CN107106116B - 用于诊断装置的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装置及相关的方法。壳体单元能够借助于连接至所述壳体的固定单元而被对准，并且其能够被控制使得连接至X射线源并且设置在壳体单元中的隔板单元能够根据指定的位置而被对准。

Description

用于诊断装置的装置和方法

背景技术

具有例如射线照相术、荧光透视术和血管造影术特性的医疗装置被用于诊断和治疗。为了保持患者身上承担的X射线在每种情况中尽可能低，X射线窗口被设定至待检查区域，该区域能够用感兴趣区域表示。X射线窗口的界定能够借助于装备有准直器板的准直器单元进行。准直器单元的准直器板的位置以及特别地整个准直器单元的转动能够被手动地执行，或者借助于设置在准直器的板上和/或直接地位于准直器单元上的可控电机执行。然而，该结构以及特别的整个准直器单元在X射线头的输出端处的转动的缺点在于：包围X射线头以及用于待使用的X射线源的整个准直器单元的壳体占据大的体积。另外的缺点在于大的壳体的受限操作。除了受限的定位可能性的缺点之外，具有可移动的准直器单元的X射线源的壳体的另外的缺点在于：用于X射线源的安装和控制的机械系统尺寸必须被设计的较大。

发明内容

本发明的目标在于提供一种X射线单元的壳体的另外的设计，该x射线单元设置有X射线源和准直器单元。

该目标由权利要求1或8中给定的特征实现。

该装置以及相关的方法具有设置在可定位紧固单元上的壳体单元，该壳体单元具有X射线源以及设置在X射线源下游的准直器单元，其中，控制单元被提供，并且为了准直器单元的定向，由该控制单元控制可定位紧固单元以使得准直器单元能够根据规范而定向。

除了准直器单元以及容纳X射线源的壳体的尺寸能够被设计的小（即，节省空间）的优点之外，本发明的主题具有除了具有X射线源与准直器单元的壳体的移动自由度更大之外的另外的优点：能够实现对应于此的X射线检测器的更简单的定向。

本发明的主题的优点在于：由于准直器单元的构造的重量的减轻，用于具有X射线源和准直器单元的壳体的移动的机构的尺寸能够被设计的更细长。

附图说明

本发明的主题具有X射线的壳体能够被紧凑构造的优点。现在将通过参考示意图来描述本发明的主题。在附图中：

图1示出了患者以及患者体内待被检查的区域；

图2示出了可能的X射线照片的大小；

图3示出了适用于检查区域的X射线图像的大小；

图4示出了用于产生X射线照片的诊断装置的一部分；以及

图5示出了图4的诊断装置的另外的示图。

具体实施方式

在该装置以及相关方法中，壳体单元能够借助于连接至其的可控紧固单元而定向以使得设置在该壳体单元中并连接至X射线源的准直器单元能够根据位置规范而定向。

图1示意性地示出了置于桌子L上的患者O，其中，例如在上臂的区域中待进行X射线照相。患者的上臂中的该区域被标记为感兴趣区域ROI。

在图2中，置于桌子L上的患者O示出有被标记的感兴趣区域ROI以及可能的X射线场，其也能够被表示为准直场EBF。能够看到的是，患者O的上臂的区域中的大的多的区域将被X射线照射。

在图3中，X射线场或准直场EBF相应地适于待检查的区域，该区域也被表示为感兴趣区域ROI。在该附图中，示出了用于借助于对准目标的准直器设定而获取感兴趣区域ROI的顺序。借助于合适的准直器板而根据感兴趣区域ROI的大小来减小X射线场EBF。准直器板的每一个被设置在准直器单元BE中。准直器板的定位（例如，在它们的x和/或y方向上）能够被手动地执行或者借助于非常小的、节省空间的电机而执行。受限于感兴趣区域ROI的准直场EBF必须在另外的步骤中根据感兴趣区域ROI的定向而被定向。或者限制的准直场EBF例如围绕一个边缘被手动地、半手动地或电子地逆时针转动，直至在准直场EBF与感兴趣区域ROI之间实现匹配。另外的过程将是，例如在y方向上使准直场EBF移位，直至准直场EBF的中心与感兴趣区域ROI的中心重合。此后，接着的是准直场EBF的顺时针或逆时针的转动。准直场EBF的转动借助于整个壳体的转动而发生，X射线源和准直器单元设置在该壳体中。用于将准直场EBF调整至感兴趣区域ROI的准直器板的移动能够手动地、半手动地或电子地进行。准直器单元的转动通过为X射线源的定向而提供的机构以及控制准直器单元的电机的操作/控制而进行。为了X射线源的定向，使用了计算机单元以及为该计算机单元提供的但是此处没有明确描述的控制单元。通过连接至计算机单元的输入单元，借助于屏幕，定向过程能够是可视化的，并且集成至计算机单元中的控制单元能够初始化用于准直器板的设定以及具有准直器单元BE的X射线源的转动的控制信号，并且以受控的方式来执行这些控制信号。

