CN206342488U - X光机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种X光机系统，包括：X光源，其发射的X光穿过检测区域后投至X光面接收器的接收板上；X光面接收器，与所述X光源相对设置，用以接收X光源投至其接收板的面图像；同步分段升降机构，用以实现所述X光源、X光面接收器在竖直方向上的同步分段上升或同步分段下降；以及控制器，用以控制所述同步分段升降机构带动所述X光源、X光面接收器同步移动至若干不同高度的段位中，控制处于相应段位中的所述X光源发射X光、以在X光面接收器的接收板的整个板面上获得面图像，从而获得第一X光面全部段位对应的预检测部位面图像。便于医疗分析及规划，扫描速度很快，对人体的辐射较小。

Description

X光机系统

技术领域

本实用新型涉及医疗透视扫描领域，特别涉及的是一种X光机系统。

背景技术

目前的医疗技术中，通过扫描人体形成透视片的方式包括CT扫描、X射线扫描。现有的X光机系统均只能从一个方位扫描人体的局部，形成的只有单面局部透视图，这对于医疗分析来说存在较大的局限。而且，现有的X光机系统扫描方式为线扫描，对准人体的局部从上至下连续扫描，从而获得面状的局部透视图，由于X射线具有较强的辐射性，辐射过多会对人体存在较大的危害，而连续线扫描的方式需要从始至终发射X光，所以辐射过大，而且线扫描方式扫描的速度很慢，影响医疗进度。

此外，现有的CT机可以扫描人体的全身，但是CT扫描辐射非常大，并且扫描过程中，人体需要躺下进行扫描，人体姿态、角度单一，这会限制手术规划，妨碍有些部位的观察。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种X光机系统，以克服现有技术中存在的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型提出一种X光机系统，包括：

X光源，用以发射X光，其发射的X光穿过检测区域后投至X光面接收器的接收板上，所述检测区域用于人体站立；

X光面接收器，与所述X光源相对设置，用以接收X光源投至其接收板的面图像；

同步分段升降机构，用以实现所述X光源、X光面接收器在竖直方向上的同步分段上升或同步分段下降；以及

控制器，用以控制所述同步分段升降机构带动所述X光源、X光面接收器同步移动至若干不同高度的段位中，控制处于相应段位中的所述X光源发射X光、以在X光面接收器的接收板的整个板面上获得面图像，从而获得X光面全部段位对应的预检测部位面图像。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制器包括断续式X光发射控制单元：用以控制所述X光源在整个运动过程中处于关闭状态，不发射X光，控制X光源在完成定位至相应段位中后启动，发射X光。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制器进一步包括：

升降机构控制单元：用于控制同步分段升降机构带动所述X光源、X光面接收器的分多段同步上升或下降，并且控制所述X光面接收器的各接收板在每段上升或下降前的位置与在该段上升或下降后的位置具有重叠区域；

X光面接收处理单元：用于将X光面接收器接收到的相应数量幅面图像包括重叠区域处理在内的图像处理，拼接出X光面对应的预检测部位面图像。

根据本实用新型的一个实施例，所述X光面接收器的接收板的板面呈方形，边长均在20cm～60cm之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述X光源的发光部位与所述X光面接收器的接收板之间的距离在0.5m～2.0m之间。

根据本实用新型的一个实施例，还包括与控制器相连接的距离调节机构，用以调节所述X光源的发光部位与所述X光面接收器的接收板之间的距离。

根据本实用新型的一个实施例，所述同步分段升降机构包括连杆、竖直导轨和电机；连杆上固定连接有所述X光源、X光面接收器，所述连杆在所述电机的驱动下沿所述竖直导轨做上升或下降运动；

或者，所述同步分段升降机构包括两个连接块、两个竖直导轨、两个推杆和两个电机，两个连接块上分别固定连接有所述X光源、X光面接收器，两个推杆分别在两个电机的驱动下动作，推动两个连接块沿两个竖直导轨做上升或下降运动，从而两个连接块分别带动X光源、X光面接收器运动，所述两个电机同步驱动。

根据本实用新型的一个实施例，还包括铅房，其上具有可开合的门，其内设置所述X光源、X光面接收器和同步分段升降机构，用以防止X光外射。

根据本实用新型的一个实施例，所述X光源为X射线球管，X射线球管的中心对准相应接收板的中心，X射线球管的光圈大小调整至发射的X光投至相应接收板后完全覆盖该接收板的板面。

