WO2007129932A1 - Diagnostic roentgenographic scanning digital device - Google Patents

Diagnostic roentgenographic scanning digital device Download PDF

Info

Publication number
WO2007129932A1
WO2007129932A1 PCT/RU2007/000184 RU2007000184W WO2007129932A1 WO 2007129932 A1 WO2007129932 A1 WO 2007129932A1 RU 2007000184 W RU2007000184 W RU 2007000184W WO 2007129932 A1 WO2007129932 A1 WO 2007129932A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axis
ray
horseshoe
diagnostic
vertical
Prior art date
Application number
PCT/RU2007/000184
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Vladimir Ivanovich Popov
Aleksei Vladimirovich Behterev
Andrei Egorovich Kurochenko
Anatolii Nikolaevich Put'makov
Original Assignee
Vladimir Ivanovich Popov
Aleksei Vladimirovich Behterev
Andrei Egorovich Kurochenko
Put Makov Anatolii Nikolaevich
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vladimir Ivanovich Popov, Aleksei Vladimirovich Behterev, Andrei Egorovich Kurochenko, Put Makov Anatolii Nikolaevich filed Critical Vladimir Ivanovich Popov
Priority to EA200802030A priority Critical patent/EA011791B1/en
Publication of WO2007129932A1 publication Critical patent/WO2007129932A1/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4435—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
    • A61B6/4441—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure the rigid structure being a C-arm or U-arm

