CN113974666A - Ct设备和ct热消融系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种CT设备和CT热消融系统，其中，一种CT设备，包括第一滑环、X射线发射器102、X射线接收器，所述CT设备还包括：可变磁场生成模块，设置于所述第一滑环中，包括导电线圈组和供电设备，所述导电线圈组包括至少一个导电线圈104；所述供电设备与所述导电线圈组电连接，用于向所述导电线圈组提供交流电流，以生成可变磁场。在CT设备中设置可变磁场，不仅可以向CT设备附近的导体提供能量，还可以通过所述可变磁场发送信息，便于所述CT设备配合其他设备使用。

Description

CT设备和CT热消融系统

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及CT设备和CT热消融系统。

背景技术

计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)设备可以用于获取患者的CT图像。目前，很多医疗手术需要配合CT设备一起工作，典型地，例如CT成像引导热消融手术。CT成像引导热消融手术是在CT图像的引导下将热消融针刺入患者肿瘤组织的位置处，热消融针作为热源，在一定时间内将肿瘤组织加热至较高温度，从而消除肿瘤。当然，在其他场景下，还需要CT设备配合其他多种设备以完成各种类型的医疗手术。

相关技术中，在将CT设备配合其他设备一起使用的过程中，整个系统结构往往体积较大、成本较高，CT设备配合其他设备的使用受到阻碍。

发明内容

本申请实施例提供了一种CT设备和CT热消融系统，以至少解决相关技术中CT设备配合其他设备使用不便的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种CT设备，包括第一滑环、X射线发射器、X射线接收器，所述CT设备还包括：

可变磁场生成模块，设置于所述第一滑环中，包括导电线圈组和供电设备，所述导电线圈组包括至少一个导电线圈；所述供电设备与所述导电线圈组电连接，用于向所述导电线圈组提供交流电流，以生成可变磁场。

本申请实施例提供的CT设备，可以包括可变磁场生成模块，该可变磁场生成模块可以由导电线圈组和供电设备组成。在CT设备中设置可变磁场，不仅可以向CT设备附近的导体提供能量，还可以通过所述可变磁场发送信息，便于所述CT设备配合其他设备使用。另一方面，将所述可变磁场生成模块安装于CT设备的第一滑环中，不仅可以复用所述CT设备中已有的滑环结构，并且，滑环的转动还可以增强所述可变磁场或者改变可变磁场的方向。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述导电线圈组中至少部分所述导电线圈的轴向与所述第一滑环的轴向之间的夹角不相同。

本申请实施例中，设置所述导电线圈组中至少部分所述导电线圈的轴向与所述第一滑环的轴向之间的夹角不相同，可以使得导电线圈产生的磁场方向不相同，产生更大的磁场区域。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述X射线发射器和所述X射线接收器安装于所述第一滑环，所述第一滑环包括转子和定子，所述定子固定安装于所述CT设备上，所述转子相对于定子可转动，所述X射线发射器、所述X射线接收器、所述导电线圈组安装于所述转子上，所述导电线圈组设置于所述X射线发射器和所述X射线接收器之间的指定区域内。

本申请实施例中，所述第一滑环可以用于安装所述X射线发射器、所述X射线接收器和所述可变磁场生成模块，这样，可以重复利用所述CT设备中原有的滑环结构，降低改造成本。另外，将所述导线线圈组设置于所述X射线发射器和所述X射线接收器之间的指定区域内，可以降低所述导线线圈组与所述X射线发射器、所述X射线接收器之间的干扰。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述CT设备还包括：

第二滑环，所述X射线发射器和所述X射线接收器安装于所述第二滑环，所述第二滑环与所述第一滑环共用同一个定子。

本申请实施例中，将所述导电线圈组与所述X射线发射器、所述X射线接收器设置于不同的滑环中，一方面，不同的滑环可以单独控制，所述导电线圈组与所述X射线发射器、所述X射线接收器可以在有需求的时候工作，另一方面，可以降低所述导电线圈组与所述X射线发射器、所述X射线接收器之间的干扰。

可选的，在本申请的一个实施例中，至少部分的所述导电线圈分别与所述供电设备之间形成独立的电连接。

本申请实施例中，通过对至少部分的导电线圈记性单独控制，可以更加灵活地调节所述可变磁场的大小和/或方向。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述可变磁场的方向和大小根据下述中的至少一种参数调节：所述供电设备提供的所述交流电流的频率及大小、所述第一滑环的转速。

本申请实施例中，可以通过调节交流电流的频率及大小、所述第一滑环的转速等多种参数，灵活地调节所述可变磁场的大小和/或方向。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述可变磁场用于向导体提供能量，和/或，用于发送信息，所述信息由经过编码的交流电流生成。

