本发明专利技术提供一种电子射野影像装置及其射线探测器、扫描方法，能够减少患者受到的非治疗辐射。所述射线探测器包括由扫描区域的一端延伸至另一端的轨道和安装在轨道上的扫描小车，扫描小车上设有若干由多个气体电离室呈矩阵状排列而成的扫描单元，扫描单元沿直线排布形成扫描带，多个扫描带排列组成多排扫描线阵结构，扫描小车带动扫描带沿轨道移动，以完成整个扫描区域的扫描。所述扫描方法包括：驱动设有扫描单元的扫描小车由扫描区域的一端运动至另一端，以完成对整个扫描区域的扫描，获取整个扫描区域的图像；根据图像中所示患者扫描部位的大小，在扫描区域中选出一个分区域，并扫描分区域；仅获取分区域的数据，并重建分区域的图像。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医学
，特别是涉及一种电子射野影像装置的射线探测器。本专利技术还涉及一种具有上述射线探测器的电子射野影像装置以及电子射野影响装置的扫描方法。
技术介绍
电子射野影像装置(ElectronicPortal Imaging Device,简称 EPID),主要应用于加速器在临床放射治疗前和治疗过程中对射野形状和肿瘤位置的验证。该系统主要由前端射线探测器和后端信号处理两部分组成，不同系统的主要差别体现在前端射线探测器部分。目前，依据射线探测种类的不同，可以将EPID系统划分为荧光平板探测器、固体半导体平板探测器、液体电离室等类型。 请参考图1，图1为现有技术中荧光平板探测器一种设置方式的结构示意图。 荧光平板探测器主要由覆盖金属板100的荧光屏200、45°角倾斜的反射镜300、透镜400和摄像机500组成。当光子束入射到金属板100、与其发生相互作用而产生电子时，电子打到荧光屏200上发出荧光；荧光形成的影像经反射镜300和透镜400组成的光路传到摄像机500，经摄像机500记录后成为电子图像，最后传到负责图像处理的计算机。 荧光平板探测器的荧光屏200价格低廉，因此可以做的很大，覆盖的射野范围大，成像速度快，且荧光屏200的使用寿命较长。但荧光屏200存在成像分辨率低、图像模糊的先天缺陷，加上反光镜300的倾斜造成系统体积庞大，不利于患者摆位；再者，荧光屏200对高能射线光子收集效率较低。 固体半导体平板探测器主要是由非晶硅、非晶硒等材料做成的半导体线阵组成。非晶硅阵列由光电二极管和场效应管组成，紧贴金属荧光转换板，每一个二极管耦合到一个场效应晶体管。当采集图像信号时，所有的FET线保持负电压以便使整个FET阵列不导电。荧光高效地转换为光电二极管本征层的电子空穴对，随后被收集、贮存在光二极管的电容中。当已为一幅图像采集了足够的信号后，改变某一条FET的电压使位于相应行的所有FET导电。存贮在光二极管的信号经FET传到数据线，经外部电子仪器转换为一行数字图像。随后，这条FET线的电压回到初始状态，类似地改变下一条FET的电压便可以得到下一行的图像。采集过程逐行进行直至所有行的信号被读出并得到整幅图像。 用非晶硒阵列做成的光导体直接将X射线转换成代表图像的电荷，后者可以用一个有源矩阵读取。非晶硒层的下表面与有源矩阵接触，而其上表面接高压偏置电极，因而可以在非晶硒层中形成电场。有源矩阵的每个像素由一个薄膜晶体管，一个像素电极和一个贮存电容构成。水平布置的门线每次打开一行薄膜晶体管，使图像电荷从像素电极传输到垂直布置的数据线，再经数据线传到外部电荷放大器，最后由同轴电缆将放大了的并行信号转换成串行输出。与非晶形硅影像阵列比较，此方法不需要金属荧光转换板，是一种更直接的扫描方法。 不管是非晶硅还是非晶硒阵列的固体探测器，都具有体积小、效率高、分辨率高、动态范围大等优点；但成本造价较高，且不能在高能射线下长期工作，其使用寿命往往只能维持1年左右。 液体电离室系统采用液体电离室矩阵作为射线探测器，电离室高压电极之间填充有机溶剂作为电离介质。采集过程通过依次接通每一行电离室的极化电压，同时采用静电计读取这一行电尚室的电尚电流来实现。系统的扫描时间与空间分辨率互为此消彼长关系，更短的扫描时间可通过降低空间分辨率来实现。 液体电离室系统体积较小，结构紧凑，方便安装使用。而且各个探测单元位置固定、均匀分布，不会使图像发生几何失真。但探测器射线利用率低，在图像读取过程中加速器剂量率的不稳定性可能影响图像质量。 现有三种探测器具有各自的优点，同时也存在不同缺陷，目前主流探测器采用固体半导体平板探测器，但该类型探测器成本高，寿命短，因此，如何设计，以降低成本，延长使用寿命，并且使得其体积比荧光系统小，稳定性比液体探测器好，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电子射野影像装置及其射线探测器，其成本较低，寿命长，且体积比荧光系统小，稳定性比液体探测器好。 本专利技术的另一目的是提供一种电子射野影响装置的扫描方法，能够实现扫描区域的可选性，以减少数据传输量和处理时间，进而减少患者受到的非治疗辐射。 