CN103547218A - X射线摄影装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种X射线摄影装置，其包括X射线摄影机和三维扫描仪，该X射线摄影机具备：X射线发生器，其射出X射线；X射线检测器，对所述X射线进行检测以便获得被检测体的X射线影像；以及主体单元，用于安装所述X射线发生器和所述X射线检测器；该三维扫描仪设置在所述X射线摄影机上以便获得所述被检测体的外观图像。根据本发明，由于能够同时获得被检测体的X射线影像和外观图像，例如头盖骨的图像和面部（脸部）图像，因此能够最大限度地减少对两个图像进行叠加时的图像修正作业。
Description
技术领域
本发明涉及X射线摄影装置，更具体地，涉及为了在获得X射线影像的同时能够获得被检测体的外观图象而具备X射线摄影机和三维扫描仪的X射线摄影装置。
背景技术
利用放射线、特别是X射线（X-ray；以下简称X射线）的摄影技术是如今在医疗领域中用于获得人体内部影像的重要的技术之一，其中，利用所述X射线的摄影装置就是X射线摄影装置。
利用X射线的现有X射线摄影装置中，为了对人体的内部器官或牙齿的结构或头盖骨等人体的局部或整体进行拍摄而应用了各种形式的装置。
如上所述的X射线摄影装置包括：X射线发生器，产生X射线并将其照射到被照射体上；X射线检测器，用于检测由所述X射线发生器照射后投射到位于光线路径上的所述被照射体上的X射线；影像输出部，根据由所述X射线检测器检测出的信号，输出被照射体的影像。
其中，所述X射线发生器和所述X射线检测器相互隔着一定距离配置，其中，所述X射线发生器包括产生X射线的X射线光源。
作为现有的X射线摄影装置的一例，应用于口腔科的X射线摄影装置、即口腔CT(Dental CT)通过拍摄牙齿的影像和/或头盖骨的影像，以提供矫正牙列或颚骨矫正手术等口腔科手术所需的X射线影像。通过所述口腔CT拍摄的牙齿影像显示在图1a中，而图1b显示头盖骨的影像。
所述X射线影像中，由于X射线的吸收差异，相对于骨骼组织，面部的皮肤组织形成相对透明的轮廓。所述X射线摄影装置不仅应用于上述的口腔领域，还应用于整形外科等各种领域，特别是在口腔领域或整形外科领域中，不仅需要获得上述X射线影像，而且还需要获得被检测体、即进行口腔矫正或整形诊断所需的被手术者的外观图像，例如面部图像。
通过将上述被检测体的外观图像与相应部位的X射线影像叠加而作为口腔矫正或整形诊断数据使用，并且，能够应用于制定适合于被手术者的手术计划以及进行模拟整形或模拟矫正的模拟手术。
将这种被检测体的外观图像和该部位（与所述外观图像对应的部位）的X射线影响进行叠加（Superimposition）时，只有准确地叠加才能提高作为诊断数据的精确度，因此，本专利的发明人开发了X射线摄影装置，其能够提高被检测体的外观图像与X射线影像的叠加精确度，并且能够最大限度地减少叠加时的X射线影像和/或外观图像的修正作业。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种扫描仪搭载型X射线摄影装置，其能够提高被检测体的X射线影像、例如头盖骨等的骨骼影像与被检测体的外观图像的叠加性。
本发明的另一目的在于提供一种在X射线摄影机上可安装和配设三维扫描仪的X射线摄影装置以及用于该X射线摄影装置的三维扫描仪。
问题解决手段
为了实现上述目的，本发明提供一种X射线摄影装置，其包括X射线摄影机和扫描仪，该X射线摄影机具备：X射线发生器，其射出X射线；X射线检测器，对所述X射线进行检测以便获得被检测体的X射线影像；以及主体单元，用于安装所述X射线发生器和所述X射线检测器；该扫描仪设在所述X射线摄影机上以便获得所述被检测体的外观图像。
根据本发明，所述扫描仪也可以可拆卸地安装在所述X射线摄影机上。
