X射线拍摄装置和断层合成图像的合成方法制造方法及图纸

技术编号:25695860 阅读:47 留言:0更新日期:2020-09-18 21:07
提供X射线拍摄装置和断层合成图像的合成方法,能够提高能够采用分散X射线源的可能性。本发明专利技术的X射线拍摄装置具有多个分散X射线源(G1~G3),该多个分散X射线源(G1~G3)分别具有以固定的间距(PI1)配置的多个X射线管(3),分散X射线源(G1~G3)隔开空间(SP)而配置,隔着空间(SP)而相邻的两个X射线管(3)之间的距离(PI2)比间距(PI1)大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】X射线拍摄装置和断层合成图像的合成方法
本专利技术涉及X射线拍摄装置和断层合成图像的合成方法。
技术介绍
公知有为了得到患者的断层图像而执行断层合成拍摄的X射线拍摄装置。在这种X射线拍摄装置中,一边使X射线管移动,一边进行多次拍摄(例如,专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2017-164426
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是,一边使X射线管移动一边进行拍摄的话,拍摄花费时间,因此本申请的专利技术人考虑预先配置多个X射线管,一边根据控制信号依次切换多个X射线管一边进行拍摄,由此实现拍摄的时间缩短。本申请的专利技术人将这样预先配置多个X射线管的方式称为“分散X射线源(DistributedX-raySource)”。但是,由于分散X射线源会占用较大的连续空间,因此根据用途有时是无法采用的。例如,在利用手术用机器人进行手术的过程中执行断层合成拍摄的情况下,由于分散X射线源会堵住机器人的臂的动作路线,因此有时无法采用分散X射线源。因此,本专利技术的目的在于,提供能够提高能够采用分散X射线源的可能性的X射线拍摄装置和断层合成图像的合成方法。用于解决课题的手段本专利技术的X射线拍摄装置具有多个分散X射线源,该多个分散X射线源分别具有以固定的间距配置的多个X射线管,所述多个分散X射线源隔开空间而配置,隔着所述空间而相邻的两个所述X射线管之间的距离比所述间距大。在本专利技术的断层合成图像的合成方法中,根据分别使用上述X射线拍摄装置所具有的所述多个分散X射线源各自具有的所述多个X射线管进行拍摄而得到的多个图像,进行断层合成图像的合成。专利技术效果根据本专利技术,能够使机器人臂穿过构成分散X射线源的多个X射线管之间,因此能够提高能够采用分散X射线源的可能性。附图说明图1的(a)是示出本专利技术的实施方式的X射线拍摄装置1的结构的图,图1的(b)是设置在各冷阴极型X射线管3内的电子发射部10的示意性的剖视图。图2是对本专利技术的实施方式的多个冷阴极型X射线管3的配置进行说明的图。图3是示出图2所示的X射线拍摄装置1的控制方法的图。具体实施方式以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。图1的(a)是示出本专利技术的实施方式的X射线拍摄装置1的结构的图。X射线拍摄装置1构成为包含构成分散X射线源的多个冷阴极型X射线管3和它们的控制装置2。但是,图1的(a)仅示出了多个X射线管3中的一个X射线管3的剖视图和控制装置2。如图1的(a)所示,各X射线管3具有在壳体15的内部配置有电子发射部10、阳极部11、靶12以及聚焦构造13的构造。壳体15是由玻璃、陶瓷以及不锈钢中的任意一种构成的密封部件。虽然未图示,但在壳体15上设置有阀,根据需要而通过该阀进行壳体15的内部的排气和向壳体15的内部的气体注入。例如,在通过控制装置2的控制而使X射线管3动作之前,通过使用真空泵进行排气,使壳体15内成为真空状态。图1的(b)是电子发射部10的示意性的剖视图。如该图所示,电子发射部10构成为具有:阴极部20;多个电子发射元件21,它们配置于阴极部20的上表面;以及栅电极22,其具有配置成矩阵状的多个开口部22h。多个电子发射元件21分别是尖端(spindt)型的冷阴极,在开口部22h内各配置有一个。各电子发射元件21的上端位于开口部22h内。从控制装置2向阴极部20提供接地电位GND,从控制装置2向栅电极22提供栅极电压Vg。阳极部11是具有与电子发射部10对置地配置的阳极面11a的金属部件,具体而言,阳极部11由铜(Cu)构成。