CN111839565A - 一种乳腺专用多功能扫描仪 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种乳腺专用多功能扫描仪，其包括：转动件、X射线源、平板探测器、扫描杯、压板固定架和压板，所述X射线源和平板探测器固定设置于转动件的转动中心的相对侧，所述压板固定架滑动设置于所述X射线源和平板探测器之间，压板可拆卸组装至所述压板固定架，所述扫描杯具有移入X射线源和平板探测器二者之间的第一位置和移出X射线源和平板探测器二者相对位置之外的第二位置。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种乳腺专用多用途扫描仪。
背景技术
常规钼靶X光机进行乳腺检查时需要压迫乳腺，这使得受检者感到不适；另外，由于遮挡效应，使用钼靶X光机对乳腺致密者的检查效果也不好。然而，对整个胸部进行CT检查,其辐射剂量又有些偏高，因此人们研发了专门用于乳腺检查的乳腺专用CT扫描仪。
现有的乳腺专用CT扫描仪的成像系统一般是由X射线源和平板探测器组成。平板探测器的本征分辨率很高，尺寸很大，是乳腺CT成像的理想探测器；它只需旋转一周就能完成整个乳腺的扫描，给出高分辨率的断层图像。
乳腺专用CT扫描仪的图像比常规钼靶X光乳腺检查更加真实，能够区分乳腺软组织与癌变组织。这些图像与二维常规钼靶X光乳腺检查具有明显不同，从各个方向看它们都是整个乳腺的真正三维图像。医师可以上下左右滚动图层，以前所未有的方式获取乳腺的任一独特视图，不用再担心腺体的遮挡。
采用平板探测器的锥束CT只需要旋转一周就能完成对乳腺的投影数据的采集，但是受图像重建算法的制约，X射线源、扫描杯、探测器的位置关系必须满足一定的要求。根据现有图像重建算法的限制，X射线源到探测器的单侧(过X射线源焦点的旋转圆平面的一侧)张角不宜超过12度，否则超出部分的断层图像便存在质量问题，无法提供准确的诊断信息。
由于张角的限制，这使得X射线源到平板探测器的距离与乳轴高度密切相关。乳轴高度越高，那么X射线源到平板探测器的距离就越远。乳腺专用CT扫描仪的尺寸就越大。为了满足绝大多数女性受检者的扫描需求，目前市场上的乳腺专用CT扫描仪的直径达到了约2米。
乳腺癌是女性肿瘤发病率排名第一的肿瘤疾病。乳腺癌发现的越早，治愈率越高。因此，乳腺癌筛查是乳腺癌早发现的关键。我国有几亿育龄妇女生活在农村，受地理条件限制，她们无法到城里医院进行乳腺癌筛查。如果将乳腺专用CT扫描仪装在救护车上，到农村地区上门对育龄妇女进行筛查，则有利于保护农村妇女的身体健康。
目前市场上如此大尺寸的乳腺专用CT扫描仪显然只适合在室内使用，不适合在普通救护车上使用。如果想把扫描仪按照在普通救护车上，必须将其小型化。
发明内容
本发明基于现有技术存在的问题提供了一种小型化且具备多功能的乳腺专用多功能扫描仪。
本发明提供一种乳腺专用多功能扫描仪，其包括：转动件、X射线源、平板探测器、扫描杯、压板固定架和压板，所述X射线源和平板探测器固定设置于转动件的转动中心的相对侧，转动件的转动轴沿竖直方向设置，所述压板固定架滑动设置于所述X射线源和平板探测器之间，压板可拆卸组装至所述压板固定架，所述扫描杯具有移入X射线源和平板探测器二者之间的第一位置和移出X射线源和平板探测器二者相对位置之外的第二位置。
其中，所述扫描仪进一步包括机架，所述转动件转动设置于机架上。
其中，所述扫描仪进一步包括罩设于所述机架外的外壳，扫描杯组装至所述外壳时扫描杯处于所述第一位置，扫描杯自所述外壳取出时扫描杯处于所述第二位置。
其中，当所述扫描杯位于第一位置时，所述扫描杯的轴线与转动件的转动中心重合。
其中，所述转动件为转盘，所述扫描仪进一步包括压板滑动机构，所述压板固定架通过压板滑动机构连接至转盘。
其中，所述压板滑动机构为丝杠螺母机构、活塞机构或齿轮齿条机构。
其中，所述压板滑动机构设置于所述压板固定架底端的中心且垂直于所述压板的主平面。
