间距小于对应第一平板探测器的高度，使第一平板探测器获取的相邻图像的部分区域重叠。该第一到位提示结构能够指引用户将第一片盒准确的移动到站式平板固定位，从而保证由第一片盒中第一平板探测器所获取的相邻图像具有拼接基准，即相邻图像拼接部分的尺寸以及重叠区域，控制单元利用该重叠区域，可将相邻图像进行拼接，以此类推，将多张图像拼接为一张图像，实现在站式摄像过程中的图像拼接。

根据本申请的另一方面，一种实施例中提供一种卧式x线摄影系统,包括：

卧式x线接收装置，其包括床体、安装在床体上的床板和第二片盒，所述第二片盒具有平板安装位，用以安装第二平板探测器；所述第二片盒以可在水平方向上移动的方式安装在所述床体上，在所述第二片盒的移动轨迹上具有多个卧式平板固定位，所述卧式平板固定位分布在水平方向的不同位置，所述卧式平板固定位对应设有第四到位提示结构，以便提示第二片盒移动至所述卧式平板固定位，相邻卧式平板固定位之间的间距小于对应第二平板探测器的长度，使所述第二平板探测器获取的相邻图像的部分区域重叠；

机头装置，其包括支架和安装在支架上的机头，所述机头能够向对应的第二平板探测器发出x线；

以及控制单元，所述控制单元接收第二平板探测器的电信号而形成图像，并利用第二平板探测器获得的相邻图像中的重叠区域，将相邻图像进行拼接。

依据上述实施例的卧式x线摄影系统，其卧式平板固定位对应设有第四到位提示结构，相邻卧式平板固定位之间的间距小于对应第二平板探测器的长度，使第二平板探测器获取的相邻图像的部分区域重叠。该第四到位提示结构能够指引用户将第二片盒准确的移动到站式平板固定位，从而保证由第二片盒中第二平板探测器所获取的相邻图像具有拼接基准，即相邻图像拼接部分的尺寸以及重叠区域，控制单元利用该重叠区域，可将相邻图像进行拼接，以此类推，将多张图像拼接为一张图像，实现在卧式摄像过程中的图像拼接。

根据本申请的另一方面，一种实施例中提供一种x线摄影系统,包括：

上述涉及的站式x线摄影系统，用以实现站立位的x线摄影；

上述涉及的卧式x线摄影系统，用以实现躺卧位的x线摄影。

依据上述实施例的x线摄影系统，将多张图像拼接为一张图像，实现在站式摄像过程中的图像拼接和在卧式摄像过程中的图像拼接。

附图说明

图1为本申请x线摄影系统一种实施例中结构示意图；

图2为本申请x线摄影系统一种实施例中站式拍摄时的示意图；

图3为本申请x线摄影系统一种实施例中卧式拍摄时的示意图；

图4为本申请x线摄影系统一种实施例中机头部分的结构示意图；

图5为图4所示机头部分旋转时的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第四”、“第四”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

本实施例提供一种x线摄影系统，尤其是一种数字化平板x线摄影系统,其利用x线透过人体后，经过x线探测器(即平板探测器)采集和计算机系统处理，快速地再现x线摄影图像。

请参考图1-3，该x线摄影系统包括站式x线接收装置100、卧式x线接收装置200、机头装置300以及控制单元(图中未示出)。其中，在某些实施例中，该x线摄影系统可包括站式x线摄影系统和卧式x线摄影系统。该站式x线摄影系统可包括站式x线接收装置100、机头装置300以及控制单元(图中未示出)，其主要用于实现站立位的x线摄影，如胸片站立位x线摄影。该卧式x线摄影系统可包括卧式x线接收装置100、机头装置300以及控制单元(图中未示出)，其主要用于实现躺卧位的x线摄影，如床下卧位x线摄影。以下以能够兼具站立位和躺卧位的x线摄影系统为主进行描述，这些结构也可应用至对应的站式x线摄影系统和卧式x线摄影系统中。

该站式x线接收装置100(如胸片站立位x线接收装置)包括立柱110和第一片盒120。第一片盒120具有平板安装位，用以安装第一平板探测器410。第一片盒120以可在竖直方向上移动的方式安装在立柱110上，在第一片盒120的移动轨迹上具有多个站式平板固定位，站式平板固定位分布在竖直方向的不同高度，第一片盒120能够被固定在站式平板固定位。

