CN101841661B - 用于便携式数字射线照相术暗盒的托盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于便携式数字射线照相术暗盒的托盘。用于数字射线照相术的设备具有暗盒，该暗盒被用于在通过输入电源连接器接收源功率时响应于入射辐射而得到对象的数字图像并且被用于提供所得到的数字图像作为从第一数据连接器的输出。支持托盘被用于可拆卸地固定该暗盒并且具有第二数据连接器，当暗盒被固定在支持托盘中时该第二数据连接器与暗盒上的第一数据连接器易松开地接合。支持托盘中的无线通信电路可被激励用于将从暗盒的第一数据连接器得到的数字图像发送到主处理器。托盘中的电池至少向支持托盘线路上的无线通信电路以及被固定的暗盒的输入电源连接器提供源功率。

Description

用于便携式数字射线照相术暗盒的托盘

技术领域

本发明一般涉及数字诊断成像并且更具体地涉及用于数字射线照相术暗盒的支持托盘。

背景技术

数字射线照相术(DR)日益被接受作为基于胶片的成像技术或者计算机射线照相术(CR)成像技术的替换，基于胶片的成像技术或者计算机射线照相术(CR)成像技术依靠感光胶片层或者光激励存储荧光体来捕获辐射曝光并且从而产生和存储对象的内部物理特征的图像。利用数字射线照相术，在辐射敏感层上捕获的辐射曝光能量逐个像素地被转换为电子图像数据，该电子图像数据接着被存储在存储线路中用于随后的读出以及在合适的电子图像显示装置上的显示。数字射线照相术成功的驱动力之一是能够经数据网络迅速地显现和传递存储的图像到一个或者多个远程位置用于由放射科医师进行分析和诊断，而没有胶片被显影和检查，接着被包装并且通过信差邮寄或者发送到远程位置时或者胶片被输入到独立的扫描设备以提供数字化的图像数据时所产生的延迟。

平板数字射线照相术(DR)成像系统与常规的基于胶片或者早期的计算机射线照相术(CR)系统相比享有多个优势。它的显著优势之一是DR系统能够得到射线照相图像数据而不需要操作员或者技术员在曝光之后移动、操纵、处理或者扫描任何类型的成像介质。直接从DR接收机板下载的数据接着快速地可用于在现场或者在任何适当联网的观察者工作站处进行观察和诊断。它的其它优势之一是能够与生成x射线辐射的现有硬件部件一起工作并且它对操作员能力的依赖减少。

由于它们的尺寸、重量和费用，早期的平板数字射线照相术(DR)成像检测器被永久地装配在专门设计用于容纳它们的台式和壁式滤线器(bucky)结构中。持续的改进允许更小巧和便携式的DR成像暗盒，其可以与最初被设计与胶片和CR暗盒一起使用的成像系统一起使用。所预想的是减小的重量和尺寸可以允许DR暗盒形状因子符合ISO-4090 35x43厘米标准的暗盒外形。这将允许DR暗盒被装进也符合该标准的现有台式或者壁式x射线单元并且保证了扩展DR检测作为对现有的配备了胶片和CR暗盒的x射线室的改型的可用性，排除了当前所进行的升级或者修改现有的x射线台式和壁式设备的需要，从而提供了有利的成本优势。作为结果，改型的DR检测器将可与目前仅被限于与胶片和CR检测器一起使用的系统一起使用。另外，由于DR暗盒在尺寸和重量上减小并且从而变得更便携，对于它的使用有更多潜在的应用，包括DR暗盒用作有绳(tethered)装置，即以用于电源和数据传输的一个或者多个电缆连接到接收系统，或者甚至用作能够将图像数据无线地发送到附近的成像设备的无绳装置，从而消除了对麻烦的互连电缆或者多个互连电缆的需要。

除了减小的尺寸和重量，非常希望的将是提供真正便携的数字检测器，其为无绳的用于无线通信并且含有板上电池电源。具有这些额外的优势，便携式DR检测器可以被容易地改型为现有的x射线成像系统。这将有助于提供可以根据需要容易地从一个位置移动到另一个位置的检测器，而没有由连接电源或者数据电缆的需要所强加的麻烦的要求和危险。