Definitions

  • the invention relates to x-ray technology, namely to x-ray scanning digital devices, and can be used in medical x-ray devices used in diagnostics as a universal multifunctional device.
  • multifunctional X-ray diagnostic complexes of the type PUM-20, TUP-800, EDP-750 are widely used, which contain three workstations: a turntable with a X-ray image intensifier; table of images with a tomographic prefix; a rack of pictures.
  • RDK provide almost all types of X-ray diagnostic studies. Layer-by-layer tomography and special fluoroscopic examinations occupy no more than 10% of the total research volume and are prescribed in the main treatment process. The indicated RDKs are quite expensive and difficult to maintain, and also occupy large areas and are installed in specialized X-ray rooms located at a certain distance from the receiving departments.
  • the apparatus should provide sufficient information content of the images, allowing to detect not only traumatic lesions of the body, head and limbs, cracks in the bone tissue, but also the internal structure of tissues, including foci of inflammation, tumors and other pathologies.
  • the images obtained by the nature of the representation of organs should be as close as possible to conventional x-ray images, which makes their reading accessible to most radiologists.
  • the apparatus should be small enough to be located in the limited areas of reception departments of hospitals or emergency rooms.
  • a scanning X-ray device is known (a brochure of the INP SB RAS, Novosibirsk at the Siberian Regional Center for Reconstruction and Analysis - Appendix 1), containing a source of X-ray radiation (XR) sequentially located on the same optical axis, a slit collimator, and a X-ray linear receiver, the source being the collimator and the receiver are rigidly connected to each other by a common bracket and move in a vertical plane relative to the object located between the slotted collimator and the linear RI receiver.
  • XR X-ray radiation
  • the main disadvantage of this device is that the device is intended primarily for diagnosing a patient in an upright position, in particular for fluorography, and, from the point of view of informational content, is not suitable for other types of patient surveys, since for some cases, the most informative picture will be a horizontal or inclined projection, which are described in the standard styling system (see “X-ray styling atlas”, AH Kishkovsky, L. A. Tyutin, G. H. Esinovskaya, L. Medicine Le - Ning. branch of 1987).
  • the size of the object under study is increased in the horizontal plane due to the fan divergence of X-rays, and the vertical plane of magnification does not occur due to the parallel movement of the slotted fan X-ray beam along the object under study.
  • the proportions of the resulting images are significantly distorted compared to those obtained on film, which leads to difficulties in reading pictures by doctors.
  • Known X-ray table tripod rotary for a digital radiographic apparatus (see patent RU 2202953, class A61B 6/04, 2003), containing a base connected to a supporting frame and its rotation mechanism, a support wall connected to the supporting frame, a longitudinal carriage stroke with its linear movement mechanism, a console rigidly fixed to the longitudinal stroke carriage, on which a pendulum U-shaped lever with a mechanism for its angular movement is mounted, while x-ray radiation is fixed on opposite shoulders of the U-shaped lever aji and X-ray device.
  • the inventive device allows you to conduct almost a full range of diagnostic radiographic examinations.
  • the main disadvantage of the known device is its significant overall dimensions, which significantly limits its functionality, in particular, impedes its use as a universal diagnostic apparatus suitable for ward examinations or operative imaging during a surgical operation.
  • the claimed device is an X-ray scanning device containing a source of radiation sources, a slot collimator and a linear multi-element radiation detector, which are mounted on a single bracket mounted to rotate around a scanning axis located in a plane the slit of the collimator and the longitudinal axis of the linear multi-element detector (see PCT application WO 02/17790, class A61B 6/03, 2002).
  • the device allows, basically, to obtain digital images with a vertically oriented body of the patient.
  • the main disadvantage of the known device is the impossibility of its use as a multifunctional diagnostic device, including obtaining complex projections of organs or limbs.
  • the technical problem solved by this invention is to remedy these disadvantages, namely, expanding the functionality of the device.
  • the specified embodiment of the device allows, by providing several degrees of freedom for the truss with a bracket, to take pictures from various angles with arbitrary angles of inclination with respect to the patient's body, which contributes to the maximum information content of the pictures.
  • the platform is mounted movably on a vertical rack and equipped with a mechanism for reciprocating movement along its longitudinal axis, and for convenient location relative to the patient’s body, the platform is equipped rotational movement mechanism around the longitudinal axis of the rack.
  • the swivel mechanism of the horseshoe-shaped truss is rotatable around an axis parallel to the scan axis, which makes it possible to take pictures with inclined angles relative to the vertical axis of the rack.
  • the rotation of the truss helps to introduce its part, in which There is a receiver under the body of the patient lying on the couch, which is especially important when conducting ward diagnostics of seriously ill patients.
  • the horseshoe-shaped swivel truss mechanism is rotatable around an axis parallel to the axis of the vertical axis of the racks, which makes it possible to take pictures inaccessible to x-ray machines equipped with horizontal tripod tables.
  • the swivel mechanism of the horseshoe-shaped truss is based on a biaxial gimbal assembly.
  • the swivel mechanism of the horseshoe-shaped truss is equipped with reversible gear motors along the rotation axes.
  • the rotation mechanism is based on a U-shaped fork fixed movably around an axis perpendicular to the axis of the vertical strut and equipped with a reversible gear motor.
  • the device can be 20 equipped with a vertical rack with a node of floor, ceiling or wall mounts.
  • the vertical rack of the device can be installed on a movable base.
  • FIG. 1 shows the inventive device in the embodiment of wall mounting of a vertical rack of the apparatus.
  • Figure 2 presents the main details of the swivel mechanism of the horseshoe-shaped truss, on which a movable bracket with an x-ray emitter, a slotted collimator and a linear radiation detector is fixed.
  • Figs. 3 and 4 show variants of floor and ceiling fastening of the apparatus vertical strut.
  • the inventive device comprises: an x-ray emitter 1 with a slit collimator 2, forming a fan beam RI 3; object of examination 4; a linear receiver RI 5 mounted on the opposite end of the bracket 6 from the x-ray emitter, which is mounted to rotate around the scanning axis 7; horseshoe-shaped truss 8, in the lower part of which there are guides for moving the linear RI receiver; rotary mechanism 9 with the axis of rotation 10 and 11; U-shaped fork 12, mounted on a rotating support 13, which is mounted on a movable platform 14 with an axis of rotation 15; vertical rack 16 with a longitudinal axis 17; X-ray examination table 18.
  • the device operates as follows.
  • the examined patient 4 is placed on the diagnostic table 18 and the lower base of the farm 8 with the receiver 5 is brought under the body of the patient lying on the table under or above the table deck 18 and the shooting angle is selected according to known styling.
  • the x-ray emitter 1 and, due to the rotation of the bracket 6 around the axis of scanning 7, carry out the shooting of the image frame.
  • the scanning fan beam 3 moves along the examined area of the patient’s body in synchronism with the receiver 5, which converts the radiation transmitted through the subject into digital signals transmitted to a computer (not shown) to restore the image.
  • the shooting angle can be quickly changed, for example, by tilting the truss 8 around axis 10 or by turning the truss 8 around axis 11 or by turning farm company 8 around axis 14, etc.
  • Example. A prototype of the inventive device was manufactured.
  • the device is a monoblock with a survey area of 520 mm at a focal length of 1100 mm and allows you to scan an object at a speed of up to 2 seconds per frame with dimensions up to 410x410 mm.
  • the patient’s radiation dose during the examination of the chest organs is about 10 ⁇ Sv.
  • the weight of the prototype of the device in the ward version does not exceed 120 kg, which allows it to be transported to one laboratory assistant, including using elevator cabins.
  • the prototype is made with the following technical characteristics of the main nodes.
  • the X-ray radiator is made on the basis of a serial tube 2.5-50BD21-150 manufactured in Russia and provides the generation of X-ray radiation with an energy in the range of 30 - 150 KeV at an anode current of up to 100 mA.
  • the emitter is powered from a single-phase 220V network.
  • the collimator is made of two slit, with parallel slots arranged in series, providing a beam width of about 1 mm in the plane of the RI receiver.
  • the receiver is made on the basis of an eight-line array with a length of 410 mm and a width of 0.8 mm, each row of which contains 4096 elements sensitive to x-ray photons with an energy of 10 - 300 Kev.
  • the distance between the centers of the elements is 100 microns.
  • the contrast sensitivity of the receiver is not worse than 1.5% with a dynamic range of 1: 400 and spatial resolution not worse than 5 pairs of lines / mm.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

The invention relates to X-ray engineering, namely to diagnostic rientgenographic scanning digital devices and can be used in health facilities for the X-ray diagnosis in the from pf a multipurpose multi-functional device. The inventive diagnostic rientgenographic scanning digital device comprises arranged in series on the same optical axis an X-ray radiation source, a flat-field collimator and the linear multi-element sensor of the X-ray radiation source which are fixed to the same cantilever which is mounted in such a way that it is rotatable about a scanning axis located on the plane of the collimating slit and the axis of the linear multi-element sensor. The invention is characterised in that the cantilever is movably mounted on the end of an U-shaped frame which is fixed, by means of swinging and rotating mechanisms, to a platform placed on a vertical strut.

