双窗X射线球管及X射线摄影系统技术方案

本发明专利技术提供一种双窗X射线球管，包括管套、阴极和阳极靶，管套上开有第一X射线窗口和第二X射线窗口，第一X射线窗口所在的平面和第二X射线窗口所在的平面相互垂直，阴极设有电子发射装置，电子发射装置发射的电子撞击阳极靶产生的X射线通过第一X射线窗口或第二X射线窗口射出。本发明专利技术提供的双窗X射线球管能够在不旋转双窗X射线球管(或管套)的前提下，同时向两个相互垂直的方向上发射X射线。此外，本发明专利技术还提供一种包括上述双窗X射线球管、限束器和平板探测器的X射线摄影系统，该X射线摄影系统同时支持平床扫描和立柱扫描两种模式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医学影像领域，更具体的说涉及一种双窗X射线球管及X射线摄影系统。现有技术传统的X射线成像技术的X射线摄影系统，包括高压发生器、球管和平板探测器，高压发生器产生直流高压电加载到球管上，使其产生用于诊断成像的X射线，该X射线穿过人体等被测物体后，被平板探测器接收。在现有的X射线成像技术的X射线摄影系统中，要同时支持平床扫描和立柱扫描两种模式。现有的球管的管套上一般只开有一个窗口，使球管能从所开的窗口射出X射线，但要同时支持平床扫描和立柱扫描两种模式，就需要球管(或球管的管套)能进行旋转，以适应不同的扫描模式。具体实施方式如下：当系统以平床扫描模式为采集方式时，球管需要从正下方射出X射线，此时球管的管套上的窗口正对着正下方的平床上的平板探测器。当系统改变为以立柱扫描模式的采集方式时，球管需要从正前方射出X射线，此时球管(或球管的管套)需要旋转90度以使球管的管套上的窗口正对立柱上的平板探测器(即窗口所在平面垂直于平床)。所以当X射线摄影系统同时支持立柱扫描和平床扫描两种模式时，需要设计能使球管(或球管的管套)旋转的机械结构来满足需求。由于要控制球管(或球管的管套)旋转，增加了X射线摄影系统设计的难度；同时，旋转的精度无法保证，容易造成较大的误差；此外，在切换扫描模式时需要球管(或球管的管套)机械旋转，耗时较长，会影响患者的舒适度以及摄影系统的采集效率和吞吐率。专利技术内容为解决采用现有技术中的球管的X射线摄影系统设计难度大、旋转精度无法保证以及切换扫描模式时耗时长等缺陷，本专利技术提供一种能够使X射线摄影系统机械设计简单、精度高以及切换扫描模式速度快的双窗X射线球管。本专利技术还提供一种机械设计简单、精度高以及切换扫描模式速度快的X射线摄影系统。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种双窗X射线球管，包括管套、阴极和阳极靶，所述管套上开有第一X射线窗口和第二X射线窗口，所述第一X射线窗口所在的平面和所述第二X射线窗口所在的平面相互垂直，所述阴极设有电子发射装置，所述电子发射装置发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线通过所述第一X射线窗口或所述第二X射线窗口射出。在另一个方案中，所述电子发射装置包括第一电子发射装置和第二电子发射装置，所述第一电子发射装置发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线通过所述第一X射线窗口射出；所述第二电子发射装置发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线通过所述第二X射线窗口射出。在又一个方案中，所述第一电子发射装置在所述阳极靶所在平面的投影为第一投影，所述第二电子发射装置在所述阳极靶所在平面的投影为第二投影，所述阳极靶的中心在所述阳极靶所在平面的投影为第三投影，所述第一投影到所述第三投影的距离与所述第二投影到所述第三投影的距离相等，并且所述第一投影和所述第三投影的连线与所述第二投影和所述第三投影的连线相互垂直。在又一个方案中，所述第一电子发射装置包括第一灯丝和第二灯丝，所述第一灯丝发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线的强度大于所述第二灯丝发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线的强度。