虽然利用无线通信的DR暗盒的完全便携性是理想的目标，然而实际障碍仍然存在。感测所接收的辐射并且将所感测的信号转换成数字数据的图像捕获部件可以被小型化并且被封装在DR暗盒自身中。然而，紧密地封装所需要的用来为连续的图像捕获提供电池电源的额外的支持线路以及所需要的用于提供与远程系统的无线通信的线路仍然是挑战。而且，这种完全便携性和无绳操作可能不是对所有成像系统都是必需的；可能有对其而言有绳操作是完全可接受的系统。

因而，可以理解的是可被用以完全便携的、无绳模式或者可与有绳主机和电源连接一起使用的DR暗盒将有优势。

发明内容

本发明的一个目的是提高诊断成像技术。考虑到这个目标，本发明提供了用于数字射线照相术的设备，其包含：暗盒，该暗盒被用于在通过输入电源连接器接收源功率(source power)时响应于入射辐射而得到对象的数字图像并且被用于提供所得到的数字图像作为从第一数据连接器的输出；以及支持托盘，该支持托盘被用于可拆卸地固定(seat)暗盒并且包含：(1)第二数据连接器，当暗盒被固定在支持托盘中时该第二数据连接器与暗盒上的第一数据连接器易松开地(releasably)接合(engage)；(2)无线通信电路，该无线通信电路可被激励用于将从暗盒的第一数据连接器得到的数字图像发送到主处理器；以及(3)电池，该电池至少向支持托盘线路上的无线通信电路以及被固定的暗盒的输入电源连接器提供源功率。

可选地，在本发明的上述用于数字射线照相术的设备中，该支持托盘为矩形并且其中沿支持托盘的第一边缘容纳(house)该第二数据连接器、电池以及无线通信电路。

可选地，在本发明的上述用于数字射线照相术的设备中，沿支持托盘的第二边缘形成侧壁。

可选地，在本发明的上述用于数字射线照相术的设备中，该支持托盘为矩形并且其中沿支持托盘的一个以上的边缘容纳所述电池和无线通信电路。

可选地，在本发明的上述用于数字射线照相术的设备中，沿该支持托盘的至少一个其他边缘形成侧壁。

本发明提供一种得到对象的数据射线照相术的图像的方法，包括：将数据射线照相术暗盒固定到支持托盘中以接合在数字射线照相术暗盒和支持托盘之间的数据连接和电源连接；将支持托盘定位为靠近对象并且曝光该对象到辐射以便在数据射线照相术暗盒处得到数字图像；以及使用支持托盘所提供的无线通信将所得到的数字图像发送到主处理器。

可选地，本发明的上述方法还包括向数字射线照相术暗盒发送指令以准备曝光。

可选地，在本发明的上述方法中，该对象是第一对象、该数字图像是第一数字图像以及该主处理器是第一主处理器，该方法还包括：从支持托盘移除该数字射线照相术暗盒；将数字射线照相术暗盒定位到滤线器装置中并且将该滤线器装置定位为靠近第二对象；将数据电缆和电源电缆连接到数字射线照相术暗盒；曝光第二对象到辐射以便在数字射线照相术暗盒处得到第二数字图像；以及将所得到的数字图像经数据电缆发送到第二主处理器。

本发明还提供一种在对象的数字射线照相术中使用的设备，包括：支持托盘，被用于被定位为接收来自对象的至少部分的辐射；包括传感器阵列的暗盒，用于响应辐射数字地捕获图像，该暗盒易松开地安装在托盘上；由托盘所支持的电子器件，用于易松开地连接到暗盒以接收来自传感器阵列的数字输出信号；以及由托盘所支持的至少一个易松开的连接器，用于易松开地将传感器阵列连接到电子器件，由此该托盘可以与多个可互换的暗盒一起使用。

