CN115153607B - 一种cbct等中心治疗设备用滤波限束装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种CBCT等中心治疗设备用滤波限束装置，涉及滤波限束领域，解决了现有滤波限束装置使用时X射线投影图像会产生一定伪影，图像清晰度降低的问题，包括球管、限束机构、滤波机构和调节机构，球管上固定安装有用于发射X射线的发射器和用于接收图像投影的图像接收器，此CBCT等中心治疗设备用滤波限束装置，便于通过调节使得限束机构与发射器和图像接收器均处于等中心位置，通过限束机构改变X射线折射角度，防止X射线发散，使光束聚集将清晰的图像投射到图像接收器上同时通过滤波机构可以将无用的X光子进行过滤，消除伪影，该装置可以将X射线在穿过人体后投影到指定的地方形成指定的形状，安装于设备后能够实现微调操作。
Description
技术领域
本发明涉及滤波限束技术领域，具体为一种CBCT等中心治疗设备用滤波限束装置。
背景技术
随着医疗技术的发展，医疗扫描越来越成为许多医学应用中的重要诊断和治疗工具。在CBCT设备等中心旋转运行治疗过程中，发射源发射X光束，通过滤波器过滤掉无用的光束，然后通过折射角度，让光束投射着在指定的接收面板之上，限束器的开孔形状决定了投射形状及投射的角度。
现有的滤波限束装置由于X射线从源点发射，处于发散状态，很难将图像清晰的投影至图像接收器上，故我们需要通过特定形状的开孔，将发散的射线聚拢，并以指定的形状投影至图像接收器上，此时在通过限束器投影出来的图像会产生一定的伪影，影响图像的清晰度，为此，我们提出一种CBCT等中心治疗设备用滤波限束装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于提升投影图像清晰度和消除伪影的CBCT等中心治疗设备用滤波限束装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种CBCT等中心治疗设备用滤波限束装置，包括球管、限束机构、滤波机构和调节机构，所述球管上固定安装有用于发射X射线的发射器和用于接收图像投影的图像接收器，所述限束机构安装于所述球管上，用于将所述发射器发出的X射线图像投影清晰的投射到所述图像接收器上，所述滤波机构安装于所述限束机构上，用于将投影图像所产生的伪影消除，使得图像更加清晰，所述调节机构安装于所述限束机构上，用于在初始状态调节所述限束机构的中心与所述图像接收器处于等中心位置，便于通过调节使得限束机构与发射器和图像接收器均处于等中心位置，通过限束机构改变X射线折射角度，防止X射线发散，使光束聚集将清晰的图像投射到图像接收器上同时通过滤波机构可以将无用的X光子进行过滤，消除伪影，该装置可以将X射线在穿过人体后投影到指定的地方形成指定的形状，且吸收掉低能X光子，降低人体吸收剂量，同时能让X光子束流更均匀，安装于设备后能够实现在轴向，上下、左右进行微调操作，使用便捷，提高了图像的清晰度，方便使用。
优选的，所述限束机构包括限束器外壳和限束块，所述限束块厚度为20mm，所述限束块的中部开设有通光孔，所述通光孔为锥度为9度的T型方孔，所述限束器外壳上卡接有四组压块，四组所述压块上均螺纹连接有与所述球管螺纹连接的压块紧定螺钉，所述限束器外壳上卡接有后盖板，所述限束器外壳上开设有第一圆孔，所述后盖板上开设有第二圆孔，所述压块紧定螺钉贯穿所述后盖板和所述限束器外壳，且与所述后盖板和所述限束器外壳均活动连接，所述后盖板上螺纹连接有限束块紧定螺钉，所述限束器外壳内设有用于对所述限束块进行固定和微调的调节件，便于对X射线进行限束，防止X射线发散。