Description

Диагностический рентгенографический сканирующий цифровой аппарат Область техники Diagnostic X-ray Scanning Digital Machine
Изобретение относится к рентгенотехнике, а именно к рентгенографическим сканирующим цифровым аппаратам, и может быть использовано в медицинских рентгеновских устройствах, применяемых в диагностике в качестве универсального многофункционального аппарата.The invention relates to x-ray technology, namely to x-ray scanning digital devices, and can be used in medical x-ray devices used in diagnostics as a universal multifunctional device.
Предшествующий уровень техникиState of the art
В настоящее время широкое распространение получили многофункциональ- ные рентгенодиагностические комплексы (P ДК) типа - PУM-20, TУP-800, EДP-750, которые содержат три рабочих места: поворотный стол-штатив с усилителем рентгеновских изображений; стол снимков с томографической приставкой; стойка снимков. РДК обеспечивают практически все виды рентгенодиагностических исследований. Послойная томография и специальные рентгеноскопические исследо- вания занимают не более 10% общего объема исследований и назначаются в основном процессе лечения. Указанные РДК достаточно дороги и сложны в обслуживании, а также занимают большие площади и устанавливаются в специализированных рентгеновских кабинетах, расположенных на определенном расстоянии от приемных отделений. В приемных отделениях лечебных учреждений наиболее ак- туальным является получение обзорных снимков различных участков тела. Временной фактор получения рентгенографической информации и передачи его специалистам для чтения выходит на первый план, а, следовательно, диагностические рентгеновские аппараты, устанавливаемые в приемных отделениях больниц и травмопунктов, должны отвечать ряду жестких требований.At present, multifunctional X-ray diagnostic complexes (P DK) of the type PUM-20, TUP-800, EDP-750 are widely used, which contain three workstations: a turntable with a X-ray image intensifier; table of images with a tomographic prefix; a rack of pictures. RDK provide almost all types of X-ray diagnostic studies. Layer-by-layer tomography and special fluoroscopic examinations occupy no more than 10% of the total research volume and are prescribed in the main treatment process. The indicated RDKs are quite expensive and difficult to maintain, and also occupy large areas and are installed in specialized X-ray rooms located at a certain distance from the receiving departments. In the receiving departments of medical institutions, the most relevant is to obtain overview images of various parts of the body. The time factor for obtaining x-ray information and transmitting it to specialists for reading comes to the fore, and, therefore, diagnostic x-ray machines installed in the receiving departments of hospitals and emergency rooms must meet a number of strict requirements.
Во-первых, аппарат должен обеспечивать достаточную информативность снимков, позволяющую выявлять не только травматические поражения тела, головы и конечностей, трещины в костной ткани, но и внутреннюю структуру тканей, в том числе очагов воспаления, опухолей и других патологий. Во-вторых, получаемые изображения по характеру представления органов должны быть максимально приближены к обычным рентгеновским снимкам, что делает их чтение доступным для большинства специалистов-рентгенологов.Firstly, the apparatus should provide sufficient information content of the images, allowing to detect not only traumatic lesions of the body, head and limbs, cracks in the bone tissue, but also the internal structure of tissues, including foci of inflammation, tumors and other pathologies. Secondly, the images obtained by the nature of the representation of organs should be as close as possible to conventional x-ray images, which makes their reading accessible to most radiologists.
В третьих, аппарат должен быть достаточно малогабаритным, чтобы размес- титься на ограниченных площадях приемных отделений больниц или травмопунктов.Thirdly, the apparatus should be small enough to be located in the limited areas of reception departments of hospitals or emergency rooms.
Известно сканирующее рентгенографическое устройство (рекламный проспект ИЯФ СО РАН г. Новосибирск на МЦРУ «Cибиpь» - приложение 1), содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси источник рентге- новского излучения (РИ), щелевой коллиматор и линейный приемник РИ, при этом источник, коллиматор и приемник жестко связаны между собой общим кронштейном и перемещаются в вертикальной плоскости относительно объекта, расположенного между щелевым коллиматором и линейным приемником РИ.A scanning X-ray device is known (a brochure of the INP SB RAS, Novosibirsk at the Siberian Regional Center for Reconstruction and Analysis - Appendix 1), containing a source of X-ray radiation (XR) sequentially located on the same optical axis, a slit collimator, and a X-ray linear receiver, the source being the collimator and the receiver are rigidly connected to each other by a common bracket and move in a vertical plane relative to the object located between the slotted collimator and the linear RI receiver.
Основным недостатком этого устройства является то, что устройство предна- значено в основном для диагностики пациента в вертикальном положении, в частности - для флюорографии, и, с точки зрения информативности, мало подходит для других видов съемки пациента, т.к. для некоторых случаев наиболее информативным снимком будет горизонтальная или наклонная проекция, которые описаны в системе стандартных укладок (cм.«Aтлac укладок при рентгенологических иссле- дoвaнияx», A. H. Кишковский, Л. А. Тютин, Г. H. Есиновская, Л. Медицина Ле- нингр. отделение 1987г.).The main disadvantage of this device is that the device is intended primarily for diagnosing a patient in an upright position, in particular for fluorography, and, from the point of view of informational content, is not suitable for other types of patient surveys, since for some cases, the most informative picture will be a horizontal or inclined projection, which are described in the standard styling system (see “X-ray styling atlas”, AH Kishkovsky, L. A. Tyutin, G. H. Esinovskaya, L. Medicine Le - Ning. branch of 1987).