在图4中，示出了诊断装置和设置在患者体内的感兴趣区域ROI。待设置在患者O下方的检测器单元没有被明确示出。此处所示的安装在天花板上的诊断装置的一部分是容纳在壳体中的X射线源R，以及置于X射线源R的输出端处的具有可调的准直器板的准直器单元BE。X射线源R和准直器单元BE能够刚性地连接至彼此。在X射线源与准直器单元BE之间的刚性连接也可以被解锁，并且准直器单元的转动可以借助于凸缘而进行。X射线源R的壳体利用紧固单元B（例如，天花板区域中的多关节臂）而被可移动地设置。在该示意性表示中，紧固单元B首先具有可移动的第一和第二移动单元EBE、ZBE，可以采用该第一和第二移动单元EBE、ZBE引起紧固单元B在x和/或y方向上的定位。高度可变的支架从第一和/或第二移动单元EBE、ZBE悬挂。可枢转的第一连接单元EV设置在支架S与X射线源R的壳体之间。利用该可枢转的第一连接单元EV，例如除了其他的以外，能够借助于第一和/或第二移动单元EBE、ZBE来补偿X射线源R的壳体的位移，因为朝向感兴趣区域ROI中的点被引导的X射线源R的中心束Z保持其定向，或者例如能够围绕感兴趣区域ROI中的点旋转。在图4中，感兴趣区域ROI在患者身上被示出。额外地，已经适于感兴趣区域的宽度的准直场EBF被示出。还示出的是从X射线源R发出的中心束Z（也参见图5）。准直场EBF与感兴趣区域ROI的重叠利用第一和/或第二移动单元EBE、ZBE与第一连接单元EV的匹配的控制而进行。该匹配的控制导致X射线源的壳体与准直器单元B的移动方向BWR，同时维持X射线源R的中心束Z的定向。X射线源R的壳体与准直器单元BE的移动能够利用移动支撑件进行。借助于准直场EBF再产生的光窗，操作者能够如所示在移动方向BWR上使具有X射线源的壳体以及准直器单元BE移动，使得准直场EBF与感兴趣区域ROI重叠。为此目的，使X射线源R的壳体与准直器单元BE紧固的紧固单元B能够被手动地、半手动地或完全电子地控制，使得准直场EBF与感兴趣区域ROI重合。借助于第一连接单元EV，X射线源R的壳体能够与准直器单元BE围绕在支架S的中心延伸的轴线而枢转。借助于控制单元SE，随后能够输入关于感兴趣区域ROI的期望的位置数据的输入以及准直场EBF的大小。为此目的，控制单元SE为第一和第二移动单元EBE、ZBE以及为第一连接单元EV产生所需的控制数据，该控制数据涉及具有由壳体容纳的准直器单元BE的X射线源R的定向。该定向能够进行使得X射线源R的中心束Z保持其朝向感兴趣区域ROI的定向。准直器单元BE因此围绕中心束Z转动。借助于所示的计算机单元RE，经由输入单元EE以及在屏幕BS上示出的诊断装置，除其他的以外，容纳X射线源和准直器单元的壳体的瞬时定位能够被示出，并且该壳体的定向能够被逐步地模拟或执行。根据规范和定向以及待设定的感兴趣区域ROI的大小，能够在控制单元SE中产生紧固单元B和第一连接单元EV所需的控制信号以及设定所需的控制信号，并且能够执行待定向至感兴趣区域ROI的准直场EBF的精确定位。

