CN212277147U - X射线管和胸部x线断层融合系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于患者的胸部的胸部X线断层融合检查的X射线管和所述的胸部X线断层融合系统。根据本实用新型的用于患者的胸部的胸部X线断层融合检查的X射线管具有:滚筒;多个阳极盘,其中每个阳极盘具有用于借助于电子生成X射线的焦点轨迹和孔;和至少一个对准多个阳极盘的电子发射器,其中多个阳极盘沿着滚筒根据多个阳极盘的孔并排设置,平行地定向并且在滚筒上抗扭地固定成,使得多个阳极盘和滚筒具有转动轴线和转动速度,其特征在于,多个阳极盘以阳极盘中间间距沿着滚筒间隔开。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于患者的胸部的胸部X线断层融合检查的X射线管和所属的胸部X线断层融合系统。
背景技术
在具有常规的X射线管的常规的胸部X线断层融合系统中,典型地,常规的X射线管在成像检查期间沿着患者的胸部机械地移动。在常规的X射线管的运动方向上,通常常规的X射线管的有效焦斑晕开。有效焦斑可以由于晕开而以大于2的因数扩宽。典型地,有效焦斑的晕开造成沿运动方向的成像检查的图像质量的变差。
在现有技术中描述不同的可能性,所述可能性可以对抗有效焦斑的晕开。例如,在成像检查期间,常规的X射线管中的焦斑可以与运动方向相反地运动,使得有效焦斑对应于基本上固定的焦斑。所述方法典型地称为“flying focal spot(飞焦斑)”。替选地,常规的X射线管可以是地点固定的,然而具有多个X射线源,尤其呈滚筒形的阳极的形式,用于生成X射线。滚筒形的阳极的缺点是,与常规的转动阳极相比,电子束不射在转动阳极的表面上,而是射在侧面上,尤其是滚筒形的阳极的侧表面上。电子束射在滚筒形的阳极的侧面上然而关于热学特性是不利的,尤其关于在焦斑中出现的提升温度是不利的。
出现的提升温度与由电子束射中的面的大小相关。如果由电子束射中的面增大,那么通常X射线的光学宽度同样增大。从US 4,336,476中已知一种X射线管,其具有在径向侧处V形地切口的阳极盘,所述阳极盘有利地对抗X射线的光学宽度的增大。WO 2004/023852A2公开一种滚筒,所述滚筒由多个在径向侧上V形地切口的阳极盘构成。
实用新型内容
本实用新型基于如下目的,提出一种用于胸部X线断层融合检查的X射线管和一种胸部X线断层融合系统,其具有较小的质量和/或改进的冷却。
所述目的通过一种X射线管,来实现,其用于患者的胸部的胸部X线断层融合检查。有利的设计方案在下文中描述。
根据本实用新型的用于患者的胸部的胸部X线断层融合检查的X射线管具有:
-滚筒,
-多个阳极盘,其中每个阳极盘具有焦点轨迹(Brennbahn)和孔,所述焦点轨迹用于借助于电子生成X射线,和
-至少一个对准多个阳极盘的电子发射器,
-其中多个阳极盘沿着滚筒根据多个阳极盘的孔并排地设置,平行地定向,并且在滚筒上抗扭地固定,使得多个阳极盘和滚筒具有转动轴线和转动速度,
其特征在于,
-多个阳极盘以阳极盘中间间距沿着滚筒间隔开。
根据一个实施方式,X射线管具有带有冷却剂的冷却系统并且滚筒沿着转动轴线具有空腔,所述空腔构成为冷却系统的一部分。
根据一个实施方式,冷却剂具有油、水和/或气体。
根据一个实施方式,转动速度位于20Hz和200Hz之间。
根据一个实施方式,转动速度在50Hz和180Hz之间。
根据一个实施方式,转动速度在150Hz和180Hz之间。
根据一个实施方式,转动速度在50Hz和80Hz之间。
根据一个实施方式,阳极盘中间间距大于多个阳极盘中的至少一个阳极盘的轴向扩展的10%。
根据一个实施方式,阳极盘中间间距大于多个阳极盘中的至少一个阳极盘的轴向扩展的100%。
根据一个实施方式,阳极盘中间间距大于多个阳极盘中的至少一个阳极盘的轴向扩展的500%。
根据一个实施方式,多个阳极盘中的至少一个阳极盘的径向直径大于滚筒的径向直径。
根据一个实施方式,多个阳极盘的中至少一个阳极盘的径向直径在1cm和20cm之间。
根据一个实施方式,多个阳极盘中的至少一个阳极盘的径向直径在5cm和8cm之间。
根据一个实施方式,多个阳极盘中的至少一个阳极盘沿轴向扩展倾斜地构成,使得多个阳极盘中的至少一个阳极盘具有第一径向直径和与第一径向直径不同的第二径向直径。
根据一个实施方式,多个阳极盘中的至少一个倾斜的阳极盘截锥形地构成。
根据一个实施方式,多个阳极盘的至少一个倾斜的阳极盘在径向侧V形地切口。
根据一个实施方式,多个阳极盘具有第一倾斜阳极盘和第二倾斜阳极盘,其中第一倾斜阳极盘的第一角度和第二倾斜阳极盘的第二角度不同。
根据一个实施方式,多个阳极盘的至少一个倾斜的阳极盘构成为,使得在阳极盘的焦点轨迹上生成的X射线准直。
