CN104288916B - 照射野限制装置、x射线发生单元和x射线放射照相系统 - Google Patents
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Abstract
照射野限制装置,与X射线发生装置相连,包括一对第一限制叶片,该第一限制叶片限定了供辐射穿过的开口的宽度;具有第一开口宽度调节轴的第一开口宽度调节机构,该第一开口宽度调节轴可操作以通过使这对第一限制叶片朝向或远离彼此移动来调节开口宽度;和具有第一开口中心调节轴的第一开口中心调节机构,该第一开口中心调节轴可操作以通过沿同一方向移动这对第一限制叶片来调节开口的中心位置;第一开口宽度调节轴和第一开口中心调节轴同轴地布置。还涉及X射线发生装置和X射线放射照相系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种照射野限制装置,其布置在X射线发生装置的X射线引出窗上,以限制X射线照射野;还涉及包括该照射野限制装置的X射线发生单元以及包括该照射野限制装置的X射线放射照相系统。
背景技术
在日本专利特开平No.2007-20869中描述的放射照相系统包括平移机构和准直器,该平移机构使X射线管沿与X射线检测装置的X射线检测平面平行的方向移动。在日本专利特开平No.2007-20869中描述的X射线放射照相系统中,能够通过平移机构调节X射线照射野的位置。
在日本专利特开平No.2011-72369中描述的X射线放射照相系统包括照射野限制装置,照射野限制装置包括两对限制叶片,该照射野限制装置配置成使得两对限制叶片在两个垂直的方向移动。
发明内容
利用具有日本专利特开平No.2007-20869中描述的结构的X射线放射照相系统,由于X射线照射野的位置是通过移动X射线发生装置来进行调节,因此能够在不影响X射线照射野大小调节的条件下实行位置调节。然而,由于整个X射线发生装置较重并被移动,因此在重心随着X射线发生装置移动而移位时支撑部件受到大的力。因此,在将这种结构应用于包括便携X射线发生装置的X射线放射照相系统的情况下,由于使用低刚性的支撑部件来减小重量,因此在因X射线发生装置移动导致重心移位时产生振动,容易出现图像模糊。
利用根据日本专利特开平No.2011-72369的照射野限制装置,能够通过调节每个限制叶片的位置来调节X射线照射野的大小和位置。因此,能够在不移动整个重的X射线发生装置的条件下调节X射线照射野的大小和位置。然而,需要分别地调节四个限制叶片的位置,以将X射线照射野设定在预定位置、预定大小,该装置不容易操作。
本发明提供了一种用户友好的系统,利用该系统,能够在不移动X射线发生装置的条件下容易地调节X射线照射野的尺寸和位置。
根据本发明一个方面的用于限制照射野的照射野限制装置,包括:一对第一限制叶片,限定了供辐射穿过的开口的宽度;包括第一开口宽度调节轴的第一开口宽度调节机构,该第一开口宽度调节轴可操作以通过使所述一对第一限制叶片朝向或远离彼此移动来调节开口宽度;和包括第一开口中心调节轴的第一开口中心调节机构,该第一开口中心调节轴可操作以通过沿同一方向移动所述一对第一限制叶片来调节开口的中心位置。第一开口宽度调节轴和第一开口中心调节轴同轴地布置。
根据本发明另一方面的X射线发生单元,包括:具有发射窗的X射线发生装置,X射线被发射到发射窗外;和照射野限制装置。照射野限制装置布置在发射窗的外部。
根据本发明另一方面的X射线放射照相系统,包括:X射线发生单元;用于检测X射线通量的X射线检测装置,该X射线通量从X射线发生单元发射并穿过被检体;和控制器,用于控制彼此相关联的X射线发生单元和X射线检测装置。