所述扫描仪也可以包括：扫描仪主体，用于拍摄所述被检测体的外观图像；以及连接器，用于将所述扫描仪主体固定在所述X射线摄影机上。
其中，所述连接器可拆卸地结合在所述X射线摄影机和所述扫描仪主体中的至少一个上。
所述主体单元包括：基座主体，用于支撑所述X射线发生器和所述X射线检测器的荷重；支撑臂（Support Arm），其设在所述基座主体上，用于设置所述X射线发生器和所述X射线检测器。
其中，所述扫描仪可以由所述支撑臂支撑。所述X射线检测器可以可拆卸地安装在所述支撑臂上，所述扫描仪可以可拆卸地设置在所述X射线检测器的安装位置上。
与此不同地，所述主体单元可以进一步包括用于安装所述扫描仪的扫描仪臂，所述扫描仪臂设在所述支撑臂上或者所述基座主体上。此外，所述支撑臂形成为可绕着所述被检测体的周围旋转。
所述扫描仪可以由获得立体图像即三维图像的三维扫描仪构成，作为所述X射线摄影机的示例，有口腔CT（Dental CT）或头部影像装置或全景影像装置等利用放射线即利用X射线的各种类型。
作为另一个实施方式，本发明提供一种扫描仪，其可拆卸地安装在所述X射线摄影机上，所述X射线摄影机包括用于射出X射线（X-Ray）的X射线发生器、对所述X射线进行检测以便获得被检测体的X射线影像的X射线检测器和用于安装所述X射线发生器和所述X射线检测器的主体单元，其中，所述扫描仪包括：扫描仪主体，用于拍摄所述被检测体的外观图像；以及连机器，其可拆卸地安装在所述X射线摄影机上，以便将所述扫描仪模块搭载在所述X射线摄影机上。
发明效果
具备上述结构的本发明的X射线摄影装置以及用于该X射线摄影装置的三维扫描仪具有如下效果。
第一，根据本发明，由于能够同时获得被检测体的X射线影像和外观图像，例如头盖骨图像和面部（脸部）图像，因此能够最大限度的减少对两个图像进行叠加时的图像修正作业。
第二，根据本发明，由于可以通过被手术者的一个姿势和相同姿势就能够获得X射线影像和外观图像，而无需被手术者进行姿势变换或位置移动，因此能够减少获得X射线影像和外观图像时的被手术者的麻烦。
第三，根据本发明，由于扫描仪可拆卸地安装在X射线摄影机上，因此可以从X射线摄影机上分离扫描仪以便在其他地方独立使用，并且可以安装在其他X射线摄影机上，从而能够大幅提高使用上的便利性。
第四，根据本发明，由于X射线摄影机上搭载有扫描仪，因此可以选择性地获得X射线影像和外观图像中的一种，以及同时获得两种，从而可以根据被手术者的需要方便使用。
附图说明
通过本发明的实施例和下列附图，能够更加详细理解本发明的特征和优点。在这些附图中，
图1a和图1b是表示作为由一般的口腔用X射线摄影装置拍摄的X射线影像示例分别示出牙齿影像和头盖骨影像的照片。
图2是表示本发明的X射线摄影装置，即具备扫描仪的X射线摄影装置的一实施例的立体图。
图3是表示本发明的X射线摄影装置的扫描仪的一实施例的立体图。
图4是表示图3中示出的扫描仪的连接器的侧视图。
图5是表示本发明的X射线摄影装置所具备的的影像处理系统的一示例的框图。
图6是对由本发明的X射线摄影装置获得的被检测体的外观图像（脸部图像）进行捕捉的照片。
图7是捕捉了被检测体的外观图像叠加在X射线影像上的叠加图像的一实施例的照片。
图8是表示本发明的X射线摄影装置的另一个实施例的立体图。
图9是表示本发明的X射线摄影装置的又一个实施例的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图说明能够实现上述目的的本发明的优选实施例。在本实施例的说明中，对相同结构使用相同的名称和附图标记，并且以下省略这些附加的说明和重复的说明。
首先，参照图2至图4对本发明的X射线摄影装置，即具备三维扫描仪的X射线摄影装置的一实施例进行说明。
附图中，图2是表示本发明的X射线摄影装置的一实施例的立体图，图3是表示本发明的X射线摄影装置的扫描仪的一实施例的立体图，图4是表示图3中示出的扫描仪的连接器的侧视图。