根据一个实施方式,滚筒由第一材料组分组成,其中多个阳极盘中的至少一个阳极盘由第二材料组分组成,并且其中第一材料组分与第二材料组分相比具有较小的热导率和/或较小的热容量。
根据一个实施方式,第一材料组分具有下述列表的至少一种材料:
-钨,
-钼,
-TZM合金,
-铜,
-铁。
根据一个实施方式,第二材料组分具有下述列表的至少一种材料:
-钨,
-钼,
-TZM合金,
-铜。
根据一个实施方式,焦点轨迹由第三材料组分构成,其中第三材料组分具有下述列表的至少一种材料:
-钨,
-铼,
-钼,
-铜,
-铁,
-银。
用于患者的胸部的胸部X线断层融合检查的胸部X线断层融合系统具有:
-X射线管,
-用于患者的胸部的支撑设备,和
-X射线探测器。
根据一个实施方式,多个阳极盘的至少一个倾斜的阳极盘构成为,使得在阳极盘的焦点轨迹上生成的X射线对准X射线探测器。
根据一个实施方式,第一角度预设第一X射线放射角,其中第二角度预设与第一X射线放射角不同的第二X射线放射角,其中X射线探测器具有预设区域并且其中根据第一X射线放射角的X射线以及根据第二X射线放射角的X射线可以在X射线探测器的预设区域中探测。
用于患者的胸部的胸部X线断层融合检查的X射线管和所属的胸部X线断层融合系统尤其具有如下优点:
通过多个阳极盘以阳极中间间距沿着滚筒间隔开,有利地X射线管的重量例如以因数2、尤其有利地以因数3小于具有滚筒形的阳极的常规的X射线管的重量。X射线管例如可以具有在4kg和8kg之间的重量,尤其为6kg的重量。
另一优点为,在阳极盘的焦点轨迹上生成的X射线辐射有利地准直到X射线探测器、尤其X射线探测器的预设区域上。这能够实现X射线管的更简单的构造,因为不必使用单独的准直仪。
有利地,X射线管的有效焦斑的沿滚筒的轴向方向的晕开减小,尤其有利地防止。
优选地,多个阳极盘设置成和构成为,使得在患者的胸部的胸部X线断层融合检查期间,X射线管是地点固定的。
附图说明
下面,本实用新型根据在附图中示出的实施例详细描述和阐述。原则上,在下面的附图描述中基本上保持不变的结构和单元以与相应的结构或单元第一次出现时相同的附图标记命名。
附图示出:
图1立体地示出第一实施例的倾斜的阳极盘,
图2示出第一实施例的倾斜的阳极盘的轮廓,
图3立体地示出第二实施例的倾斜的阳极盘,
图4示出第二实施例的倾斜的阳极盘的轮廓,
图5示出第三实施例的X射线管,和
图6示出第四实施例的胸部X线断层融合系统。
具体实施方式
图1以立体图示出第一实施例的多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N的至少一个阳极盘A.V。多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个阳极盘A.V沿轴向扩展倾斜地构成,使得多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个阳极盘A.V具有第一径向直径D1和不同于第一径向直径D1的第二径向直径D2。多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个倾斜的阳极盘A.V在径向侧上V形地切口并且具有孔B。箭头X.A表示轴向方向。多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个倾斜的阳极盘A.V具有轴向扩展A.D。
图2示出第一实施例的多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N的至少一个倾斜的阳极盘A.V的轮廓。
图3示出第二实施例的多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个阳极盘A.K的立体图。多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个倾斜的阳极盘A.K截锥形地构成并且具有孔B。多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个倾斜的阳极盘A.K具有轴向扩展A.D。在图3中示出的第二实施例尤其是第一实施例的一个替选方案。
图4示出第二实施例的多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个倾斜的阳极盘A.K。
图5示出第三实施例的X射线管R的立体图。用于患者P的胸部的胸部X线断层融合检查的X射线管R具有滚筒W,多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N和至少一个对准多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N的电子发射器E。X射线管R典型地具有多于一个且小于1000个阳极盘。优选地,X射线管R具有在5和100之间,有利地在10和50之间,尤其有利地大约25个阳极盘。X射线管R可以是转动阳极或固定阳极。
