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组合式全景和计算机断层摄影设备制作方法

  • 专利名称

    组合式全景和计算机断层摄影设备制作方法

  • 发明者

    陈永均, 朴宰仑, 史容在, 金泰佑

  • 公开日

    2007年1月17日

  • 申请日期

    2005年10月7日

  • 优先权日

    2005年8月8日

  • 申请人

    巴泰克有限公司

  • 文档编号

    A61B6/03GK1897875SQ200580000363

  • 权利要求

    1.一种组合式全景和计算机断层摄影设备,其包括用于生成X线的X线源部分;X线传感器部分,其具有全景传感器和/或CT传感器,用于检测由X线源部分生成并穿过对象的X线;旋转臂,在该旋转臂上布置有彼此相对的X线源部分和X线传感器部分;旋转臂支撑元件,用于支撑旋转臂;以及旋转臂驱动装置,其插设在旋转臂与旋转臂支撑元件之间,用于驱动旋转臂,其中,全景传感器和CT传感器是分别用于全景摄影和CT摄影的专用传感器2.根据权利要求1所述的组合式全景和计算机断层摄影设备,其特征在于,所述X线传感器部分包括用于安装全景传感器的第一传感器安装部分、以及用于安装CT传感器的第二传感器安装部分3.根据权利要求2所述的组合式全景和计算机断层摄影设备,其特征在于,所述第一传感器安装部分位于靠近X线源部分的位置,而所述第二传感器安装部分位于远离X线源部分的位置4.根据权利要求3所述的组合式全景和计算机断层摄影设备,其特征在于,在CT摄影的情况下,将所述全景传感器从第一传感器安装部分分离从而并不检测由X线源部分生成的X线5.根据权利要求3所述的组合式全景和计算机断层摄影设备,其特征在于,在CT摄影的情况下,使得其上安装有全景传感器的所述第一传感器安装部分沿着预定方向滑动,从而并不检测由X线源部分生成的X线6.根据权利要求1所述的组合式全景和计算机断层摄影设备,其特征在于,对象和X线源部分之间的距离与X线传感器部分和X线源部分之间的距离之比被称为放大率,并且其中,在CT摄影的情况下,该放大率为1∶1.3至1∶27.根据权利要求6所述的组合式全景和计算机断层摄影设备,其特征在于,在CT摄影的情况下,所述放大率为1∶1.5或1∶1.68.根据权利要求1所述的组合式全景和计算机断层摄影设备,其特征在于,对象和X线源部分之间的距离与X线传感器部分和X线源部分之间的距离之比被称为放大率,并且其中,在全景摄影的情况下,该放大率为1∶1.1至1∶1.69.根据权利要求8所述的组合式全景和计算机断层摄影设备,其特征在于,在全景摄影的情况下,所述放大率为1∶1.310.根据权利要求1所述的组合式全景和计算机断层摄影设备,其特征在于,所述全景传感器为行扫描传感器11.根据权利要求1所述的组合式全景和计算机断层摄影设备,其特征在于,所述CT传感器为区域传感器12.根据权利要求1所述的组合式全景和计算机断层摄影设备,其特征在于,还包括旋转臂驱动装置控制器,用于控制旋转臂驱动装置以使得旋转臂沿着根据CT摄影或全景摄影的固定轨迹运动13.根据权利要求1所述的组合式全景和计算机断层摄影设备,其特征在于,还包括支柱,其直立在底座上;提升元件,其以这样的方式安装在支柱上,从而沿着垂直方向提升和移动;下巴支撑元件,其连接到提升元件的下部;以及头部固定装置,其位于X线源部分和X线传感器部分之间,并连接到旋转臂支撑元件的预定部分,其中,所述旋转臂支撑元件连接到提升元件的上部

  • 技术领域

    本发明涉及一种组合式全景和计算机断层(CT)摄影设备,更具体地涉及这样一种组合式全景和计算机断层摄影设备,其中X线传感器部分包括用于全景摄影和CT摄影的专用传感器