采用上述技术方案后，本实用新型相比现有技术具有以下有益效果：通过同步分段升降机构带动X光源和X光面接收器做同步分段上升或下降运动，每上升或下降一段，X光源发射一次X光，X光面接收器接收到投射的面图像，多段之后，便可获得X光面全部段位对应的预检测部位面图像，便于医疗分析及规划，用于图像拼接可获得人体站立位全身图，由于是面扫描，因而扫描速度很快，且是断续式分段扫描，只在上升或下降之后发射X光进行图像接收，因而对人体的辐射较小。

在每段的上升或下降运动过程中，X光源是关闭，不发射X光，仅在每段的上升或下降运动定位之后，X光源才启动发射X光，X光面接收器同时接收到投射的图像，由于是断续式发射X光拍摄图像，因而辐射会大大减小；

设置距离调节机构，在光源距接收器近一点时，可以使得接收的图像更为清晰，且光源发射的功率也可较小，从而减小辐射，而在光源距接收器远一点时，可以使得光线越趋于平行，图像变形少，接收板的板面尺寸也可做的更小；

设置铅房可以使得扫描在完全独立封闭的空间内进行，防止X光外射，铅房可以实现X光机系统的可移动化，无需在所需扫描的地方重新现场安装，增加使用的范围，可实现量产，也相应减少成本。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的X光机系统的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的X光机系统的结构框图；

图3是本实用新型一实施例的接收板升降过程中的段位分布示意图。

图中标记说明：

1-X光源，2-X光面接收器，3-同步分段升降机构，31-竖直导轨部，32-推杆，33-连接块，4-铅房，41-铅门，42-铅化玻璃观察窗，10-检测区域。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

参看图1和图2，本实施例的X光机系统，包括：X光源1，X光面接收器2，同步分段升降机构3和控制器5。

X光源1和X光面接收器2相对设置。检测区域10在X光源1和X光面接收器2之间，用于人体站立。X光源1和X光面接收器2之间除了在使用时检测区域10站立的人体之外，不设置其他阻碍或遮挡物件，也就是说，X光源1发射的X光穿过检测区域后，直接投至X光面接收器2的接收板上，在接收板的整个板面上得到一幅面图像。X光面接收器2的接收板在接收到X光之后，会将板面所形成的面图像存储到X光面接收器2的存储器中。

同步分段升降机构3用以实现X光源1、X光面接收器2在竖直方向上的同步分段上升或同步分段下降。同步分段升降机构3的结构可以采用现有的升降机构及电机驱动实现，因而具体的结构不作为限制，可以是一个机构同时控制X光源1、X光面接收器2的移动，也可以是多个机构，比如两个机构，一个用来控制X光源1，另一个用来控制X光面接收器2。

控制器用以控制同步分段升降机构带动X光源1、X光面接收器2同步移动至若干不同高度的段位中，在不同段位上会做停留，并且是同步移动至不同段位的。控制器控制处于相应段位中的X光源1发射X光，相应的，在X光面接收器2的接收板的整个板面上别会获得X光投射出来的面图像，从而几段同步移动断续扫描之后，便可获得X光面全部段位对应的预检测部位面图像。X光面是X光面接收器2的接收板的板面所能处于的全部段位叠加起来的面。预检测部位面图像是指一个接收板接收的全部段位的面图像，能够显示或表征预检测部位的信息。

当全部段位的移动断续扫描使得接收的面图像中涵盖人体全身，便可获得第一X光面全部段位对应的预检测部位面图像，便于医疗分析及规划，还可用于后期的图像拼接以获得人体站立位全身图。

较佳的，控制器包括断续式X光发射控制单元。断续式X光发射控制单元用以控制X光源1在整个运动过程中处于关闭状态，不发射X光；并且，断续式X光发射控制单元控制X光源1在完成定位至相应段位中后启动，发射X光。

换言之，在控制器控制下，同步分段升降机构3的带动X光源1、X光面接收器2分段移动，在每段移动过程中，X光源1关闭，在每段移动定位之后，X光源1打开，X光面接收器2接收X光源1投至其接收板的面图像。

X光源对着X光面接收器，X光源开启后发射X光，X光面接收器的接收板便获得一幅面图像，X光源关闭则不发射X光，也不生成面图像。相对于线扫描而言，扫描获得所需图像的速度较快，而且也无需连续地进行扫描，因而也无需一直开着X光源，减少对人体的辐射。