参照图2至图4，本发明的X射线摄影装置的一实施例具备X射线摄影机100和搭载于所述X射线摄影机上的扫描仪（3D Scanner）200。
所述X射线摄影机100具备X射线发生器110、X射线检测器120以及主体单元130，其中，所述X射线检测器120同所述X射线发生器110相对置地设置。
所述X射线发生器110为了拍摄X射线影像而射出X-Ray（X射线），为此包含X射线光源。此外，所述X射线检测器120为了获得X射线影像而检测所述X射线，更具体地，所述X射线检测器120是用于检测透过被检测体的X射线以获得人体内部影像的结构。由于所述X射线发生器110和所述X射线检测器120的原理和结构在所属领域中是公知的内容，因此省略附加的说明。
此外，所述主体单元130包括：基座主体131，用于支撑所述X射线发生器110和所述X射线检测器120的荷重；以及支撑主体132。其中，所述支撑主体132上设置有所述X射线发生器110和所述X射线检测器120，并且，所述支撑主体132包括设置在所述基座主体131上的支撑臂，以便被所述基座主体131支撑。本实施例中，所述基座主体131具有在上下方向长度较长的立柱形状，但其形状并非限定于此。
更具体地，所述X射线发生器110配置在所述支撑主体132、即支撑臂的一侧，所述X射线检测器120安装在所述支撑臂的另一侧，以便与所述X射线发生器110对置。由此，本实施例中，所述支撑主体132同所述X射线发生器110和所述X射线检测器120一起整体呈“∩”形状。
此外，优选所述主体单元130具备对准部130a，该对准部130a用于对人的脸部进行定位，以获得被检测体、例如被手术者头部的X射线影像。当在所述对准部130a放置被手术者的下颚时，被手术者的头部置于所述X射线发生器110和所述X射线检测器120之间。
所述支撑主体132即所述支撑臂构成为可旋转的结构，并且通过所述支撑主体132的旋转，所述X射线发生器110和所述X射线检测器120能够一边绕着被检测体的周围旋转、一边拍摄X射线影像。
虽然未图示，在所述基座主体的上部配置有用于所述支撑主体132旋转的驱动盒131a，在所述驱动盒131a的内部具备配马达和齿轮或传送带等旋转装置，所述支撑主体132通过所述旋转装置进行旋转。
由此，当在所述X射线发生器110和所述X射线检测器120之间放置面部，与所述X射线发生器110和所述X射线检测器120一起形成“∩”形状的所述支撑主体132通过所述旋转装置进行旋转时，所述X射线发生器110和所述X射线检测器120在保持相互对置的状态下，一边绕着被检测体的周围旋转、一边拍摄X射线影像。
作为所述X射线摄影机的示例，有口腔CT（Dental CT）或头部影像装置或全景影像装置等利用放射线、即X射线获得人体内部影像的各种装置。
而且，所述扫描仪200是用于获得被检测体的外观图像的结构，配设在所述X射线摄影机100上，所述扫描仪200也可以可拆卸地搭载于所述X射线摄影机100上。
所述扫描仪200可以配设在所述X射线发生器110上，也可以配设在所述X射线检测器120上。此外，所述扫描仪200配设在所述主体单元130上，更具体地，可以配设在所述支撑主体132、即所述支撑臂上，当然，所述扫描仪200也可以配设在所述基座主体131上，虽然未图示，所述扫描仪200可以可旋转地配设在所述基座主体上。
图2示出了所述扫描仪200安装在所述支撑主体132上的结构，如上所述，所述扫描仪200也可以可拆卸地安装在所述支撑主体132上。作为所述扫描仪200的可拆卸结构，可以例举利用螺栓的联接结构，作为一示例，可以在所述扫描仪200和所述支撑主体132中的某一个上设置螺栓作为旋转部件，在另一个上设置用于所述螺栓进行结合的螺孔，而且，可以变更设置成各种能够将所述扫描仪从所述支撑主体132上拆卸的结构。