从下面参考附图对示例性实施例的描述,本发明的其他特征将变得明显。
附图说明
图1是示出了根据本发明实施例包括照射野限制装置的X射线发生单元的结构的示意图。
图2示出了开口宽度调节机构和开口中心调节机构的实施例。
图3是根据本发明实施例的照射野限制装置的剖视图。
图4是图3示出的照射野限制装置的右视图。
图5是图3沿直线V-V截开的剖视图。
图6A、6B和6C分别示出了开口宽度调节机构的第二、第三和第四实施例。
图7示出了根据本发明实施例的X射线放射照相系统。
具体实施方式
现在将参考附图描述本发明的实施例。在图中,相同的附图标记表示相同的构件。实施例中示出的尺寸、材料、形状、位置关系等等不是为了限制本发明的范围。
将参考图1至5描述根据本发明实施例的照射野限制装置和包括该照射野限制装置的X射线发生单元。
根据本发明的实施例,X射线发生单元200包括X射线发生装置100和照射野限制装置300。
首先,将描述X射线发生装置100。X射线发生装置100可以具有熟知的结构。X射线发生装置100包括容器101、X射线管102和X射线驱动电路103。X射线管102和X射线驱动电路103容纳在容器101中。容器101由能够阻挡X射线的金属制成,其具有发射窗104,从容纳在容器101中的X射线管102发出的X射线通过该发射窗被发射到外部。容器101填充有绝缘液体105,该绝缘液体用作冷却X射线管102的介质。
X射线管102包括作为电子发射源的阴极111、栅电极112和透镜电极113,这三个电极都容纳在真空室110中。靶115布置成与阴极111对向。本实施例的X射线管102是透射型X射线管,其具有透射窗,靶115发射X射线通过该透射窗到真空室110的外部。
靶115包括支撑基板116和堆叠在支撑基板116上的靶层117。支撑基板116由具有高X射线透过性的材料制成。例如,支撑基板116可以是金刚石基板。靶层117由在用电子照射时发射X射线的材料制成。靶层117可由原子数为42以上的金属构成的层制成或者由包含原子数为42以上的金属的层制成,使得能够有效产生X射线。更加具体地,可以使用钨、钽、钼等。靶115布置成使得靶层117面对阴极111。通过用已从阴极111引出、并由栅电极112加速、然后由透镜电极113会聚的电子照射靶层117来产生X射线。产生的X射线穿过支撑基板116,然后被发射到真空室110的外部。
尽管X射线管102是透射式X射线管,但是可以使用反射式X射线管代替作为X射线管102,该X射线管102被包括在根据本发明实施例的X射线发生单元200中。然而,在使用透射式X射线管时,会得到辐射剂量和品质变化微小的X射线,而在反射式X射线管中因足跟效应会导致辐射剂量和品质变化。因此,优选地使用透射式X射线管作为X射线管102,因为即使在通过后述的开口中心调节法调节开口中心位置时,也能够得到辐射剂量和品质变化微小的X射线照射野。
朝真空室110的内部和外部突出的阳极部件118附接到真空室110。阳极部件118与靶层117电连接,并限定靶115的阴极电位。阳极部件118连接到支撑基板116,并保持靶115。在支撑基板116由透射X射线的部件构成的情况下,阳极部件118用作允许X射线穿过的窗。阳极部件118包含低X射线透过性的材料,如铅或钨,使得能够限制X射线的发射角度和管制反向散射电子的产生。阳极部件118具有通孔,靶115布置在阳极部件118的通孔中。阳极部件118的通孔由处于通孔中间位置的靶115划分为电子接受孔和X射线发射孔,该电子接受孔更靠近真空室110的内部,该X射线发射孔更靠近真空室110的外部。电子接受孔允许靶层117被电子照射,并面对阴极111。X射线发射孔允许因电子照射靶层117而产生的X射线发射到外部,并且X射线发射孔面对容器101的发射窗104。X射线发射孔的直径朝发射窗104逐渐增大。