例如，第一片盒120滑动设置在立柱110上，同时第一片盒120或立柱110上可设置一些锁扣、卡块或其他固定结构，当第一片盒120移动至需要的站式平板固定位时，可通过这些锁扣、卡块或其他结构实现固定。另一些实施例中，还可能以增加阻尼的方式将第一片盒120固定在站式平板固定位上。此外，现有的x线摄影系统中也具有多种能够使第一片盒120在立柱110上移动且能够固定某一位置的方式，其均适用于本实施例所示结构。

该卧式x线接收装置200(床下卧位x线接收装置)包括床体210、安装在床体210上的床板220和第二片盒230，第二片盒230具有平板安装位，用以安装第二平板探测器420。该第一平板探测器410和第二平板探测器420主要区别在于平板探测器的摆放方式不同，其可采用相同或不同的平板探测器。

而机头装置300包括支架310和安装在支架310上的机头320，机头320能够向对应的第一平板探测器410和第二平板探测器420发出x线。如图2和3所示，区域a为机头320发出的x线示意。

其中，该站式平板固定位对应设有第一到位提示结构(如第一指示标识121)，以便提示第一片盒120移动至站式平板固定位，相邻站式平板固定位之间的间距小于对应第一平板探测器410的高度，使第一平板探测器410获取的相邻图像的部分区域重叠。控制单元接收第一平板探测器410和第二平板探测器420的电信号而形成图像，并利用第一平板探测器410获得的相邻图像中的重叠区域，将相邻图像进行拼接。该相邻图像是指由平板探测器(可以包括第一平板探测器410和第二平板探测器420，或者为两者中的一个)获取的具有连续性的两个图像，即对患者相关部位进行连续拍摄而获得的图像。例如，一种实施例中，第一平板探测器410获取的相邻图像包括第一平板探测器410在相邻站式平板固定位分别获取的图像。

由于第一到位提示结构能够指引用户将第一片盒120准确的移动到站式平板固定位，且相邻站式平板固定位之间的间距小于对应第一平板探测器410的高度，从而保证由第一片盒120中第一平板探测器410所获取的相邻图像具有拼接基准，即相邻图像中的重叠区域，控制单元利用该重叠区域，可将相邻图像进行拼接，以此类推，将多张图像拼接为一张图像。同时，该相邻站式平板固定位之间的间距与第一片盒120的高度的尺寸关系已知，基于该尺寸关系可以准确的获知两张图像拼接时哪些部分可以拼接在一起，从而与重叠区域一起相互佐证，获得更为准确的拼接图像。

例如，请参考图2，一种实施例中，该站式平板固定位为7个，对应的第一到位提示结构(如第一指示标识121)也为7个。当需要拼接图像时，可使第一片盒120依次从第1个站式平板固定位移动到第7个站式平板固定位，每个站式平板固定位上均拍摄一张图像。图2中120a为第一片盒120移动到第4站式平板固定位时的示意图，120b为第一片盒120移动到第7站式平板固定位时的示意图。其中，由于相邻站式平板固定位之间的间距小于对应第一平板探测器410的高度，即第一片盒120位于第2个站式平板固定位时，其所收集的图像的上部区域将会与第一片盒120位于第1个站式平板固定位时所收集的图像的下部区域重叠。这样，在控制单元将这两张图像进行拼接时，该重叠区域可作为拼接融合区域合为一体。

本实施例提供了获取具有重叠区域的图像，且能够提供准确的尺寸关系，根据现有图像拼接软件已可完成图像的拼接。对于控制单元具体如何进行图像的拼接，在此不在一一赘言。

为了保证上述尺寸关系的一致性，一种实施例中，该相邻站式平板固定位之间的间距相同。

而为了进一步提高拼接图像的准确性，一种实施例中，相邻站式平板固定位之间的间距小于对应第一平板探测器410的高度的一半。这样，在相邻图像中重叠区域将更大，更利于图像的拼接。具体地，一种实施例中，该相邻站式平板固定位之间的间距可以为10-20cm，例如15cm。

通常，第一平板探测器410的有效成像区域高度小于第一平板探测器410的整体高度，因此，较好的，一种实施例中，该相邻站式平板固定位之间的间距小于对应第一平板探测器410的高度，从而保证由第一平板探测器410拍摄的相邻图像具有重叠区域。

