一種x線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置及方法。包括底座、豎向支撐桿、橫向支撐桿、直尺和2個(gè)金屬球；豎向支撐桿固定于底座上；豎向支撐桿與橫向支撐桿相連接且可相互滑動(dòng)，且橫向支撐桿可在水平平面和豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；直尺與橫向支撐桿的一端相連接，且直尺可在水平平面和豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；2個(gè)金屬球分別設(shè)于直尺的一端，且其球心分別與直尺的刻度起點(diǎn)和刻度終點(diǎn)重合；直尺為塑料直尺，直尺上設(shè)有金屬刻度。本發(fā)明X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置中提供了球體的參照物，消除了因?yàn)榉乔蝮w形狀特點(diǎn)造成的隨著照射方向不同而產(chǎn)生的測(cè)量誤差，能更加簡(jiǎn)化放大率的計(jì)算，能取得更加精確的放大率。本發(fā)明能時(shí)方便地精確地測(cè)量股骨頭和股骨頸。
【專利說(shuō)明】一種X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]X線片上是醫(yī)療結(jié)構(gòu)中最常用的檢查手段之一，在X線片上對(duì)肢體部位進(jìn)行精確的測(cè)量對(duì)于臨床診斷、手術(shù)計(jì)劃、治療、手術(shù)結(jié)果評(píng)估具有非常重要的價(jià)值，但是由于X線放射源(焦點(diǎn))是點(diǎn)光源，根據(jù)X線攝影中幾何投影原理，照射肢體部位后在X線片形成的圖像會(huì)因?yàn)楦鞣N因素而造成和肢體真實(shí)尺寸相比有不同程度的放大效應(yīng)，其放大率與焦點(diǎn)、肢體、膠片三者的位置有關(guān)。
[0003]中國(guó)專利申請(qǐng)CN202313372U公開(kāi)了一種X光片量尺，中國(guó)專利申請(qǐng)CN2562165Y公開(kāi)了一種X光下病灶測(cè)量裝置，它們公開(kāi)的技術(shù)方案如下:x線攝影中在肢體部位旁邊設(shè)置金屬標(biāo)尺(單位長(zhǎng)度Lu)，先在X線片上實(shí)際測(cè)量金屬標(biāo)尺的測(cè)量尺寸(單位長(zhǎng)度Lu’)，計(jì)算出標(biāo)尺的放大率(M) =Lu’ /Lu，然后在X線片上實(shí)際測(cè)量肢體部位的測(cè)量尺寸Lm，計(jì)算出該測(cè)量肢體部位的實(shí)際尺寸L=Lm/M。這種和方法對(duì)于桿狀且已知角度的拍攝部位可以得到比較精確測(cè)量結(jié)果；但是對(duì)于球形(如股骨頭)部位的情況，誤差的影響因素較為復(fù)雜(包括標(biāo)尺與X線片的距離以及平行程度)，任何一個(gè)因素的擾動(dòng)都有可能造成測(cè)量誤差甚至錯(cuò)誤的發(fā)生。因此該方法對(duì)于球狀結(jié)構(gòu)的直徑測(cè)量，存在著測(cè)量可靠性不穩(wěn)定的問(wèn)題。
[0004]另外，文獻(xiàn)(骨盆平片影像長(zhǎng)度的測(cè)量，郝躍峰等，山西醫(yī)藥雜志2006年3月第35卷第3期；現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)生物工程學(xué)雜志，宋玉全等，2004年第10卷第2期)報(bào)道了如下方法:X線攝影中測(cè)量或者計(jì)算得到焦-片距h、肢-片距h’，先計(jì)算出該片的理論放大率(M)=V(h-h’)，然后在X線片上實(shí)際測(cè)量肢體部位的測(cè)量尺寸Lm，計(jì)算出該測(cè)量肢體部位的實(shí)際尺寸L=Lm/M。根據(jù)目前的研究表明如果焦-片距為100cm，肢-片距從13~20cm時(shí)影像放大率約為114.9%~125%。這種方法理論上可以得到指定部位的精確放大率并能計(jì)算出相應(yīng)的測(cè)量值。但是桿狀部位和X線片的角度對(duì)于長(zhǎng)度的放大率有直接的影響，因此利用單一的通過(guò)焦-片距h、肢-片距h’來(lái)計(jì)算放大率對(duì)于桿狀結(jié)構(gòu)不適用，因此僅適用于諸如股骨頭等球狀部位的測(cè)量；同時(shí)實(shí)施起來(lái)比較繁瑣，需要測(cè)量焦-片距，肢-片據(jù)，特別是肢-片距，因?yàn)榉磸?fù)的測(cè)量肢-片非常費(fèi)時(shí)間，從而增加患者的痛苦，所以一般來(lái)說(shuō)都是目測(cè)估算，這樣就很難進(jìn)行精確的測(cè)量。