驱动电路103布置在X射线发生装置100的容器101中。电压由驱动电路103产生,并施加给X射线管102的阴极111、栅电极112和透镜电极113,以及施加给靶层117。热的阴极(如钨丝或浸渍阴极)或冷的阴极(如碳纳米管)用作阴极111。由真空室110中的栅电极112形成的电场导致电子朝靶层117发射,该靶层的电位设定为阳极电位。电子由透镜电极113会聚,撞击通过例如沉积而固定在支撑基板116上的靶层117,从而发射X射线。一些不必要的X射线由阳极部件118阻挡,而一些残留的X射线穿过辐射窗104。接着,X射线穿过照射野限制装置300,到达预定的X射线照射野。
填充在容器101中并用作X射线管102的冷却介质的绝缘液体105可以是电绝缘油,更加具体地,可以是矿物油或硅油。绝缘液体105的另一个示例是氟基电绝缘液体。
现在将参考图1和2描述根据本发明实施例的照射野限制装置300。照射野限制装置300连接到X射线发生装置100的发射窗104,并且把从发射窗104发射的X射线的照射野限制为预定的X射线照射野。根据本发明实施例的照射野限制装置300阻挡一些径向发射的X射线,使得X射线不会发射到不必要的方向。为此,照射野限制装置300包括外罩11、以及一对限制叶片1、可见光光源12和反射镜13,这些部件布置在外罩11中。正如下面将描述地,这对限制叶片1和可通过旋转开口宽度调节轴3而进行操作的开口宽度调节机构17形成了限制叶片单元5。
为了限定X射线照射野,这对限制叶片1限制了X射线穿过的开口的宽度。这对限制叶片1由具有低X射线透过性的材料制成,并布置成使得每个限制叶片1的端面24彼此面对。限制叶片1连接到开口宽度调节轴3,从而能够在开口宽度调节轴3旋转时朝向和远离彼此移动。换句话说,限制叶片1连接到开口宽度调节轴3,从而能够在开口宽度调节轴3旋转时相对彼此沿相反平行的方向移动。开口宽度调节机构17至少包括该对限制叶片1和所述开口宽度调节轴3。
图2和图3示出的开口宽度调节机构17包括一对开口宽度调节齿条2和一开口宽度调节小齿轮4。根据本实施例,两个限制叶片1分别附接到相应的开口宽度调节齿条2。两个开口宽度调节齿条2布置成使得各自的齿面19彼此面对。也具有齿面21的开口宽度调节小齿轮4夹在这对开口宽度调节齿条2之间。
开口宽度调节齿条2配置成可沿平行于开口宽度15的方向移动,该开口宽度由这对限制叶片1限定。当开口宽度调节轴3沿一个方向旋转以使开口宽度调节小齿轮4旋转时,开口宽度调节齿条2相对彼此沿相反平行的方向移动。随着这对开口宽度调节齿条2的移动,两个限制叶片1朝向或远离彼此移动。因而,能够调节开口宽度15。
参考图3和图5,附接了该对限制叶片1的该对开口宽度调节齿条2由内壳体9以可动的方式保持。开口宽度调节轴3在其内端部附接开口宽度调节小齿轮4,并由内壳体9可旋转地保持。因而,开口宽度调节机构17包括该对开口宽度调节齿条2和所述开口宽度调节小齿轮4并通过开口宽度调节轴3而操作,该开口宽度调节机构由内壳体9保持并与该对限制叶片1一起形成整体可移动的限制叶片单元5。
内壳体9保持在外罩11中,使得内壳体9可沿平行于这对限制叶片1移动方向的方向移动。通过移动内壳体9,限制叶片单元5能够沿平行于这对限制叶片1移动方向的方向移动。此外,能够在不改变由这对限制叶片1限定的开口宽度15的条件下使开口中心16的位置移位,并能移动X射线照射野的位置。假定一平板具有与开口14相同的尺寸和形状以及恒定的厚度和密度,开口中心16对应于平板的重心。当开口14(参见图2)对应于单个平面上的有限区域时,开口中心16对应于该有限区域的质心。
