CN104939860B - 小动物ct成像x射线源角度调整装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种小动物CT成像X射线源角度调整装置，包括X射线源安装板、回转座和旋转臂连接座，所述X射线源安装板通过一垂直调节机构与所述回转座相连，所述回转座通过一水平角度调节结构与所述旋转臂连接座相连；其中，所述垂直调节机构驱动所述X射线源安装板以Y轴为旋转中心，所述水平角度调节结构驱动所述回转座以Z轴为旋转中心，所述Z轴垂直于所述旋转臂连接座，所述Y轴平行于所述X射线源的出射窗口平面。本发明能够对X射线源的水平角度和垂直方向的上下倾角进行精细调整，使得X射线源和平板探测器的中心点连线能够准确的垂直于平板探测器接收屏，保证成像所需的精准几何条件，并提高重建图像的质量。
Description
技术领域
本发明涉及小动物CT成像技术领域，尤其是涉及一种小动物CT成像X射线源角度调整装置。
背景技术
医学CT可以在活体的情况下观察人体各个器官组织的情况，它根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同进行图像，发现体内的细小病变，是临床上广泛使用的一种医学成像设备。
小动物CT和医学临床CT的基本原理相同，都利用不同组织对X射线的吸收不同，但临床CT不适用于小动物研究，一方面临床CT扫描视野范围太大，另一方面临床CT对于小动物来说分辨率不够。小动物CT与医学临床CT相比具有以下特点：(1)空间分辨率高，现有的临床CT设备空间分辨率最高可以达到亚微米级，而活体小动物CT空间分辨率可以达到几十至几微米；(2)成像区域小，小动物CT主要用于小鼠等小动物检查；(3)小动物CT一般采用面阵平板探测器和锥形X线束扫描，而临床CT一般采用扇束扫描；(4)X射线源焦点尺寸小，工作电压、电流低于临床CT。
现有的小动物CT构成主要包括固定在旋转臂两端的X射线源和平板探测器，以及位于X射线和平板探测器之间的小动物床。在成像过程中，X射线源发射出X射线，通过位于小动物床上的小动物，投影到平板探测器上进行成像。在成像过程中需要X射线源的焦点到平板探测器中心点的连线垂直于平板探测器，这样得到的图像满足锥形束重建的条件，才能得到清晰的重建图像。然而上述现有的小动物CT结构只能同步粗略的调整X射线源和平板探测器相对于小动物床的位置，缺乏独立的能够对平板探测器和X射线源进行三维角度调整的机构装置，因而无法精确调整X射线源焦点和平板探测器中心点连线垂直于平板探测器成像面，造成重建图像质量不佳。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种小动物CT成像X射线源角度调整装置，以实现独立的对平板探测器和X射线源进行三维角度调整，提高CT重建图像的质量。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种小动物CT成像X射线源角度调整装置，包括X射线源安装板、回转座和旋转臂连接座，所述X射线源安装板通过一垂直调节机构与所述回转座相连，用于安装X射线源；所述回转座通过一水平角度调节结构与所述旋转臂连接座相连；其中，所述垂直调节机构驱动所述X射线源安装板以Y轴为旋转中心，所述水平角度调节结构驱动所述回转座以Z轴为旋转中心，所述Z轴垂直于所述旋转臂连接座，所述Y轴平行于所述X射线源的出射窗口平面。
优选地，所述水平角度调节结构包括转轴、手动调整螺栓、螺栓档柱以及锁定螺栓，所述转轴为回转座的旋转中心，所述手动调整螺栓对称设置在所述旋转臂连接座的两侧，所述螺栓档柱对称固定在所述回转座两侧且其下端位于所述手动调整螺栓底部。
