CN201197713Y - 轻便式多功能微剂量医用ct机的结构 - Google Patents
轻便式多功能微剂量医用ct机的结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201197713Y CN201197713Y CNU2008201161814U CN200820116181U CN201197713Y CN 201197713 Y CN201197713 Y CN 201197713Y CN U2008201161814 U CNU2008201161814 U CN U2008201161814U CN 200820116181 U CN200820116181 U CN 200820116181U CN 201197713 Y CN201197713 Y CN 201197713Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- machine
- detector array
- arm
- collimator
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
轻便式多功能微剂量医用CT机的结构,包括扫描头,扫描运动机械,测控和图像处理***,以及病床等辅助***,其特征在于所述的扫描运动机械由可前后移动底座,安装于底座上的可升降与转动的吊臂组成,可实现三维CT扫描运动,吊臂前端安装有扫描头,所述的扫描头由X射线源及其前准直器,多排探测器阵列及其多排后准直器阵列组成,所述的X射线源与多排探测器阵列位于被检查患者的同一侧,与被检查患者的身体部位构成康普顿背散射几何学结构。本结构设计精巧,重量轻,体积小,辐射剂量极小,功能齐全,性能指标先进。
Description
技术领域
本实用新型是一种新型轻便式多功能微剂量医用CT机,更具体地说是基于X射线与物质相互作用中的康普顿散射效应的医用CBS(CBS—ComptonBackscatter Scanning)CT机结构,其重量轻、体积小、辐射剂量极小、功能齐全,性能指标先进,不需要精密的定位床,可用于病房和野外现场,是对医学上现有的基于X射线透射原理的常规和螺旋CT的革新和突破。
背景技术
从1971年9月世界上第一台医用CT扫描机安装用于临床实验,至今医学CT机已经历了五代发展过程,目前,已有多排螺旋CT机和电子束CT机,使CT的临床应用范围更加广泛。但是,目前基于X射线透射原理的医学CT机存在如下问题:
(1)价格昂贵。
(2)结构复杂,体积和重量过大。机房占地20~30平米,重量超过1吨,操作不便,不便于在病床前使用和现场使用。
(3)辐射剂量大。目前的医学CT检查射线剂量大,对人体危害较大,而往往病人和普通人对此并不清楚。
(4)各向分辨率待提高。目前螺旋CT的一个很重要的缺点是层厚响应曲线增宽,使纵向分辨率下降,急需提高扫描的纵向分辨率,即在容积扫描中的各向分辨率同一的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种新型的性能/价格比高、重量轻、体积小、便于移动、辐射剂量小、功能齐全的轻便式多功能微剂量医用CT机的结构。其基于的原理不是X射线透射,而是康普顿背散射,解决了目前医学CT机的上述四个问题。
本实用新型的技术方案如下:
轻便式多功能微剂量医用CT机的结构,包括扫描头,扫描运动机械,测控和图像处理***,以及病床等辅助***,其特征在于所述的扫描运动机械由底座,安装于可前后移动底座上的可升降与转动的吊臂组成,可实现三维CT扫描运动,吊臂前端安装有扫描头,所述的扫描头由X射线源及其前准直器,多排探测器阵列及其多排后准直器阵列组成,所述的X射线源与多排探测器阵列位于被检查患者的同一侧,与被检查患者的身体部位构成康普顿背散射几何学结构。
X射线机前准直器的方向即初级射束前进方向与探测器阵列后准直器方向即散射束进入探测器阵列的方向之间的夹角即康普顿散射角θ可在120°~150°范围内调节。
所述的吊臂为可拉伸结构,所述的可移动底座是通过安装于底座下的万向节实现。
所述的多排探测器阵列碲锌镉CdZnTe或稀土氧化陶瓷耦合光电二极管或多阳极位置灵敏光电倍增管阵列。
本实用新型分为四个部分:第一个部分是扫描头,含有X射线源及其前准直器,多排探测器阵列及多排后准直器阵列,两者之间有一个夹角,与被检查患者的身体部位构成CBS几何学结构;第二个部分是扫描运动机械,含有立柱、螺杆、吊臂及其套管、万向节、扫描头支架和轻便平移轨道等,可实现三维CT扫描运动;第三个部分是测控和图像处理***,含有主机、操作键盘(触摸屏)、采传电子学***、电源、图像工作站、高分辨率显示器、图像存档与传输***(PACS)和激光相机等;第四个部分是配套设施,含有普通病床和四轮推车等。
本实用新型的优点是:
(1)结构精巧,小型轻量,移动方便,可用于病房和野外现场。
(2)功能齐全,操作灵活。
(3)基于CBS原理,辐射剂量极小,远小于螺旋CT X射线透射扫描的辐射剂量。