可选地，在本发明的上述设备中，托盘为矩形，并且沿着托盘的至少一个边缘放置电子器件和易松开的连接器。

可选地，在本发明的上述设备中，托盘沿它的其它边缘而不是该至少一个边缘包括薄的边缘壁，由此该其它边缘可以被定位为在图像捕获期间靠近对象。

可选地，在本发明的上述设备中，托盘为矩形，并且包括具有薄的围绕边缘的底壁，电子器件和易松开的连接器由该底壁支持。

可选地，本发明的上述设备还包括由托盘支持的至少一个易松开的连接器，用于易松开地将电子器件连接到相关联的射线照相成像系统。

可选地，在本发明的上述设备中，其中该托盘被大小调节(sized)为适合与常规的射线照相胶片暗盒可互交换的相关联的射线照相成像系统的支持滤线器。

本发明的特征在于其提供了装有用于便携式DR暗盒的支持电子器件和电源线路的托盘。

本发明的优点在于其允许以多个可替换结构使用DR暗盒，从而允许有绳的以及无绳的操作。

在当结合附图阅读下面的详细说明，本发明的这些和其它目的、特征和优点对于本领域的技术人员将变得显而易见，其中在附图中示出和描述本发明的说明性实施例。

附图说明

虽然说明书以具体指出和清楚声明本发明的主题的权利要求结束，相信结合附图从下面的说明中更好地理解本发明。

图1A为示出便携式DR暗盒在有绳连接实施例中的使用的示意性方框图。

图1B为示出曝光期间在其支持托盘中的便携式DR暗盒的使用的示意性方框图。

图1C为示出便携式DR暗盒在成像期间被从其托盘移除并且被还原到托盘中用于到主机的无线数据发送的使用的示意性方框图。

图2A为一个实施例中的便携式DR暗盒的示意性方框图。

图2B为用于便携式DR暗盒的支持托盘的示意性图示。

图3A为示出在一个实施例中DR暗盒怎样装进托盘中的透视图。

图3B为示出图3A的实施例的组装好的DR暗盒和托盘的透视图。

图3C为示出在可替换的实施例中DR暗盒怎样装进托盘中的透视图。

图3D为示出图3C的实施例的组装好的DR暗盒和托盘的透视图。

图3E为示出在具有薄的边缘壁(edge wall)的可替换的实施例中DR暗盒怎样装进托盘中的透视图。

图3F为示出图3E的实施例的组装好的DR暗盒和托盘的透视图。

图4为示出使用图1A中示出的实施例中的DR暗盒和托盘的顺序的方框图。

图5为示出使用图1B中示出的实施例中的DR暗盒和托盘的顺序的方框图。

图6为示出使用图1C中示出的实施例中的DR暗盒和托盘的顺序的方框图。

具体实施方式

本说明书尤其针对形成根据本发明的设备的部分的元件或者与根据本发明的设备更直接地合作的元件。要理解的是没有明确示出或者说明的元件可以采用本领域的技术人员所熟知的各种形式。

在本申请中提供的图旨在于示出总的功能关系和特征并非旨在于按比例绘制。

本发明的实施例提供用于DR暗盒的支持托盘，该支持托盘扩展了便携式DR可以在其中被使用的环境的数量。图1A到图1C示出了可以被配备使用本发明的实施例的设备和方法的DR成像的一系列合适的环境。

图1A示出用于以有绳发送模式对诸如病人14的对象成像的射线照相成像设备10。射线照相成像设备10具有滤线器18并且当便携式DR暗盒20被安装在滤线器18中时向便携式DR暗盒20提供支持电源和数据通信连接。使用从电缆到滤线器设备的电源和数据通信连接，这种类型的环境可以允许有绳的，即用电缆连接的操作。DR暗盒20的与ISO兼容的形状因子对于这种环境将是有利的。数据被提供给具有显示器26的图像数据和存储处理器、主处理器24。

图1B示出DR暗盒20在不提供有绳连接而是以无线发送模式操作的可替换射线照相成像设备12中的使用。对于这种布置，当DR暗盒20被装配在支持托盘50中时，该DR暗盒20可以被用于得到辐射图像数据。组合的DR暗盒20和支持托盘50构成的成像检测器80将不符合基于胶片的或者CR暗盒的尺寸。然而，假如在检测器80周围的足够的余隙空间(clearance space)可以得到，则检测器80将可用于在多个不同条件下成像。