为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电子射野影像装置的射线探测器，包括由扫描区域的一端延伸至另一端的轨道和安装在所述轨道上的扫描小车，所述扫描小车上设有若干由多个气体电离室呈矩阵状排列而成的扫描单元，所述扫描单元沿直线排布形成扫描带，多个所述扫描带排列组成多排扫描线阵结构，所述扫描小车带动所述扫描带沿所述轨道移动，以完成整个所述扫描区域的扫描。 本专利技术的射线探测器，将多个气体电离室组合形成扫描单元，并将扫描单元沿直线排布形成扫描带，则扫描带可以在扫描区域内移动，从而完成整个扫描区域的扫描。与现有技术中EPID系统中的探测器相比，本专利技术的射线探测器充分发挥了气体电离室体积小、寿命长、稳定度高以及价格低廉的优势；气体电离室对高能射线光子的收集率高，适合应用于加速器EPID系统中，利于患者摆位，提高了检测效率。更为重要的是，本专利技术的EPID系统中，采用扫描带进行扫描，与现有技术中的采用矩阵形式的探测器相比，减少了所需气体电离室的数量，进而在较大程度上降低了成本；再者，气体电离室可长时间连续工作，故可在治疗过程中实现实时连续的摆位验证，提高治疗精度。 可选地，所述气体电离室的高压输入以及信号引脚在其尾部引出，各所述气体电离室等间距排列在同一平面上。 可选地，各所述扫描带等间距排列，所述扫描小车带动所述扫描带以线阵间隔为距离作单向扫描运动。 本专利技术的扫描小车上可以包括若干扫描带，扫描小车带动扫描带以线阵间隔为距离作单向扫描运动，使得每个扫描带仅负责扫描线阵间隔内的特定区域，从而大幅提高了扫描效率，减少了患者接受的非治疗射线，进而快速实现治疗过程中的实时摆位验证，提高治疗精度。 可选地，所述扫描带与所述轨道垂直，各所述扫描带均布在所述扫描区域内。 可选地，还包括驱动所述扫描小车沿所述轨道移动的驱动件。 可选地，所述驱动件包括驱动电机以及与所述轨道同向延伸的丝杠，所述扫描小车与所述丝杠螺接，所述驱动电机驱动所述丝杠转动，以带动所述扫描小车沿所述轨道移动。 本专利技术还提供一种电子射野影像装置，包括射线探测器和与其信号连接的处理器，所述射线探测器为上述任一项所述的射线探测器，所述扫描单元与所述处理器信号连接，以便所述处理器根据所述扫描单元获取的扫描数据进行图像重建。 由于本专利技术的电子射野影像装置包括上述任一项所述的射线探测器，故上述任一项所述的射线探测器所产生的技术效果均适用于本专利技术的电子射野影像装置，此处不再赘述。 可选地，所述扫描数据包括信号的强度信息和位置信号，所述扫描单元采用SCD读出电路读出所述扫描数据。 可选地，所述轨道上设有用于检测所述扫描小车位置的位置传感器，所述位置传感器与所述处理器信号连接，以便所述处理器根据所述扫描小车的位置标识所述扫描数据。 本专利技术根据扫描小车的位置对扫描数据进行标识，从而有效地重建图像，提高了图像的定位精度。 本专利技术还提供一种电子射野影像装置的扫描方法，包括以下步骤: 11本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子射野影像装置的射线探测器，其特征在于，包括由扫描区域的一端延伸至另一端的轨道(1)和安装在所述轨道(1)上的扫描小车(2)，所述扫描小车(2)上设有若干由多个气体电离室(31)呈矩阵状排列而成的扫描单元(3)，所述扫描单元(3)沿直线排布形成扫描带(4)，多个所述扫描带(4)排列组成多排扫描线阵结构，所述扫描小车(2)带动所述扫描带(4)沿所述轨道(1)移动，以完成整个所述扫描区域的扫描。
【技术特征摘要】
1.一种电子射野影像装置的射线探测器，其特征在于，包括由扫描区域的一端延伸至另一端的轨道(I)和安装在所述轨道(I)上的扫描小车(2)，所述扫描小车(2)上设有若干由多个气体电离室(31)呈矩阵状排列而成的扫描单元(3)，所述扫描单元(3)沿直线排布形成扫描带(4)，多个所述扫描带(4)排列组成多排扫描线阵结构，所述扫描小车(2)带动所述扫描带(4)沿所述轨道(I)移动，以完成整个所述扫描区域的扫描。2.如权利要求1所述的射线探测器，其特征在于，所述气体电离室(31)的高压输入以及信号引脚在其尾部引出，各所述气体电离室(31)等间距排列在同一平面上。3.如权利要求2所述的射线探测器，其特征在于，各所述扫描带(4)等间距排列，所述扫描小车(2)带动所述扫描带(4)以线阵间隔为距离作单向扫描运动。4.如权利要求3所述的射线探测器，其特征在于，所述扫描带(4)与所述轨道(I)垂直，各所述扫描带(4)均布在所述扫描区域内。5.如权利要求1-4任一项所述的射线探测器，其特征在于，还包括驱动所述扫描小车(2)沿所述轨道(I)移动的驱动件(5)。6.如权利要求5所述的射线探测器，其特征在于，所述驱动件(5)包括驱动电机(51)以及与所述轨道(I)同向延伸的丝杠(52)，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩东辉，田新智，梁国栋，赵健，李昊旻，
申请(专利权)人：沈阳东软医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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