專利名稱：醫用x射線診斷設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種X射線設備，尤其是涉及一種具有自動曝光控制(Automatic Exposure Control, ACE)校準的醫用X射線診斷設備。
背景技術：
如今，X射線設備已經成為了醫學領域中不可或缺的一項診斷設備。隨著時代的發展，越來越多的新技術、新產品應用于醫用X射線診斷設備中，例如探測器技術、高頻高壓發生器技術、電離室技術等，而自動曝光控制隨著這些技術的應用，也廣泛應用于醫用X射線診斷設備中。電離室是一種探測電離輻射的氣體探測器，當X射線照射電離室，會在電離室內形成電離電流，該電離電流正比于射線強度，將該電離電流通過電路處理轉化為電壓，該電離電流存在的時間越長，該電壓越大。即不同的χ射線強度和輻照時間會輸出不同幅值的電壓。自動曝光控制(AEC，Auto Exposure Control)是X射線機攝影操作時常用的技術，其基本原理為，利用PMT，Photo-Diode等器件取樣影像增強器輸出屏的可見光，并轉化成為電信號送至AEC部件，AEC部件對電信號做積分運算，隨著曝光時間的增加，積累電壓值增大，當達到某一閾值電壓(相應于某一圖像亮度)時，AEC部件停止高壓發生器的工作， X射線管不再產生X射線，曝光停止。在體位確定的情況下，X射線的強度(即KV值)是確定的，電離室輸出電壓的大小與輻照時間成正比，所以AEC技術能夠自動控制曝光時間，以便探測器能夠取到最優的圖像。當X射線設備的操作技師采用AEC模式曝光時，若不能正確進行AEC校準，則有可能使得曝光過量或者曝光不足，這樣一方面病人收到過多輻射，另一方面探測器取得的圖像也不理想。因此，如何提出一種具有ACE校準獲得最優圖像的醫用X射線診斷設備，已成為當前急需解決的技術難題之一。
發明內容本實用新型提出一種具有ACE校準的醫用X射線診斷設備，便于X射線設備的操作人員在采用AEC模式曝光模式時能夠隨時調整DAC參數來獲得最優圖像。本實用新型采用如下技術方案實現一種醫用X射線診斷設備，包括球管；串接在球管的陰極和陽極之間的高壓發生器；設置在球管下方的限束器；設置在限束器下方的金屬靶面；設置在金屬靶面下方的電離室；設置在電離室的中央位置用于測量X射線劑量的劑量儀；設置在電離室外側用于獲取劑量儀測量結果的探測器，且限束器的光野完全覆蓋該探測器；用于在AEC曝光模式下根據實驗數據設置調整ACE閾值電壓的DAC值的參數控制界面，其連接高壓發生器。其中，所述金屬靶面為鋁板。[0010]其中，所述鋁板的厚度為21mm士2mm。其中，球管至劑量儀的距離約180cm。與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果本實用新型將AEC校準直接與探測器的劑量相關聯，通過使用實驗獲取的管電壓 KV/管電流mA與AEC模塊中DAC值之間的非線性對應關系，通過參數控制界面設置相應的 DAC值，從而保證探測器能夠輸出最優的圖像。因此，本實用新型具有結構簡單、實現容易的優點。且本實用新型的X射線診斷設備還可以降低了病人的受輻射劑量和廢片率，提高診斷效率。

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是DAC值與KV值之間的曲線關系示意圖。
具體實施方式
由于AEC是通過閾值電壓與電離室輸出的電壓相比較來實現的，而閾值電壓的大小是通過校準數據通過一片DAC (Digital-to-Analog Converter，數模轉換器)來輸出的， 因此通過改變DAC設定值就直接決定閾值電壓的大小，進而影響曝光時間的長短。如圖1所示，本實用新型提出的X射線診斷設備包括球管(Tube) 11的陰極(K) 和陽極(A)之間串接高壓發生器12，由高壓發生器12產生的高壓驅動球管11內部生產空壓電場，球管11的陽極發射出高速電子流；連接在球管11產生高速電子流運動方向的限束器14，以及設置在限束器14下方用于承受高速電子的能量，使高速電子所帶的動能轉變成 X線的金屬靶面15，在一個優選實施例中，金屬靶面15為純度是99%以上的鋁板，其厚度為 21mm士2mm;設置在金屬靶面15下方的電離室16，電離室16的中心位置放置用于測量X射線劑量的劑量儀17，且電離室16的四周外側設置探測器18，該探測器18用于讀取并顯示劑量儀17所測量的X射線劑量值；且限束器14的光野能夠完全覆蓋探測器18 ；球管11至劑量儀17的距離約180cm。