(4)不需要高精度的、可平移升降的定位床,只需要一张可改变倾角的普通病床或担架,能让患者平躺下就行。
(5)能实现不同倾角的CT扫描,且可容易地实现三维CT扫描。
(6)性能/价格比高。
本实用新型的主要技术特征是:
1、本实用新型采用的是基于CBS的结构,即X射线源和多排探测器阵列均在被检测患者的同一侧,并与患者的***位构成CBS几何学。
2、本实用新型采用的是基于CBS的结构,X射线机前准直器的方向(即初级射束前进方向)与后准直器方向(即散射束进入探测器阵列的方向)之间的夹角θ为康普顿散射角,当θ≥90°时,称为康普顿背散射。本实用新型采用的康普顿散射角θ可在120°~150°范围内调节。
3、本实用新型的扫描运动机械结构非常灵活,使用万向节,可使扫描头灵活转动,以便从不同方位和倾角进行扫描;使用可自动伸缩的有精确尺寸标度的扫描头吊臂,以便沿Y向(冠状轴或左右轴)的不同位置作扫描;使用的螺杆可以转动,扫描头不用时可以停放在推车上,当要工作时就通过螺杆把扫描头转到病床一侧;使用的螺杆可以自动升降,且有精确的标度,以便沿着Z向(腹背轴或前后轴)的不同高度作Z向扫描;使用四轮推车沿轻便轨道平移,可以使扫描头沿人体长度方向即X向(矢状轴或上下轴)移动。从而实现三维CT扫描。
4、本实用新型采用的是基于CBS的结构,不需要高精度的可平移可升降的定位床,而只要一张可改变倾角的普通病床或担架即可。
5、本实用新型采用的多排探测器阵列为高探测效率的、体积小的固体探测器,例如碲锌镉(CdZnTe)或稀土氧化陶瓷(或称闪烁陶瓷)耦合光电二极管或多阳极位置灵敏光电倍增管阵列。
6、本实用新型的采传电子学***主要由专用集成电路ASIC、模数转换器ADC、数字信号传送器(光电二极管接收阵列)、复杂的可编程逻辑器件CPLD、嵌入式***(ARM10)、接口电路、电源等组成。
7、本实用新型采用GPRS通讯模块,将数字图像无线传输到移动终端(例如手机),以供远处的专家会诊。
附图说明
图1为本实用新型总体结构示意图。
图2为本实用新型探测采电子学传***方框图。
图中的标号表示的部件如下:
1、便携式X射线机(自带直流电源)
2、X射线机安装支架
3、前准直器
4、多排探测器阵列
5、多排后准直器阵列
6、多排探测器阵列安装支架
7、X射线机发射的X射线束
8、背散射X射线束
9、做CT检查的患者
10、立柱
11、立柱安装座(固定在推车上)
12、可升降可转动的螺杆
13、可伸缩吊臂
14、吊臂套管
15、万向节
16、扫描头支架
17、四轮推车
18、带制动的四个轮子
19、轻便平移轨道(带标度的)
20、扫描头(不用时)的停放台
21、普通病床或担架(可改变倾角的)
22、坐标系
23、踏脚
24、操作键盘或触摸屏
25、操作键盘或触摸屏的安装板
26、负责测控用的微机(主机)
27、高分辨率显示器
28、采传电子学***
29、电源机箱(含UPS)
30、激光相机
31、存储设备
32、PACS
33、GPRS模块
34、多路专用集成电路(ASIC)
35、模数转换器ADC
36、中央处理组件(用可编程的门阵列FPGA)
37、嵌入式***(ARM10)
38、接口电路
39、移动终端(手机)
40、图像工作站
41、Dicom 3.0接口
42、电机控制模块
43、相机控制模块
44、低压电源
具体实施方式
参见图1,先将轻便平移轨道19拖到病床21侧边平行于病床的位置,将四轮推车17的四个轮子18推到轨道19上,移动到预定的X向位置,从立柱安装座11固定在四轮推车17上的立柱10中升起螺杆12到较高的高度,被检查的患者9平躺在病床21上,将螺杆12转动180°将扫描头支架16移到患者9的上方,并降下螺杆12到贴近患者9的高度,然后调节吊臂13的位置,再调整万向节15的方位,把扫描头支架16置于合适的位置,至此,开始CT扫描:第一步作Z向扫描,即将螺杆12的高度微降一个步距ΔZ,启动X射线机1,其发射的X射线经过前准直器3成形为X射线束7,射线到达被检查患者9的某个部位产生的背散射X射线束8经过多排后准直器阵列5到达多排探测器阵列4,由采传电子学***28采集探测器4的信号并传送给主机26。接着,再次改变螺杆的高度ΔZ,按此扫描方式重复,直至该Y值处的Z向深度达到预定值扫描完成。第二步根据检查的需要作Y向扫描,即将扫描头吊臂13伸长一个步距ΔY,重复第一步Z向扫描,然后再伸长一个步距ΔY,重复第一步Z向扫描,直至Y向扫描到预定的Y向位置。第三步,根据检查的需要作X向扫描,即在轻便轨道19上移动推车17,逐个步距ΔX重复Z向和Y向扫描,直至扫描头X向扫描到达预定的X向位置。三个方向扫描完成时,升起螺杆12,缩回吊臂13,转动螺杆12,将扫描头支架16放置在停放台20上。关掉电源29,将四轮推车17推下轻便平移轨道19。准备下次任务。