优选的，所述调节件包括四组顶块，四组所述顶块上均固定连接有滑动杆，所述滑动杆贯穿所述限束器外壳的侧面，且与所述限束器外壳滑动连接，所述限束器外壳的四周均螺纹连接有微调螺钉，所述微调螺钉的顶端与所述顶块的侧面转动连接，便于对限束块的位置进行微调和固定。
优选的，所述滤波机构包括滤波片和四组限位块，四组所述限位块上均螺纹连接有与所述后盖板螺纹连接的螺母，四组所述限位块上均螺纹连接有用于对所述滤波片进行固定的过滤片紧定螺钉，所述滤波片的两侧均设有弧形面，便于将无用的X光子进行过滤，消除伪影。
优选的，所述调节机构包括多组扇形板，多组所述扇形板上均固定连接有转动杆，所述转动杆的一端与所述限束块的侧面转动连接，所述限束块的侧面固定连接有安装环，所述转动杆贯穿所述安装环，且与所述安装环转动连接，所述安装环上设有用于调节所述扇形板转动角度的控制件，便于在调节时更加容易找到通光孔的中心。
优选的，所述控制件包括与所述安装环转动连接的转动环，所述转动杆远离所述限束块的一端同轴固定连接有第一齿轮，所述转动环的侧面固定连接有与多个所述第一齿轮均啮合的内齿环，便于调节扇形板的转动角度。
优选的，所述调节件还包括安装板，所述安装板的四周均固定连接有挡板，所述安装板上开设有第三圆孔，所述安装板上设有用于将所述限束块固定在所述安装板上的固定件，所述安装板上设有用于调节所述安装板和所述限束块位置的操作件，便于对限束块进行固定和单手调节。
优选的，所述固定件包括处于所述安装板相邻两侧的第一螺杆和第二螺杆，所述第一螺杆和所述第二螺杆的一端均转动连接有夹紧板，所述第一螺杆和所述第二螺杆均贯穿所述挡板，且与所述挡板螺纹连接，所述夹紧板上固定连接有导向块，所述安装板上开设有与所述导向块滑动连接的导向槽，便于将限束块固定在限束器外壳内。
优选的，所述操作件包括处于所述安装板相邻两侧的第三螺杆和第四螺杆，所述第三螺杆和所述第四螺杆的一端均与所述挡板转动连接，所述限束器外壳的四周均开设有分别与所述第一螺杆、所述第二螺杆、所述第三螺杆和所述第四螺杆滑动连接的限位槽，所述第三螺杆和所述第四螺杆上均螺纹连接有滑动块，所述导向槽内开设有与所述滑动块滑动连接的滑动槽，便于单手对限束块的位置进行微调。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明解决了现有滤波限束装置使用时X射线投影图像会产生一定伪影，图像清晰度降低的问题，通过设置限束机构、滤波机构和调节机构，便于通过调节使得限束机构与发射器和图像接收器均处于等中心位置，通过限束机构改变X射线折射角度，防止X射线发散，使光束聚集将清晰的图像投射到图像接收器上同时通过滤波机构可以将无用的X光子进行过滤，消除伪影，该装置可以将X射线在穿过人体后投影到指定的地方形成指定的形状，且吸收掉低能X光子，降低人体吸收剂量，同时能让X光子束流更均匀，安装于设备后能够实现在轴向，上下、左右进行微调操作，使用便捷，提高了图像的清晰度，方便使用。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明侧面结构示意图；
图3为本发明限束机构结构示意图；
图4为本发明滤波机构结构示意图；
图5为本发明结构爆炸图；
图6为本发明结构剖视图；
图7为本发明调节件结构示意图；
图8为本发明调节件结构剖视图；
图9为本发明调节机构结构示意图；
图10为本发明结构示意图；
图11为本发明调节机构结构剖视图；
图12为图11中A区域放大图。
