CN107307879B - 一种cbct系统及其应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种CBCT系统及其应用方法，本发明系统包括拍摄平台、设置在拍摄平台上的环形轨道、设置在环形轨道中心区域的拍摄区域圆台、设置在环形轨道和拍摄区域圆台之间的环形旋转轴，以及可在环形轨道中移动的若干组拍摄装置；所述每一组拍摄装置包括一X射线源和一平板探测器，射线源和平板探测器在环形轨道的圆周上的位置的夹角是180°。该系统通过多组的拍摄设备实现了精确地得到物体的构成比例。

Description

一种CBCT系统及其应用方法
技术领域
本发明涉及医疗成像领域，更具体地，涉及一种CBCT系统及其应用方法。
背景技术
锥束形计算机断层成像技术(Cone-beam Computed Tomography,CBCT)的出现革新了现有CT技术，CBCT系统的体积相比于CT系统而言大大的减小了，从而降低了整个系统的成本，其成本大约为传统CT的四分之一到五分之一。这种技术区别于目前普遍使用的医用扇形CT技术，CT技术是使用一个扇形X射线束以螺旋的方式一层层地采集拍摄区域的图像切片，然后将这些图像切片重叠起来得到一张三维的图像，每一张图像切片都需要独立的扫描以及二维重建，而CBCT由于它锥束形的X射线束可以覆盖整个拍摄区域，因此只需要使用旋转支旋转一圈就可以得到足够多的图像用以进行图像重建。CBCT在技术层面上具有一些十分优越的性能，它的使用为医疗成像领域带来许多便利。传统的CBCT装置是将一个X射线源和探测器安装在一个旋转支架上，然后使得这个支架环绕中点旋绕来实现采集图像的功能。
发明内容
本发明提供一种能够精确地得到物体的构成比例的CBCT系统。
本发明的又一目的在于提供该CBCT系统的应用方法。
为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：
一种CBCT系统，包括拍摄平台、设置在拍摄平台上的环形轨道、设置在环形轨道中心区域的拍摄区域圆台、设置在环形轨道和拍摄区域圆台之间的环形旋转轴，以及可在环形轨道中移动的若干组拍摄装置；所述每一组拍摄装置包括一X射线源和一平板探测器，射线源和平板探测器在环形轨道的圆周上的位置的夹角是180°。
进一步地，所述X射线源由第一支承杆支撑在环形轨道上，第一支承杆可在环形轨道移动，第一支承杆通过第一支撑轴与环形旋转轴连接，从而让环形旋转轴带动第一支承杆在环形轨道作圆周运动；平板探测器由第二支承杆支撑在环形轨道上，第二支承杆可在环形轨道移动，第二支承杆通过第二支撑轴与环形旋转轴连接，从而让环形旋转轴带动第二支承杆在环形轨道作圆周运动。
进一步地，在X射线源和第一支承杆之间还设置有第一滑动杆，第一滑动杆在支承杆上自由上下移动以调整X射线源的高度；平板探测器和第二支承杆之间还设置有第二滑动杆，第二滑动杆在第二支承杆上自由上下移动以平板探测器的高度。
进一步地，所述拍摄装置的组数为2，第一组拍摄装置的X射线源与第二组拍摄装置的X射线源在环形轨道的圆周上的位置的夹角是90°
进一步地，所述环形轨道为一固定凹槽，第一支承杆和第二支承杆通过滑动部件设置在凹槽上。
一种CBCT系统的应用方法，包括以下步骤：
S11：X射线源为脉冲源时，拍摄期间探测器则一直处于开启状态；
S12：将旋转轴的旋转角速度设置为X射线源脉宽周期的倒数，开始工作直到拍摄到的图像数达到预设的数值。
在另一种优选的方案中：
一种CBCT系统的应用方法，包括以下步骤：
S21：X射线源为为连续源时，将探测器的帧率与旋转轴的角速度设置为一样的数值；
S22：将探测器的缓存设为预设需要的图像数，当探测器采集到预设的图像数时自动关闭。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明包括拍摄平台、设置在拍摄平台上的环形轨道、设置在环形轨道中心区域的拍摄区域圆台、设置在环形轨道和拍摄区域圆台之间的环形旋转轴，以及可在环形轨道中移动的若干组拍摄装置；所述每一组拍摄装置包括一X射线源和一平板探测器，射线源和平板探测器在环形轨道的圆周上的位置的夹角是180°。该系统通过多组的拍摄设备实现了精确地得到物体的构成比例。
附图说明
图1为本发明系统结构图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种CBCT系统，包括拍摄平台1、设置在拍摄平台1上的环形轨道2、设置在环形轨道2中心区域的拍摄区域圆台3、设置在环形轨道2和拍摄区域圆台3之间的环形旋转轴4，以及可在环形轨道2中移动的若干组拍摄装置5；所述每一组拍摄装置5包括一X射线源6和一平板探测器7，射线源6和平板探测器7在环形轨道2的圆周上的位置的夹角是180°。
X射线源6由第一支承杆6-1支撑在环形轨道2上，第一支承杆6-1可在环形轨道2移动，第一支承杆6-1通过第一支撑轴6-2与环形旋转轴4连接，从而让环形旋转轴4带动第一支承杆6-1在环形轨道2作圆周运动；平板探测器7由第二支承杆7-1支撑在环形轨道2上，第二支承杆7-1可在环形轨道2移动，第二支承杆7-1通过第二支撑轴7-2与环形旋转轴4连接，从而让环形旋转轴4带动第二支承杆7-1在环形轨道2作圆周运动。