优选地，所述水平角度调节结构还包括设置于所述回转座上的锁定螺栓。
优选地，所述垂直调节机构包括垂直调整组件，所述垂直调整组件包括螺栓固定座、固定螺栓以及调整螺栓，所述螺栓固定座固定在回转座上，所述固定螺栓通过螺纹连接固定于螺栓固定座上，所述调整螺栓穿过X射线源安装板固定于螺栓固定座上。
优选地，所述垂直调节机构还包括垂直调节连接组件，所述垂直调节连接组件包括回转座连接轴座、旋转轴销和X射线源安装板连接轴座，所述回转座连接轴座固定于回转座上，所述X射线源安装板连接轴座与所述X射线源安装板固定连接。
优选地，所述回转座连接轴座和X射线源安装板连接轴座上还安装有锁定螺钉。
优选地，所述X射线源的出射窗口设置于所述X射线源的正前方平面上，所述X射线源的出射窗口平面为由所述X射线源的出射窗口向外延伸形成的平面。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供了一种活体小动物CT成像X射线源角度调整装置，其能够对X射线源的水平角度和垂直角度进行精细调整，且调节方便，从而确保活体小动物CT在实际成像过程中，在对平板探测器进行角度定位后，能够通过对X射线源角度的调整使得X射线源和平板探测器中心点的连线垂直于平板探测器平面，从而提高CT重建图像的质量。
2、本发明提供的这种活体小动物CT成像X射线源角度调整装置，其结构简单，装配和使用方便，制造成本较低，具有较高的实用性。
附图说明
图1是本发明活体小动物CT成像X射线源角度调整装置的主视图；
图2是图1的A-A方向的剖面图；
图3是本发明活体小动物CT成像X射线源角度调整装置的侧视图；
图4是本发明活体小动物CT成像X射线源角度调整装置的后视图；
图5是本发明活体小动物CT成像X射线源角度调整装置的立体结构示意图。
附图标记：1、X射线源，2、X射线源安装板，3、回转座，4、旋转臂连接座，5、转轴，6、手动调整螺栓，7、锁定螺栓，8、螺栓挡柱，9、螺栓固定座，10、固定螺栓，11、调整螺栓，12、回转座连接轴座，13旋转轴销，14、X射线源安装板连接轴座，15、回转座连接轴座锁定螺钉，16、X射线源安装板连接轴座锁定螺钉，17、出射窗口。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
结合图1～图5所示，本发明所揭示的一种小动物CT成像X射线源角度调整装置，包括X射线源安装板2、回转座3和旋转臂连接座4，X射线源安装板2上通过螺栓固定有X射线源1，X射线源1的正面(当然也可设置在X射线源的其他任意侧面上)设置一X射线源的出射窗口17；X射线源安装板2由一驱使其沿Y轴为中心旋转的垂直调节机构与回转座3相连；回转座3通过一驱使其以Z轴为中心旋转的水平角度调节结构与旋转臂连接座4相连。其中，Y轴平行于X射线源的出射窗口平面，Z轴垂直于旋臂连接座，X射线源的出射窗口平面是由X射线源的出射窗口17向外延伸形成的平面，是一假想平面。本发明通过水平角度调节结构和垂直调节机构可对X射线源1的水平角度和垂直方向的上下倾角进行精细调整，使得X射线源1和平板探测器(图未示)的中心点连线能够准确的垂直与平板探测器接收屏，保证成像所需要的精准几何条件，提高重建图像的质量。
结合图1、图2和图5所示，本实施例中的水平角度调节机构具体结构包括转轴5、手动调整螺栓6、螺栓档柱8和锁定螺栓7，回转座3以转轴5为中心旋转，手动调整螺栓6对称设置在旋转臂连接座4两侧，螺栓档柱8对称固定在回转座3两侧且其下端位于手动调整螺栓6底部，锁定螺栓7设置于回转座3上，通过手动调整螺栓6调整回转座3以转轴5为中心(即以Z轴为中心)旋转，调整X射线源1水平方向的角度。锁定螺栓7用于在调整水平角度后锁定回转座3。水平角度调节机构不限于本发明实施例中介绍的这种结构，其他可实现能实现水平角度调节效果的调节结构也同样适用于本发明。