Кроме того, на снимках, полученных на известном аппарате, в горизонтальной плоскости происходит увеличение размеров исследуемого объекта из-за веерного расхождения рентгеновских лучей, а вертикальной плоскости увеличения не про- исходит в связи с параллельным перемещением щелевого веерного рентгеновского пучка вдоль исследуемого объекта. В результате этого пропорции получаемых изображений значительно искажены по сравнению с получаемыми на фотопленке, что приводит к трудностям при чтении снимков врачами. Известен рентгеновский стол-штатив поворотный для цифрового рентгенографического аппарата (см. патент RU 2202953, кл. A61B 6/04, 2003г.), содержащий основание, соединенное с несущей рамой и механизмом ее поворота, опорную стенку, соединенную с несущей рамой, каретку продольного хода с механизмом ее линейного перемещения, жестко закрепленую на каретке продольного хода консоль, на которой установлен маятниковый П-образный рычаг с механизмом его углового перемещения, при этом на противоположных плечах П-образного рычага закреплены рентгеновский излучатель и рентгеноприемное устройство. Заявляемое устройство позволяет проводить практически полный комплекс диагностических рентгенографических обследований.In addition, in the images obtained on the known apparatus, the size of the object under study is increased in the horizontal plane due to the fan divergence of X-rays, and the vertical plane of magnification does not occur due to the parallel movement of the slotted fan X-ray beam along the object under study. As a result of this, the proportions of the resulting images are significantly distorted compared to those obtained on film, which leads to difficulties in reading pictures by doctors. Known X-ray table tripod rotary for a digital radiographic apparatus (see patent RU 2202953, class A61B 6/04, 2003), containing a base connected to a supporting frame and its rotation mechanism, a support wall connected to the supporting frame, a longitudinal carriage stroke with its linear movement mechanism, a console rigidly fixed to the longitudinal stroke carriage, on which a pendulum U-shaped lever with a mechanism for its angular movement is mounted, while x-ray radiation is fixed on opposite shoulders of the U-shaped lever Atelier and X-ray device. The inventive device allows you to conduct almost a full range of diagnostic radiographic examinations.
Основным недостатком известного устройства является его значительные ве- согабаритные характеристики, что существенно ограничивает его функциональные возможности, в частности препятствует его использованию в качестве универсального диагностического аппарата пригодного для палатных обследований или про- ведения оперативной съемки в процессе хирургической операции.The main disadvantage of the known device is its significant overall dimensions, which significantly limits its functionality, in particular, impedes its use as a universal diagnostic apparatus suitable for ward examinations or operative imaging during a surgical operation.
Наиболее близким к заявляемому устройству (прототипом) является рентгенографическое сканирующее устройство, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси источник РИ, щелевой коллиматор и линейный многоэлементный детектор РИ, которые закреплены на едином кронштейне, уста- новленном с возможностью поворота вокруг оси сканирования, расположенной в плоскости щели коллиматора и продольной оси линейного многоэлементного детектора (см. PCT заявка WO 02/17790, кл. A61B 6/03, 2002г.). Устройство позволяет, в основном, получать цифровые снимки с вертикально ориентированным телом пациента.Closest to the claimed device (prototype) is an X-ray scanning device containing a source of radiation sources, a slot collimator and a linear multi-element radiation detector, which are mounted on a single bracket mounted to rotate around a scanning axis located in a plane the slit of the collimator and the longitudinal axis of the linear multi-element detector (see PCT application WO 02/17790, class A61B 6/03, 2002). The device allows, basically, to obtain digital images with a vertically oriented body of the patient.
Основным недостатком известного устройства является невозможность его использования в качестве многофункционального диагностического аппарата, в том числе с получением сложных проекций органов или конечностей. T/RU2007/000184The main disadvantage of the known device is the impossibility of its use as a multifunctional diagnostic device, including obtaining complex projections of organs or limbs. T / RU2007 / 000184
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Технической задачей, решаемой данным изобретением является устранение указанных недостатков, а именно, расширение функциональных возможностей устройства.The technical problem solved by this invention is to remedy these disadvantages, namely, expanding the functionality of the device.