参见图2,背散射X射线束8通过多排后准直器阵列5进入多排探测器阵列4,输出的信号送入专用集成电路(ASIC)34,将多排探测器阵列4输出的电信号进行放大、低频高频噪声抑制和电平转换,随后将处理后的信号送入模数变换器ADC 35,完成模拟信号的模拟/数字变换,变换后输出12位~16位分辨率的数字信号,进行多道脉冲幅度分析。然后,送入中央处理组件——可编程的门阵列FPGA控制处理电路36,根据所测得的能谱的形状控制放大器的增益及上下阈值,确定所需要的能谱中某范围内的计数,并完成相应的其他控制处理功能。接着,经过上述处理的数据通过专用总线送给嵌入式***37,嵌入式***37获取由采传电子学***28提供的数组格式文件,通过接口电路38分别送给:(1)到主机26进行CT图像重建,并由高分辨率显示器27显示出来;再由带有Dicom3.0的图像工作站40作进一步处理;(2)经GPRS模块33,将CT图像数据无线传输到手机8;(3)经相机控制模块43,驱动激光相机30拍摄CT图像。
Claims (4)
1.轻便式多功能微剂量医用CT机的结构,包括扫描头,扫描运动机械,测控和图像处理***,以及病床等辅助***,其特征在于所述的扫描运动机械由可前后移动底座,安装于底座上的可升降与转动的吊臂组成,可实现三维CT扫描运动,吊臂前端安装有扫描头,所述的扫描头由X射线源及其前准直器,多排探测器阵列及其多排后准直器阵列组成,所述的X射线源与多排探测器阵列位于被检查患者的同一侧,与被检查患者的身体部位构成康普顿背散射几何学结构。
2.根据权利要求1所述的轻便式多功能微剂量医用CT机的结构,其特征在于X射线机前准直器的方向即初级射束前进方向与探测器阵列后准直器方向即散射束进入探测器阵列的方向之间的夹角即康普顿散射角θ可在120°~150°范围内调节。
3.根据权利要求1所述的轻便式多功能微剂量医用CT机的结构,其特征在于所述的吊臂为可拉伸结构,所述的可移动底座是通过安装于底座下的万向节实现。
4.根据权利要求1所述的轻便式多功能微剂量医用CT机的结构,其特征在于所述的多排探测器阵列碲锌镉CdZnTe或稀土氧化陶瓷耦合光电二极管或多阳极位置灵敏光电倍增管阵列。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNU2008201161814U CN201197713Y (zh) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | 轻便式多功能微剂量医用ct机的结构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNU2008201161814U CN201197713Y (zh) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | 轻便式多功能微剂量医用ct机的结构 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN201197713Y true CN201197713Y (zh) | 2009-02-25 |
Family
ID=40448869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNU2008201161814U Expired - Fee Related CN201197713Y (zh) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | 轻便式多功能微剂量医用ct机的结构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN201197713Y (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102783968A (zh) * | 2012-09-04 | 2012-11-21 | 丁厚本 | 一种用于现场的微剂量医用cbs-ct机 |
CN102944890A (zh) * | 2012-11-06 | 2013-02-27 | 中国科学院高能物理研究所 | 基于ps-pmt的探测器信号读出方法和*** |
CN103926395A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-07-16 | 王秀明 | 一种多功能临床检验分析仪 |
CN104161538A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-11-26 | 丁厚本 | 一种基于康普顿背散射扫描技术的医用ct机 |
CN104849296A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-08-19 | 南京航空航天大学 | 一种用于癌细胞检测的x荧光探测*** |
-
2008
- 2008-05-12 CN CNU2008201161814U patent/CN201197713Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102783968A (zh) * | 2012-09-04 | 2012-11-21 | 丁厚本 | 一种用于现场的微剂量医用cbs-ct机 |