通过开口中心调节机构18移动内壳体9,换句话说,移动限制叶片单元5并因此移动开口中心16。在本实施例中,开口中心调节机构18包括能够由轴6旋转的小齿轮7和与该小齿轮7啮合的齿条8。
开口中心调节轴6与开口宽度调节轴3同轴布置。开口中心调节轴6和开口宽度调节轴3配置成可围绕同一旋转轴线在正向和反向旋转。开口中心调节小齿轮7附接到开口中心调节轴6。开口中心调节小齿轮7具有与开口中心调节齿条8的齿面23啮合的齿面22。开口中心调节齿条8沿平行于这对限制叶片1移动方向的方向延伸,并固定在外罩11上。如图3和图4所示,开口宽度调节轴3和开口中心调节轴6延伸穿过导槽10,这两轴的外端部沿远离外罩11的开口14的方向突出。导槽10沿平行于这对限制叶片1移动方向的方向延伸。开口中心调节轴6围绕开口宽度调节轴3布置,且开口宽度调节轴3的外端部比开口中心调节轴6的外端部更远离开口14地突出。当开口中心调节轴6沿一个方向旋转时,开口中心调节小齿轮7旋转并沿开口中心调节齿条8移动。此外,开口中心调节轴6与开口宽度调节轴3一起沿导槽10移动,因此,内壳体9被移动,从而沿平行于这对限制叶片1移动方向的方向移动限制叶片单元5。利用上述同轴布置,能够通过旋转开口中心调节轴6来进行开口中心调节,其中,大的惯性重量连接到该调节轴,该开口中心调节轴6布置在同轴布置的外侧并具有大的直径。因此,能够减小调节过程中产生的阻力,增加操作的方便性。
在图3中,开口中心调节齿条8布置在外罩11中。然而,作为代替,开口中心调节齿条8可以形成为沿导槽10的边缘延伸的齿轮。当内壳体9布置成覆盖导槽10的内侧时,能够减小从导槽10的X射线泄漏。
当如上所述地通过使用齿条和小齿轮来构成开口宽度调节机构17和开口中心调节机构18时,照射野限制装置300的结构能够相对简单。
开口宽度调节轴3和开口中心调节轴6可以由马达等的驱动力旋转,或者可以手动地操作。开口中心调节轴6的手动操作在放射照相品质和操作便利性方面是有利的。关于放射照相品质,能够减小X射线发生单元的重量。关于操作便利性,在包括后述基准投影装置的辐射发生单元中,操作者能够在查看由可见光形成的基准的同时快速调节对象和成像范围之间的位置关系。在手动操作中,如果当开口宽度调节小齿轮4旋转预定角度时这对限制叶片1的移动量接近当开口中心调节小齿轮7旋转预定角度时限制叶片单元5的移动量,则能够增加操作便利性。更加具体地,两移动量之比可以是在1:3至3:1的范围内,优选地两移动量是相同的。
如图2和图3所示,当开口中心调节轴6围绕开口宽度调节轴3布置且开口宽度调节轴3的外端部比开口中心调节轴6的外端部更远离开口14地突出时,各个轴的调节旋钮的布置能够相对简单。这些调节旋钮可以彼此相邻地同轴布置。在这种情况下,操作者能够在不大量地移动手和手指的条件下利用这对限制叶片1的移动来调节开口宽度15并利用限制叶片单元5的移动来调节开口中心,能够快速容易地执行调节。
尽管图2示出了仅一对限制叶片1,但是本发明实施例还包括一种变例,其中,在X射线的前进方向布置多对限制叶片,使得由多对限制叶片限定开口宽度15的方向彼此交叉(即沿不同的方向,例如包括垂直)。利用这种布置,能够改变X射线照射野的形状。当两对限制叶片布置成使得能够在两个垂直方向改变开口宽度时,能够形成具有可变高宽比的矩形X射线照射野。在这种情况下,由于两个开口中心调节轴6相对于各相应开口宽度调节轴3同轴布置,因此开口中心16能够在包括开口14的平面内二维地移动。