本实施例中的垂直角度调节机构包括垂直调整组件以及垂直调节连接组件。具体地，结合图2～图4所示，垂直调整组件包括螺栓固定座9、固定螺栓10和调整螺栓11，螺栓固定座9通过螺栓固定于回转座3上，固定螺栓10通过螺纹连接固定于螺栓固定座9上，调整螺栓11穿过X射线源安装板2固定于螺栓固定座9上，本实施例通过固定螺栓10和调整螺栓11配合调整X射线源1垂直方向的倾斜角度。同样，垂直角度调节机构不限于本发明实施例中介绍的这种，其他可实现能实现垂直角度调节效果的调节结构也同样适用于本发明。
结合图1、图3和图5所示，垂直调节连接组件用于连接回转座3和X射线源安装板2，其具体包括回转座连接轴座12、旋转轴销13和X射线源安装板连接轴座14，回转座连接轴座12通过螺栓固定于回转座3上，回转座连接轴座12上装有锁定螺钉15；X射线源安装板连接轴座14通过螺栓固定于X射线源安装板2上，X射线源安装板连接轴座14上装有锁定螺钉16。
使用时，将本发明X射线源角度调整装置通过螺栓固定于旋转臂(图未示)的一端，平板探测器固定于旋转臂的另一端，小动物扫描床置于X射线源角度调整装置和平板探测器之间。首先调节X射线源1、平板探测器和小动物扫描床(图未示)位于一条直线上，然后对平板探测器的位置实施预定位，随即便可通过本发明提供的装置对X射线源1水平角度及垂直角度进行精细调整：水平方向上，通过手动调整螺栓6调整回转座3以转轴5为中心旋转，角度调整后用锁定螺栓锁紧回转座；垂直方向上，通过拧动调整螺栓调整X射线源上下角度，调整后，通过固定螺栓锁紧。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
Claims (4)
1.一种小动物CT成像X射线源角度调整装置，其特征在于：包括X射线源安装板、回转座和旋转臂连接座，所述X射线源安装板通过一垂直调节机构与所述回转座相连，用于安装X射线源；所述回转座通过一水平角度调节结构与所述旋转臂连接座相连；其中，所述垂直调节机构驱动所述X射线源安装板以Y轴为旋转中心，所述水平角度调节结构驱动所述回转座以Z轴为旋转中心，所述Z轴垂直于所述旋转臂连接座，所述Y轴平行于所述X射线源的出射窗口平面，所述垂直调节机构包括垂直调整组件和垂直调节连接组件，所述垂直调整组件包括螺栓固定座、固定螺栓以及调整螺栓，所述螺栓固定座固定在回转座上，所述固定螺栓通过螺纹连接固定于螺栓固定座上，所述调整螺栓穿过X射线源安装板固定于螺栓固定座上；所述垂直调节连接组件包括回转座连接轴座、旋转轴销和X射线源安装板连接轴座，所述回转座连接轴座固定于回转座上，所述X射线源安装板连接轴座与所述X射线源安装板固定连接。
2.根据权利要求1所述的小动物CT成像X射线源角度调整装置，其特征在于，所述水平角度调节结构包括转轴、手动调整螺栓、螺栓档柱以及锁定螺栓，所述转轴为回转座的旋转中心，所述手动调整螺栓对称设置在所述旋转臂连接座的两侧，所述螺栓档柱对称固定在所述回转座两侧且其下端位于所述手动调整螺栓底部，所述锁定螺栓设置于所述回转座上。
3.根据权利要求1所述的小动物CT成像X射线源角度调整装置，其特征在于，所述回转座连接轴座和X射线源安装板连接轴座上还安装有锁定螺钉。
4.根据权利要求1所述的小动物CT成像X射线源角度调整装置，其特征在于，所述X射线源的出射窗口设置于所述X射线源正前方的窗口平面内，所述X射线源的出射窗口平面为由所述X射线源的出射窗口向外延伸形成的平面。
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