支持托盘50提供用于数据采集的额外的电源并且向主处理器24提供无线数据通信。在本发明的实施例中，相同的DR暗盒20可以被用在图1A中示出的有绳DR暗盒20配置和图1B中示出的检测器80配置的任何一个或者两个中。对图1C中示出的“独立”配置的支持是可选的，取决于电池部件的容量。

图1C示出DR暗盒20在独立式曝光模式的可替换实施例中的使用，无需有绳连接并且在曝光期间被从支持托盘50中移除。在曝光之后，DR暗盒被复位，再次被固定在托盘50中用于将所得到的图像数据无线发送到主处理器26。应当注意到的是由于数据采集和转换处理要求相当大的电量，该实施例要求用于DR暗盒20的相当大的板上电源容量。对于图1C的实施例，托盘50仅充当用于就在曝光之后得到的图像数据的无线通信工具。

图2A的示意性方框图示出一个实施例中的DR暗盒20的功能部件。在DR暗盒20的感测区域上提供传感器阵列30，该传感器阵列30可被激励用于从辐射源得到能量。寻址线路32和模拟到数字(A/D)线路34提供访问(access)来自传感器阵列30的信号并且将来自传感器阵列30的信号转换为数字图像数据以及将数据提供给逻辑和存储线路36的部件。在一个实施例中，可选的电池或者其它板上电源38提供所需要用于激励和支持寻址、数据转换和存储功能的最小电量。接口端口40和42提供到DR暗盒20中的电源和数据存储部件的连接器。在示出的实施例中，接口端口42是数据连接器，接口端口40是输入电源连接器。

可以理解的是图2A中示出的布置是DR暗盒20的多个可能的实施例之一并且根据这个示例性实施例多个变化是有可能的。举例来说，可以多种方式来实现用于寻址、数据采集、处理和存储的支持线路。在一个实施例中，电源38具有足够容量来支持用于一个或者多个完整图像的图像数据采集功能，允许如前面参考图1C所说明的以独立模式的图像采集。在其它实施例中，电源38不具有支持数据采集和转换功能的这种容量，而仅具有足够的电量以便在DR暗盒20被从工作电源转移到另一个的期间维持(preserve)少量的所存储的状态和工作状态的信息，诸如当使用为图1A所说明的配置时所需要的那样。

图2B的示意性方框图示出一个实施例中检测器80的功能部件，其中DR暗盒20可拆卸地固定在支持托盘50中。电池48提供用于激励DR暗盒20的源功率并且还可以向DR暗盒20上的电源38提供用于再充电电源。无线电路52可被激励用于将从暗盒的第一数据连接器得到的数字图像发送到外部的主处理器24(图1B和1C)并且得到从主处理器24无线地发送的指令。接口端口44和46在托盘50和DR暗盒20之间分别提供输出电源和数据连接并且可以与在DR暗盒20上的它们的对应输入电源和数据连接器易松开地接合。可以使用机械闩(latch)来可拆卸地固定DR暗盒20，或者可以通过在托盘50本身的主体中内置的诸如托架和导轨等限制零件(restraining feature)来将DR暗盒20装配、保持在适当的位置(in position)，或者当形成到它的接口端口连接器中的一个或者多个的连接时在适当的位置支持DR暗盒20。有利地，由于托盘50不需要符合早期的胶片和CR暗盒的形状因子，电池48可以更大和更重并且与DR暗盒20的板上电源38相比具有更高的容量。

在一个实施例中，DR暗盒20通过感测从支持托盘50提供的信号(诸如在接口端口46上的信号或者来自接口端口44的信号)而自动地感测其用于无线发送或者有绳发送的操作模式。在可替换的实施例中，DR暗盒20不确定它的操作模式。

图3A的透视图示出在检测器80的一个实施例中DR暗盒20怎样被固定以装进托盘50。此处，托盘50提供用于DR暗盒20的耐用携带箱，从而提供一些防止运送期间的损坏的保护措施。图3B示出装配在托盘50上的DR暗盒20。在这个实施例中，沿托盘50的一个边缘提供可选的把手54。图3C和3D示出在可替换的实施例中沿托盘50的长的边缘的、把手54的位置。