图中：1-球管；2-发射器；3-图像接收器；4-限束机构；5-滤波机构；6-调节机构；7-限束器外壳；8-限束块；9-通光孔；10-压块；11-压块紧定螺钉；12-后盖板；13-第一圆孔；14-第二圆孔；15-限束块紧定螺钉；16-调节件；17-顶块；18-滑动杆；19-微调螺钉；20-滤波片；21-限位块；22-螺母；23-过滤片紧定螺钉；24-弧形面；25-扇形板；26-转动杆；27-安装环；28-控制件；29-转动环；30-第一齿轮；31-内齿环；32-安装板；33-挡板；34-第三圆孔；35-固定件；36-操作件；37-第一螺杆；38-第二螺杆；39-夹紧板；40-导向块；41-导向槽；42-第三螺杆；43-第四螺杆；44-限位槽；45-滑动块；46-滑动槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-图2和图9，图示中的一种CBCT等中心治疗设备用滤波限束装置，包括球管1、限束机构4、滤波机构5和调节机构6，球管1上固定安装有用于发射X射线的发射器2和用于接收图像投影的图像接收器3，限束机构4安装于球管1上，用于将发射器2发出的X射线图像投影清晰的投射到图像接收器3上，滤波机构5安装于限束机构4上，用于将投影图像所产生的伪影消除，使得图像更加清晰，调节机构6安装于限束机构4上，用于在初始状态调节限束机构4的中心与图像接收器3处于等中心位置。
请参阅图1-图6，图示中的限束机构4包括限束器外壳7和限束块8，限束块8厚度为20mm，限束块8的中部开设有通光孔9，通光孔9为锥度为9度的T型方孔，限束器外壳7上卡接有四组压块10，四组压块10上均螺纹连接有与球管1螺纹连接的压块紧定螺钉11，限束器外壳7上卡接有后盖板12，限束器外壳7上开设有第一圆孔13，后盖板12上开设有第二圆孔14，压块紧定螺钉11贯穿后盖板12和限束器外壳7，且与后盖板12和限束器外壳7均活动连接，后盖板12上螺纹连接有限束块紧定螺钉15，限束器外壳7内设有用于对限束块8进行固定和微调的调节件16。
请参阅图3-图7，图示中的调节件16包括四组顶块17，四组顶块17上均固定连接有滑动杆18，滑动杆18贯穿限束器外壳7的侧面，且与限束器外壳7滑动连接，限束器外壳7的四周均螺纹连接有微调螺钉19，微调螺钉19的顶端与顶块17的侧面转动连接。
请参阅图1-图6，图示中的滤波机构5包括滤波片20和四组限位块21，四组限位块21上均螺纹连接有与后盖板12螺纹连接的螺母22，四组限位块21上均螺纹连接有用于对滤波片20进行固定的过滤片紧定螺钉23，滤波片20的两侧均设有弧形面24。
本实施方案中，通过激光标定调节使得限束块8的通光孔9与发射器2和图像接收器3均处于等中心位置，此时通过发射器2发出的X射线回通过第一圆孔13后再通光孔9内发射通过第二圆孔14和滤波片20投射到图像接收器3上，限束块8是一块20mm厚，中间的通光孔9是锥度为9度的T型方孔，20mm足以阻挡射线穿透，防止限束失败，通过通光孔9的X射线，将以9度投射角继续投射，将会在距离源点1318.12cm处的图像接收器3上形成一个427*427的一张医学图像，如若发现图像在平板接收器的位置并不对中，可以通过限速器上的4颗M10*30的微调螺钉19，通过对顶块17的推动对限束块8进行微调，直至成像位置达到要求，通过通光孔9的射线经过滤波片20的过滤吸收掉低能X光子，降低人体吸收剂量，同时能让X光子束流更均匀，从而消除伪影，提高了图像的清晰度。
实施例2
请参阅图9-图12说明实施例2，本实施例对实施例1作进一步说明，图示中的调节机构6包括多组扇形板25，多组扇形板25上均固定连接有转动杆26，转动杆26的一端与限束块8的侧面转动连接，限束块8的侧面固定连接有安装环27，转动杆26贯穿安装环27，且与安装环27转动连接，安装环27上设有用于调节扇形板25转动角度的控制件28。
请参阅图11-图12，图示中的控制件28包括与安装环27转动连接的转动环29，转动杆26远离限束块8的一端同轴固定连接有第一齿轮30，转动环29的侧面固定连接有与多个第一齿轮30均啮合的内齿环31。