  • 背景技术

专利详情

全文pdf

权利要求

说明书

法律状态

专利名称:组合式全景和计算机断层摄影设备的制作方法 在医疗诊断领域中,传统上,X线CT(计算机化断层摄影)成像设备是这样一种摄影设备,其中向待成像或摄影的患者部位传送预定量的X线束,所传送的X线量由X线传感器来测量并将所测得的数据记录在存储器中,并且所捕获的患者身体部位的各点的X线吸收率由计算机获得并被重建成图像。在牙科诊断领域中,X线全景摄影设备是用于在沿着适合牙弓形状的轨迹转动的同时进行断层摄影的设备。传统的X线CT摄影设备仅能够获得CT图像,并且传统的全景摄影设备仅能够获得摄影图像。因此,最近已经提出了组合式全景和计算机断层摄影设备。美国专利No.6118842公开了一种X线成像设备,其可以进行CT成像和全景成像两者。该设备包括用于生成X线的X线源、用于检测穿过一对象的X线的X线传感器和支撑装置,该支撑装置用于支撑X线源和X线传感器以使得X线源和X线传感器越过该对象而彼此相对;以及模式转换装置,用于在CT模式和全景模式之间进行转换。为了检测X线,仅使用一个X线传感器,并且该X线传感器是能够检测大区域的区域传感器。该X线成像设备可以在通过选择CT模式获得CT图像之后,通过将摄影模式变为全景模式而获得断层图像。
技术问题因此,本发明的目的是提供一种组合式全景和计算机断层摄影设备,其通过使用用于CT摄影的专用CT传感器和用于全景摄影的专用全景传感器,而可以获得CT图像和全景图像,并且该设备可以允许使用者根据全景摄影或CT摄影而预先设定最佳放大率。技术方案为了实现上述目的,本发明提供了一种组合式全景和计算机断层摄影设备。该组合式全景和计算机断层摄影设备包括用于生成X线的X线源部分;X线传感器部分,其具有全景传感器和/或CT传感器,用于检测由X线源部分生成并穿过对象的X线;旋转臂,在该旋转臂上布置有彼此相对的X线源部分和X线传感器部分;旋转臂支撑元件,用于支撑旋转臂;以及旋转臂驱动装置,其插设在旋转臂与旋转臂支撑元件之间,用于驱动旋转臂,其中,全景传感器和CT传感器是分别用于全景摄影和CT摄影的专用传感器。有益效果根据本发明的组合式全景和计算机断层摄影设备包括X线传感器部分,该X线传感器部分具有用于CT摄影的专用CT传感器和用于全景摄影的专用全景传感器,从而获得CT图像和全景图像。此外,本发明可允许使用者根据全景摄影或CT摄影而预先设定最佳放大率。此外,传统上,仅使用一个昂贵的X线传感器来进行全景摄影和CT摄影两者。然而,本发明使用了用于全景摄影的专用X线传感器和用于CT摄影的专用X线传感器,从而减少了成本。尽管已参考具体示例性实施方案描述了本发明,但是本发明并不受这些实施方案的限制而仅由所附权利要求进行限制。应理解,本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下对实施方案进行改变或修改。