[0005]因此，需要提供一種能夠精確測(cè)量且簡(jiǎn)便的肢體部位尺寸的X線影像測(cè)量方法及
>J-U ρ?α裝直。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置及方法，本發(fā)明可以解決在醫(yī)療機(jī)構(gòu)中X線平片因?yàn)榇嬖谂臄z放大率誤差而無(wú)法精確測(cè)量拍攝肢體部位尺寸的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明所提供的一種X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置，它包括底座、豎向支撐桿、橫向支撐桿、直尺和2個(gè)金屬球；所述豎向支撐桿固定于所述底座上；[0008]所述豎向支撐桿與所述橫向支撐桿相連接且可相互滑動(dòng)，且所述橫向支撐桿可在水平平面和豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；
[0009]所述直尺與所述橫向支撐桿的一端相連接，且所述直尺可在水平平面和豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；
[0010]2個(gè)所述金屬球分別設(shè)于所述直尺的一端，且其球心分別與所述直尺的刻度起點(diǎn)和刻度終點(diǎn)重合；
[0011]所述直尺為塑料直尺，所述直尺上設(shè)有金屬刻度。
[0012]上述的X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置中，所述豎向支撐桿與所述橫向支撐桿通過(guò)萬(wàn)向節(jié)相連接，從而可使所述橫向支撐桿可在水平平面和豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以及其與豎向支撐桿可相對(duì)滑動(dòng)，以適應(yīng)不同部位骨頭的尺寸測(cè)量。
[0013]上述的X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置中，所述直尺與所述橫向支撐桿通過(guò)萬(wàn)向節(jié)相連接，從而可使所述直尺在水平平面和豎直平面內(nèi)能夠旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)不同部位骨頭的尺寸測(cè)量。
[0014]上述的X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置中，所述金屬球的直徑可為2cm~6cm，所述金屬球具體可選擇不銹鋼、鋁、鑄鐵或其他金屬合金(為減輕重量，也可以使用表面均勻鍍鋁、鍍鋅、鍍銅的非金屬材質(zhì))進(jìn)行制作；所述金屬球在任何角度的照射下投影都不會(huì)因?yàn)檎丈浣嵌鹊牟煌a(chǎn)生形狀誤差。
[0015]上述的X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置中，所述直尺的長(zhǎng)度可為IOcm~40cm。
[0016]上述的X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置中，所述金屬刻度可由鑲嵌鉛點(diǎn)得到。
[0017]本發(fā)明同時(shí)還提供了一種X線影像數(shù)字測(cè)量校正方法，包括如下I)和/或2)的步驟:
[0018]I)待測(cè)量的骨頭呈球狀時(shí)，如股骨頭，將所述測(cè)量校正裝置放置于待測(cè)骨頭旁，所述測(cè)量校正裝置中的I個(gè)所述金屬球與待測(cè)骨頭處于與X光線的投影平面平行的平面內(nèi)，且所述金屬球和待測(cè)骨頭與X光源的距離相等；
[0019]在X片上得到X線影像，在所述X線影像上測(cè)量所述金屬球和待測(cè)骨頭的投影直徑，分別記為Da’和D’，則所述金屬球的放大率按式(I)計(jì)算得到，式(I)中，r表示放大率，DO表示所述金屬球的直徑；所述待測(cè)骨頭的直徑按式(2)計(jì)算得到，式(2)中，D表示待測(cè)骨頭的直徑；
[0020]r=Da，/D。 式(I)
[0021]D=D’ /r 式(2);