根据本实施例的照射野限制装置300包括用可见光显示模拟X射线照射野的基准投影装置。该基准投影装置包括发射可见光的光源12和透过X射线并反射可见光的反射镜13。该反射镜13倾斜地布置在X射线发生装置100的发射窗104的前面,其反射面面对该对限制叶片1,使得从光源12发射的可见光能够通过这对限制叶片1之间的开口发射到外部。光源12布置成使得光源12和在X射线管102中产生X射线的点(更加具体地,是X射线焦点,它是用电子照射靶115的区域的中心点)相对于反射镜13的反射表面对称。换句话说,光源12定位成与X射线焦点共轭。利用光源12和反射镜13的这种布置,从光源12发射的可见光在被反射镜13反射后沿与X射线路径相同的路径行进,并形成可见光照射野。光源12不作特别限制,只要能够产生足够亮的可见光即可。光源12例如可以是发光二极管,在这种情况下其尺寸能够容易地小型化。
作为代替,开口宽度调节机构17可以构造成如图6A至6C示出的第二至第四实施例。在图6A示出的第二实施例中,开口宽度调节机构17包括在一对滑轮301之间张紧的环形旋转部件302。环形旋转部件302包缠在彼此分隔开的这对滑轮301上。环形旋转部件302具有一对张紧区域,该张紧区域在这对滑轮301之间沿相反的方向移动。这对限制叶片1分别连接到彼此面对的这对张紧区域中的一个区域。滑轮301中的一个附接到开口宽度调节轴3。当开口宽度调节轴3旋转时,这对滑轮301沿相同的方向旋转,使得环形旋转部件302也沿该相同的方向旋转。当开口宽度调节轴3沿图6A中的逆时针方向(反时针方向)旋转时,限制叶片1朝向彼此移动。当开口宽度调节轴3沿图6A中的顺时针方向旋转,限制叶片1远离彼此移动。在图6B示出的第三实施例中,开口宽度调节机构17包括具有两端部的螺栓部件,该两端部具有沿相反螺旋方向形成的螺纹。在该实施例中,这对限制叶片1各自分别在环形旋转部件302的不同侧面连接到环形旋转部件302,且中心点16位于滑轮301之间,使得这对限制叶片1之间的可调节宽度范围最大化。
本实施例的开口宽度调节机构17包括杆状螺栓25,开口宽度调节轴3联接到螺栓25。开口宽度调节轴3通过小齿轮27机械地联接到螺栓25。开口宽度调节轴3延伸穿过小齿轮27的中心。杆状螺栓25具有在设置于其纵向方向中心的反转区域26的两侧沿相反方向形成的螺纹。螺栓25穿过一对贯通螺母303,一个贯通螺母布置在螺栓25的一端和反转区域26之间,另一个布置在螺栓25的另一端和反转区域26之间,使得两贯通螺母在螺纹沿相反方向行进的两位置与杆状螺栓啮合,从而杆状螺栓的旋转导致两贯通螺母沿着杆状螺栓在相反方向移动。两个限制叶片1分别附接到一贯通螺母303。贯通螺母303布置成不能围绕螺栓25的中心轴线旋转,但是能够沿着螺栓25在纵向方向移动。当开口宽度调节轴3围绕其中心轴线旋转时,杆状螺栓25旋转,使得两贯通螺母(包括限制叶片支架)303朝向或远离彼此移动。在本实施例中,该对贯通螺母(和限制叶片支架)303能够通过开口宽度调节轴3的旋转而相对于彼此沿相反平行方向移动。本发明的实施例还包括一种开口宽度调节机构17的变例,其中,杆状螺栓25和开口宽度调节轴3同轴布置并连接或组合在一起。
在本发明的实施例中,以上描述中,“限制叶片的移动”表示沿与附图所示限制叶片主平面的法线交叉的方向的移动。在根据图6A和6B示出的实施例的移动机构中,限制叶片沿垂直于主平面法线的方向移动。在这些情况下,这使得用于调节照射野的机构小型化。在本发明的实施例中,限制叶片可在其主表面保持平行于假想平面的同时直线移动,或者在其主表面保持接触假想曲面的同时沿曲面移动。假想的曲面可以是椭球体、圆柱体或球体的表面。