图1是根据本发明第一优选实施方案的组合式全景和计算机断层摄影设备的立体图。
图2和图3是前视图,用于说明使用根据本发明第一优选实施方案的组合式全景和计算机断层摄影设备进行摄影。
图4是根据本发明第二优选实施方案的组合式全景和计算机断层摄影设备的立体图。
图5和图6是前视图,用于说明使用根据本发明第二优选实施方案的组合式全景和计算机断层摄影设备进行摄影。
<附图中主要附图标记的说明>
100、200组合式全景和计算机断层摄影设备110、210X线源部分120、220X线传感器部分121、221全景传感器122、222第一传感器安装部分123、223CT传感器124、224第二传感器安装部分140、240旋转臂150旋转臂支撑元件160旋转臂驱动装置170提升元件180下巴支撑元件185头部固定装置
下面将详细地参考本发明的优选实施方案,在附图中示出了其示例。本发明并不限于本发明的这些实施方案,而可以以其它各种形式来实施。在本发明中相同的附图标记表示相同的部件。
图1是根据本发明第一优选实施方案的组合式全景和计算机断层摄影设备的立体图,并且图2和图3是前视图,用于说明使用根据本发明第一优选实施方案的组合式全景和计算机断层摄影设备进行摄影。
参照图1,该组合式全景和计算机断层摄影设备100包括底座195、支柱190、提升元件170、旋转臂支撑元件150、旋转臂140(在其上X线传感器部分120和X线源部分110彼此相对)、下巴支撑元件180、头部固定装置185以及旋转臂驱动装置160,并且可以进行CT摄影和全景摄影。
底座195支撑支柱190,上述构件安装在该支柱上,并且支柱190直立并安装在底座195一侧。
提升元件170安装在支柱190上。提升元件170包括用于允许垂直移动的控制马达。因此,设备100可以根据患者身高来调节其自身高度。
下巴支撑元件180以大致与提升元件170正交的方向安装在提升元件170的下部处。形成下巴支撑元件180是为了将患者的下巴定位在其上。此时,患者的头部位于布置在旋转臂140上的X线传感器部分120与X线源部分110之间。下巴支撑元件180可以在不考虑提升元件170的驱动的情况下被驱动。
旋转臂支撑元件150以大致与提升元件170正交的方向安装在提升元件170的上部处。旋转臂支撑元件150通过旋转臂驱动装置160支撑旋转臂140。旋转臂支撑元件150具有形成为允许旋转臂驱动装置160运动的线(未示出),从而旋转臂驱动装置160可以沿着这些线运动。
旋转臂驱动装置160沿着旋转臂支撑元件150连接到提升元件170的方向运动(X轴运动),并且沿着与X轴运动方向正交的水平方向运动(Y轴运动)。另外,旋转臂驱动装置160可以关于中心轴线转动。即,旋转臂驱动装置160通过驱动旋转臂140而进行CT摄影或全景摄影。在CT摄影的情况下,旋转臂驱动装置160使得旋转臂140关于中心轴线转动以进行摄影,并且在全景摄影的情况下,旋转臂驱动装置160驱动旋转臂140关于X轴和Y轴运动,并以旋转的方式驱动旋转臂140以进行摄影。旋转臂支撑元件150和提升元件170中分别包括用于驱动旋转臂驱动装置160所需的机械构件,例如控制马达。
此外,旋转臂支撑元件150和提升元件170还包括旋转臂驱动装置控制器,用于控制旋转臂驱动装置160以使得旋转臂140沿着根据CT摄影或全景摄影的固定轨迹运动。由于机械功能对于本领域技术人员是显而易见的,因此并不进行描述。
X线源部分110连接到旋转臂140的一端,并且X线传感器部分120连接到旋转臂140的另一端。X线传感器部分120和X线源部分110彼此相对。
X线源部分110向患者130或对象发送并照射X线。X线源部分110包括X线源和准直仪,从而所发送的X线穿过对象并照射到X线传感器部分120上。
X线传感器部分120包括不同的用于全景摄影和CT摄影的专用传感器。
X线传感器部分120还包括用于安装全景传感器121的第一传感器安装部分122和用于安装CT传感器123的第二传感器安装部分124。第一传感器安装部分122布置在靠近X线源部分110的部分处,而第二传感器安装部分124布置在远离X线源部分110的部分处以调节放大率。