进一步地，第一到位提示结构可以为各种能够提示用户第一片盒120已移动到站式平板固定位的方式。

例如，请参考图2，一种实施例中，该第一到位提示结构包括设置在立柱110上第一指示标识121。第一片盒120或第一平板探测器410具有与第一指示标识121匹配的第一对齐标识130。当第一对齐标识130与第一指示标识121对齐，第一片盒120即移动至对应的站式平板固定位。

采用这种标识类结构，其形状可根据需求而选择。例如，本实施例中，该第一指示标识121为三角形，而对应的第一对齐标识130也为三角形。当两者尖角对齐时，即标识该第一片盒120移动至对应的站式平板固定位。此外，第一指示标识121也可利用颜色来增加辨识度和提高关注度。

此外，一种实施例中，该第一到位提示结构包括第一阻尼机构，第一阻尼机构与第一片盒120配合，使第一片盒120移动至对应站式平板固定位时阻力增大。例如，该阻尼机构可以但不限于通过弹性件或摩擦垫向第一片盒120提供阻力或者到位手感(下述其他阻尼机构同理)。

或者，另一种实施例中，第一到位提示结构包括第一检测单元，第一片盒120移动至对应站式平板固定位时触发第一检测单元，第一检测单元发出到位信号，控制单元根据到位信号进行提示或阻碍第一片盒120移动。

以上仅是三种不同的到位提示结构的示例，在其他实施例中，还可以采用其他方式实现。这些到位提示结构可以择一使用，也可任意组合使用，以提高提示效果。下述各种到位提示结构同样如此。

此外，机头320能够向对应的第一平板探测器410和第二平板探测器420发出x线。当第一平板探测器410、甚至第二平板探测器420具有多个位置时，该机头320可通过旋转、平移或旋转平移结合的方式，来实现将x线照射到对应的第一平板探测器410和第二平板探测器420上。

请参考图2，一种实施例中，该机头320以能够在竖直方向移动的方式安装在支架310上，以便向站式x线接收装置100中处于不同高度的第一平板探测器410发送x线。

在机头320竖直方向的移动轨迹上具有多个沿竖直方向排布的机头竖直固定位，机头320能够被固定在机头竖直固定位。例如，机头320可滑动设置在支架310上，同时支架310或机头320可设置一些锁扣、卡块或其他固定结构，当机头320移动至需要的机头竖直固定位时，可通过这些锁扣、卡块或其他结构实现固定。另一些实施例中，还可能以增加阻尼的方式将机头320固定在机头竖直固定位上。此外，现有的x线摄影系统中也具有多种能够使机头320在支架310上移动且能够固定某一位置的方式，其均适用于本实施例所示结构。

机头320的机头竖直固定位与站式平板固定位匹配，使机头320能够水平的照射到对应的第一平板探测器410上，机头竖直固定位对应设有第二到位提示结构，以便提示机头320移动至机头竖直固定位。图2中320a为机头320移动到第5机头竖直固定位时的示意图。

该机头320水平的照射到对应的第一平板探测器410上，可减少相邻图像上重叠区域的变形，以便于控制单元能够更准确和更容易的识别重叠区域，进而获得更好的拼接效果。

当然，某些实施例中，该机头320可被设置为通过旋转，来使其发出的x线能够照射到所有位置的第一平板探测器410上。

与第一到位提示结构类似，第二到位提示结构可以为各种能够提示用户机头320已移动到机头竖直固定位的方式。

请参考图2，一种实施例中，该第二到位提示结构包括设置在支架310上的第二指示标识330，机头320具有与第二指示标识330匹配的第二对齐标识311，当第二对齐标识311与第二指示标识330对齐，机头320即移动至对应的机头竖直固定位。其中，为了清楚的展示，该第二指示标识330和第二对齐标识311被单独示出。实际结构中，该第二指示标识330可被设置在支架310上，第二对齐标识311可设置在机头320上。

此外，一种实施例中，第二到位提示结构包括第二阻尼机构，第二阻尼机构与机头320配合，使机头320移动至对应机头竖直固定位时阻力增大或手感发生变化；

或，第二到位提示结构包括第二检测单元，机头320移动至对应机头竖直固定位时触发第二检测单元，第二检测单元发出到位信号，控制单元根据到位信号进行提示或阻碍机头320移动。