CN102944890A (zh) * | 2012-11-06 | 2013-02-27 | 中国科学院高能物理研究所 | 基于ps-pmt的探测器信号读出方法和*** |
CN102944890B (zh) * | 2012-11-06 | 2015-06-24 | 中国科学院高能物理研究所 | 基于ps-pmt的探测器信号读出方法和*** |
CN103926395A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-07-16 | 王秀明 | 一种多功能临床检验分析仪 |
CN104161538A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-11-26 | 丁厚本 | 一种基于康普顿背散射扫描技术的医用ct机 |
CN104849296A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-08-19 | 南京航空航天大学 | 一种用于癌细胞检测的x荧光探测*** |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201197713Y (zh) | 轻便式多功能微剂量医用ct机的结构 | |
US8431904B2 (en) | Data-processing electronics for use in a positron-emission tomography system | |
US20140064454A1 (en) | X-ray system and method with digital image acquisition using a photovoltaic device | |
CN1883726A (zh) | 导管、导管装置和成像诊断设备 | |
CN201248715Y (zh) | 便携式x射线机 | |
CN102590848B (zh) | 一种便携式肺计数装置 | |
CN103654835A (zh) | 一种评估spect针孔准直器性能的测试装置及其测试方法 | |
JP2009183448A (ja) | 診断システム | |
JP3828195B2 (ja) | ガンマ線検出器及びそれを用いた核医学診断装置 | |
JP3910461B2 (ja) | 放射線源分布画像形成装置 | |
JP2009300319A (ja) | 核医学診断装置 | |
CN116616805A (zh) | 一种医学成像装置 | |
CN201365927Y (zh) | Pet/ct图像融合联合诊断设备 | |
CN105467427A (zh) | 一种硅光电倍增管芯片测试装置 | |
CN102783968A (zh) | 一种用于现场的微剂量医用cbs-ct机 | |
US10278658B2 (en) | Radiation residue scanning device and system | |
CN215534475U (zh) | 一种放射科ct扫描设备 | |
US20230073617A1 (en) | X-ray computed tomography apparatus and state-change control method | |
CN203074719U (zh) | 一种多截面x射线ct扫描装置 | |
KR20140009915A (ko) | 엑스선 촬영 장치, 원격 제어 장치 및 엑스선 촬영 장치 제어 방법 | |
JP5262152B2 (ja) | 診断システム | |
CN105726054A (zh) | 一种双圆弧轨迹ct扫描仪 | |
CN213217125U (zh) | 一种扫描床***及ct*** | |
CN104161538A (zh) | 一种基于康普顿背散射扫描技术的医用ct机 | |
CN211723203U (zh) | 一种pet检测设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Hefei CBS Electronics Science Technique Co.,Ltd. Assignor: Ding Houben|Dengqen Contract record no.: 2012340000324 Denomination of utility model: Structure of portable type multifunctional micro-dose medical CT machine Granted publication date: 20090225 License type: Exclusive License Record date: 20121022 |
|
LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090225 Termination date: 20130512 |