阳极部11与电源P的正极侧端子连接,因此,在图1的(b)所示的栅电极22接通的情况下,从电源P经由阳极部11、电子发射部10以及阴极部20而流过电流(阳极电流)。此时,从图1的(b)所示的各电子发射元件21发射多个电子。这些电子与阳极面11a碰撞,通过阳极部11内而被电源P吸收。如图1的(a)所示,阳极面11a形成为相对于电子的移动方向(在附图上为从左向右的方向)倾斜。靶12是由接收电子而产生X射线的材料构成的部件,被配置成覆盖阳极面11a中的与从各电子发射元件21发射的电子直接碰撞的部分。由于靶12配置在阳极面11a上,因此与阳极面11a碰撞的多个电子的一部分或全部穿过靶12,在穿过时,在靶12内产生X射线。由于阳极面11a的倾斜,以此方式产生的X射线的放射方向朝向附图下方。聚焦构造13是具有对从电子发射部10发射的电子的轨道进行修正的功能的构造物,配置于电子发射部10与配置于阳极面11a的靶12之间。聚焦构造13具有窗13h,从电子发射部10发射的电子穿过该窗13h而向靶12移动。从控制装置2向聚焦构造13提供聚焦电压Vf。该聚焦电压Vf起到对对电子轨道的修正量进行控制的作用,电子轨道的修正由聚焦构造13进行。另外,聚焦构造13也可以分为两个以上的区域,在该情况下,能够通过对各区域施加不同的聚焦电压Vf来调整电子射线在阳极面11a上的焦点位置。控制装置2是根据预先写入的程序或来自外部的指示而进行动作的处理装置,具有向阴极部20提供接地电位GND的功能、向栅电极22提供栅极电压Vg的功能以及向聚焦构造13提供聚焦电压Vf的功能。在通过控制装置2的控制而开始了向栅电极22提供栅极电压Vg的情况下,X射线管3成为动作中,开始X射线的放射。图2是对本实施方式的多个冷阴极型X射线管3的配置进行说明的图。如该图所示,本实施方式的X射线拍摄装置1所具有的分散X射线源被分割为三个分散X射线源G1~G3。这些分散X射线源G1~G3隔开空间SP而配置,分别构成为具有以固定的间距PI1(中心间距离)配置的5个X射线管3。空间SP的具体的位置和尺寸根据与X射线拍摄装置1一起使用的机器人臂的尺寸和动作路线而决定,以使该机器人臂能够顺利地通过,至少隔着空间SP而相邻的两个X射线管3之间的距离PI2(中心间距离)为比间距PI1大的值。另外,在图2中,举出了分散X射线源为三个且各分散X射线源具有5个X射线管3的例子,但分散X射线源的个数不限定于三个,各分散X射线源所具有的X射线管3的个数不限定于5个。分散X射线源G1~G3以等间隔排列配置在以患者的被检部位EX为中心的圆弧上。另外,在分散X射线源G1~G3的各自的内部,各X射线管3排列配置在直线上。但是,在分散X射线源G1~G3各自的内部,也可以在以患者的被检部位EX为中心的圆弧上排列配置X射线管3。各X射线管3的X射线照射方向被预先调整为患者的被检部位EX的方向。虽然未图示,但在隔着被检部位EX而与各冷阴极型X射线管3相反的相反侧配置有X射线的检测器。该检测器可以是一个,也可以针对每个X射线管3来设置。图3是示出图2所示的X射线拍摄装置1的控制方法的图。在该图中,横轴是时间t,纵轴汇总表示提供给各X射线管3的栅电极22的栅极电压Vg。另外,该图所示的1~15的数字表示图2所示的15个X射线管3的序本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线拍摄装置,其具有多个分散X射线源,该多个分散X射线源分别具有以固定的间距配置的多个X射线管,/n所述多个分散X射线源隔开空间而配置,/n隔着所述空间而相邻的两个所述X射线管之间的距离比所述间距大。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180131 US 62/624,4581.一种X射线拍摄装置,其具有多个分散X射线源,该多个分散X射线源分别具有以固定的间距配置的多个X射线管,
所述多个分散X射线源隔开空间而配置,
隔着所述空间而相邻的两个所述X射线管之间的距离比所述间距大。


2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:监物秀宪桝谷均
申请(专利权)人:纳欧克斯影像有限责任公司纳欧克斯影像股份有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1