專利名稱：X射線成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及X射線成像系統(tǒng)，更具體地，涉及使用通過(guò)空間彼此 相對(duì)的X射線照射器和X射線接收器，以給位于兩者之間的對(duì)象拍攝射線照片的x射線成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在X射線成像系統(tǒng)中，使用通過(guò)空間彼此相對(duì)的X射線照射器和X射線接收器，以給位于它們之間的對(duì)象拍攝射線照片。x射線照射器和X射線接收器的定位在X射線成像系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行。定位通過(guò)調(diào)整X射線照 射器和X射線接收器的每個(gè)的位置和姿態(tài)以匹配對(duì)象的結(jié)構(gòu)和要拍攝 射線照片的對(duì)象的部分實(shí)現(xiàn)(例如參看日本未審查的專利公開(kāi)No. Hei 10 (1998) -057360)。在X射線成像系統(tǒng)中，有其中X射線照射器的定位和X射線接收器的定位自動(dòng)執(zhí)行的類型。然而，因?yàn)檫@樣的定位為自動(dòng)定位至預(yù)設(shè) 的缺省狀態(tài)，不可能處理對(duì)象之間的個(gè)體差別。因此，本發(fā)明的目的為提供X射線成像系統(tǒng)，其以適應(yīng)的方式執(zhí) 行X射線照射器的定位和X射線接收器的定位。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)解決上述問(wèn)題的本發(fā)明，提供使用通過(guò)空間彼此相對(duì)的X射 線照射器和X射線接收器，以給位于兩者之間的對(duì)象拍攝射線照片的X 射線成像系統(tǒng)，X射線成像系統(tǒng)包括具有X射線照射器和X射線接收器 的拍攝射線照片的裝置，獲取對(duì)象的光學(xué)圖像的光學(xué)拍攝射線照片的 裝置，分析光學(xué)圖像和確定對(duì)象的身體特征的確定裝置，及在確定的 身體特征和對(duì)象要拍攝射線照片的部分的基礎(chǔ)上定位拍攝射線照片的 裝置的X射線照射器和X射線接收器的定位裝置。關(guān)于有效定位，優(yōu)選地，拍攝射線照片的裝置包括在彼此正交 的兩個(gè)水平方向及也在垂直方向可移動(dòng)地并且圍繞兩個(gè)彼此正交的軸 線可旋轉(zhuǎn)地支撐X射線照射器的第一支撐裝置；和垂直可移動(dòng)地并以光接收表面的方向可變化的方式支撐x射線接收器的第二支撐裝置。關(guān)于有效定位，優(yōu)選地，拍攝射線照片的裝置包括在彼此正交 的兩個(gè)水平方向及也在垂直方向可移動(dòng)地并且圍繞兩個(gè)彼此正交的軸 線可旋轉(zhuǎn)地支撐X射線照射器的第一支撐裝置；和垂直可移動(dòng)地支撐 作為對(duì)象運(yùn)載器的頂板和在頂板下面水平可移動(dòng)地支撐X射線接收器 的平臺(tái)。關(guān)于有效定位，優(yōu)選地，拍攝射線照片的裝置包括在彼此正交 的兩個(gè)水平方向及也在垂直方向可移動(dòng)地并且圍繞兩個(gè)彼此正交的軸 線可旋轉(zhuǎn)地支撐X射線照射器的第一支撐裝置；垂直可移動(dòng)地并以光 接收表面的方向可變化的方式支撐第一 X射線接收器的第二支撐裝 置，和垂直可移動(dòng)地支撐作為對(duì)象運(yùn)載器的頂板和在頂板下面水平可 移動(dòng)地支撐第二 X射線接收器的平臺(tái)。關(guān)于有效地定位X射線照射器，優(yōu)選地，第一支撐裝置可以為架空管懸架。關(guān)于有效地定位X射線檢測(cè)器，優(yōu)選地，第二支撐裝置可以為壁 支架。根據(jù)本發(fā)明的X射線成像系統(tǒng)使用通過(guò)空間彼此相對(duì)的X射線照 射器和X射線接收器，以給位于兩者之間的對(duì)象拍攝射線照片，X射線 成像系統(tǒng)包括具有X射線照射器和X射線接收器的拍攝射線照片的裝 置，獲取對(duì)象的光學(xué)圖像的光學(xué)拍攝射線照片的裝置，分析光學(xué)圖像 和確定對(duì)象的身體特征的確定裝置，及在確定的身體特征和對(duì)象要拍 攝射線照片的部分的基礎(chǔ)上定位拍攝射線照片的裝置的X射線照射器 和X射線接收器的定位裝置，因此，X射線成像系統(tǒng)能夠以適應(yīng)的方式 實(shí)現(xiàn)X射線照射器的定位和X射線接收器的定位。