其中，用于實現自動曝光控制(AEC，Auto Exposure Control)的AEC模塊屬于高壓發生器12的功能模塊之一，在此不作詳細描述。另外，高壓發生器12連接一個提供用戶設置并調整參數的參數控制界面13，用戶通過參數控制界面13可以調整的參數包括球管 11的陽極與陰極之間的管電源KV值、流過球管11的管電流mA、以及AEC模塊中電壓閾值 (即DAC值)。AEC校準的目的是在不同的曝光條件下，探測器18從劑量儀17接收到的X射線輻射劑量一致。在其他條件一定的情況下，管電壓KV的大小和探測器18接受的劑量是非線性的，要保證探測器18收到的劑量一致，就必須對應修改在不同管電壓KV下處理器給DAC 的數字值。利用同一個探測器18進行實驗，根據實驗設置曝光參數，其中管電壓KV、管電流 mA如下表1所示(其中，管電壓的單位為千伏特(KV)，管電流的單位為毫安(mA)，DAC的位數η為8):[0021]曝光參數;組123456789101112[0022]KV405060708090100110120130140150[0023]MA10010080644032323225201612[0024]DAC22518515512810280604737292320[0025]表1分別設置每組曝光參數的管電壓KV和管電流mA值，并設定DAC的值，使得曝光輸出的劑量一致，建議輸出的劑量在探測器的劑量線性接受區。例如，當KV=60，MA=SO時，設置DAC值155時，用AEC模式曝光，計量儀測得2. 5uGy,正好在某一探測器的劑量線性接受區。那么其他組參數的DAC值也要使得輸出為2. 5uGy。依據上述實驗數據就得到管電壓KV值和需要設定的DAC值之間非線性的關系曲線，如圖2所示。其中，橫坐標代表管電壓KV值，單位為千伏特，縱坐標代表DAC值，η代表 DAC的位數。因此，X射線診斷設備的操作技師可以根據管電壓KV和管電流mA值，通過參數控制界面13根據表1或圖2所示管電壓KV或管電流mA值與DAC值之間的非線性關系，設置相應的DAC值，從而保證探測器能夠輸出最優的圖像。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種醫用X射線診斷設備，所述設備包括球管(11)；串接在球管(11)的陰極和陽極之間的高壓發生器(12)；設置在球管(11)下方的限束器(14)；設置在限束器(14)下方的金屬靶面(15)；設置在金屬靶面(15)下方的電離室(16)；其特征在于，所述設備還包括 設置在電離室(16)的中央位置用于測量X射線劑量的劑量儀(17);設置在電離室(16)外側用于獲取劑量儀(17)測量結果的探測器(18)，且限束器(14)的光野完全覆蓋該探測器 (18)；用于在AEC曝光模式下根據實驗數據設置調整ACE閾值電壓的DAC值的參數控制界面(13)，其連接高壓發生器(12)。
2.根據權利要求1所述醫用X射線診斷設備，其特征在于，所述金屬靶面(15)為鋁板。
3.根據權利要求2所述醫用X射線診斷設備，其特征在于，所述鋁板的厚度為 21mm士2mm。
4.根據權利要求1所述醫用X射線診斷設備，其特征在于，球管(11)至劑量儀(17)的距離約180cm。
專利摘要本實用新型公開一種醫用X射線診斷設備，包括球管；串接在球管的陰極和陽極之間的高壓發生器；設置在球管下方的限束器；設置在限束器下方的金屬靶面；設置在金屬靶面下方的電離室；設置在電離室的中央位置用于測量X射線劑量的劑量儀；設置在電離室外側用于獲取劑量儀測量結果的探測器，且限束器的光野完全覆蓋該探測器；用于在AEC曝光模式下根據實驗數據設置調整ACE閾值電壓的DAC值的參數控制界面，其連接高壓發生器。本實用新型具有結構簡單、實現容易的優點。且本實用新型的X射線診斷設備還可以降低了病人的受輻射劑量和廢片率，提高診斷效率。
文檔編號H05G1/08GK202122579SQ20112014719
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月11日 優先權日2011年5月11日
發明者李曉磊 申請人:深圳市藍韻實業有限公司