在图6C示出的第四实施例中,限制叶片沿曲面移动。图6C示出的机构包括一对彼此啮合的齿轮304,开口宽度调节轴3连接到其中一个齿轮304的旋转轴。两个限制叶片1分别附接到一齿轮304。当开口宽度调节轴3围绕其中心轴线旋转时,这对齿轮304沿相反的方向旋转。因此,限制叶片1在曲面中朝向或远离彼此移动。
现在将参考图7描述根据本发明实施例的X射线放射照相系统208。根据本发明实施例的X射线放射照相系统208包括上述的X射线发生单元200、用于检测已穿过被检体204的X射线的X射线检测装置201、系统控制器202和显示装置203。
系统控制器202控制彼此相关联的X射线发生单元200和X射线检测装置201。驱动电路103在系统控制器202的控制下输出各种控制信号给X射线管102。从X射线发生单元200发射X射线的状态由控制信号控制。从X射线发生单元200发射的X射线通量20穿过被检体204,由检测器206检测。X射线通量20的辐射角度由包括在X射线发生单元200中的照射野限制装置300确定。X射线通量20在检测器206的检测表面上形成X射线照射野209。检测器206将检测到的X射线转换成图像信号,并将该图像信号输出给信号处理器205。信号处理器205在系统控制器202的控制下对图像信号执行预定的信号处理,然后将处理后的图像信号输出给系统控制器202。系统控制器202根据处理后的图像信号输出显示信号给显示装置203。显示装置203响应于显示信号而显示图像。显示装置203基于显示信号在屏幕上显示作为被检体204的放射照相图像的图像。根据本发明实施例的X射线发生单元200和X射线放射照相系统208能够分别用作X射线发生单元和X射线放射照相系统。X射线放射照相系统208可以用于工业产品的非破坏检查或者人体或其他动物的病理诊断。
其它实施例
如图1至图5所示和如前面所述地,一对保持各个限制叶片1的开口宽度调节齿条2以可动的方式布置在内壳体9中,并与开口宽度调节小齿轮4组合。用于使开口宽度调节小齿轮4旋转的开口宽度调节轴3布置成延伸穿过开口中心调节小齿轮7中的通孔和穿过内壳体9中的通孔以突出到外罩11的外部,并与调节旋钮(未示出)连接。内壳体9由外罩11以可动的方式保持。由此得到限制叶片单元5,其中,该对限制叶片1和移动这对限制叶片1的开口宽度调节机构17以一体可动的方式装配在一起。
开口宽度调节小齿轮7与形成在导槽10的边缘上的开口中心调节齿条8啮合,该导槽形成在外罩11上。开口中心调节轴6围绕开口宽度调节轴3与开口宽度调节轴3同轴地布置。开口中心调节轴6的内端部固定在开口中心调节小齿轮7的通孔中,其外端部连接到布置在外罩11外部的调节旋钮(未示出)。因而,得到用于移动限制叶片单元5的开口中心调节机构18。
根据上面描述的实施例,两个限制叶片单元5布置成使得各对限制叶片1之间的间隙的方向彼此垂直。因而,限定了矩形开口,并形成矩形的X射线照射野。两个限制叶片单元5各自具有开口中心调节机构18,并且都是可动的。这样装配好的照射野限制装置300的总重量为约1kg。
每个开口宽度调节小齿轮4的直径为6mm,每个开口中心调节小齿轮7的直径为10mm。当每个开口宽度调节小齿轮4旋转一圈时,相应的一对限制叶片1移动大约20mm,从而使这对限制叶片1完全打开或关闭。当每个开口中心调节小齿轮7旋转三分之一圈时,相应的限制叶片单元5移动大约10mm,这是限制叶片单元5的可动范围。当每个开口宽度调节小齿轮4和相应的开口中心调节小齿轮7旋转相同的量时,相应的一对限制叶片1的移动量是相应的限制叶片单元5的移动量的三分之二。因此,操作者能够通过操作调节旋钮而平稳地调节这对限制叶片1。