[0022] 2)待測(cè)量的骨頭呈長(zhǎng)度方向延伸時(shí)，如股骨頸，將所述測(cè)量校正裝置放置于待測(cè)骨頭旁，所述測(cè)量校正裝置中的所述直尺與待測(cè)骨頭平行設(shè)置，且設(shè)于同一平面內(nèi)?’在X片上得到X線影像，通過(guò)所述直尺上的所述金屬刻度讀出待測(cè)骨頭的投影長(zhǎng)度，即為待測(cè)骨頭的長(zhǎng)度。
[0023]本發(fā)明可以同時(shí)方便地測(cè)出股骨頭直徑和股骨頸的長(zhǎng)度。
[0024]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0025]本發(fā)明X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置中提供了球體的參照物，消除了因?yàn)榉乔蝮w形狀特點(diǎn)造成的隨著照射方向不同而產(chǎn)生的測(cè)量誤差，能更加簡(jiǎn)化放大率的計(jì)算，能取得更加精確的放大率；本發(fā)明提供了兩端球體+直尺的組合方案，不僅能計(jì)算某點(diǎn)球狀部位的放大率，更能計(jì)算有一定長(zhǎng)度的桿狀部位在不平行于X線片時(shí)的精確測(cè)量。本發(fā)明能時(shí)方便地精確地測(cè)量股骨頭和股骨頸。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置的立體圖。
[0027]圖2為本發(fā)明X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置進(jìn)行測(cè)量時(shí)的拍攝示意圖(右圖)和拍攝結(jié)果圖(左圖)。
[0028]圖中各標(biāo)記如下:I底座、2豎向支撐桿、3橫向支撐桿、4直尺、5，6金屬球、7，8萬(wàn)向節(jié)。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明提供的X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置包括底座1、豎向支撐桿2、橫向支撐桿3、直尺4、金屬球5和金屬球6。豎向支撐桿2固定于底座I上；豎向支撐桿2與橫向支撐桿3通過(guò)萬(wàn)向節(jié)7相連接，這樣可使豎向支撐桿2與橫向支撐桿3相互滑動(dòng)，且橫向支撐桿2可在水平平面和豎直平面內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以能及時(shí)方便地調(diào)整橫向支撐桿2的空間位置，以適應(yīng)不同部位骨頭的尺寸測(cè)量。直尺4與橫向支撐桿2的一端通過(guò)萬(wàn)向節(jié)8相連接，這樣可使直尺4在水平平面和豎直平面內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以能及時(shí)方便地調(diào)整橫向支撐桿2的空間位置，以適應(yīng)不同部位骨頭的尺寸測(cè)量。
[0031]本發(fā)明的X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置中，2個(gè)金屬球5和6分別設(shè)于直尺4的一端，且其球心分別與直尺4的刻度起點(diǎn)和刻度終點(diǎn)重合。金屬球5和6由不銹鋼制成；本發(fā)明中的直尺為塑料直尺，以可透射X光線，在該直尺上鑲嵌有鉛點(diǎn)刻度，以用于在X線照射后在X線片上形成刻度點(diǎn)。`
[0032]本發(fā)明的X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置中，金屬球5和6的直徑可在2cm~6cm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，金屬球5和6的材質(zhì)具體還可選擇鋁、鑄鐵或其他金屬合金(為減輕重量，也可以使用表面均勻鍍鋁、鍍鋅、鍍銅的非金屬材質(zhì))；直尺4的長(zhǎng)度可為IOcm~40cm。
[0033]使用本發(fā)明X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置測(cè)量股骨頭的直徑時(shí)，可按照下述步驟進(jìn)行:如圖2中的右圖所示，在測(cè)量部位旁邊擺上本發(fā)明X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置，且使該裝置中的I個(gè)金屬球與股骨頭處于與X光線的投影平面平行的平面內(nèi)，且該金屬球和股骨頭與X光源的距離相等；在X片上得到X線影像，如圖2中的左圖所示，在X線影像上測(cè)量該金屬球和股骨頭的投影直徑，分別記為Da’和D’，則該金屬球的放大率r=Da’ /DO, DO表示該金屬球的直徑；則股骨頭的直徑D=D’ /r。