在图5中，图4中示意性示出的诊断装置被示出为处于其端部位置。在X射线源R的准直场EBF定向至感兴趣区域ROI之后，例如能够进行X射线照相。不是准直器单元DE自身或者例如在X射线管R与准直器单元BE之间的接头，而是紧固单元B的部件执行用于准直场EBF的转动运动和定向的各个步骤。紧固单元B的部件移动使得准直器单元BE根据感兴趣区域ROI的规范而定向。这具有的优点是，控制机构，特别是用于执行整个壳体单元的以为和/或转动的电机被实施，除其他的以外，X射线源R和准直器单元BE设置在该壳体单元中。这还具有的另外的优点是，容纳X射线源R和准直器单元BE的壳体能够有利地被制作的更小以使得能够借助于紧固单元B的部件来进行准直器单元BE的转动或定位或定向。在本发明的另外的实施例中，能够经由窗口控制或者经由姿态而进行准直器单元BE的定向，该姿态由诊断装置的操作者借助于摄像机来分析并且被转换为控制信号。

参考符号的列表

R X射线源

BE 准直器单元

B 紧固单元

EBE 第一移动单元

ZBE 第二移动单元

EV 第一连接单元

S 支架

BWR 移动方向

Z 中心束

EBF 准直场，X射线场

ROI 感兴趣区域

O 对象

L 桌子

SE 控制单元

EE 输入单元

BS 屏幕

RE 计算机单元

Claims (8)

1.一种具有设置在可定位紧固单元（B）上的壳体单元的装置，具有X射线源（R）以及设置在所述X射线源（R）的下游的准直器单元（BE），其特征在于，用于定向所述准直器单元（BE）的控制单元（SE）被提供，所述可定位紧固单元（B）具有第一移动单元（EBE）和第二移动单元（ZBE），用所述第一移动单元（EBE）和第二移动单元（ZBE）能够引起所述可定位紧固单元（B）在x和/或y方向上的定位，可变长度的支架（S）设置在所述第一移动单元（EBE）或第二移动单元（ZBE）上，可枢转的第一连接单元（EV）设置在所述支架（S）与X射线源的壳体之间，为了所述准直器单元（BE）的定向，所述控制单元（SE）控制所述第一移动单元（EBE）或第二移动单元（ZBE）和所述可枢转的第一连接单元（EV），使得在维持所述X射线源（R）的中心束（Z）的定向的同时，根据检查区域（ROI）的位置，借助于所述可定位紧固单元而使得能够定向至所述检查区域的准直场（EBF）转动，使得在所述检查区域（ROI）与所述准直场（EBF）之间能够实现匹配。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可定位紧固单元（B）由能够在设置于房间的天花板上的平面中移动的至少一个第一移动单元（EBE）和第二移动单元（ZBE）形成。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述可定位紧固单元（B）是多关节臂（EBE、ZBE）。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述支架（S）的自由端上，被构造有至少一个自由度的第一连接单元（EV）具有与所述壳体单元的连接，其中，所述壳体单元中设置有所述X射线源（R）和所述准直器单元（BE）。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述准直器单元（BE）具有可移位准直器板以用于界定所述准直场（EBF）。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述X射线源（R）和所述准直器单元能够相对于彼此固定。

7.一种利用设置在可定位紧固单元（B）上的壳体单元的定位方法，所述壳体单元具有X射线源（R）以及设置在所述X射线源（R）的下游的准直器单元（BE），其特征在于，所述可定位紧固单元（B）具有第一移动单元（EBE）和第二移动单元（ZBE），用所述第一移动单元（EBE）和第二移动单元（ZBE）能够引起所述可定位紧固单元（B）在x和/或y方向上的定位，可变长度的支架（S）设置在所述第一移动单元（EBE）或第二移动单元（ZBE）上，可枢转的第一连接单元（EV）设置在所述支架（S）与X射线源的壳体之间，为了所述准直器单元（BE）的定向，所述第一移动单元（EBE）或第二移动单元（ZBE）和所述可枢转的第一连接单元（EV）被控制，使得在维持所述X射线源（R）的中心束（Z）的定向的同时，根据检查区域（ROI）的位置，借助于所述可定位紧固单元而使得能够定向至所述检查区域的准直场（EBF）转动，使得在所述检查区域（ROI）与所述准直场（EBF）之间能够实现匹配。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述可定位紧固单元（B）能够在平面中移动。

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