本实施方案中，在进行位置调节时由于通光孔9的孔径较大，难以判断X射线的射出位置是否通过通光孔9的正中心射出到图像接收器3上，此时通过转动转动环29使得内齿环31带动第一齿轮30转动，从而驱动转动杆26带动扇形板25进行转动，即可使得通光孔9的孔径变小，同时扇形板25均匀收缩使得开孔的位置始终处于通光孔9的中心，在扇形板25合并到使得开孔减小到所需大小时，此时通过激光标定穿过开孔即可进行精确的测量，使得发射器2的发射位置与通光孔9和图像接收器3的中心处于等中心位置，通过转动微调螺钉19进行调节后即可反向转动转动环29将通光孔9打开，同时在需要时还可以通过调节扇形板25的开合角度从而调节通光孔9的开口大小，使用更加灵活。
实施例3
请参阅图8和图10说明实施例3，本实施例对实施例1作进一步说明，图示中的调节件16还包括安装板32，安装板32的四周均固定连接有挡板33，安装板32上开设有第三圆孔34，安装板32上设有用于将限束块8固定在安装板32上的固定件35，安装板32上设有用于调节安装板32和限束块8位置的操作件36。
请参阅图8-图10，图示中的固定件35包括处于安装板32相邻两侧的第一螺杆37和第二螺杆38，第一螺杆37和第二螺杆38的一端均转动连接有夹紧板39，第一螺杆37和第二螺杆38均贯穿挡板33，且与挡板33螺纹连接，夹紧板39上固定连接有导向块40，安装板32上开设有与导向块40滑动连接的导向槽41。
请参阅图8-图10，图示中的操作件36包括处于安装板32相邻两侧的第三螺杆42和第四螺杆43，第三螺杆42和第四螺杆43的一端均与挡板33转动连接，限束器外壳7的四周均开设有分别与第一螺杆37、第二螺杆38、第三螺杆42和第四螺杆43滑动连接的限位槽44，第三螺杆42和第四螺杆43上均螺纹连接有滑动块45，导向槽41内开设有与滑动块45滑动连接的滑动槽46。
本实施方案中，由于微调螺钉19在进行单向调节时需要对两侧的微调螺钉19进行同时反向的操作，使得一侧的向内拧，另一侧的向外拧，这样的操作方式效率较低，本实施例通过将限束块8放置在安装板32上，转动第一螺杆37和第二螺杆38即可推动夹紧板39使得导向块40在导向槽41内滑动，夹紧板39向限束块8的侧面移动完成夹紧固定，当需要调节限束块8的位置时，只需要转动第三螺杆42或第四螺杆43即可使得相对于滑动块45进行螺纹拧入或拧出，从而使得安装板32在限束器外壳7内滑动，第三螺杆42或第四螺杆43分别对限束块8的横向和纵向进行调节，同时在进行横向或纵向调节时第一螺杆37、第二螺杆38、第三螺杆42或第四螺杆43均可以在限位槽44内滑动，不会相互影响，操作更加便捷。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种CBCT等中心治疗设备用滤波限束装置，其特征在于，包括：
球管(1)，所述球管(1)上固定安装有用于发射X射线的发射器(2)和用于接收图像投影的图像接收器(3)；
还包括：
限束机构(4)，所述限束机构(4)安装于所述球管(1)上，用于将所述发射器(2)发出的X射线图像投影清晰的投射到所述图像接收器(3)上；
滤波机构(5)，所述滤波机构(5)安装于所述限束机构(4)上，用于将投影图像所产生的伪影消除，使得图像更加清晰；