照射野限制装置300附接到包括透射式X射线管的X射线发生装置100。因而,X射线发生单元200作为图7示出的X射线放射照相系统208的一部分。X射线发生单元200的重量为大约10kg。当手动操作照射野限制装置300时,操作者通过仅少量移动手和手指就能够调节X射线照射野的尺寸和中心位置。此外,倾向于在刚调节X射线照射野中心位置之后出现的振动几乎不会出现,可以获得高品质的图像。此外,由于导槽10被内壳体9覆盖,因此X射线的泄漏被充分抑制而满足规范。此外,即使在移动X射线照射野的中心时,足跟效应也不会出现,可以在均匀的剂量分布下获得高品质图像。
根据本发明的实施例,能够通过旋转开口中心调节轴和移动限制叶片来移动X射线照射野的位置。换句话说,移动比重的X射线发生装置更轻的限制叶片单元来调节X射线照射野的位置。因此,重心位移小,并且,即使在将本发明应用于包括轻的支撑部件的便携式X射线发生装置时也能够减小图像模糊的危险。
由于通过移动整个限制叶片单元来对X射线照射野执行上述的位置调节,因此几乎不会影响X射线照射野的尺寸。此外,由于用于调节X射线照射野尺寸的开口宽度调节轴3和用于调节X射线照射野位置的开口中心调节轴6具有相同的旋转轴线,因此它们的操作位置彼此靠近。为此,能够增大操作便利性,和快速地进行调节。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明,但是应该理解本发明不限于所公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应给予最宽泛的解释,以涵盖所有修改、等同的结构和功能。
Claims (19)
1.一种用于限制照射野的照射野限制装置,照射野限制装置包括:
一对第一限制叶片,限定了供辐射穿过的开口的宽度;
第一开口宽度调节机构,包括第一开口宽度调节轴,该第一开口宽度调节轴可操作,以通过使所述一对第一限制叶片朝向或远离彼此移动来调节开口宽度;和
第一开口中心调节机构,包括第一开口中心调节轴,该第一开口中心调节轴可操作,以通过沿同一方向移动所述一对第一限制叶片来调节开口的中心位置,
其中,第一开口宽度调节轴和第一开口中心调节轴同轴地布置,以便第一开口中心调节轴与第一开口宽度调节轴一起移动。
2.根据权利要求1所述的照射野限制装置,
其中,所述一对第一限制叶片可操作地连接到第一开口宽度调节轴,以及
其中,第一开口宽度调节机构可操作,以通过旋转第一开口宽度调节轴使所述一对第一限制叶片在相反平行方向相对于彼此移动。
3.根据权利要求1所述的照射野限制装置,其中,第一开口中心调节机构可操作,以使所述一对第一限制叶片沿同一方向移动。
4.根据权利要求1所述的照射野限制装置,还包括:
一对第二限制叶片,能够沿与所述一对第一限制叶片移动的方向交叉的方向朝向和远离彼此移动;
第二开口宽度调节机构,包括第二开口宽度调节轴,该第二开口宽度调节轴可操作,以通过使所述一对第二限制叶片朝向或远离彼此移动来调节开口宽度;和
第二开口中心调节机构,包括第二开口中心调节轴,该第二开口中心调节轴可操作,以通过在与所述一对第一限制叶片移动的方向交叉的方向使所述一对第二限制叶片平行于开口的平面移动来调节开口的中心位置,
其中,第二开口宽度调节轴和第二开口中心调节轴同轴地布置。
5.根据权利要求1所述的照射野限制装置,