图3C的透视图示出带有在托盘50的两侧提供的部件的托盘50的另一个实施例。图3D示出检测器80组件，其中DR暗盒20被固定在托盘50内。可以理解的是其它布置是有可能的，诸如沿DR暗盒20的长的边缘装配托盘50和其组件。托盘50的部件的布置可以被优化用于不同类型的成像，举例来说诸如允许直接地正对着病人或者其它对象更容易地装上DR暗盒20的角(such as to allow a corner of DRcassette 20 to be more easily fitted directly against the patient or othersubject)。

图3E的透视图示出带有沿两个边缘提供的部件并且沿托盘50的一个或者多个其它边缘的可选的薄壁56的托盘50的可替换的实施例。图3F示出通过将DR暗盒20固定在托盘50中而形成的检测器80。壁56有助于将暗盒20限制在托盘中并且提供额外的防止运送和处理暗盒20中的损坏的保护。

图4的方框图示出使用在图1A中示出的有绳的暗盒实施例中被从托盘50中移除的DR暗盒20的顺序。在连接步骤60中，从托盘50中移除DR暗盒20并且将DR暗盒20连接到滤线器18的有绳布置。在定位步骤62中，DR暗盒20被放在对象，即病人14附近(后面)。接着是准备和曝光步骤64，其中DR暗盒20被准备用于接收图像，病人14被曝光，并且在被激励的传感器阵列处得到图像信号。当完成在滤线器18处的成像时，发送步骤66接着通过连接的电缆将所得到的图像数据发送到主处理器。操作员接着将DR暗盒20放回到托盘50中。

图5的方框图示出使用图1B中示出的实施例中作为检测器80的组合的DR暗盒20和托盘50的顺序。在定位步骤68中，检测器80被放在用于成像病人14的位置。接着是准备和曝光步骤64，其中在DR暗盒20的初始化之后，病人14被曝光并且在传感器阵列处得到图像信号。接着在发送步骤70中将图像数据从托盘50发送到主处理器24。可以无线地提供指令来促使DR暗盒20启动准备和曝光处理并且启动对所得到的图像数据的发送。这些指令可以来自于主处理器24(图1B)。检测器80可以保持在病人后面的位置或者可以为图像数据发送而被移除。

图6的方框图示出使用图1C中示出的实施例中的DR暗盒20和托盘50的顺序。在分离步骤58中，从托盘50中移除DR暗盒20。在定位步骤72中，DR暗盒被放在用于成像病人14的位置中。接着是准备和曝光步骤64，其中在准备DR暗盒20以得到图像之后，曝光病人14并且在传感器阵列处得到图像信号。当成像曝光完成时，再附接(re-attach)步骤66将DR暗盒20放回到托盘50中。接着在发送步骤74中将图像数据从托盘50发送到主处理器24。

托盘50从而提供这样的机构，该机构允许以多个不同的可能配置使用DR暗盒20，或者以有绳模式(图1A)或者以无绳模式，被安装在托盘50中以形成检测器80(图1B)或者在曝光期间从托盘50分离并且被重新固定在托盘50中用于数据发送(图1C)。这允许DR暗盒20的灵活使用，从而允许其用作根据来自各个生产商的现有DR成像系统的改型。在连接器合理接合到其接口端口的情况下，可以与不同尺寸的多个DR暗盒20中的任何一个一起使用托盘50，包括符合用于胶片和CR暗盒成像的常规形状因子的暗盒。多个机构中的任何一个可以被用于提供发送从托盘50所得到的数字图像的指令。可以根据采集或者在从远程主处理器24输入的或者通过开关设置或在托盘50处的其它机构输入的指令促使时自动地发送数据。

使用托盘50有助于减轻对DR暗盒20的完全便携性的一些要求，诸如具有安装在暗盒外壳本身内的板上无线通信线路的需要。托盘50提供防止运送和定位期间的弯曲、压坏和掉落的保护措施。

在可替换的实施例中，在托盘50本身上提供或者通过在无线通信信道上发送的操作员命令来提供一个或者多个操作员控制。举例来说，可以输入“唤醒”或者“待机模式”指令以使托盘50进入合适的状态，诸如为了改进的功率消耗。