应理解,除了图中所示的狭缝形式之外,第一传感器安装部分122和第二传感器安装部分124还可以具有多种形状中的一种。
头部固定装置185位于X线源部分110与X线传感器部分120之间。头部固定装置185为发带的形式,用于包围对象(患者)130的前额部分,并固定患者的头部。即,头部固定装置185用于与下巴支撑元件180一起固定患者的头部。具体地,在CT摄影的情况下,当患者头部没有摇动时可以获得没有畸变的清晰图像,因此头部固定装置185在本发明中占有重要的地位。头部固定装置185通过旋转臂140连接到旋转臂支撑元件150的预定部分,而不受旋转臂140的驱动的影响。
头部固定装置185包括用于根据患者的头部尺寸来调节其宽度的装置(未示出)。由于人的头部尺寸彼此不同,因此本发明可以在根据患者的头部尺寸调节包围患者前额的部分的宽度之后进行摄影。
如上所述,本发明的第一优选实施方案包括具有全景传感器121和CT传感器123两者的X线传感器部分120。此时,在全景摄影之后进行CT摄影的情况下,使用者在将全景传感器121从第一传感器安装部分122分离之后进行CT摄影。
下面,将参照图2和图3来描述进行CT摄影或全景摄影的过程。
参照图2,作为对象130的患者头部位于下巴支撑元件180上,并由头部固定装置185固定。
在由旋转臂支撑元件150支撑的旋转臂140上,X线源部分110和X线传感器部分120彼此相对。
首先,为了进行全景摄影,将全景传感器121安装在布置于X线传感器部分120的传感器安装部分122上。全景传感器121可以使用行扫描传感器,例如单行扫描传感器或多行扫描传感器。
在全景摄影的情况下,使用者在患者身体的预定部分处设定了中心轴线(x)之后,设定旋转臂140的旋转轴线,然后使得旋转臂140沿着中心轴线的圆周并沿着旋转轴线的固定轨迹进行转动。
此时,为了获得清晰图像,优选地在将所获得图像调节到最佳放大率之后进行摄影。放大率是指对象130和X线源部分110之间的距离与X线传感器部分120和X线源部分110之间的距离之比,并且当放大率增加时所获得的图像被放大。当放大率太大时,由于生成的X线的量增加而对患者有害。相反,当放大率太小时,难以形成机械结构。因此,优选地在选择了最佳放大率之后进行摄影,从而易于形成机械结构并获得良好图像。
在全景摄影的情况下,优选地放大率为1∶1.1至1∶1.6。鉴于机械方面和高度清晰图像的方面,最优选地在将放大率设定为1∶1.3之后进行全景摄影。
例如,当对象130与X线源部分110之间的距离(a)为454mm、并且X线传感器部分120与X线源部分110之间的距离(b)为590mm时,优选地放大率为大约1∶1.3。
参照图3,在全景摄影之后,进行CT摄影。首先,将全景传感器121从传感器安装部分122分离。
CT传感器可以是例如单区域传感器或多区域传感器的区域传感器,或者顺序驱动类型的传感器。
通过在患者的预定位置设定中心轴线(X)并使得旋转臂140关于该中心轴线转动而进行CT摄影。
此时,优选地放大率为1∶1.3至1∶2。具体地,优选的是,当通过CT摄影拍摄患者的前牙部分时放大率为1∶1.6,而当通过CT摄影拍摄患者的后牙部分时放大率为1∶1.5。
在通过CT摄影拍摄患者的前牙部分的情况下,如果对象130与X线源部分110之间的距离(a″)为424mm、并且X线传感器部分120与X线源部分110之间的距离(b″)为678mm,则放大率为大约1∶1.6。
在通过CT摄影拍摄患者的后牙部分的情况下,如果对象130与X线源部分110之间的距离(a″)为424mm、并且X线传感器部分120与X线源部分110之间的距离(b″)为637mm,则放大率为大约1∶1.5。
为了根据摄影类型设定最佳放大率,可以预先调节对象130、X线源部分110以及X线传感器部分120之间的距离。例如,X线传感器部分120制造成可安装并可拆卸,并且第一传感器安装部分122和第二传感器安装部分124制造成使得可以调节第一传感器安装部分122和第二传感器安装部分124之间的距离。通过上述结构,使用者可以在进行摄影之前根据摄影类型预先设定最佳放大率。