[0034]使用本發(fā)明X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置測(cè)量股骨頸的長(zhǎng)度時(shí)，可按照下述步驟進(jìn)行:如圖2中的右圖所示，在測(cè)量部位旁邊擺上本發(fā)明X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置，且使該測(cè)量校正裝置中的直尺與股骨頸平行設(shè)置，且設(shè)于同一平面內(nèi)；在X片上得到X線影像，如圖2中的左圖所示，通過(guò)直尺上的金屬刻度讀出股骨頸的投影長(zhǎng)度(A’ B’ =Ar BI’)，則股骨頸的長(zhǎng)度AB即為Al’ BI’。
[0035]同時(shí)測(cè)量股骨頭直徑和股骨頸長(zhǎng)度時(shí)，綜合上面的方法，即同時(shí)保持金屬球和直尺的位置，則可以同時(shí)方便地測(cè)出股骨頭的直徑和股骨頸的長(zhǎng)度。
【權(quán)利要求】
1.一種X線影像數(shù)字測(cè)量校正裝置，其特征在于:所述測(cè)量校正裝置包括底座、豎向支撐桿、橫向支撐桿、直尺和2個(gè)金屬球；所述豎向支撐桿固定于所述底座上； 所述豎向支撐桿與所述橫向支撐桿相連接且可相互滑動(dòng)，且所述橫向支撐桿可在水平平面和豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)； 所述直尺與所述橫向支撐桿的一端相連接，且所述直尺可在水平平面和豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn); 2個(gè)所述金屬球分別設(shè)于所述直尺的一端，且其球心分別與所述直尺的刻度起點(diǎn)和刻度終點(diǎn)重合； 所述直尺為塑料直尺，所述直尺上設(shè)有金屬刻度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量校正裝置，其特征在于:所述豎向支撐桿與所述橫向支撐桿通過(guò)萬(wàn)向節(jié)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量校正裝置，其特征在于:所述直尺與所述橫向支撐桿通過(guò)萬(wàn)向節(jié)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的測(cè)量校正裝置，其特征在于:所述金屬球的直徑為 2cm ~6cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的測(cè)量校正裝置，其特征在于:所述直尺的長(zhǎng)度為IOcm ~40cmo
6.一種X線影像數(shù)字測(cè)量校正方法，包括如下I)和/或2)的步驟: 1)待測(cè)量的骨頭呈球狀時(shí)，將權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述測(cè)量校正裝置放置于待測(cè)骨頭旁，所述測(cè)量校正裝置中的I個(gè)所述金屬球與待測(cè)骨頭處于與X光線的投影平面平行的平面內(nèi)，且所述金屬球和待測(cè)骨頭與X光源的距離相等； 在X片上得到X線影像，在所述X線影像上測(cè)量所述金屬球和待測(cè)骨頭的投影直徑，分別記為Da’和D’，則所述金屬球的放大率按式(I)計(jì)算得到，式(I)中，r表示放大率，DO表示所述金屬球的直徑；所述待測(cè)骨頭的直徑按式(2)計(jì)算得到，式(2)中，D表示待測(cè)骨頭的直徑； r=Da’ /D。 式(I) D=D’ /r 式(2); 2)待測(cè)量的骨頭呈長(zhǎng)度方向延伸時(shí)，將權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述測(cè)量校正裝置放置于待測(cè)骨頭旁，所述測(cè)量校正裝置中的所述直尺與待測(cè)骨頭平行設(shè)置，且設(shè)于同一平面內(nèi)；在X片上得到X線影像，通過(guò)所述直尺上的所述金屬刻度讀出待測(cè)骨頭的投影長(zhǎng)度，即為待測(cè)骨頭的長(zhǎng)度。
【文檔編號(hào)】A61B6/00GK103705259SQ201310717740
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】王蘭芬, 劉文博, 郗魁斌 申請(qǐng)人:同方鼎欣信息技術(shù)有限公司