已经具体地参考本发明中某些优选实施例详细地说明了本发明，但是将理解的是本领域的普通技术人员可以在如上所述的并且如随附的权利要求所指出的本发明的范围内进行变化和修改，而不背离本发明的范围。举例来说，无线通信可以使用射频(RF)通信或者被用于发送数据的红外线或者其它无线通信机制。有多个类型的无线协议当前正在被使用并且为无线数据通信领域中的技术人员所熟悉，举例来说诸如IEEE 802.11b以及802.11g。

因而，所提供的是用于数字射线照相术的设备，其可被用于或者使用有绳的或者无线的操作来发送所得到的数字图像数据。

部件列表

10、12	射线照相成像设备
		14	病人
18	滤线器
		20	DR暗盒
24	主处理器
		26	显示器
30	传感器阵列
		32	寻址线路
34	A/D线路
		36	逻辑和存储线路
38	电源
		40、42、44、46	接口端口
48	电池
		50	托盘
52	无线接口
		54	把手
56	壁
		58	分离步骤
60	连接步骤
		62	定位步骤
64	准备和曝光步骤
		66	发送步骤
68	定位步骤
		70	发送步骤
72	定位步骤
		74	发送步骤
80	检测器

Claims (9)

1.一种数字射线照相术设备，其包含：

暗盒，其被用于在通过输入电源连接器接收源功率时响应于入射辐射而得到对象的数字图像并且被用于提供所得到的数字图像作为从第一数据连接器的输出；以及

支持托盘，其被用于可拆卸地固定所述暗盒，所述支持托盘包含：

(1)第二数据连接器，当所述暗盒被固定在所述支持托盘中时所述第二数据连接器与所述暗盒上的所述第一数据连接器易松开地接合；

(2)无线通信电路，其可被激励用于将从所述暗盒的第一数据连接器得到的数字图像发送到主处理器；以及

(3)电池，其至少向支持托盘线路上的所述无线通信电路以及被固定的暗盒的所述输入电源连接器提供源功率。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述支持托盘为矩形并且其中沿所述支持托盘的第一边缘容纳所述第二数据连接器、所述电池以及所述无线通信电路。

3.如权利要求1所述的设备，其中所述支持托盘为矩形并且其中沿所述支持托盘的一个以上的边缘容纳所述电池和无线通信电路。

4.如权利要求1所述的设备，其中所述支持托盘还包含输出电源连接器，当所述暗盒被固定在所述支持托盘中时所述输出电源连接器被用于与所述暗盒的输入电源连接器易松开地接合。

5.如权利要求1所述的设备，其中当从所述支持托盘中移除所述暗盒时，调整所述暗盒的尺寸以适应相关联的射线照相成像系统的滤线器装置。

6.如权利要求1所述的设备，其中所述暗盒可以具有到所述输入电源连接器的电源电缆连接和到所述第一数据连接器的数据电缆连接的有绳发送模式操作；并且当所述暗盒被固定在所述支持托盘中时所述暗盒可以无线发送模式操作。

7.一种用于数字射线照相术的设备，其包含被用于响应于入射辐射而得到对象的数字图像的暗盒，其中所述暗盒具有输入电源连接器和输出数据连接器并且其中所述暗盒可以至少两个模式的任何一个操作，所述至少两个模式为：

无线发送模式，在其中所述暗盒被可拆卸地固定在支持托盘中，所述支持托盘提供到所述输入电源连接器的电池连接并且其中所述支持托盘还提供与所述暗盒的所述输出数据连接器易松开地接合的输入数据连接器用于接收所得到的数字图像，并且其中所述支持托盘还包含用于发送所得到的数字图像的无线通信电路；以及

有绳发送模式，在其中所述暗盒被从所述支持托盘中移除，所述暗盒具有到所述输入电源连接器的电源电缆连接，并且具有到所述输出数据连接器的数据电缆连接用于发送所得到的数字图像。

8.如权利要求7所述的设备，其中所述暗盒还可以独立式曝光模式操作，其中所述暗盒在曝光期间被从所述支持托盘中移除并且为发送所得到的数字图像而被固定在所述支持托盘中。

9.如权利要求7所述的设备，其中所述暗盒感测指示所述暗盒处于无线通信模式的信号。

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