每个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N都具有用于借助于电子生成X射线的焦点轨迹和孔B。电子发射器E发射具有电子的电子束。
多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N沿着滚筒W根据多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N的孔B并排设置,平行地定向并且在滚筒W上抗扭地固定成,使得多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N和滚筒W具有转动轴线和转动速度。换言之,多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N连同滚筒W共同转动。固定尤其可以借助于旋拧、粘接和/或焊接进行。转动轴线典型地对应于轴向方向X.A。转动速度典型地位于20Hz和200Hz之间,优选位于50Hz和180Hz之间,尤其有利地位于50Hz和80Hz之间或者位于150Hz和180Hz之间。
多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N以阳极盘中间间距A.A沿着滚筒W间隔开。换言之,多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N典型地不碰触。典型地,多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N仅借助于滚筒W彼此连接。阳极盘中间间距A.A大于多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个阳极盘的轴向扩展A.D的10%,优选100%,尤其有利500%。轴向扩展A.D优选地在0.1cm和0.5cm之间,优选在0.5cm和3cm之间,尤其有利地在1cm和2cm之间。
多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个阳极盘的径向直径D大于滚筒W的径向直径W.D。多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个阳极盘的径向直径D位于1cm和20cm之间,尤其有利地位于5cm和8cm之间。
X射线管R具有带有冷却剂的冷却系统,其中滚筒W沿着转动轴线具有空腔H,所述空腔构成为冷却系统的一部分。典型地,冷却剂流过滚筒W的空腔H,以便冷却X射线管R,尤其多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N。冷却剂典型地具有油、水和/或气体。
滚筒W典型地由第一材料组分构成,其中多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个阳极盘由第二材料组分构成,并且其中第一材料组分与第二材料组分相比具有较小的热导率和/或较小的热容量。
在第三实施例中,多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的任一个都没有倾斜构成。原则上能够考虑的是,多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个或全部沿轴向扩展X.A倾斜地构成,如例如在图1至图4中示出的那样。能够考虑的是,多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N包括第一倾斜阳极盘和第二倾斜阳极盘,并且第一倾斜阳极盘的第一角度和第二倾斜阳极盘的第二角度不同。有利地,多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个倾斜的阳极盘构成为,使得在阳极盘的焦点轨迹出生成的X射线是准直的。在图1和图2中,第一角度和/或第二角度尤其对应于切口角。在图3和图4中,第一角度和/或第二角度尤其对应于在径向的环周面和轴线X.A之间的角度。
第一材料组分具有如下列表的至少一种材料:
-钨,
-钼,
-TZM合金,
-铜,
-铁。
第二材料组分具有如下列表的至少一种材料:
-钨,
-钼,
-TZM合金,
-铜。
焦点轨迹有第三材料组分构成,其中第三材料组分具有如下列表的至少一种材料:
-钨,
-铼,
-钼,
-铜,
-铁,
-银。
原则上,第一材料组分、第二材料组分和/或第三材料组分具有上述材料的混合物和/或合金。