Указанная техническая задача в диагностическом рентгенографическом аппарате, содержащем последовательно расположенные на одной оптической оси источник РИ, щелевой коллиматор и линейный многоэлементный детектор РИ, которые закреплены на едином кронштейне, установленном с возможностью поворота вокруг оси сканирования, расположенной в плоскости щели коллиматора и про- дольной оси линейного многоэлементного детектора, решена тем, что кронштейн подвижно установлен на одном из концов подковообразной фермы, которая при помощи поворотного механизма и механизма вращения закреплена на платформе, установленной на вертикальной стойке.The specified technical problem in a diagnostic X-ray apparatus containing a source of radiation sources, a slotted collimator and a linear multi-element radiation detector, which are mounted on a single bracket mounted to rotate around a scan axis located in the plane of the collimator slit and the longitudinal axis, are sequentially located on the same optical axis linear multi-element detector, it is decided that the bracket is movably mounted on one of the ends of the horseshoe-shaped truss, which with the help of a rotary mechanism and the rotation mechanism is fixed on a platform mounted on the vertical post.
Указанное выполнение устройства позволяет за счет обеспечения нескольких степеней свободы для фермы с кронштейном вьшолнять снимки из различных ракурсов с произвольными углами наклона по отношению к телу пациента, что способствуем максимальной информативности снимков.The specified embodiment of the device allows, by providing several degrees of freedom for the truss with a bracket, to take pictures from various angles with arbitrary angles of inclination with respect to the patient's body, which contributes to the maximum information content of the pictures.
Для выбора требуемой высоты съемки (при съемке черепа, грудной клетки, таза и т.д.), платформа, установлена подвижно на вертикальной стойке и снабжена механизмом возвратно-поступательного движения вдоль ее продольной оси, а для удобного расположения относительно тела пациента, платформа оборудована механизмом вращательного движения, вокруг продольной оси стойки.To select the required shooting height (when shooting the skull, chest, pelvis, etc.), the platform is mounted movably on a vertical rack and equipped with a mechanism for reciprocating movement along its longitudinal axis, and for convenient location relative to the patient’s body, the platform is equipped rotational movement mechanism around the longitudinal axis of the rack.
Для обеспечения выбора требуемого ракурса снимка поворотный механизм подковообразной фермы выполнен с возможностью вращения вокруг оси, парал- лельной оси сканирования, что позволяет производить снимки с наклонными ракурсами относительно вертикальной оси стойки.To ensure the selection of the desired picture angle, the swivel mechanism of the horseshoe-shaped truss is rotatable around an axis parallel to the scan axis, which makes it possible to take pictures with inclined angles relative to the vertical axis of the rack.
Кроме того, вращение фермы помогает ввести ее часть, в которой перемеща- ется приемник под тело лежащего на кушетке пациента, что особенно важно при проведении палатной диагностики тяжелобольных.In addition, the rotation of the truss helps to introduce its part, in which There is a receiver under the body of the patient lying on the couch, which is especially important when conducting ward diagnostics of seriously ill patients.
Также для обеспечения выбора требуемого ракурса снимка поворотный механизм подковообразной фермы выполнен с возможностью вращения вокруг оси, па- 5 раллельной оси вертикальной оси стоики, что позволяет делать снимки, недоступные для рентгеновских аппаратов, оборудованными горизонтальными столами- штативами.Also, to ensure the selection of the desired picture angle, the horseshoe-shaped swivel truss mechanism is rotatable around an axis parallel to the axis of the vertical axis of the racks, which makes it possible to take pictures inaccessible to x-ray machines equipped with horizontal tripod tables.
Для обеспечения высокой подвижности и требуемой жесткости устройства, необходимой для качественного проведения снимков, поворотный механизм под- ι о ковообразной фермы выполнен на базе двухосного карданного узла.To ensure high mobility and the required rigidity of the device necessary for high-quality imaging, the swivel mechanism of the horseshoe-shaped truss is based on a biaxial gimbal assembly.
Для осуществления оперативного управления при выборе требуемого ракурса съемки, поворотный механизм подковообразной фермы снабжен реверсивными двигателями-редукторами по осям поворота.To carry out operational control when choosing the desired shooting angle, the swivel mechanism of the horseshoe-shaped truss is equipped with reversible gear motors along the rotation axes.
Для обеспечения жесткости при повороте двухосного карданного узла, меха- 15 низм вращения выполнен на базе U-образной вилки, закрепленной подвижно вокруг оси, перпендикулярной оси вертикальной стойки и снабжен реверсивным двигателем-редуктором.To ensure rigidity when turning the biaxial gimbal unit, the rotation mechanism is based on a U-shaped fork fixed movably around an axis perpendicular to the axis of the vertical strut and equipped with a reversible gear motor.
Для обеспечения максимальной универсальности устройства, связанного с привязкой заявляемого устройства к конкретному типу помещения, оно может быть 20 снабжено вертикальной стойкой с узлом напольного, потолочного или настенного крепления.To ensure maximum versatility of the device associated with the binding of the claimed device to a specific type of room, it can be 20 equipped with a vertical rack with a node of floor, ceiling or wall mounts.
Для проведения палатной диагностики тяжелобольных, вертикальная стойка аппарата может быть установлена на подвижное основание.For ward diagnostics of seriously ill patients, the vertical rack of the device can be installed on a movable base.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