圖1為示出了根據(jù)實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的例子的X射線成像系 統(tǒng)的構(gòu)造圖。圖2為示出了 X射線照射單元的外觀的例子的半色調(diào)照片。圖3為示出了 X射線接收單元的外觀的例子的半色調(diào)照片。圖4為示出了拍攝射線照片的平臺(tái)的外觀的例子的半色調(diào)照片。圖5為示出了拍攝射線照片室的俯視圖和室內(nèi)各種部件的布局例子的圖。圖6為作為實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的例子，來(lái)自X射線成像系統(tǒng) 的自動(dòng)定位的觀點(diǎn)的結(jié)構(gòu)圖。圖7為作為實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的例子，示出了 X射線成像系 統(tǒng)的操作的流程圖。
具體實(shí)施方式
此后參考附圖詳細(xì)地描述實(shí)施本發(fā)明的最佳模式。本發(fā)明不限制 于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式。圖1示出了 X射線成像系統(tǒng)的示意構(gòu)造。 該系統(tǒng)為實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的例子。通過(guò)該系統(tǒng)的構(gòu)造，示出了 實(shí)施與X射線成像系統(tǒng)有關(guān)的本發(fā)明的最佳模式的例子。如圖1所示，該系統(tǒng)具有X射線照射單元100， X射線接收單元 200，拍攝射線照片的平臺(tái)300，照相機(jī)400和操作員控制臺(tái)500。包 括X射線照射單元IOO，X射線接收單元200和拍攝射線照片的平臺(tái)300 的部分為本發(fā)明的拍攝射線照片的裝置的例子。照相機(jī)400為本發(fā)明的光學(xué)拍照裝置的例子。X射線照射單元100配置為支撐在從天花板懸掛的柱子110的下端 的X射線照射器120。這樣的支持機(jī)構(gòu)也稱為架空管懸架。架空管懸架 為本發(fā)明的第一支撐裝置的例子。X射線照射器120為本發(fā)明的X射線 照射器的例子。柱子110能夠在垂直方向延長(zhǎng)和收縮，并且可以沿著天花板水平 移動(dòng)。水平移動(dòng)的方向?yàn)閮蓚€(gè)彼此正交的方向。在柱子110的下端，X 射線照射器120可圍繞兩個(gè)彼此正交的軸線旋轉(zhuǎn)。柱子110的延長(zhǎng)和 收縮，及在兩個(gè)方向內(nèi)的水平移動(dòng)，和X射線照射器120的二軸旋轉(zhuǎn) 每個(gè)通過(guò)例如利用馬達(dá)的動(dòng)力執(zhí)行。圖2示出了 X射線照射單元100 的例子的外觀。X射線接收單元200以這樣的方式配置，即托架220由垂直于地板 的柱子210垂直可移動(dòng)地支撐，臂230由托架220水平支撐，和第一X 射線接收器240由臂230的前端支撐。這樣的支撐機(jī)構(gòu)也稱為壁支架。 壁支架為本發(fā)明中的第二支撐裝置的例子。X射線接收器240為本發(fā)明 中X射線接收器的例子。X射線接收器240為平板狀結(jié)構(gòu)并且它的光接收表面的方向可以變化以匹配X射線的入射方向。