CN103750855B - 一种新型乳腺专用ct装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型乳腺专用CT装置。所述装置包括X光机，叶片式快门，乳腺模体和平板探测器，所述X光机和所述平板探测器通过光机支架和平板探测器支架固定在平台支架上，辅助支架固定在转台上，所述转台带动所述X光机和所述平板探测器绕所述乳腺模体旋转；所述叶片式快门设置在所述X光机的射束出口处，为旋转式叶片结构，并通过所述叶片式快门上的电机带动该叶片式快门旋转；当所述平板探测器工作在曝光过程时，所述X光机射出的X射线通过所述叶片式快门的开口照射到所述乳腺模体上，并被所述平板探测器检测接收。该装置能够降低乳腺CT图像运动伪影，并避免乳腺接受不必要的辐射剂量。

Description

一种新型乳腺专用CT装置

技术领域

本发明涉及计算机断层成像技术领域，尤其涉及一种新型乳腺专用CT装置。

背景技术

目前，计算机断层成像技术CT（ComputedTomography）在医用领域得到了广泛的应用，并取得了很好的成果。由于乳腺癌近几年来已经成为危害女性健康的最为严重的恶性肿瘤，基于平板探测器的乳腺专用CT设备提供了一种新的乳腺癌诊断方法，病人俯卧在治疗平台上，乳房自然下垂在照射野中，X光机和平板探测器在下方旋转，从而实现乳房病灶部位的检测。

但现有技术中平板探测器的扫描帧频较慢，约为30帧每秒，这样在进行乳腺CT扫描时，每一帧中平板探测器相对于乳房不是静止的，会给图像带来运动伪影，而且每一帧中曝光时间越长，运动伪影越大；同时，在平板探测器的每一帧中，分为数据读出工作部分和接受X射线照射部分，读出工作部分不接受X射线，但此时X光机还在发射线，乳房也在接收射线，从而产生了不必要的辐射剂量。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型乳腺专用CT装置，该装置能够降低乳腺CT图像运动伪影，并避免乳腺接受不必要的辐射剂量。

一种新型乳腺专用CT装置，所述装置包括X光机，叶片式快门，乳腺模体和平板探测器，其中：

所述X光机和所述平板探测器通过光机支架和平板探测器支架固定在平台支架上，辅助支架固定在转台上，所述转台带动所述X光机和所述平板探测器绕所述乳腺模体旋转；

所述叶片式快门设置在所述X光机的射束出口处，为旋转式叶片结构，并通过所述叶片式快门上的电机带动该叶片式快门旋转；

当所述平板探测器工作在读出过程时，所述X光机射出的X射线被所述叶片式快门遮挡，所述乳腺模体不接收X射线；当所述平板探测器工作在曝光过程时，所述X光机射出的X射线通过所述叶片式快门的开口照射到所述乳腺模体上，并被所述平板探测器检测接收。

所述叶片式快门的开口角度数除以180度得到的比值，大于等于所述平板探测器读出时间除以所述平板探测器工作周期的比值，且旋转周期为所述平板探测器检测周期的两倍。

所述叶片式快门的旋转轴位于所述X光机射束出口的下方。

所述叶片式快门包括由两块一定厚度铜片组成的叶片，两个叶片前后相叠形成两个快门开口；

当这两个快门开口分别转到X射线射束出口时，所述X光机射出的X射线依次从这两个快门开口射出。

所述叶片式快门在使用固定件进行紧固前，可旋转所述两个叶片来调节两个快门开口的大小，再通过所述固定件锁死，使所述两个快门开口的大小固定。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，所述装置包括X光机，叶片式快门，乳腺模体和平板探测器，所述X光机和所述平板探测器通过光机支架和平板探测器支架固定在平台支架上，辅助支架固定在转台上，所述转台带动所述X光机和所述平板探测器绕所述乳腺模体旋转；所述叶片式快门设置在所述X光机的射束出口处，为旋转式叶片结构，并通过所述叶片式快门上的电机带动该叶片式快门旋转；当所述平板探测器工作在读出过程时，所述X光机射出的X射线被所述叶片式快门遮挡，所述乳腺模体不接收X射线；当所述平板探测器工作在曝光过程时，所述X光机射出的X射线通过所述叶片式快门的开口照射到所述乳腺模体上，并被所述平板探测器检测接收。该装置能够降低乳腺CT图像运动伪影，并避免乳腺接受不必要的辐射剂量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的新型乳腺专用CT装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的叶片式快门的结构示意图；

图3为本发明实施例乳腺专用CT装置的工作时序图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

利用本发明实施例所述的新型乳腺专用CT装置，在X光机工作后，能够降低在转台旋转稳定前和探测器读出时间中乳腺所接受的不必要的剂量；并且在平板探测器工作时，使X光机电压不变，加大X光机电流并用设置的快门装置来减少曝光时间，从而在总剂量不变的条件下，来减少运动伪影。下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例提供的新型乳腺专用CT装置的结构示意图，所述装置主要包括X光机1，叶片式快门2，乳腺模体3，平板探测器4，同时还包括有光机支架5，平台支架6，平板探测器支架7和转台8，其中：

X光机1和平板探测器4通过光机支架5和平板探测器支架7固定在平台支架6上，辅助支架6固定在转台8上；此结构可实现转台8带动X光机1和平板探测器4绕乳腺模体3旋转，在X光机稳定工作和转台到达恒定转速前，X射线被快门阻挡。

所述叶片式快门2设置在X光机1的射束出口处，为旋转式叶片结构，并通过叶片式快门2上的电机带动该叶片式快门2旋转，具体实现中，该叶片式快门2的旋转轴可以位于所述X光机1射束出口的下方。