其中,第一开口中心调节轴布置成围绕第一开口宽度调节轴,第一开口宽度调节轴的外端部比第一开口中心调节轴的外端部从开口突出地更远。
6.根据权利要求1所述的照射野限制装置,
其中,第一开口宽度调节机构包括:
一对开口宽度调节齿条,各自分别连接到相应的第一限制叶片,并布置成使得开口宽度调节齿条的齿面彼此面对,和
布置在开口宽度调节齿条之间的开口宽度调节小齿轮。
7.根据权利要求6所述的照射野限制装置,
其中,第一开口宽度调节机构可操作,以通过响应于第一开口宽度调节轴的旋转使开口宽度调节小齿轮旋转,来使开口宽度调节齿条相对彼此在相反平行方向移动。
8.根据权利要求1所述的照射野限制装置,
其中,第一开口宽度调节机构包括:
一对滑轮,和
围绕所述一对滑轮张紧的环形旋转部件,
其中,所述一对第一限制叶片各自对应地连接到彼此面对的环形旋转部件的一对张紧区域,所述一对滑轮中的一个连接到第一开口宽度调节轴。
9.根据权利要求8所述的照射野限制装置,
其中,第一开口宽度调节机构可操作,以通过响应于第一开口宽度调节轴的旋转使所述一对滑轮在相同的方向旋转以及使环形旋转部件旋转,来使所述一对第一限制叶片沿相反平行方向移动。
10.根据权利要求1所述的照射野限制装置,
其中,第一开口宽度调节机构包括:
一对贯通螺母,其分别连接相应第一限制叶片,和
杆状螺栓,包括第一部分和第二部分,第一部分具有在第一方向的螺旋螺纹,第二部分具有在与第一方向相反的第二方向的螺旋螺纹,
其中,杆状螺栓连接到第一开口宽度调节轴,以及
其中,贯通螺母中的一个与杆状螺栓的第一部分啮合,另一个与杆状螺栓的第二部分啮合。
11.根据权利要求10所述的照射野限制装置,
其中,第一开口宽度调节机构可操作,以通过使第一开口宽度调节轴旋转和使杆状螺栓旋转,来使所述一对第一限制叶片朝向或远离彼此移动。
12.根据权利要求1所述的照射野限制装置,
其中,第一开口宽度调节机构包括:
一对齿轮,分别连接相应的第一限制叶片并彼此啮合;
其中,所述一对齿轮中的一个可操作地连接到第一开口宽度调节轴。
13.根据权利要求12所述的照射野限制装置,
其中,第一开口宽度调节机构可操作,以通过使第一开口宽度调节轴旋转和从而使所述一对齿轮旋转,来使所述一对第一限制叶片在相反平行方向相对彼此移动。
14.根据权利要求1所述的照射野限制装置,
其中,第一开口中心调节机构包括:
开口中心调节小齿轮,包括内端部,该内端部可操作地连接到所述一对第一限制叶片,和
与开口中心调节小齿轮啮合的开口中心调节齿条,
其中,开口中心调节小齿轮可操作地连接到第一开口中心调节轴。
15.根据权利要求14所述的照射野限制装置,
其中,开口中心调节机构可操作,以通过响应于开口中心调节轴的旋转使开口中心调节小齿轮旋转并沿开口中心调节齿条移动,来使所述一对第一限制叶片沿同一方向移动。
16.一种X射线发生单元,包括:
X射线发生装置,其包括发射窗,X射线经发射窗发出;和
根据权利要求1-15中任一项所述的照射野限制装置,
其中,照射野限制装置布置在发射窗的外部。
17.根据权利要求16所述的X射线发生单元,还包括:
基准投影装置,用于用可见光显示由照射野限制装置限制的模拟X射线照射野。
18.根据权利要求16所述的X射线发生单元,
其中,X射线发生装置包括透射式X射线管。
19.一种X射线放射照相系统,包括:
根据权利要求16所述的X射线发生单元;
用于检测已经从X射线发生单元发射并已经穿过被检体的X射线通量的X射线检测装置;和
控制器,用于控制彼此相关联的X射线发生单元和X射线检测装置。
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