光接收表面的方向通常為水平的或垂 直的，但這不構(gòu)成限制，并且可以采用任何其他方向。托架220的垂 直移動(dòng)和改變第一 X射線接收器240的光接收表面的方向每個(gè)通過(guò)例 如利用馬達(dá)的動(dòng)力執(zhí)行。圖3示出了 X射線接收單元200的例子的外 觀。拍攝射線照片的平臺(tái)300具有頂板310。拍攝射線照片的平臺(tái)300 為本發(fā)明中的平臺(tái)的例子。拍攝射線照片的平臺(tái)300的頂板310為水 平板并且可相對(duì)于地板垂直移動(dòng)。對(duì)象依靠在頂板310上。X射線接收 器340設(shè)置在頂板310下.X射線接收器340為本發(fā)明中的X射線接 收器的例子。X射線接收器可水平移動(dòng)。頂板310的垂直移動(dòng)和第二 X射線接收 器340的水平移動(dòng)每個(gè)通過(guò)例如利用馬達(dá)的動(dòng)力執(zhí)行。照相機(jī)400行使獲取光學(xué)圖形的功能。例如，使用數(shù)字照相機(jī)。 照相機(jī)400用來(lái)在拍攝射線照片前獲取對(duì)象的光學(xué)圖像。操作員控制臺(tái)500控制X射線照射單元100， X射線接收單元200 和拍攝射線照片的平臺(tái)300。對(duì)于X射線照射單元IOO，操作員控制臺(tái) 500執(zhí)行X射線照射器120的自動(dòng)定位并控制X射線的強(qiáng)度，及照射時(shí) 間和照射定時(shí)。對(duì)于X射線照射器120的自動(dòng)定位，稍后將再次給出 描述。對(duì)于X射線接收單元200，操作員控制臺(tái)500執(zhí)行第一X射線接收 器240的自動(dòng)定位。對(duì)于拍攝射線照片的平臺(tái)300，操作員控制臺(tái)500 不但控制頂板310的升高和降低，而且執(zhí)行第二 X射線接收器340的 自動(dòng)定位。當(dāng)使用第一 X射線接收器240給對(duì)象拍攝射線照片時(shí)，執(zhí) 行第一 X射線接收器240的自動(dòng)定位，而當(dāng)使用笫二 X射線接收器340 給對(duì)象拍攝射線照片時(shí)，執(zhí)行第二X射線接收器340的自動(dòng)定位。對(duì) 于第一 X射線接收器240的自動(dòng)定位和第二 X射線接收器340的自動(dòng) 定位，稍后將再次給出描述，由第一X射線接收器24 0檢測(cè)的信號(hào)輸入操作員控制臺(tái)500。根據(jù) 來(lái)自第一X射線接收器240的輸入信號(hào)，操作員控制臺(tái)500重建對(duì)象 的放射圖像并把它顯示在顯示器610上。X射線接收器240和340可 以由對(duì)X射線敏感的感光性的材料制成。在這種情況下，放射圖像通 過(guò)顯影過(guò)程致使可見(jiàn)。由照相機(jī)400獲取的光學(xué)圖像輸入操作員控制臺(tái)500。操作員控制 臺(tái)500分析光學(xué)圖像并確定對(duì)象的身體特征。確定的身體特征例如為 身高，身體厚度，體形和皮膚狀況。操作員控制臺(tái)500在X射線照射 器120和X射線接收器240和340中利用身體特征。圖5示出了拍攝射線照片室的俯視圖和各種部件的布局例子。如 圖5所示，拍攝射線照片室具有準(zhǔn)備隔間2，屏蔽隔間4和操作隔間6。 這些隔間具有在它們之間進(jìn)入和出去的各自的門(mén)。屏蔽隔間4使用鉛 板等屏蔽，以防止X射線泄漏到外部。屏蔽隔間4配備窗口，使得的 它的內(nèi)部可以從操作隔間6側(cè)觀察。這個(gè)窗口也擁有X射線屏蔽能力。照相機(jī)400安裝在準(zhǔn)備隔間2內(nèi)。X射線照射單元IOO， X射線接 收單元200和拍攝射線照片的平臺(tái)300安裝在屏蔽隔間4內(nèi)。在操作 隔間6內(nèi)，操作員控制臺(tái)500通過(guò)屏蔽隔間4的窗口安裝。