25 На фиг.l представлено заявляемое устройство в варианте настенного крепления вертикальной стойки аппарата. На фиг.2 представлены основные детали поворотного механизма подковообразной фермы, на которой закреплен подвижный кронштейн с рентгеновским излучателем, щелевым коллиматором и линейным приемником РИ.25 Fig. 1 shows the inventive device in the embodiment of wall mounting of a vertical rack of the apparatus. Figure 2 presents the main details of the swivel mechanism of the horseshoe-shaped truss, on which a movable bracket with an x-ray emitter, a slotted collimator and a linear radiation detector is fixed.
На фиг.З и 4 представлены варианты напольного и потолочного крепления вертикальной стойки аппарата.Figs. 3 and 4 show variants of floor and ceiling fastening of the apparatus vertical strut.
Заявляемое устройство содержит: рентгеновский излучатель 1 со щелевым коллиматором 2, формирующим веерный пучок РИ 3; объект обследования 4; линейный приемник РИ 5, установленный на противоположном от рентгеновского излучателя конце кронштейна 6, который установлен с возможностью вращения вокруг оси сканирования 7; подковообразную ферму 8, в нижней части которой расположены направляющие для перемещения линейного приемника РИ; поворотный механизм 9 с осями вращения 10 и 11; U-образную вилку 12, закрепленную на вращающейся опоре 13, которая установлена на подвижной платформе 14 с осью вращения 15; вертикальную стойку 16 с продольной осью 17; диагностический стол с рентгенопрозрачной декой 18.The inventive device comprises: an x-ray emitter 1 with a slit collimator 2, forming a fan beam RI 3; object of examination 4; a linear receiver RI 5 mounted on the opposite end of the bracket 6 from the x-ray emitter, which is mounted to rotate around the scanning axis 7; horseshoe-shaped truss 8, in the lower part of which there are guides for moving the linear RI receiver; rotary mechanism 9 with the axis of rotation 10 and 11; U-shaped fork 12, mounted on a rotating support 13, which is mounted on a movable platform 14 with an axis of rotation 15; vertical rack 16 with a longitudinal axis 17; X-ray examination table 18.
Лучший вариант осуществления изобретенияThe best embodiment of the invention
Устройство работает следующим образом. Обследуемого пациента 4 укладывают на диагностический стол 18 и нижнее основание фермы 8 с приемником 5 подводят под тело лежащего на столе пациента под или над декой стола 18 и выби- рают ракурс съемки согласно известным укладкам. После этого включают рентгеновский излучатель 1 и, за счет вращения кронштейна 6 вокруг оси сканирования 7, осуществляют съемку кадра изображения. В ходе съемки сканирующий веерный луч 3 перемещается по обследуемой области тела пациента синхронно с приемником 5, который преобразует прошедшее через объект съемки излучение в цифровые сигналы, передаваемые в дальнейшем в компьютер (на рисунке не показан) для восстановления изображения. При необходимости получения дополнительной информации, ракурс съемки может быть оперативно изменен, например, путем наклона фермы 8 вокруг оси 10 или поворота фермы 8 вокруг оси 11 или путем пово- рота фермы 8 вокруг оси 14 и т.д.The device operates as follows. The examined patient 4 is placed on the diagnostic table 18 and the lower base of the farm 8 with the receiver 5 is brought under the body of the patient lying on the table under or above the table deck 18 and the shooting angle is selected according to known styling. Then turn on the x-ray emitter 1 and, due to the rotation of the bracket 6 around the axis of scanning 7, carry out the shooting of the image frame. During the scan, the scanning fan beam 3 moves along the examined area of the patient’s body in synchronism with the receiver 5, which converts the radiation transmitted through the subject into digital signals transmitted to a computer (not shown) to restore the image. If you need more information, the shooting angle can be quickly changed, for example, by tilting the truss 8 around axis 10 or by turning the truss 8 around axis 11 or by turning farm company 8 around axis 14, etc.
Техническая применимостьTechnical applicability
Пример. Был изготовлен опытный образец заявляемого устройства. Аппарат представляет собой моноблок с зоной обследования размером 520 мм при фокусном расстоянии 1100 мм и позволяет сканировать объект со скоростью до 2 секунд на кадр с размерами до 410x410 мм. При этом доза облучения пациента при исследовании органов грудной клетки составляет около 10 мкЗв. Вес опытного образца аппарата в палатном исполнении не превышает 120 кг, что позволяет его транспор- тировать одному лаборанту, в том числе с использованием лифтовых кабин.Example. A prototype of the inventive device was manufactured. The device is a monoblock with a survey area of 520 mm at a focal length of 1100 mm and allows you to scan an object at a speed of up to 2 seconds per frame with dimensions up to 410x410 mm. In this case, the patient’s radiation dose during the examination of the chest organs is about 10 μSv. The weight of the prototype of the device in the ward version does not exceed 120 kg, which allows it to be transported to one laboratory assistant, including using elevator cabins.
Опытный образец выполнен со следующими техническими характеристиками основных узлов.The prototype is made with the following technical characteristics of the main nodes.
Рентгеновский излучатель изготовлен на базе серийной трубки 2,5-50БД21- 150 производства России и обеспечивает генерацию рентгеновского излучения с энергией в диапазоне 30 — 150 КэВ при анодном токе до 100 ма. Питание излучателя осуществляется от однофазной сети 220В.The X-ray radiator is made on the basis of a serial tube 2.5-50BD21-150 manufactured in Russia and provides the generation of X-ray radiation with an energy in the range of 30 - 150 KeV at an anode current of up to 100 mA. The emitter is powered from a single-phase 220V network.