在一个实施例中，控制器进一步包括升降机构控制单元，X光面接收处理单元。

升降机构控制单元：用于控制同步分段升降机构带动X光源1、X光面接收器2的分多段同步上升或下降，并且控制X光面接收器2的接收板在每段上升或下降前的位置与在该段上升或下降后的位置具有重叠区域。

X光面接收处理单元：用于将X光面接收器2接收到的相应数量幅面图像包括重叠区域处理在内的图像处理，拼接出X光面对应的预检测部位面图像。图像处理技术可以是现有的成熟的图像处理技术。

一副面图像是一次性获得的，X光源启动照射便可在X光面接收器上获得相应面图像。分段移动的距离不超过接收板的高度，也就是相邻段位之间的面图像存在重叠区域，从而全部分段移动获得的面图像之间存在关联，可以用来图形拼接。仅在分段移动定位的时候启动X光源，也就是仅在同步分段升降机构停止运动的时候，接收板上才会接收到X光源拍摄的相应面图像，大大减少辐射。

为了接收的图像边缘后期通过拼接算法能够识别，实现自动化拼接，需要在各段位之间存在重叠区域，从而相邻两个段位上接收板接收到的图像便有相应的重叠区域。重叠区域例如可以是接收板面积的1％～50％，保证拼接后图像的效果、及避免图像出现局部重复。

参看图3，其中，X光源1、X光面接收器2在竖直方向上分段移动，会有不同的段位，每段同步上升或下降运动一定距离后，接收板处于相应的段位中，X光源1启动发射X光、X光面接收器2接收X光源1投至其接收板的面图像，接着X光源1、X光面接收器2再同步上升一段或同步下降一定距离，处于相邻的段位，再次分别发射X光及相应接收面图像，如此重复多次便可扫面完全身。

值得说明的是，由于接收板的价格随着尺寸的增加而几十倍增长，因而接收板无法做的很大，一方面原因是大尺寸的接收板价格非常贵，增加系统的实现成本，不利于产品扩大市场，另一方面原因是接收板尺寸做大了，X光源也同样需要做的很大，才能实现X光覆盖满接收板的整个板面，在接收板的整个板面上获得面图像，成本增加的同时辐射也大大增加，非常不利于人体，而且由于光线会因方向及射程而有强弱变化，在接收板的边缘部位接收的图像会存在模糊不清、重影等问题。因此，合理设置接收板的尺寸，通过分段扫描的方式获得多幅小尺寸图像，最后可进行拼接形成大幅图像。

参看图2，较佳的，X光面接收器2的接收板的板面呈方形，边长在20cm～60cm之间。

具体的，X光源1均可以为X射线球管，X射线球管的中心对准相应接收板的中心，X射线球管的光圈大小调整至发射的X光投至相应接收板后完全覆盖该接收板的板面。例如X光源1的中心对准X光面接收器2的接收板的中心位置，朝着接收板发射X光，发射出的X光能够将接收板的板面完整覆盖，因而光投至接收板位置的光面可以大于等于接收板的面积。X光面接收器2例如可以是DR(Digital Radiography，数字化X光摄影)平板接收器，接收到面图像之后可以对面图像进行处理、存储。

X光源1的发光部位与X光面接收器2的接收板之间的距离在0.5m～2.0m之间。此范围区间的X光投射可以保证在接收板上收到较好的图像，也可以避免接收板所需尺寸过大。

进一步的，X光机系统还可以包括距离调节机构(图中未示出)。距离调节机构用以调节X光源1的发光部位与X光面接收器2的接收板之间的距离。距离调节机构的结构可以采用现有的距离调节机构来实现，具体不作为限制。例如可以在X光源1上设置滑块，在下方设置滑轨，轨向朝向X光面接收器2的方向，从而可实现光源距离可调。如此，在X光源1距X光面接收器2近一点时，可以使得接收的图像更为清晰，且光源发射的功率也可较小，从而减小辐射，而在X光源1距X光面接收器2远一点时，可以使得光线越趋于平行，图像变形少，接收板的板面尺寸也可做的更小。

在一个实施例中，同步分段升降机构可以包括连杆、竖直导轨和电机。连杆上固定连接有X光源、X光面接收器，连杆在电机驱动下沿竖直导轨做上升或下降运动，带动X光源、X光面接收器同步运动。