通过该叶片式快门2的旋转，使平板探测器4工作在读出过程时，X光机1射出的X射线被所述叶片式快门2遮挡，乳腺模体3不接收X射线，而当平板探测器4工作在曝光过程时，X光机1射出的X射线通过叶片式快门2的开口照射到乳腺模体3上，并被所述平板探测器4检测接收，从而降低乳腺所接受的不必要的剂量，同时在平板探测器工作时，使X光机电压不变，加大X光机电流并用设置的快门装置（叶片式快门2）来减少曝光时间，从而在总剂量不变的条件下，来减少运动伪影。

具体实现中，可以对叶片式快门2的开口角度和旋转周期进行预设，使所述叶片式快门2的开口角度数除以180度得到的比值，大于等于平板探测器的读出时间除以平板探测器工作周期的比值，且因为该转置有2个开口，旋转周期为平板探测器检测周期T的两倍。

在具体实现中，如图2所示为本发明实施例提供的叶片式快门的结构示意图，所述叶片式快门可以包括固定件1，叶片一2，叶片二3和电机4，其中：

两块叶片（叶片一2和叶片二3）可以为一定厚度的铜片，由于为了遮挡X射线，铜片需要一定厚度故质量较大，例如可以选用5mm厚的铜片，使得在电机4的带动下两块叶片转动到达快速开合的要求。

两块叶片前后相叠可形成两个快门开口，当这两个快门开口分别转到X射线射束出口时，所述X光机射出的X射线依次从这两个开口射出。

另外，如图2所示，在使用固定件1对所述叶片式快门紧固前，还可以旋转所述两个叶片来调节两个快门开口的大小，然后锁死固定件1，使所述两个快门开口的大小固定；当需要对两个快门开口大小进行调节时，再松开固定件1进行调节。

下面以具体实施例对上述新型乳腺专用CT装置的工作过程进行描述，如图3所示为本实施例乳腺专用CT装置的工作时序图，如图3所示：

第一步，首先根据不同的采集帧频以及快门开口的大小，预先设置转台加速度、转台旋转稳定后的恒定速度、快门加速度和快门旋转稳定后的恒定速度，使他们相互配合来满足图3中的工作时序。

第二步：在确定好X光机、乳腺模体、平板探测器在光路上的相对位置后，根据图3给转台转动一个触发脉冲，转台开始转动。

第三步：在经过t1时间后，转台经过加速过程到达匀速旋转过程。此时X光机启动脉冲发出，X光机高压开始工作来发射X射线。为了达到降低伪影，并不影响图像质量的目的，X光机电流是不用快门装置（叶片式快门）时的N倍，其中N等于180°除以一个快门开口的角度数。

第四步：在经过t2时间后，X光机的工作电压和电流达到稳定值。此时给快门转动一个触发脉冲，快门开始旋转。

第五步：在经过t3时间后，快门经过加速过程到达匀速旋转过程，且周期T和平板探测器的周期T相同，此时给平板探测器触发脉冲，平板探测器开始工作。

首先，平板探测器会进行信号读出过程，为高电平；然后平板探测器进入曝光工作过程，可以接收X射线，为低电平。按图3中的时序，X射线会以脉冲的形式，在每个采集周期T中，落在平板探测器的曝光工作过程中，即平板探测器低电平时X射线通过快门开口照射到平板探测器上。

由此可见，在X光机稳定工作和转台到达恒定转速前，X射线被快门阻挡，从而消除了乳腺接收不必要的辐射剂量；此外，如图3所示，在平板探测器工作在读出过程时，乳腺也不接收X射线，进一步减少不必要的剂量。同时，在平板探测器每一帧的工作周期中，X射线以提高X光机管电流，保持剂量不变的情况下，从而减少照射时间来减少运动伪影的目的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种新型乳腺专用CT装置，其特征在于，所述装置包括X光机，叶片式快门，乳腺模体和平板探测器，其中：

所述X光机和所述平板探测器通过光机支架和平板探测器支架固定在平台支架上，辅助支架固定在转台上，所述转台带动所述X光机和所述平板探测器绕所述乳腺模体旋转；

所述叶片式快门设置在所述X光机的射束出口处，为旋转式叶片结构，并通过所述叶片式快门上的电机带动该叶片式快门旋转；

当所述平板探测器工作在读出过程时，所述X光机射出的X射线被所述叶片式快门遮挡，所述乳腺模体不接收X射线；当所述平板探测器工作在曝光过程时，所述X光机射出的X射线通过所述叶片式快门的开口照射到所述乳腺模体上，并被所述平板探测器检测接收；

其中，所述叶片式快门的开口角度数除以180度得到的比值，大于等于所述平板探测器读出时间除以所述平板探测器工作周期的比值，且旋转周期为所述平板探测器检测周期的两倍。

2.根据权利要求1所述新型乳腺专用CT装置，其特征在于，

所述叶片式快门的旋转轴位于所述X光机射束出口的下方。

3.根据权利要求1或2所述新型乳腺专用CT装置，其特征在于，

所述叶片式快门包括由两块一定厚度铜片组成的叶片，两个叶片前后相叠形成两个快门开口；

当这两个快门开口分别转到X射线射束出口时，所述X光机射出的X射线依次从这两个快门开口射出。

4.根据权利要求3所述新型乳腺专用CT装置，其特征在于，

所述叶片式快门在使用固定件进行紧固前，可旋转所述两个叶片来调节两个快门开口的大小，再通过所述固定件锁死，使所述两个快门开口的大小固定。