本申请实施例中，所述可变磁场可以由多种用途，一方面，可以切割导体以产生电流，并将电流转换成热能、机械能能其他形式的能量，另一方面，通过对所述交流电流进行编码，可以生成信息，再通过所述可变磁场将所述信息发送出去，所述信息可以包括指令等内容。

第二方面，本申请还提供一种CT热消融系统，包括所述的CT设备、热消融装置，其中，

所述CT设备向所述热消融装置无线传输能量和/或信息。

本申请实施例中，可以将所述CT设备应用于CT热消融系统中，通过该CT热消融系统，不仅可以获取到患者的CT图像，还可以向所述热消融装置无线传输能量和/或信息。与现有技术中的射频消融针/消融导管、微波消融针/消融导管等有线热消融系统相比，本申请实施例所提供的无线热消融装置不需要供电模块，因此体积更小、适于便携，也更易于操作使用。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述热消融装置包括导体、电热转换部件、整流模块，其中，

所述导体在置于可变磁场中的情况下，生成交流电流；

所述整流模块用于将所述交流电流转换成直流电流；

所述电热转换部件用于将所述直流电流转换成热能。

本申请实施例提供了所述热消融装置的一种结构，该结构能将交流电流转换成稳定的交流电流，更加符合热消融手术的实际需求。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述热消融装置还包括：

温度测量模块，用于测量所述电热转换部件的温度。

本申请实施例，基于对热消融手术对稳定可控温度的需求，可以提供一个温度测量模块，该温度测量模块可以用于测量所述电热转换部件的温度。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述CT设备，还用于调节所述可变磁场的磁场大小和/或磁场方向，控制所述电热转换部件的温度达到预设温度。

本申请实施例中，所述CT设备可以调节所述可变磁场的大小和/或方向，准确控制所述电热转换部件的温度达到预设温度。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例提供的CT设备100的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的滑环101的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的滑环101和热消融装置301的场景示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

图1是本申请实施例提供的CT设备100的结构示意图。如图1所示，CT设备100可以包括第一滑环101、X射线发射器102、X射线接收器103，所述CT设备100还包括：

可变磁场生成模块，设置于所述第一滑环101中，包括导电线圈组和供电设备，所述导电线圈组包括至少一个导电线圈104；所述供电设备与所述导电线圈组电连接，用于向所述导电线圈组提供交流电流，以生成可变磁场。

所述X射线发射器102和所述X射线接收器103是CT设备100中的基础组成部分。其中，所述X射线发射器102用于产生X射线，X射线穿过人体时一部分被人体吸收，并发生衰减。所述X射线接收器103在接收到衰减后的X射线，可以将衰减后的X射线转换为电信号，进一步转换为CT图像。当然，所述CT设备100中还可以包括扫描床105等基础设备，本申请在此不做限制。

本申请实施例中，所述CT设备100还可以包括第一滑环101和设置于所述第一滑环101中的导电线圈组和供电设备。在相关技术中，X射线发射器102和X射线接收器103安装于CT设备100中的滑环上，滑环的转动可以带动X射线发射器102和X射线接收器103的转动，从而调整采集角度。在本申请实施例中，将所述可变磁场生成模块安装所述第一滑环101上，这样，所述第一滑环101不仅作为安装所述可变磁场生成模块的载体，所述第一滑环101的转动还可以使得所述可变磁场生成模块切割自身所产生的磁感线，进一步增大可变磁场的大小。

在本申请实施例中，所述可变磁场的方向和大小可以被调节，具体可以根据下述中的至少一个参数调节：所述供电设备提供的所述交流电流的频率及大小、所述第一滑环101的转速。根据通电线圈的磁场计算方式，所述供电设备所提供的交流电流的频率越高、电流越大、所述第一滑环101的转速越快，生成的可变磁场的大小越大。另外，通过转动所述第一滑环101，以改变设置于其中的导电线圈104的位置，还可以调节生成的可变磁场的方向。