图6示出用于患者P的胸部的胸部X射线端侧融合检查的胸部X线断层融合系统T。胸部X线断层融合系统T具有X射线管R、用于患者P的胸部的支撑设备S和X射线探测器R.D。X射线探测器R.D具有预设区域。支撑设备S可以是气垫或凝胶垫。胸部X线断层融合系统可以具有重建单元,以便借助于在胸部X线断层融合检查中检测的X射线来重建患者P的胸部的至少一个医学图像。医学图像例如可以在显示单元上提供和/或在PACS图像构建系统中存储。
多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N中的至少一个倾斜的阳极盘构成为,使得在阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N的焦点轨迹上生成的X射线对准X射线探测器R.D。第一角度预设第一X射线放射角,其中第二角度预设与第一X射线放射角不同的第二X射线放射角。根据第一X射线放射角的X射线以及根据第二X射线放射角的X射线在X射线探测器R.D的预设区域中可探测。在预设区域中,优选地可以检测X射线,以便例如可以重建医学图像。
在该实施例中,多个阳极盘A.V,A.K,A.1,A.2,A.N具有第一倾斜阳极盘和第二倾斜阳极盘,其中第一倾斜阳极盘的第一角度和第二倾斜阳极盘的第二角度不同。第一倾斜阳极盘和第二倾斜阳极盘根据第一实施例构成,也就是说V形地切口。替选地,第一倾斜阳极盘和第二倾斜阳极盘可以截锥形地根据第二实施例构成。
尽管本实用新型的细节通过优选的实施例详细说明和描述,本实用新型不局限于公开的实例,并且其他变型形式可以由本领域技术人员从中推导出,而不脱离本实用新型的保护范围。
Claims (25)
1.一种X射线管(R),用于患者(P)的胸部的胸部X线断层融合检查,具有:
-滚筒(W),
-多个阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N),其中每个阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)具有用于借助于电子生成X射线的焦点轨迹和孔(B),和
-至少一个对准多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)的电子发射器(E),
-其中多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)沿着所述滚筒(W)根据多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)的孔(B)并排设置,平行地定向并且在所述滚筒上抗扭地固定成,使得多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)和所述滚筒(W)具有转动轴线和转动速度,
其特征在于,
-多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)以阳极盘中间间距(A.A)沿着所述滚筒(W)间隔开。
2.根据权利要求1所述的X射线管(R),
其中所述X射线管(R)具有带有冷却剂的冷却系统,并且其中所述滚筒(W)沿着所述转动轴线具有空腔(H),所述空腔构成为所述冷却系统的一部分。
3.根据权利要求2所述的X射线管(R),
其中所述冷却剂具有油、水和/或气体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线管,
其中所述转动速度在20Hz和200Hz之间。
5.根据权利要求4所述的X射线管(R),
其中所述转动速度在50Hz和180Hz之间。
6.根据权利要求5所述的X射线管(R),
其中所述转动速度在150Hz和180Hz之间。
7.根据权利要求5所述的X射线管(R),
其中所述转动速度在50Hz和80Hz之间。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线管(R),
其中所述阳极盘中间间距(A.A)大于多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)中的至少一个阳极盘的轴向扩展(A.D)的10%。
9.根据权利要求8所述的X射线管(R),
其中所述阳极盘中间间距(A.A)大于多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)中的至少一个阳极盘的轴向扩展(A.D)的100%。
10.根据权利要求9所述的X射线管(R),
其中所述阳极盘中间间距(A.A)大于多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)中的至少一个阳极盘的轴向扩展(A.D)的500%。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线管(R),