Коллиматор выполнен двух щелевым, с последовательно расположенными параллельными щелями, обеспечивающим в плоскости приемника РИ размер ширины луча около 1 мм.The collimator is made of two slit, with parallel slots arranged in series, providing a beam width of about 1 mm in the plane of the RI receiver.
Приемник выполнен на базе восьмистрочной матрицы длиной 410 мм и шириной 0,8 мм, каждая строка которой содержит 4096 элементов, чувствительных к рентгеновским фотонам с энергией 10 - 300 Кэв. Расстояние между центрами элементов - 100 мкм. При этом контрастная чувствительность приемника не хуже 1,5% при динамическом диапазоне 1:400 и пространственном разрешении не хуже 5 пар линий/мм. The receiver is made on the basis of an eight-line array with a length of 410 mm and a width of 0.8 mm, each row of which contains 4096 elements sensitive to x-ray photons with an energy of 10 - 300 Kev. The distance between the centers of the elements is 100 microns. In this case, the contrast sensitivity of the receiver is not worse than 1.5% with a dynamic range of 1: 400 and spatial resolution not worse than 5 pairs of lines / mm.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Диагностический рентгенографический сканирующий цифровой аппарат, содержащий последовательно расположенные на одной оптической оси источник рентгеновского излучения (РИ), щелевой коллиматор и линейный многоэлемент-1. Diagnostic x-ray scanning digital apparatus, containing sequentially located on the same optical axis, an x-ray source (X-ray), a slotted collimator and a linear multi-element
5 ный детектор РИ, которые закреплены на едином кронштейне, установленном с возможностью поворота вокруг оси сканирования, расположенной в плоскости щели коллиматора и продольной оси линейного многоэлементного детектора, отличающееся тем, что кронштейн подвижно установлен на одном из концов подковообразной фермы, которая при помощи поворотного механизма и механизма l о вращения закреплена на платформе, установленной на вертикальной стойке.5th detector RI, which are mounted on a single bracket mounted to rotate around a scan axis located in the plane of the collimator slit and the longitudinal axis of the linear multi-element detector, characterized in that the bracket is movably mounted on one end of the horseshoe-shaped truss, which is using a rotary mechanism and a rotation mechanism l mounted on a platform mounted on a vertical strut.
2. Устройство по п.l, отличающееся тем, что платформа, установлена подвижно на вертикальной стойке и снабжена механизмом возвратно-поступательного движения вдоль ее продольной оси и/или механизмом вращательного движения, вокруг продольной оси стойки.2. The device according to p. 1, characterized in that the platform is mounted movably on a vertical rack and is equipped with a reciprocating mechanism along its longitudinal axis and / or a rotational movement mechanism around the longitudinal axis of the rack.
15 3. Устройство по п.l, отличающееся тем, что поворотный механизм подковообразной фермы выполнен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси сканирования.15 3. The device according to claim 1, characterized in that the rotary mechanism of the horseshoe-shaped truss is rotatable around an axis parallel to the scanning axis.
4. Устройство по п.l, отличающееся тем, что поворотный механизм подковообразной фермы выполнен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной4. The device according to claim 1, characterized in that the rotary mechanism of the horseshoe-shaped truss is rotatable around an axis parallel to
20 оси вертикальной стойки.20 axis vertical strut.
5. Устройство по п.l, отличающееся тем, что поворотный механизм подковообразной фермы выполнен на базе двухосного карданного узла.5. The device according to claim 1, characterized in that the rotary mechanism of the horseshoe-shaped truss is based on a biaxial gimbal assembly.
6. Устройство по п.l, отличающееся тем, что поворотный механизм подковообразной фермы снабжен реверсивными двигателями-редукторами по осям по-6. The device according to claim 1, characterized in that the rotary mechanism of the horseshoe-shaped truss is equipped with reversible gear motors along the axes
25 ворота.25 gates.
7. Устройство по п.l, отличающееся тем, что механизм вращения двухосного карданного узла выполнен на базе U-образной вилки, закрепленной подвижно вокруг оси, перпендикулярной оси вертикальной стойки и снабжен реверсивным двигателем-редуктором.7. The device according to claim 1, characterized in that the rotation mechanism of the biaxial gimbal assembly is made on the basis of a U-shaped fork fixed movably around an axis perpendicular to the axis of the vertical strut and is equipped with a reversible gear motor.
8. Устройство по п.l, отличающееся тем, что вертикальная стойка снабжена узлом напольного, потолочного или настенного крепления.8. The device according to p. 1, characterized in that the vertical rack is equipped with a floor, ceiling or wall mount.
9. Устройство по п.l, отличающееся тем, что вертикальная стойка установлена на подвижное основание. 9. The device according to claim 1, characterized in that the vertical stand is mounted on a movable base.
PCT/RU2007/000184 2006-05-10 2007-04-13 Diagnostic roentgenographic scanning digital device WO2007129932A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200802030A EA011791B1 (en) 2006-05-10 2007-04-13 Diagnostic roentgenographic scanning digital device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006116126 2006-05-10
RU2006116126/14A RU2328217C2 (en) 2006-05-10 2006-05-10 Diagnostic scanning digital radiograph