在另一个实施例中，参看图1和图2，同步分段升降机构3包括两个连接块33、两个竖直导轨31、两个推杆32和两个电机(图中未示出)，两个连接块33上分别固定连接有X光源1、X光面接收器2，两个推杆32分别在两个电机的驱动下动作，推动两个连接块33沿两个竖直导轨做上升或下降运动，从而两个连接块33分别带动X光源、X光面接收器运动。两个个电机同步驱动，从而实现X光源、X光面接收器同步运动，两个电机可由控制器8控制。

参看图2，在一个实施例中，X光机系统还可以包括铅房6，整个铅房6由金属铅制成，可以视为保护壳体，起到防护的作用。铅房6上具有可开合的铅门11，优选为移门，以供人进出，在铅房6上还可以设置铅化玻璃观察窗12，以从外部观察到铅房6内部。在铅房6内部设置有X光源1、X光面接收器2和同步分段升降机构3，还可设置相应所需的设备，设置铅房6可以使得扫描在完全独立封闭的空间内进行，防止X光外射。此外，铅房6可以实现X光机系统的可移动化，无需在所需扫描的地方重新现场安装，增加使用的范围，可实现量产，也相应减少成本。铅房6的尺寸可以根据需要设置。可选的，在铅房6上还可以设置行走轮，便于移动。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种X光机系统，其特征在于，包括：

X光源，用以发射X光，其发射的X光穿过检测区域后投至X光面接收器的接收板上，所述检测区域用于人体站立；

X光面接收器，与所述X光源相对设置，用以接收X光源投至其接收板的面图像；

同步分段升降机构，用以实现所述X光源、X光面接收器在竖直方向上的同步分段上升或同步分段下降；以及

控制器，用以控制所述同步分段升降机构带动所述X光源、X光面接收器同步移动至若干不同高度的段位中，控制处于相应段位中的所述X光源发射X光、以在X光面接收器的接收板的整个板面上获得面图像，从而获得X光面全部段位对应的预检测部位面图像。

2.如权利要求1所述的X光机系统，其特征在于，所述控制器包括断续式X光发射控制单元：用以控制所述X光源在整个运动过程中处于关闭状态，不发射X光，控制X光源在完成定位至相应段位中后启动，发射X光。

3.如权利要求1或2所述的X光机系统，其特征在于，所述控制器进一步包括：

升降机构控制单元：用于控制同步分段升降机构带动所述X光源、X光面接收器的分多段同步上升或下降，并且控制所述X光面接收器的各接收板在每段上升或下降前的位置与在该段上升或下降后的位置具有重叠区域；

X光面接收处理单元：用于将X光面接收器接收到的相应数量幅面图像包括重叠区域处理在内的图像处理，拼接出X光面对应的预检测部位面图像。

4.如权利要求1或2所述的X光机系统，其特征在于，所述X光面接收器的接收板的板面呈方形，边长均在20cm～60cm之间。

5.如权利要求1所述的X光机系统，其特征在于，所述X光源的发光部位与所述X光面接收器的接收板之间的距离在0.5m～2.0m之间。

6.如权利要求1或2或5所述的X光机系统，其特征在于，还包括与控制器相连接的距离调节机构，用以调节所述X光源的发光部位与所述X光面接收器的接收板之间的距离。

7.如权利要求1或2所述的X光机系统，其特征在于，所述同步分段升降机构包括连杆、竖直导轨和电机；连杆上固定连接有所述X光源、X光面接收器，所述连杆在所述电机的驱动下沿所述竖直导轨做上升或下降运动；

或者，所述同步分段升降机构包括两个连接块、两个竖直导轨、两个推杆和两个电机，两个连接块上分别固定连接有所述X光源、X光面接收器，两个推杆分别在两个电机的驱动下动作，推动两个连接块沿两个竖直导轨做上升或下降运动，从而两个连接块分别带动X光源、X光面接收器运动，所述两个电机同步驱动。

8.如权利要求1或2所述的X光机系统，其特征在于，还包括铅房，其上具有可开合的门，其内设置所述X光源、X光面接收器和同步分段升降机构，用以防止X光外射。

9.如权利要求1或2所述的X光机系统，其特征在于，所述X光源为X射线球管，X射线球管的中心对准相应接收板的中心，X射线球管的光圈大小调整至发射的X光投至相应接收板后完全覆盖该接收板的板面。