其中多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)中的至少一个阳极盘的径向直径(D)大于所述滚筒(W)的径向直径(W.D)。
12.根据权利要求11所述的X射线管(R),
其中多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)中的至少一个阳极盘的径向直径(D)位于1cm和20cm之间。
13.根据权利要求12所述的X射线管(R),
其中多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)中的至少一个阳极盘的径向直径(D)位于5cm和8cm之间。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线管(R),
其中多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)中的至少一个阳极盘沿轴向扩展倾斜地构成为,使得多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)中的至少一个阳极盘具有第一径向直径(D1)和与所述第一径向直径(D1)不同的第二径向直径(D2)。
15.根据权利要求14所述的X射线管(R),
其中多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)中的至少一个倾斜的阳极盘(A.K)截锥形地构成。
16.根据权利要求14所述的X射线管(R),
其中多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)中的至少一个倾斜的阳极盘(A.N)在径向侧处是V形切口的。
17.根据权利要求14所述的X射线管(R),
其中多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)具有第一倾斜阳极盘和第二倾斜阳极盘,并且其中所述第一倾斜阳极盘的第一角度和所述第二倾斜阳极盘的第二角度不同。
18.根据权利要求14所述的X射线管(R),
其中多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)中的至少一个倾斜的阳极盘构成为,使得将在所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)的焦点轨迹上生成的X射线准直。
19.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线管(R),
其中所述滚筒(W)由第一材料组分构成,其中多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)中的至少一个阳极盘由第二材料组分构成,并且其中所述第一材料组分与所述第二材料组分相比具有较小的热导率和/或较小的热容量。
20.根据权利要求19所述的X射线管(R),
其中所述第一材料组分具有如下列表的至少一种材料:
-钨,
-钼,
-TZM合金,
-铜,
-铁。
21.根据权利要求19所述的X射线管(R),
其中所述第二材料组分具有如下列表的至少一种材料:
-钨,
-钼,
-TZM合金,
-铜。
22.根据权利要求19所述的X射线管(R),
其中所述焦点轨迹由第三材料组分构成并且其中所述第三材料组分具有如下列表的至少一种材料:
-钨,
-铼,
-钼,
-铜,
-铁,
-银。
23.一种胸部X线断层融合系统(T),用于患者(P)的胸部的胸部X线断层融合检查,具有:
-根据权利要求1至22中任一项所述的X射线管(R),
-用于患者(P)的胸部的支撑设备(S),和
-X射线探测器(R.D)。
24.根据权利要求23所述的胸部X线断层融合系统(T),
其中所述X射线管(R)根据权利要求14至18中任一项构成,并且其中多个所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)中的至少一个倾斜的阳极盘构成为,使得在所述阳极盘(A.V,A.K,A.1,A.2,A.N)的所述焦点轨迹上生成的X射线对准所述X射线探测器(R.D)。
25.根据权利要求23或24所述的胸部X线断层融合系统(T),
其中所述X射线管(R)根据权利要求17构成,其中所述第一角度预设第一X射线放射角,其中所述第二角度预设与所述第一X射线放射角不同的第二X射线放射角,其中所述X射线探测器(R.D)具有预设的区域,并且其中根据所述第一X射线放射角的X射线以及根据所述第二X射线放射角的X射线能够在所述X射线探测器(R.D)的预设的区域中探测。
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