调节机构(6)，所述调节机构(6)安装于所述限束机构(4)上，用于在初始状态调节所述限束机构(4)的中心与所述图像接收器(3)处于等中心位置，所述限束机构(4)包括限束器外壳(7)和限束块(8)，所述限束块(8)厚度为20mm，所述限束块(8)的中部开设有通光孔(9)，所述通光孔(9)为锥度为9度的T型方孔，所述限束器外壳(7)上卡接有四组压块(10)，四组所述压块(10)上均螺纹连接有与所述球管(1)螺纹连接的压块紧定螺钉(11)，所述限束器外壳(7)上卡接有后盖板(12)，所述限束器外壳(7)上开设有第一圆孔(13)，所述后盖板(12)上开设有第二圆孔(14)，所述压块紧定螺钉(11)贯穿所述后盖板(12)和所述限束器外壳(7)，且与所述后盖板(12)和所述限束器外壳(7)均活动连接，所述后盖板(12)上螺纹连接有限束块紧定螺钉(15)，所述限束器外壳(7)内设有用于对所述限束块(8)进行固定和微调的调节件(16)，所述调节件(16)包括四组顶块(17)，四组所述顶块(17)上均固定连接有滑动杆(18)，所述滑动杆(18)贯穿所述限束器外壳(7)的侧面，且与所述限束器外壳(7)滑动连接，所述限束器外壳(7)的四周均螺纹连接有微调螺钉(19)，所述微调螺钉(19)的顶端与所述顶块(17)的侧面转动连接，所述滤波机构(5)包括滤波片(20)和四组限位块(21)，四组所述限位块(21)上均螺纹连接有与所述后盖板(12)螺纹连接的螺母(22)，四组所述限位块(21)上均螺纹连接有用于对所述滤波片(20)进行固定的过滤片紧定螺钉(23)，所述滤波片(20)的两侧均设有弧形面(24)，所述调节机构(6)包括多组扇形板(25)，多组所述扇形板(25)上均固定连接有转动杆(26)，所述转动杆(26)的一端与所述限束块(8)的侧面转动连接，所述限束块(8)的侧面固定连接有安装环(27)，所述转动杆(26)贯穿所述安装环(27)，且与所述安装环(27)转动连接，所述安装环(27)上设有用于调节所述扇形板(25)转动角度的控制件(28)。
2.根据权利要求1所述的一种CBCT等中心治疗设备用滤波限束装置，其特征在于：所述控制件(28)包括与所述安装环(27)转动连接的转动环(29)，所述转动杆(26)远离所述限束块(8)的一端同轴固定连接有第一齿轮(30)，所述转动环(29)的侧面固定连接有与多个所述第一齿轮(30)均啮合的内齿环(31)。
3.根据权利要求2所述的一种CBCT等中心治疗设备用滤波限束装置，其特征在于：所述调节件(16)还包括安装板(32)，所述安装板(32)的四周均固定连接有挡板(33)，所述安装板(32)上开设有第三圆孔(34)，所述安装板(32)上设有用于将所述限束块(8)固定在所述安装板(32)上的固定件(35)，所述安装板(32)上设有用于调节所述安装板(32)和所述限束块(8)位置的操作件(36)。
4.根据权利要求3所述的一种CBCT等中心治疗设备用滤波限束装置，其特征在于：所述固定件(35)包括处于所述安装板(32)相邻两侧的第一螺杆(37)和第二螺杆(38)，所述第一螺杆(37)和所述第二螺杆(38)的一端均转动连接有夹紧板(39)，所述第一螺杆(37)和所述第二螺杆(38)均贯穿所述挡板(33)，且与所述挡板(33)螺纹连接，所述夹紧板(39)上固定连接有导向块(40)，所述安装板(32)上开设有与所述导向块(40)滑动连接的导向槽(41)。
5.根据权利要求4所述的一种CBCT等中心治疗设备用滤波限束装置，其特征在于：所述操作件(36)包括处于所述安装板(32)相邻两侧的第三螺杆(42)和第四螺杆(43)，所述第三螺杆(42)和所述第四螺杆(43)的一端均与所述挡板(33)转动连接，所述限束器外壳(7)的四周均开设有分别与所述第一螺杆(37)、所述第二螺杆(38)、所述第三螺杆(42)和所述第四螺杆(43)滑动连接的限位槽(44)，所述第三螺杆(42)和所述第四螺杆(43)上均螺纹连接有滑动块(45)，所述导向槽(41)内开设有与所述滑动块(45)滑动连接的滑动槽(46)。
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