其中，所述扫描仪进一步包括设置于所述压板滑动机构两外侧的一对导引机构，所述导引机构包括连接至所述压板固定架的滑块和设置于所述转盘上的滑轨，滑块滑动设置于滑轨上。
其中，所述外壳的宽度和长度方向上的尺寸均不超过1.5m。
与现有技术相比，本发明乳腺专用多功能扫描仪在包括滑动设置于X射线源和平板探测器之间的压板固定架，压板可拆卸组装至压板固定架，且扫描杯可移入或移出X射线源和平板探测器之间，以使得通过扫描杯可以对不超过预设尺寸的乳房进行3D断层扫描成像，以及通过压板对大于预设尺寸的乳房进行X光摄影成像。
附图说明
图1为本申请乳腺专用多功能扫描仪一具体实施例的立体透视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人士在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本发明保护一种乳腺专用多功能扫描仪，其包括机架1、外壳2、转动件4、X射线源4、平板探测器5、扫描杯6、压板固定架(未标示)、压板7、压板滑动机构8和导引机构9。
转动件4转动设置于机架1上，外壳2罩设于所述机架1外。本实施例中，外壳2为透明外壳，转动件4为转动设置于机架上的转盘，转盘可以通过带轮机构驱动。转盘可以相对机架1在平行于转盘的主平面方向上进行360°旋转。其他实施例中，转动件4亦可以为空心环形机构。
X射线源4和平板探测器5固定设置于转盘3的转动中心的相对侧，所述压板固定架滑动设置于所述X射线源4和平板探测器5之间，压板7可拆卸组装至所述压板固定架，所述扫描杯6具有移入X射线源4和平板探测器5二者之间的第一位置和移出X射线源4和平板探测器5二者相对位置之外的第二位置。
扫描杯6组装至所述外壳2时扫描杯6处于所述第一位置，扫描杯6自所述外壳2取出时扫描杯6处于所述第二位置。即，通过固定至外壳2和自外壳2分离的方式调整扫描杯6实现在第一位置和第二位置之间切换，此时，第二位置可以是移出外壳2的任意位置。
优选地，当所述扫描杯6位于第一位置时，所述扫描杯6的轴线与转动件3的转动中心重合。
在本实施例中，压板固定架通过压板滑动机构8连接至转盘3。压板滑动机构8可以为丝杠螺母机构、活塞机构或齿轮齿条机构等。优选地，压板滑动机构8设置于所述压板固定架底端的中心且垂直于所述压板7的主平面。通过压板滑动机构8的设置，压板滑动设置于转盘上，可以在扫描仪不同功能间切换位置。
一对导引机构9设置于所述压板滑动机构8的两外侧。导引机构9包括连接至所述压板固定架的滑块和设置于所述转盘3上的滑轨，滑块滑动设置于滑轨上。滑轨可以是突出设计(例如凸条)亦可以是凹陷设计(例如凹槽)。
平板探测器5滑动设置于转盘上，以便扫描仪在不同功能间切换位置。
所述外壳在X射线源的中心和平板探测器的中心连线方向上的尺寸不超过1.5m。
为了便于移动，进一步地，乳腺专用多功能扫描仪还包括设置于机架底部的若干万向轮。CT扫描仪的实现方式为：当乳房不大于预设尺寸时，选择CT成像方式。此时，调整平板探测器5至转盘的旋转中心较远的位置处，进一步地，将压板7从转盘3上取出，将扫描杯6放入第一位置，受检者躺在扫描床(即设备外壳)上，将乳房放入扫描杯6中，转盘上的X射线源4和平板探测器5围绕扫描杯6旋转，获取乳房的投影数据，然后发给计算机进行图像重建。该应用场景下，由于平板探测器5距离转盘的旋转中心较远，可以采集到更多的乳腺影像信息。
X光机的实现方式为：当乳房大于预设尺寸时，旋转X光机成像方式。此时，将平板探测器平移到距离旋转中心较近的位置处，以及将扫描杯6移开至第二位置，将压板7安装至压板固定架上。受检者躺在扫描床(即设备外壳)上，将乳房置于压板7和平板探测器5之间，调整转盘角度，通过电机控制，让压板7把乳房压在平板探测器5的平面上，然后曝光获取投影数据，完成成像。该应用场景下，由于平板探测器5距离转盘的旋转中心较近，方便与压板7配合成像。