在又一个方案中，所述第二电子发射装置包括第三灯丝和第四灯丝，所述第三灯丝发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线的强度大于所述第四灯丝发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线的强度。在又一个方案中，所述电子发射装置包括第三电子发射装置，所述第三电子发射装置能够绕所述阳极靶的中心旋转，所述第三电子发射装置发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线通过所述第一X射线窗口或所述第二X射线窗口射出。在又一个方案中，所述第三电子发射装置包括第五灯丝和第六灯丝，所述第五灯丝发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线的强度大于所述第六灯丝发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线的强度。在又一个方案中，所述第三电子发射装置与第一驱动电机连接，所述第一驱动电机与第一控制电路电性连接，所述第一控制电路控制所述第一驱动电机驱动所述第三电子发射装置，使所述第三电子发射装置绕所述阳极靶的中心旋转。在又一个方案中，所述管套上设有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板屏蔽通过所述第一X射线窗口射出的X射线，所述第二挡板屏蔽通过所述第二X射线窗口射出的X射线。在又一个方案中，所述第一挡板和所述第二档板的材料为铅、钼、钨或由以铅、钼、钨为主要成分的合金。在又一个方案中，所述第一挡板设于所述管套的外壁上或内壁上，所述第二挡板设于所述管套的外壁上或内壁上。在又一个方案中，所述第一挡板与第二驱动电机连接，所述第二驱动电机与第二控制电路电性连接，所述第二控制电路控制所述第二驱动电机驱动所述第一挡板运动。在又一个方案中，所述第一挡板为形状与所述第一X射线窗口匹配的实心挡板，所述管套上设有第一导轨，所述第一挡板在所述第二驱动电机的驱动下沿所述第一导轨滑动，以控制所述第一X射线窗口的打开或闭合。在又一个方案中，所述第一挡板为形状与所述第一X射线窗口匹配的百页窗，所述第一挡板包括第一叶片，所述第二驱动电机驱动所述第一挡板的第一叶片运动，以控制所述第一X射线窗口的打开或闭合。在又一个方案中，所述第二挡板与第三驱动电机连接，所述第三驱动电机与第三控制电路电性连接，所述第三控制电路控制所述第三驱动电机驱动所述第二挡板运动。在又一个方案中，所述第二挡板为形状与所述第二X射线窗口匹配的实心档板，所述管套上设有第二导轨，所述第二挡板在所述第三驱动电机的驱动下沿所述第二导轨滑动，以控制所述第二X射线窗口的打开或闭合。在又一个方案中，所述第二挡板为形状与所述第二X射线窗口匹配的百页窗，所述第二挡板包括第二叶片，所述第三驱动电机驱动所述第二挡板的第二叶片运动，以控制所述第二X射线窗口的打开或闭合。根据本专利技术的另外一个方面，本专利技术提供一种X射线摄影系统，包括上述的双窗X射线球管、限束器和平板探测器，所述X射线摄影系统同时支持平床扫描和立柱扫描两种模式。在又一个方案中，所述限束器包括第一限束器和第二限束器，所述第一限束器设于第一X射线窗口外，所述第二限束器设于第二X射线窗口外。在又一个方案中，所述第一限束器的第一遮线板与第四驱动电机连接，所述第四驱动电机与第四控制电路电性连接，所述第四控制电路控制所述第四驱动电机驱动所述第一遮线板，使通过所述第一X射线窗口射出的X射线被屏蔽或不被屏蔽。在又一个方案中，所述第二限束器的第二遮线板与第五驱动电机连接，所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双窗X射线球管，包括管套、阴极和阳极靶，其特征在于：所述管套上开有第一X射线窗口和第二X射线窗口，所述第一X射线窗口所在的平面和所述第二X射线窗口所在的平面相互垂直，所述阴极设有电子发射装置，所述电子发射装置发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线通过所述第一X射线窗口或所述第二X射线窗口射出。

【技术特征摘要】