此外，所述扫描仪200可以适用获得立体图像、即三维图像的三维扫描仪（3D Scanner），由此能够立体地获得被手术者的外观，例如被手术者的面部图像。
在所述X射线摄影机100拍摄X射线影像的同时，所述扫描仪200获得被手术者的外观图像，也可以依次进行X射线拍摄和外观扫描。即根据本发明，在被手术者摆出一个姿势的状态下，能够同时获得这种状态下的脸部图像和头部的X射线影像。
参照图3和图4，所述扫描仪的一实施例200a是具有可拆卸地安装在X射线摄影机上的结构的扫描仪，其包括扫描仪主体210和连接器220。在所述扫描仪主体210的内部具有用于获得所述被检测体的外观图像的成像部件（未图示），所述连接器220具备将所述扫描仪主体210固定在所述X射线摄影机100上的结构。
所述扫描仪主体210具备如上述成像部件等用于获得被手术者的外观的构成部件，由于扫描仪的自身结构或图像取得原理是扫描仪技术领域中的公知技术，因此省略对其的附加说明。
所述连接器220可以与所述X射线摄影机100和所述扫描仪主体210中的至少一个可拆卸地结合，本实施例中的扫描仪200a中，所述连接器220的一侧固定在所述扫描仪主体210上，另一侧可拆卸地结合在所述X射线摄影机100上。
为此，所述连接器220包括可进行间距调节的卡板（Chuck）221和连接器主体222，以便夹紧所述X射线的特定位置、例如所述X射线发生器110。并且，所述连接器主体222的一侧固定在所述扫描仪主体上，在所述连接器主体222的另一侧具备所述卡盘221。
作为调节所述卡盘221的间距的结构例，可以使用螺钉调节器223，所述螺钉调节器通过螺钉的旋转使所述螺钉沿轴向进退以调节所述卡板221的间距。
由此，加大所述卡板221的间距，使所述X射线发生器110被夹在所述卡板221的内部，此时缩小所述卡板221的间距，所述卡板221会夹紧所述X射线发生器110，由此，所述扫描仪主体210可拆卸地固定在所述X射线发生器110上。所述扫描仪可以与各种结构的X射线摄影机进行互换安装，并且，所述扫描仪200a通过所述支撑主体132的旋转，可以一边绕着所述被检测体的周围旋转、一边从多角度获得图像。
当然，所述连接器220应该安装在对由所述X射线发生器110射出的X射线不构成干扰的位置，所述连接器220可以结合在所述X射线检测器侧，也可以结合在其他位置、例如所述支撑主体132上，而所述连接器220的结构可以根据所述扫描仪200a的安装位置进行多种变更。此外，所述扫描仪主体210也可以可旋转地结合在所述连接器220上。
图5是表示应用本发明的X射线摄影装置的图像处理系统的一示例的框图，所述图像处理系统可以包括：具备所述X射线摄影机和所述扫描仪的图像取得器，即X射线摄影装置；用于获得所述X射线影像和外观图像的图像处理部；存储所述X射线影像和外观图像的存储部；将所述X射线影像和外观图像输出到屏幕上的显示部；以及控制部。
图6是通过X射线摄影装置获得的面部照片，图7是表示将被检测体的外观图像即面部照片叠加在X射线影像上的叠加图像的一示例。
以下，参照图8和图9说明本发明的另一个X射线摄影装置的实施例。
参照图8，在本发明的另一个实施例中，扫描仪200b交替安装在X射线检测器120a的安装位置。所述X射线检测器120a可拆卸地安装在所述支撑臂132上，将所述X射线检测器120a分离于所述支撑臂132，并在所述X射线检测器120a的位置安装所述扫描仪200b。
所述X射线检测器120a和所述扫描仪200b的拆卸结构相同，可以适用已公知的各种结构，例如卡钩紧固结构或螺钉紧固结构等。
此外，参照图9，本发明的X射线摄影装置的又一个实施例中，扫描仪200c由所述支撑臂132支撑，更具体地，所述扫描仪200c安装在配设于所述支撑臂132上的扫描仪臂133上，并且通过所述扫描臂133结合在所述支撑臂132上。