另一方面，请参考图2，某些实施例中，为了兼顾站式拍摄和卧式拍摄，机头320位于床板220的上方，处于最低位置的站式平板固定位(如图2中120b所示位置)低于床板220。因此，机头320无法移动到位于床板220下方的第一片盒120的位置。对此，一种实施例中，该处于最低位置的机头竖直固定位为旋转检测位(如第5个第二指示标识330所在位置)，旋转检测位高于床板220，机头320以可转动的方式安装在支架310上，机头320处于旋转检测位时，通过旋转机头320的角度向位于床板220下方的第一平板探测器410发送x线。

如图2所示，该第5个机头竖直固定位(如第5个第二指示标识330所在位置)为旋转检测位，机头320在该第5个机头竖直固定位时，采用旋转的方式照射位于第6和7个站式平板固定位上的第一片盒120及其上的第一平板探测器410。

请参考图1、4和5，一种实施例中，该机头320通过水平设置的转轴330进行转动，在机头320的转动轨迹上具有至少一个旋转固定位，旋转固定位与位于床板220下方的站式平板固定位匹配，使机头320能够向低于床板220的第一平板探测器410发送x线。旋转固定位对应设有第三到位提示结构(如第三指示标识340)，以便提示机头320旋转至对应的旋转固定位。

与第一到位提示结构类似，第三到位提示结构可以为各种能够提示用户机头320已旋转到旋转固定位的方式。

请参考图4和5，一种实施例中，第三到位提示结构包括设置在机头320上的第三指示标识340，转轴330或支架310具有与第三指示标识340匹配的第三对齐标识350，当第三对齐标识350与第三指示标识340对齐，机头320即旋转至对应的旋转固定位；

另一种实施例中，第三到位提示结构包括第三阻尼机构，第三阻尼机构与机头320配合，使机头320旋转至对应旋转固定位时阻力增大或手感发生变化；

或，第三到位提示结构包括第三检测单元，机头320旋转至对应旋转固定位时触发第三检测单元，第三检测单元发出到位信号，控制单元根据到位信号进行提示或阻碍机头320转动。

通常，卧式x线接收装置200用于对一些无法站立的患者进行图像拍摄，与站式x线接收装置100配套使用。为了使该卧式x线接收装置200也能够实现图像拼接，请参考图3，一种实施例中，该第二片盒230以可在水平方向上移动的方式安装在床体210上。在第二片盒230的移动轨迹上具有多个卧式平板固定位，卧式平板固定位分布在水平方向的不同位置。如图3所示，230a为第二片盒230移动到第4卧式平板固定位时的示意。卧式平板固定位对应设有第四到位提示结构(如第四指示标识240)，以便提示第二片盒230移动至卧式平板固定位。相邻卧式平板固定位之间的间距小于对应第二平板探测器420的长度，使第二平板探测器420获取的相邻图像的部分区域重叠。其中，此处所述的第二平板探测器420的长度实际与上文所说的第一平板探测器410的高度为同一方向的尺寸，由于第一平板探测器410和第二平板探测器420的摆放方式不同，因此本实施例中为了与附图一致，将其进行了分别表述。基于上述同样的原理，该控制单元利用第二平板探测器420获得的相邻图像中的重叠区域，将相邻图像进行拼接。

与第一到位提示结构类似，第四到位提示结构可以为各种能够提示用户第二片盒230已移动到卧式平板固定位的方式。

例如，请参考图3，一种实施例中，该第四到位提示结构包括设置在床体210或床板220上第四指示标识240，第二片盒230或第二平板探测器420具有与第四指示标识240匹配的第四对齐标识231，当第四对齐标识231与第四指示标识240对齐，第二片盒230即移动至对应的卧式平板固定位；

另一种实施例中，第四到位提示结构包括第四阻尼机构，第四阻尼机构与第二片盒230配合，使第二片盒230移动至对应卧式平板固定位时阻力增大或手感发生变化；

或，第四到位提示结构包括第四检测单元，第二片盒230移动至对应卧式平板固定位时触发第四检测单元，第四检测单元发出到位信号，控制单元根据到位信号进行提示或阻碍第二片盒230移动。

在该卧式x线接收装置200中，该床板220可能是活动的，也可能是固定的。例如。请参考图2和3，床板220以能够相对床体210水平移动的方式安装在床体210上。其中，图3所示床板220位于床体210的中间位置，而图2所示床板220相对床体210移动到最右位置。