需要说明的是，所述可变磁场生成模块所生成的可变磁场可以应用于多种场景中。在其中的一个实施例中，所述可变磁场可以用于向导体提供能量。根据法拉第电磁感应定律，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中会产生电流。因此，将导体置于可变磁场中，通过一定的调整，可以使得导体切割所述可变磁场，并在导体上产生电流，而电流可以转换成热能、机械能等各种其他形式的能量。例如，可以导体上的电流转换成热能，并利用该热能为患者实施热消融手术。在本申请的另一个实施例中，所述可变磁场还可以用于发送信息，所述信息可以由经过编码的交流电流生成。所述供电设备向所述导电线圈组提供交流电流，以生成所述可变磁场。那么，通过改变交流电流的频率和/或大小，可以产生不同方向和/或大小的可变磁场。基于此，通过调整交流电流的频率和/或大小可以对所述交流电流进行编码，以生成信息。将所述信息发送至其他能够测量磁场方向和/或大小的设备，该接收设备可以解析得到所述信息，获取信息内容。当然，所述可变磁场还可以用于其他任何能够使用到所述可变磁场的场景，本申请在此不做限制。

在所述导电线圈组中包括多个导电线圈104的情况下，为了获取到更大的可变磁场范围，可以设置所述导电线圈组中至少部分所述导电线圈104的轴向与所述第一滑环101的轴向之间的夹角不相同。所述第一滑环101的轴向如图1中虚线所示，所述导电线圈104也是圆环状，那么，所述导电线圈104的轴向和所述第一滑环101的轴向之间形成一定的夹角。根据电磁感应定律判断定则，可以确定通电后的所述导电线圈104的磁场方向。通过设置至少部分的所述导电线圈104的轴向与所述第一滑环101的轴向之间的夹角不相同，可以使得所述可变磁场的方向是多样的，以使得更多的区域覆盖到所述可变磁场。在一些示例中，可以设置相邻两个导电线圈104的轴向与所述第一滑环101的轴向之间的夹角不相同，还可以设置所有的导电线圈104的轴向与所述第一滑环101的轴向之间的夹角都不相同，本申请在此不做限制。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，所述X射线发射器102和所述X射线接收器103也可以安装于所述第一滑环101上，所述第一滑环101包括转子和定子，所述定子固定安装于所述CT设备100上，所述转子相对于定子可转动，所述X射线发射器102、所述X射线接收器103、所述导电线圈组安装于所述转子上，所述导电线圈组设置于所述X射线发射器102和所述X射线接收器103之间的指定区域内。其中，所述定子可以安装于CT设备100的机架上。本申请实施例也就是说，所述导电线圈组可以和所述X射线发射器102、所述X射线接收器103安装于同一个滑环上。这样，在不需要对原始CT设备做较多改动的情况下，就可以将所述导电线圈组设置于CT设备100中，节约改造成本。当然，为了防止所述导电线圈组和所述X射线发射器102、所述X射线接收器103同时工作时互相干扰，可以将所述导电线圈组设置于所述X射线发射器102和所述X射线接收器103之间的指定区域内。所述指定区域例如包括所述X射线发射器102和所述X射线接收器103之间的半圆环中点处。当然，所述指定区域还可以包括任何与所述X射线发射器102和所述X射线接收器103不产生干扰的区域，本申请在此不做限制。

在本申请的另一个实施例中，所述导电线圈组和所述X射线发射器102、所述X射线接收器103还可以安装于不同的滑环上。具体地，所述CT设备100还可以包括第二滑环，所述X射线发射器102和所述X射线接收器103安装于所述第二滑环，所述第二滑环与所述第一滑环101为同轴圆环，也可以理解为所述第二滑环与所述第一滑环101共用一个定子。将所述导电线圈组和所述X射线发射器102、所述X射线接收器103分别设置于不同的滑环内，可以将所述导电线圈组和所述X射线发射器102、所述X射线接收器103隔离开，减少干扰或者避免产生干扰。

需要说明的是，在所述导电线圈组中包括多个导电线圈104的情况下，所述多个导电线圈104的线圈参数可以相同，也可以至少部分的不相同。所述线圈参数可以包括下述中的至少一种：线圈匝数、品质因数、感抗、电感量等等，本申请在此不做限制。另外，在本申请的一个实施例中，至少部分的所述导电线圈104可以分别与所述供电设备之间形成独立的电连接。也就是说，与所述供电设备独立电连接的导电线圈104可以由所述供电设备单独控制。这样，至少部分的导电线圈104的通电时间、所接收的交流电流的频率及大小可以不相同。例如，在利用所述可变磁场发送信息的情况下，可以通过控制对应的导电线圈104是否闭合以及通过所述导电线圈104的交流电流的频率、大小等参数，以产生可控制的磁场。相应地，所述供电设备中还可以包括多个独立的供电模块，所述供电模块可以独立控制交流电流的频率和大小，当然，提供交流电流的时间也可以独立控制。通过对至少部分的导电线圈104的独立控制，可以更加灵活地调节所述可变磁场的方向和/或大小。当然，在其他实施例中，所述多个导电线圈104还可以有其他连接方式，例如将所述多个导电线圈104首尾相连，与所述供电设备串接而成一个闭合电路，本申请对于所述多个导电线圈104的连接方式不做限制。