本实施例中，所述扫描仪臂133大致呈“
”形状，并且可以可拆卸地安装在所述支撑臂132上，而所述扫描仪200c也可以可拆卸地结合在所述扫描仪臂133上。当然，所述扫描仪臂133也可以直接配设在所述基座主体上。
以上对本发明的优选实施例进行了说明，但在上述的实施例之外，在不脱离本发明的主旨或范围的情况下，可以对本发明进行其他形态的具体化实施，这对于所属领域的技术人员是容易想到的。
因此，应理解为上述实施例并非限定，而是作为示例提供，因此，本发明并不限定于上述的说明，在添付的权利要求以及其均等的范围内可以对本发明进行变更。
产业实用性
本发明可应用于医疗领域，特别是能够同时获得X射线影像和面部图像的X射线摄影装置领域，由于本发明能够同时获得被检测体的X射线影像和外观图像，例如头盖骨的图像和面部（脸部）图像，因此能够最大限度地减少进行图像叠加时的图像修正作业。
Claims (10)
1.一种X射线摄影装置，包括X射线摄影机和扫描仪，
所述X射线摄影机包括：
X射线发生器，其射出X射线；
X射线检测器，对所述X射线进行检测以便获得被检测体的X射线影像；
以及主体单元，用于安装所述X射线发生器和所述X射线检测器；
所述扫描仪设置在所述X射线摄影机上以便获得所述被检测体的外观图像。
2.根据权利要求1所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述扫描仪可拆卸地安装在所述X射线摄影机上。
3.根据权利要求2所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述扫描仪包括：
扫描仪主体，用于拍摄所述被检测体的外观图像；以及
连接器，用于将所述扫描仪主体固定在所述X射线摄影机上。
4.根据权利要求3所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述连接器可拆卸地结合在所述X射线摄影机和所述扫描仪主体中的至少一个上。
5.根据权利要求1所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述主体单元包括：
基座主体，用于支撑所述X射线发生器和所述X射线检测器的荷重；
支撑臂，设在所述基座主体上，用于设置所述X射线发生器和所述X射线检测器。
6.根据权利要求5所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述扫描仪由所述支撑臂支撑。
7.根据权利要求6所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述X射线检测器可拆卸地安装在所述支撑臂上，
所述扫描仪可拆卸地设置在所述X射线检测器的安装位置上。
8.根据权利要求5所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述主体单元进一步包括用于安装所述扫描仪的扫描仪臂，所述扫描仪臂设在所述支撑臂上或者所述基座主体上。
9.根据权利要求5所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述支撑臂可绕着所述被检测体的周围旋转。
10.一种扫描仪，其特征在于，
可拆卸地安装在所述X射线摄影机上，
所述X射线摄影机包括用于射出X射线的X射线发生器、对所述X射线进行检测以便获得被检测体的X射线影像的X射线检测器和用于安装所述X射线发生器和所述X射线检测器的主体单元，
其中，所述扫描仪包括：
扫描仪主体，用于拍摄所述被检测体的外观图像；以及
连机器，其可拆卸地安装在所述X射线摄影机上，以便将所述扫描仪模块搭载在所述X射线摄影机上。
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