在X射线源6和第一支承杆6-1之间还设置有第一滑动杆6-1-1，第一滑动杆6-1-1在支承杆6-1上自由上下移动以调整X射线源6的高度；平板探测器7和第二支承杆7-1之间还设置有第二滑动杆7-1-1，第二滑动杆7-1-1在第二支承杆7-1上自由上下移动以平板探测器7的高度。
拍摄装置5的组数为2组，第一组拍摄装置的X射线源与第二组拍摄装置的X射线源在环形轨道2的圆周上的位置的夹角是90°
环形轨道2为一固定凹槽，第一支承杆6-1和第二支承杆7-1通过滑动部件设置在凹槽上。
实施例2
一种CBCT系统的应用方法，包括以下步骤：
S11：X射线源为脉冲源时，拍摄期间探测器则一直处于开启状态；
S12：将旋转轴的旋转角速度设置为X射线源脉宽周期的倒数，开始工作直到拍摄到的图像数达到预设的数值。
实施例3
一种CBCT系统的应用方法，包括以下步骤：
S21：X射线源为为连续源时，将探测器的帧率与旋转轴的角速度设置为一样的数值；
S22：将探测器的缓存设为预设需要的图像数，当探测器采集到预设的图像数时自动关闭。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种CBCT系统的应用方法，其特征在于，所述CBCT系统包括拍摄平台（1）、设置在拍摄平台（1）上的环形轨道（2）、设置在环形轨道（2）中心区域的拍摄区域圆台（3）、设置在环形轨道（2）和拍摄区域圆台（3）之间的环形旋转轴（4），以及可在环形轨道（2）中移动的2组拍摄装置（5）；每一组拍摄装置（5）包括一X射线源（6）和一平板探测器（7），X射线源（6）和平板探测器（7）在环形轨道（2）的圆周上的位置的夹角是180°；所述X射线源（6）由第一支承杆（6-1）支撑在环形轨道（2）上，第一支承杆（6-1）可在环形轨道（2）移动，第一支承杆（6-1）通过第一支撑轴（6-2）与环形旋转轴（4）连接，从而让环形旋转轴（4）带动第一支承杆（6-1）在环形轨道（2）作圆周运动；平板探测器（7）由第二支承杆（7-1）支撑在环形轨道（2）上，第二支承杆（7-1）可在环形轨道（2）移动，第二支承杆（7-1）通过第二支撑轴（7-2）与环形旋转轴（4）连接，从而让环形旋转轴（4）带动第二支承杆（7-1）在环形轨道（2）作圆周运动；在X射线源（6）和第一支承杆（6-1）之间还设置有第一滑动杆（6-1-1），第一滑动杆（6-1-1）在第一支承杆（6-1）上自由上下移动以调整X射线源（6）的高度；平板探测器（7）和第二支承杆（7-1）之间还设置有第二滑动杆（7-1-1），第二滑动杆（7-1-1）在第二支承杆（7-1）上自由上下移动以调整平板探测器（7）的高度；第一组拍摄装置的X射线源与第二组拍摄装置的X射线源在环形轨道（2）的圆周上的位置的夹角是90°；其中，所述方法包括以下步骤：
S11：X射线源为脉冲源时，拍摄期间平板探测器（7）则一直处于开启状态；
S12：将环形旋转轴（4）的旋转角速度设置为X射线源脉宽周期的倒数，开始工作直到拍摄到的图像数达到预设的数值。
2.一种CBCT系统的应用方法，其特征在于，所述CBCT系统包括拍摄平台（1）、设置在拍摄平台（1）上的环形轨道（2）、设置在环形轨道（2）中心区域的拍摄区域圆台（3）、设置在环形轨道（2）和拍摄区域圆台（3）之间的环形旋转轴（4），以及可在环形轨道（2）中移动的2组拍摄装置（5）；每一组拍摄装置（5）包括一X射线源（6）和一平板探测器（7），X射线源（6）和平板探测器（7）在环形轨道（2）的圆周上的位置的夹角是180°；所述X射线源（6）由第一支承杆（6-1）支撑在环形轨道（2）上，第一支承杆（6-1）可在环形轨道（2）移动，第一支承杆（6-1）通过第一支撑轴（6-2）与环形旋转轴（4）连接，从而让环形旋转轴（4）带动第一支承杆（6-1）在环形轨道（2）作圆周运动；平板探测器（7）由第二支承杆（7-1）支撑在环形轨道（2）上，第二支承杆（7-1）可在环形轨道（2）移动，第二支承杆（7-1）通过第二支撑轴（7-2）与环形旋转轴（4）连接，从而让环形旋转轴（4）带动第二支承杆（7-1）在环形轨道（2）作圆周运动；在X射线源（6）和第一支承杆（6-1）之间还设置有第一滑动杆（6-1-1），第一滑动杆（6-1-1）在第一支承杆（6-1）上自由上下移动以调整X射线源（6）的高度；平板探测器（7）和第二支承杆（7-1）之间还设置有第二滑动杆（7-1-1），第二滑动杆（7-1-1）在第二支承杆（7-1）上自由上下移动以调整平板探测器（7）的高度；第一组拍摄装置的X射线源与第二组拍摄装置的X射线源在环形轨道（2）的圆周上的位置的夹角是90°；其中，所述方法包括以下步骤：
S21：X射线源为连续源时，将平板探测器（7）的帧率与环形旋转轴（4）的角速度设置为一样的数值；
S22：将平板探测器（7）的缓存设为预设需要的图像数，当平板探测器（7）采集到预设的图像数时自动关闭。
3.根据权利要求1或2任一项所述的 CBCT 系统的应用方法，其特征在于，所述环形轨道（2）为一固定凹槽，第一支承杆（6-1）和第二支承杆（7-1）通过滑动部件设置在凹槽上。
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