對(duì)象10首先進(jìn)入準(zhǔn)備隔間2，在其中獲取它的光學(xué)圖像。此后， 對(duì)象進(jìn)入屏蔽隔間6。在屏蔽隔間6內(nèi)，對(duì)象在X射線接收單元200 前站立或在拍攝射線照片的平臺(tái)300上躺下。圖6為當(dāng)從自動(dòng)定位的觀點(diǎn)觀看時(shí)該系統(tǒng)的框圖。操作員控制臺(tái) 500具有圖像分析器502，協(xié)議選擇器504和自動(dòng)定位器506。由照相機(jī)獲取的光學(xué)圖像輸入圖像分析器502。圖像分析器502 分析光學(xué)圖像并確定對(duì)象的身體特征。身體特征的確定例如使用專家 系統(tǒng)執(zhí)行。確定的身體特征輸入自動(dòng)定位器506。圖像分析器502為本 發(fā)明中的確定裝置的例子。根據(jù)由操作員執(zhí)行的操作，協(xié)議選擇器504例如選擇頭，胸，腹， 或四肢。指示要拍攝射線照片的選擇的部分的信息輸入自動(dòng)定位器 506。自動(dòng)定位器506輸出基于對(duì)象的身體特征和關(guān)于要拍攝射線照片 的部分的信息的信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)拍攝射線照片的部分600的自動(dòng)定位。 自動(dòng)定位器506為本發(fā)明中定位裝置的例子。拍攝射線照片的部分600 由X射線照射單元100，X射線接收單元100和拍攝射線照片的平臺(tái)300 組成。圖7為示出了該系統(tǒng)操作的流程圖。如圖7所示，光學(xué)圖像獲取 操作在步驟71執(zhí)行。這使用照相機(jī)400實(shí)行。這樣，獲得了對(duì)象10 的光學(xué)圖像。在步驟72中，執(zhí)行身體特性的確定.這通過(guò)在圖像分析器502中 分析對(duì)象10的光學(xué)圖像進(jìn)行。這樣，例如確定了身高，身體厚度，體 形和皮膚狀況。在步驟73中，執(zhí)行協(xié)議選擇。這通過(guò)協(xié)議選擇器504在操作員執(zhí)行操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行。這樣，例如選擇頭，胸，腹，或四肢作為要拍 攝射線照片的部分。在步驟74中，執(zhí)行自動(dòng)定位。這通過(guò)自動(dòng)定位器5 06進(jìn)行。為了 通過(guò)協(xié)議選擇指定的要拍攝射線照片的部分能夠被拍攝射線照片，自 動(dòng)定位器506不但根據(jù)對(duì)象10的身高，身體厚度，體形等調(diào)整X射線 照射器120的位置和角度，而且根據(jù)X射線照射器120的位置和角度 調(diào)整第一 X射線接收器240或340的位置。對(duì)于笫一 X射線接收器 240，它的光接收表面的方向也被調(diào)整。從而，X射線照射器120， X射線接收器240和X射線接收器340 的定位根據(jù)對(duì)象10的身體特征和對(duì)象要拍攝射線照片的部分自動(dòng)執(zhí) 行。因此，系統(tǒng)能夠充分地處理身高，身體厚度，體形等不同的各種 對(duì)象。在步驟75中，執(zhí)行拍攝射線照片。拍攝射線照片在操作員控制臺(tái) 500的控制下執(zhí)行。操作員控制臺(tái)5 00執(zhí)行拍攝射線照片，同時(shí)使拍攝 射線照片的條件，諸如管電壓，管電流，照射時(shí)間和照射定時(shí)匹配拍 攝射線照片的目的。在步驟72中確定的身體特征，例如身體厚度，可 以利用來(lái)設(shè)定拍攝射線照片的條件。 '在病人登記時(shí)輸入的年齡可以利用來(lái)設(shè)定拍攝射線照片的條件。 年齡也可以利用來(lái)由X射線的透射率確定骨骼密度。可以采用其中使 用接附到病人的傳感器監(jiān)控呼吸狀態(tài)，并且X射線根據(jù)平緩的呼吸周 期放射的方法。而且，通過(guò)圖像分析獲得的皮膚的狀態(tài)可以在例如估 計(jì)疾病的狀況中利用。