本申请另一方面还提供一种CT热消融系统，所述CT热消融系统可以包括上述任一实施例所述的CT设备100以及如图3所示的热消融装置301，其中，所述CT设备100可以向所述热消融装置301无线传输能量和/或信息。如图3所示，将所述热消融装置301置于所述可变磁场中，通过调整所述可变磁场的方向和/或大小，使得所述热消融装置301切割所述可变磁场，并在所述热消融装置301上产生电流。所述热消融装置301可以将产生的电流转换成热能，并将所述热能用于热消融手术中。另外，所述可变磁场不仅可以向所述热消融装置301无线传递能量，还可以无线传输信息。如上所述，在所述CT设备100中，可以对所述交流电流编码以产生信息，然后再通过所述可变磁场将所述信息发送至所述热消融装置301。那么，在所述热消融装置301中，可以根据产生的电流大小确定可变磁场的大小，从而确定信息内容。

在一个具体的实施例中，所述热消融装置301可以包括导体、电热转换部件、整流模块，其中，

所述导体在置于可变磁场中的情况下，生成交流电流；

所述整流模块用于将所述交流电流转换成直流电流；

所述电热转换部件用于将所述直流电流转换成热能。

本申请实施例中，将导体置于所述可变磁场中，所述导体上可以生成交流电流。但是，热消融手术往往需求稳定可控的热能，相应地，需要通过整流模块将生成的交流电流转换成直流电流，再通过所述电热转换部件将所述直流电流转换成热能。

在实际热消融手术中，对于不同的部位，需求的热消融温度可能是不相同的。基于此，所述热消融装置301中还可以包括温度测量模块，所述温度测量模块用于测量所述电热转换部件的温度。进一步地，所述CT设备100还可以用于调节所述可变磁场的磁场大小和/或磁场方向，控制所述电热转换部件的温度达到预设温度。例如，通过调节所述可变磁场的大小和/或方向，可以将所述电热转换部件的温度控制到70度、90度、200度等等。

需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

本领域的技术人员应该明白，以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种CT设备，包括第一滑环、X射线发射器、X射线接收器，其特征在于，所述CT设备还包括：

可变磁场生成模块，设置于所述第一滑环中，包括导电线圈组和供电设备，所述导电线圈组包括至少一个导电线圈；所述供电设备与所述导电线圈组电连接，用于向所述导电线圈组提供交流电流，以生成可变磁场。

2.根据权利要求1所述的CT设备，其特征在于，所述导电线圈组中至少部分所述导电线圈的轴向与所述第一滑环的轴向之间的夹角不相同。

3.根据权利要求1所述的CT设备，其特征在于，所述X射线发射器和所述X射线接收器安装于所述第一滑环，所述第一滑环包括转子和定子，所述定子固定安装于所述CT设备上，所述转子相对于定子可转动，所述X射线发射器、所述X射线接收器、所述导电线圈组安装于所述转子上，所述导电线圈组设置于所述X射线发射器和所述X射线接收器之间的指定区域内。

4.根据权利要求1所述的CT设备，其特征在于，所述CT设备还包括：

第二滑环，所述X射线发射器和所述X射线接收器安装于所述第二滑环，所述第二滑环与所述第一滑环共用同一个定子。

5.根据权利要求1所述的CT设备，其特征在于，至少部分的所述导电线圈分别与所述供电设备之间形成独立的电连接。

6.根据权利要求1所述的CT设备，其特征在于，所述可变磁场的方向和大小根据下述中的至少一种参数调节：所述供电设备提供的所述交流电流的频率及大小、所述第一滑环的转速。

7.一种CT热消融系统，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的CT设备、热消融装置，其中，

所述CT设备向所述热消融装置无线传输能量和/或信息。

8.根据权利要求7所述的CT热消融系统，其特征在于，所述热消融装置包括导体、电热转换部件、整流模块，其中，

所述导体在置于可变磁场中的情况下，生成交流电流；

所述整流模块用于将所述交流电流转换成直流电流；

所述电热转换部件用于将所述直流电流转换成热能。

9.根据权利要求8所述的CT热消融系统，其特征在于，所述热消融装置还包括：

温度测量模块，用于测量所述电热转换部件的温度。

10.根据权利要求9所述的CT热消融系统，其特征在于，所述CT设备，还用于调节所述可变磁场的磁场大小和/或磁场方向，控制所述电热转换部件的温度达到预设温度。

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