对于床板220固定设置这种方式来说，为了拍摄到患者完整的身体部位，可能需要设置比床板220活动这种方式更多的卧式平板固定位。而，当床板220以能够相对床体210水平移动的方式安装在床体210上时，一个卧式平板固定位上的第二平板探测器420可拍摄患者不同的部位，因此可设置更少的卧式平板固定位。

在床板220固定设置时，该第二平板探测器420获取的相邻图像包括第二平板探测器420在相邻卧式平板固定位分别获取的图像。在床板220可水平活动时，该第二平板探测器420获取的相邻图像为第二平板探测器420在相邻卧式平板固定位分别获取的图像和第二平板探测器420在同一卧式平板固定位获取的患者不同部位的图像。例如，床板220先如图3所示，位于第1卧式平板固定位(第1个第四指示标识240所示位置)的第二平板探测器420拍摄到一张图像。再移动床板220，使其向右移动，呈图2所示位置，此时位于第1卧式平板固定位(第1个第四指示标识240所示位置)的第二平板探测器420拍摄到另一张图像。假设该两张图像满足连续性的要求，具有重叠区域，那么这种两张图像属于本实施例所述的相邻图像。

本实施例在卧式x线接收装置200中，也能够获取具有重叠区域的图像，且能够提供准确的尺寸关系，根据现有图像拼接软件已可完成图像的拼接。对于控制单元具体如何进行图像的拼接，在此不在一一赘言。

为了保证上述尺寸关系的一致性，一种实施例中，该相邻卧式平板固定位之间的间距相同。

而为了进一步提高拼接图像的准确性，一种实施例中，相邻卧式平板固定位之间的间距小于对应第二平板探测器420的长度的一半。这样，在相邻图像中重叠区域将更大，更利于图像的拼接。具体地，一种实施例中，该相邻卧式平板固定位之间的间距可以为10-20cm，例如15cm。

通常，第二平板探测器420的有效成像区域长度小于第二平板探测器420的整体长度，因此，较好的，一种实施例中，该相邻卧式平板固定位之间的间距小于对应第二平板探测器420的长度，从而保证由第二平板探测器420拍摄的相邻图像具有重叠区域。

为了能够满足使机头320能够垂直的照射到处于水平方向不同位置的第二平板探测器420这一目的，一种实施例中，该支架310或机头320以可在水平方向移动的方式设置。

该机头320垂直的照射到对应的第二平板探测器420上，可减少相邻图像上重叠区域的变形，以便于控制单元能够更准确和更容易的识别重叠区域，进而获得更好的拼接效果。如图3所示，区域a机头320发出的x线。

当然，某些实施例中，该机头320可被设置为通过旋转，来使其发出的x线能够照射到所有位置的第二平板探测器420上。

机头320或支架310在水平方向的移动轨迹上具有多个沿水平方向排布的机头水平固定位，机头320能够被定位在机头水平固定位，每个机头水平固定位与一个卧式平板固定位匹配。如图3所示，区域a机头320发出的x线。机头水平固定位对应设有第五到位提示结构，以便提示机头320移动至机头水平固定位。

与第一到位提示结构类似，第五到位提示结构可以为各种能够提示用户第机头320已移动到机头水平固定位的方式。

一种实施例中，第五到位提示结构包括第五指示标识，机头320或支架310具有与第五指示标识匹配的第五对齐标识，当第五对齐标识与第五指示标识对齐，机头320即移动至对应的机头水平固定位；

或，第五到位提示结构包括第五阻尼机构，第五阻尼机构与机头320或支架310配合，使机头320移动至对应机头水平固定位时阻力增大或手感发生变化；

或，第五到位提示结构包括第五检测单元，机头320移动至对应机头水平固定位时触发第五检测单元，第五检测单元发出到位信号，控制单元根据到位信号进行提示或阻碍机头320或支架310移动。

此外，一种实施例中，也可将机头320与第二片盒230设置为水平联动结构，即在将机头320水平移动时，可带动第二片盒230一起在水平方向移动，提高了对机头320和第二片盒230控制的便利性。当然，当机头320需要在竖直方向移动时，机头320可独立运动，第二片盒230并不影响机头320的移动。机头320与第二片盒230的联动结构可设置为可解除，这样可将机头320与第二片盒230的联动关系解除，以便驱动其中任一个独立运动。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。