權(quán)利要求
1.一種X射線成像系統(tǒng)，其使用通過(guò)空間彼此相對(duì)的X射線照射器和X射線接收器，以給位于兩者之間的對(duì)象拍攝射線照片，該X射線成像系統(tǒng)包括具有X射線照射器和X射線接收器的拍攝射線照片的裝置；獲取對(duì)象的光學(xué)圖像的光學(xué)拍攝射線照片的裝置；分析光學(xué)圖像和確定對(duì)象的身體特征的確定裝置；以及在確定的身體特征和對(duì)象要拍攝射線照片的部分的基礎(chǔ)上定位拍攝射線照片的裝置的X射線照射器和X射線接收器的定位裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線成像系統(tǒng)，其中拍攝射線照片的 裝置還包括在彼此正交的兩個(gè)水平方向及還在垂直方向內(nèi)可移動(dòng)地并且圍繞 兩個(gè)彼此正交的軸線可旋轉(zhuǎn)地支撐X射線照射器的第一支撐裝置；及垂直可移動(dòng)地并以光接收表面的方向可以變化的方式支撐X射線 接收器的第二支撐裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線成像系統(tǒng)，其中拍攝射線照片的 裝置還包括在彼此正交的兩個(gè)水平方向及還在垂直方向可移動(dòng)地并且圍繞兩 個(gè)彼此正交的軸線可旋轉(zhuǎn)地支撐X射線照射器的第一支撐裝置；及垂直可移動(dòng)地支撐作為對(duì)象運(yùn)載器的頂板和在頂板下面水平可移 動(dòng)地支撐X射線接收器的平臺(tái)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的X射線成像系統(tǒng)，其中拍攝射線照片的 裝置包括第一 X射線接收器和第二 X射線接收器的兩個(gè)X射線接收器， 并且還包括在彼此正交的兩個(gè)水平方向及還在垂直方向可移動(dòng)地并且圍繞兩 個(gè)彼此正交的軸線可旋轉(zhuǎn)地支撐X射線照射器的第一支撐裝置；垂直可移動(dòng)地并以光接收表面的方向可變化的方式支撐第一 X射 線接收器的第二支撐裝置；及垂直可移動(dòng)地支撐作為對(duì)象運(yùn)栽器的頂板和在頂板下面水平可移 動(dòng)地支撐第二 X射線接收器的平臺(tái)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任何一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)，其 中第一支撐裝置為架空管懸架。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的X射線成像系統(tǒng)，其中第二支撐裝 置為壁支架。
全文摘要
披露了X射線成像系統(tǒng)，其以適應(yīng)的方式實(shí)現(xiàn)X射線照射器和X射線接收器的定位。X射線成像系統(tǒng)使用通過(guò)空間彼此相對(duì)的X射線照射器和X射線接收器，以給位于兩者之間的對(duì)象拍攝射線照片，并且包括具有X射線照射器和X射線接收器的拍攝射線照片的裝置，獲取對(duì)象的光學(xué)圖像的光學(xué)拍攝射線照片的裝置，分析光學(xué)圖像和確定對(duì)象的身體特征的確定裝置，及在確定的身體特征和對(duì)象要拍攝射線照片的部分的基礎(chǔ)上定位拍攝射線照片的裝置的X射線照射器和X射線接收器的定位裝置。
文檔編號(hào)A61B6/00GK101301204SQ20071010291
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2007年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日
發(fā)明者黃雁南 申請(qǐng)人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司