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007129932A1 true WO2007129932A1 (en) 2007-11-15

Family

ID=38667970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2007/000184 WO2007129932A1 (en) 2006-05-10 2007-04-13 Diagnostic roentgenographic scanning digital device

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN201271257Y (en)
EA (1) EA011791B1 (en)
RU (1) RU2328217C2 (en)
UA (1) UA42413U (en)
WO (1) WO2007129932A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010085179A1 (en) * 2009-01-22 2010-07-29 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гocудapctbehhый Научный Цehтp Российской Федерации - Институт Физики Высоких Энергий" (Гнц Ифвэ) Mobile digital low-dose x-ray device
WO2011036613A1 (en) * 2009-09-22 2011-03-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus and method for acquiring diagnostic information
RU2452141C2 (en) * 2010-05-19 2012-05-27 Закрытое Акционерное Общество "Рентгенпром" (Зао "Рентгенпром") Single-projection scanning x-ray apparatus with energy-oscillating pyramidal-shaped beam (two versions)
CN102331796B (en) * 2011-10-12 2013-07-10 南通医疗器械有限公司 Electric control system for U-shaped arm
DE102012201527B4 (en) * 2011-10-28 2015-10-01 Siemens Aktiengesellschaft Device for linearly adjusting a gantry of a computed tomography device and computed tomography device
RU2504333C1 (en) * 2012-12-17 2014-01-20 Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы "Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии" Департамента здравоохранения города Москвы Method of visualising internal organs in case of severe injury in children
CN108742666B (en) * 2018-04-16 2022-04-15 张兆斌 Orthopedics radiation amplification rate's survey device
RU186354U1 (en) * 2018-06-07 2019-01-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) X-ray installation
RU2716459C1 (en) * 2019-06-27 2020-03-11 Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" (АО КБХА) Ceiling device for x-ray inspection of parts

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5511106A (en) * 1993-07-06 1996-04-23 Siemens Aktiengesellschaft X-ray diagnostics installation for producing x-ray exposures of body parts of a patient
RU31946U1 (en) * 2000-08-29 2003-09-10 Бехтерев Алексей Владимирович Radiographic Scanning Device
RU2217055C1 (en) * 2002-05-07 2003-11-27 Щетинин Виктор Васильевич Digital scanning x-ray diagnostic apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5511106A (en) * 1993-07-06 1996-04-23 Siemens Aktiengesellschaft X-ray diagnostics installation for producing x-ray exposures of body parts of a patient
RU31946U1 (en) * 2000-08-29 2003-09-10 Бехтерев Алексей Владимирович Radiographic Scanning Device
RU2217055C1 (en) * 2002-05-07 2003-11-27 Щетинин Виктор Васильевич Digital scanning x-ray diagnostic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN201271257Y (en) 2009-07-15
UA42413U (en) 2009-07-10
EA200802030A1 (en) 2009-02-27
RU2328217C2 (en) 2008-07-10
RU2006116126A (en) 2007-12-20
EA011791B1 (en) 2009-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2328217C2 (en) Diagnostic scanning digital radiograph
US9962132B2 (en) Multi-directional X-ray imaging system with single support column
US5638419A (en) Spiral-helical scan computed tomography apparatus
US10151810B2 (en) Pivoting multi-directional X-ray imaging system with a pair of diametrically opposite vertical support columns tandemly movable along a stationary base support
JP4838901B2 (en) Cantilevered gantry ring for X-ray imaging equipment
JP5782525B2 (en) Computer tomography and tomosynthesis system
KR102023549B1 (en) Apparatus and Method for Digital Radiography
EP2201894B1 (en) Gantry positioning apparatus for X-ray imaging
US6364526B2 (en) Fluoro-assist feature for a diagnostic imaging device
JP3664462B2 (en) X-ray diagnostic equipment
US9055912B2 (en) Supporting device and intra-operative imaging device having the supporting device
US20070238950A1 (en) Separate and combined multi-modality diagnostic imaging system
JP2011167564A (en) System and method for quasi-simultaneous multi-planar x-ray imaging
JP2008524574A (en) Gantry system
CN103654813A (en) Medical technical device and method for generating image
US7418076B2 (en) System and method for cross table tomosynthesis imaging for trauma applications
CN114945325A (en) Multi-mode system for breast imaging
US20050084147A1 (en) Method and apparatus for image reconstruction with projection images acquired in a non-circular arc
RU56157U1 (en) DIAGNOSTIC X-RAY SCANNING DIGITAL APPARATUS
WO2018156539A1 (en) Systems and methods for intervention guidance using a combination of ultrasound and x-ray imaging
US20220151574A1 (en) A surgical table with an integrated imaging device
JPH0654843A (en) X-ray inspection device
WO2022000055A1 (en) X-ray apparatus with static tube holder/orthogonal bucky with isocentrically rotating articulated arm

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200790000073.4

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07747896

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200802030

Country of ref document: EA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10227/DELNP/2008

Country of ref document: IN

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC, AS PER OUR COMMUNICATION DATED 20.01.2009 (EPO FORM 1205A)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07747896

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1