如上所述,根据本发明第一优选实施方案的组合式全景和计算机断层摄影设备可以进行CT摄影和全景摄影两者,并且在根据是进行全景摄影还是CT摄影预先设定最佳放大率之后进行摄影。
本发明的实施方式图4是根据本发明第二优选实施方案的组合式全景和计算机断层摄影设备的立体图,并且图5和图6是前视图,用于说明使用根据本发明第二优选实施方案的组合式全景和计算机断层摄影设备进行摄影。
参照图4,该组合式全景和计算机断层摄影设备200包括底座195、支柱190、提升元件170、旋转臂支撑元件150、旋转臂240(在其上X线传感器部分220和X线源部分210彼此相对)、下巴支撑元件180、头部固定装置185以及旋转臂驱动装置160,并且可以进行CT摄影和全景摄影。
X线源部分210连接到旋转臂240的一端,并且X线传感器部分220连接到旋转臂240的另一端。X线传感器部分220和X线源部分210彼此相对。
X线源部分210向患者130或对象发送并照射X线。X线源部分210包括X线源和准直仪,从而所发送的X线穿过对象并照射到X线传感器部分220上。
X线传感器部分220包括用于全景摄影和CT摄影的专用全景传感器221和专用CT传感器223。
X线传感器部分220还包括用于安装全景传感器221的第一传感器安装部分222和用于安装CT传感器223的第二传感器安装部分224。第一传感器安装部分222布置在靠近X线源部分210的部分处,而第二传感器安装部分224布置在远离X线源部分210的部分处以调节放大率。
应理解,除了图中所示的狭缝形式之外,第一传感器安装部分222和第二传感器安装部分224还可以具有多种形状中的一种。
根据本发明的第二优选实施方案包括X线传感器部分220,该X线传感器部分具有全景传感器221和CT传感器223两者。此时,为了在全景摄影之后进行CT摄影,使得其上安装有全景传感器221的第一传感器安装部分222沿着预定方向滑动。即,第一传感器安装部分222可以沿着提升元件170的方向(图中的箭头方向)或者沿着相反方向滑动从而不检测由X线源部分210生成的X线。
当第一传感器安装部分222采取用于将全景传感器装配在其中的狭缝形式或者将全景传感器安装在其上的形式时,上述是有利的。
下面,将参照图5和图6来描述进行CT摄影或全景摄影的过程。
参照图5,为了进行全景摄影,将全景传感器221安装在布置于X线传感器部分220的第一传感器安装部分222上。全景传感器221是行扫描传感器。
在全景摄影的情况下,在患者身体的预定部分处设定了中心轴线(X)之后,设定旋转臂240的旋转轴线,然后使得旋转臂240沿着中心轴线的圆周并沿着旋转轴线的固定轨迹进行转动。
参照图6,在全景摄影之后进行CT摄影。此时,与第一优选实施方案不同的是,全景传感器221并没有从第一传感器安装部分222分离,而是其上安装有全景传感器221的第一传感器安装部分222可以沿着预定方向滑动。即,第一传感器安装部分222可以沿着预定方向滑动,从而全景传感器221并不检测由X线源部分210生成的X线。
此时,第一传感器安装部分222可以不考虑旋转臂240的驱动而自动滑动,或者手动地沿着预定方向滑动。
在CT摄影的情况下,在患者身体的预定部分处设定了中心轴线(X)之后,使旋转臂240关于该中心轴线转动。
工业实用性根据本发明的组合式全景和CT摄影设备可应用于各种领域,例如内科治疗、牙科治疗等等。该组合式全景和CT摄影设备使用用于全景摄影和CT摄影的专用X线传感器,可以进行全景摄影和CT摄影两者。


本申请公开了一种组合式全景和计算机断层摄影设备。该设备包括X线源部分;X线传感器部分,其具有全景传感器和/或CT传感器;旋转臂,在该旋转臂上布置有彼此相对的X线源部分和X线传感器部分;旋转臂支撑元件;以及旋转臂驱动装置,其中,全景传感器和CT传感器是分别用于全景摄影和CT摄影的专用传感器。该设备可以通过一个摄影设备获得CT图像和全景图像,并且允许使用者根据全景摄影或CT摄影而预先设定最佳放大率。



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