与现有技术相比，本发明乳腺专用多功能扫描仪在包括滑动设置于X射线源4和平板探测器5之间的压板固定架，压板7可拆卸组装至压板固定架，且扫描杯6可移入或移出X射线源4和平板探测器5之间，以使得通过扫描杯6可以对不超过预设尺寸的乳房进行3D断层扫描成像，以及通过压板对大于预设尺寸的乳房进行X光摄影成像。为满足上述需要，本申请乳腺专用多功能扫描仪还包括CT成像模块和钼靶X光机摄影模块，CT成像模块用于在乳房置入扫描杯6内扫描时对乳房成像以及进行3D重建，钼靶X光机摄影模块用于在通过压板7将乳房压在平板探测器5平面上时曝光获取投影数据，完成成像。此外，压板7除了可以对大于预设尺寸的乳房进行X光摄影成像外，有些乳腺癌细胞会转移到腋窝淋巴结，采用钼靶X光机对腋窝淋巴结进行成像，也能够发现肿瘤，进行诊断；但是，受体位限制，腋窝淋巴结无法进入扫描杯内，目前的乳腺专用CT扫描仪难于对腋窝淋巴结进行准确成像，这使得现在的乳腺专用CT扫描仪存在漏诊风险；本申请可以通过压板7将腋窝淋巴结压在平板探测器5平面上时曝光获取投影数据，完成成像，实现对腋窝淋巴结的X光摄影成像。
受检者做检测时，趴卧于检查床上，乳腺专用多功能扫描仪位于身体正下方，由于受到地心引力的影响，乳房处于悬垂状态，重力作用取代了人工牵拉，乳房及部分胸肌不会回缩，对腋窝淋巴结成像更方便，而且效果也更好。
本申请将传统的钼靶X光机和乳腺专用CT扫描仪合二为一，使得改进后的技术方案既能提供传统的X光摄影功能，又能提供断层成像功能，既避免了漏诊，还满足了小型化要求。
随着小型化，能够扫描的乳房的乳轴高度是有限。对于乳轴高度超出扫描范围的受检者，则可以采用X光机摄影模式进行成像，避免了因乳腺专用多功能扫描仪小型化而无法对所有受检者进行成像的情况，扩大了乳腺专用多功能扫描仪的适用范围。
进一步地，小型化后的乳腺专用多功能扫描仪可以安装在普通救护车上，既满足下乡体检的需要，同时钼靶X光机摄影功能亦能满足对腋窝淋巴结的成像需求。
以上所述实施方式仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出多个变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种乳腺专用多功能扫描仪，其特征在于，所述扫描仪包括：转动件、X射线源、平板探测器、扫描杯、压板固定架和压板，所述X射线源和平板探测器固定设置于转动件的转动中心的相对侧，转动件的转动轴沿竖直方向设置，所述压板固定架滑动设置于所述X射线源和平板探测器之间，压板可拆卸组装至所述压板固定架，所述扫描杯具有移入X射线源和平板探测器二者之间的第一位置和移出X射线源和平板探测器二者相对位置之外的第二位置。
2.根据权利要求1所述的乳腺专用多功能扫描仪，其特征在于，所述扫描仪进一步包括机架，所述转动件转动设置于机架上。
3.根据权利要求2所述的乳腺专用多功能扫描仪，其特征在于，所述扫描仪进一步包括罩设于所述机架外的外壳，扫描杯组装至所述外壳时扫描杯处于所述第一位置，扫描杯自所述外壳取出时扫描杯处于所述第二位置。
4.根据权利要求3所述的乳腺专用多功能扫描仪，其特征在于，当所述扫描杯位于第一位置时，所述扫描杯的轴线与转动件的转动中心重合。
5.根据权利要求1所述的乳腺专用多功能扫描仪，其特征在于，所述转动件为转盘，所述扫描仪进一步包括压板滑动机构，所述压板固定架通过压板滑动机构连接至转盘。
6.根据权利要求5所述的乳腺专用多功能扫描仪，其特征在于，所述压板滑动机构为丝杠螺母机构、活塞机构或齿轮齿条机构。
7.根据权利要求5所述的乳腺专用多功能扫描仪，其特征在于，所述压板滑动机构设置于所述压板固定架底端的中心且垂直于所述压板的主平面。
8.根据权利要求7所述的乳腺专用多功能扫描仪，其特征在于，所述扫描仪进一步包括设置于所述压板滑动机构两外侧的一对导引机构，所述导引机构包括连接至所述压板固定架的滑块和设置于所述转盘上的滑轨，滑块滑动设置于滑轨上。
9.根据权利要求1所述的乳腺专用多功能扫描仪，其特征在于，所述外壳的宽度和长度方向上的尺寸均不超过1.5m。
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