1.一种双窗X射线球管，包括管套、阴极和阳极靶，其特征在于：所述管
套上开有第一X射线窗口和第二X射线窗口，所述第一X射线窗口所在的平面
和所述第二X射线窗口所在的平面相互垂直，所述阴极设有电子发射装置，所
述电子发射装置发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线通过所述第一X射线
窗口或所述第二X射线窗口射出。
2.如权利要求1所述的双窗X射线球管，其特征在于：所述电子发射装置
包括第一电子发射装置和第二电子发射装置，所述第一电子发射装置发射的电
子撞击所述阳极靶产生的X射线通过所述第一X射线窗口射出；所述第二电子
发射装置发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线通过所述第二X射线窗口射
出。
3.如权利要求2所述的双窗X射线球管，其特征在于：所述第一电子发射
装置在所述阳极靶所在平面的投影为第一投影，所述第二电子发射装置在所述
阳极靶所在平面的投影为第二投影，所述阳极靶的中心在所述阳极靶所在平面
的投影为第三投影，所述第一投影到所述第三投影的距离与所述第二投影到所
述第三投影的距离相等，并且所述第一投影和所述第三投影的连线与所述第二
投影和所述第三投影的连线相互垂直。
4.如权利要求2所述的双窗X射线球管，其特征在于：所述第一电子发射
装置包括第一灯丝和第二灯丝，所述第一灯丝发射的电子撞击所述阳极靶产生
的X射线的强度大于所述第二灯丝发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线的
强度。
5.如权利要求2所述的双窗X射线球管，其特征在于：所述第二电子发射
装置包括第三灯丝和第四灯丝，所述第三灯丝发射的电子撞击所述阳极靶产生
的X射线的强度大于所述第四灯丝发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线的
强度。
6.如权利要求1所述的双窗X射线球管，其特征在于：所述电子发射装置
包括第三电子发射装置，所述第三电子发射装置能够绕所述阳极靶的中心旋转，
所述第三电子发射装置发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线通过所述第一X

\t射线窗口或所述第二X射线窗口射出。
7.如权利要求6所述的双窗X射线球管，其特征在于：所述第三电子发射
装置与第一驱动电机连接，所述第一驱动电机与第一控制电路电性连接，所述
第一控制电路控制所述第一驱动电机驱动所述第三电子发射装置，使所述第三
电子发射装置绕所述阳极靶的中心旋转。
8.如权利要求6所述的双窗X射线球管，其特征在于：所述第三电子发射
装置包括第五灯丝和第六灯丝，所述第五灯丝发射的电子撞击所述阳极靶产生
的X射线的强度大于所述第六灯丝发射的电子撞击所述阳极靶产生的X射线的
强度。
9.如权利要求1所述的双窗X射线球管，其特征在于：所述管套上设有第
一挡板和第二挡板，所述第一挡板屏蔽通过所述第一X射线窗口射出的X射线，
所述第二挡板屏蔽通过所述第二X射线窗口射出的X射线。
10.如权利要求9所述的双窗X射线球管，其特征在于：所述第一挡板和
所述第二档板的材料为铅、钼、钨或由以铅、钼、钨为主要成分的合金。
11.如权利要求9所述的双窗X射线球管，其特征在于：所述第一挡板设
于所述管套的外壁上或内壁上，所述第二挡板设于所述管套的外壁上或内壁上。
12.如权利要求9所述的双窗X射线球管，其特征在于：所述第一挡板与
第二驱动电机连接，所述第二驱动电机与第二控制电路电性连接，所述第二控
制电路控制所述第二驱动电机驱动所述第一挡板运动。
13.如权利要求12所述的双窗X射线球管，其特征在于：所述第一挡板为
形状与所述第一X射线窗口匹配的实心挡板，所述管套上设有第一导轨，所述
第一挡板在所述第二驱动电机的驱动下沿所述第一导轨滑动，以控制所述第一X
射线窗口的打开或闭合。
14.如权利要求12...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖永钦，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31