用于患者头部区域的数字成像的设备制造技术

公开了用于患者头部区域的数字成像的设备，其包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于患者头部区域的数字成像的设备


[0001]本专利技术涉及一种用于患者头部区域的数字成像的设备，其包括：
[0002]‑
源，其用于产生X射线辐射；
[0003]‑
传感器，其用于检测由源产生并穿透患者的X射线辐射；
[0004]‑
旋转臂，其用于将源和传感器以彼此相对的方式布置在其上，其中旋转臂设置有用于改变源与传感器之间距离的调节装置；
[0005]‑
支撑结构，其用于支撑旋转臂，其中由电机驱动的平移和旋转装置介于旋转臂和支撑结构之间。

技术介绍

[0006]US 2007/0030950A1公开了一种用于牙科成像的组合式全景和计算机断层扫描(CT)设备。该设备包括设置有全景传感器部件或CT传感器部件的X射线源和X射线传感器单元，所述全景传感器部件或CT传感器部件用于检测从X射线源产生并穿透患者的X射线。该设备还包括用于将X射线源和X射线传感器单元以彼此相对的方式布置在其上的旋转臂。该旋转臂由支撑构件支撑。设置有驱动装置以改变相对于旋转臂彼此相对布置的X射线源与X射线传感器单元之间的距离。
[0007]已知的设备可以进行全景成像和CT成像，并且根据设备是在全景成像模式还是CT成像模式下工作来提供最佳放大率。通过改变X射线源与X射线传感器单元之间的距离可以获得最佳放大率。
[0008]已知的设备仅最适用于具有正常体形的成年患者。然而，对体形较小的患者，尤其是儿童进行成像时，可能需要进行改良。

技术实现思路

[0009]从该相关技术出发，本专利技术旨在提供一种用于头部区域的数字成像的设备，且针对体形较小患者，尤其是儿童进行了优化。
[0010]该目的通过具有独立权利要求的特征的设备来实现。有利的实施方案和改良方案在从属权利要求中说明。
[0011]设备包括控制单元，其控制源、传感器、调节装置以及平移和旋转装置。控制单元布置为使设备在各种工作模式下工作，所述各种工作模式包括源与传感器之间的不同距离。设备还设置有碰撞检测装置，其与控制单元连接并且布置为在源和/或传感器的运动期间检测源和/或传感器与患者的可能的碰撞。通过减小源与传感器之间的相对距离，可以减小吸收剂量率和/或曝光时间，从而降低要检查的患者的辐射风险。
[0012]为了改变源与传感器之间的距离，控制单元可以使源与传感器二者彼此相向移动，从而使放大率保持不变。
[0013]在替选的实施方案中，通过控制单元仅将传感器向固定于旋转臂的源移动，将设备设置成用于改变源与传感器之间的距离。因此，旋转臂仅需设置有用于使传感器向源移
动的装置。
[0014]在修改的实施方案中，通过移动旋转轴线来减小距离。源相对于旋转臂保持固定，控制单元通过沿传感器的方向移动旋转臂的旋转轴线并通过使传感器向源移动来减小距离。这样可以保持两种工作模式的放大率不变。
[0015]在修改的实施方案中，计算机断层扫描可以采用特殊的工作模式，由于对于计算机断层扫描而言，旋转轴线可以在这样的轨迹上移动，其围绕位于要成像的物体处的虚拟的旋转轴线。
[0016]为了提高设备的安全性，传感器在相对于旋转臂静止的壳体中运动。
[0017]调节装置可以包括用于使传感器定位的装置，该装置选自：
[0018]‑
机构，其包括用于相对于旋转臂的纵向轴线的横向运动的装置，
[0019]‑
机构，其包括用于相对于旋转臂的旋转运动的装置，
[0020]‑
剪式机构，其用于改变附接至旋转臂的基座与传感器的支撑结构之间的距离，
[0021]‑
线性机构，其用于使传感器在源的方向上沿导向结构移动，以及
[0022]‑
上述机构的组合。
[0023]使传感器能够横向移动的机构可以将传感器调至全景和CT成像模式。如果采用旋转机构来调节源与传感器之间的距离，那么也可以采用上述机构来补偿传感器的横向移动。用于执行旋转运动的机构具有快速改变位置的附加优势。剪式机构也是如此。线性机构改变位置的速度较慢，但特别稳定可靠。
[0024]调节装置通常是由电机驱动的，因此操作员不必调节源与传感器之间的距离。
[0025]设备可以设置有初级准直仪，其位于源和患者之间，如果设备在源与传感器之间的距离减小的模式下工作，则初级准直仪打开得更宽，以便考虑对于源与传感器之间的距离减小的工作模式需要更宽的光束。
[0026]在一个实施方案中，根据源与传感器之间的选定距离来选择源的辐射强度，以便可行地最大程度地减小源的辐射强度，从而减少患者所吸收的剂量率，由于如果源与传感器之间的距离减小，则源的辐射强度可以减小。
[0027]通过调节产生X射线的源的电流和/或电压可以将源的辐射强度调节为源与传感器之间的选定距离。
[0028]通过将先前值乘以当前工作模式下源与传感器之间的距离与先前工作模式下源与传感器之间的距离之比的平方，可以进一步将源的辐射强度从先前值调节为当前值，其中曝光时间通常保持不变。
[0029]此外，如果设备在源与传感器之间的距离减小的工作模式下工作，则传感器的曝光时间更短。
[0030]通常放大率在各种工作模式下保持不变，使得提供给医务人员的图像总是具有惯常的放大率。
[0031]设备可以布置为对于体形较大的患者以基本工作模式工作，对于体形较小的患者以替选工作模式工作，与基本工作模式所使用的距离相比，在替选工作模式下，源与传感器之间的距离减小了。
[0032]可选地，基本工作模式可以为成人工作模式，替选工作模式可以为儿童工作模式，从而可以为儿童优化剂量率。
interest，ROI)生成三维图像。ROI通常包括一组牙齿或至少单颗牙齿。CT也可以用于对头部的任何区域进行成像，尤其是耳朵、鼻子和喉咙。
[0058]设备1包括基座2，基座2上附接有沿竖直方向延伸的杆3。在杆3上，安装了能够在杆3上滑动的高度调节构件4，以将设备1调节为将由设备1检查的患者的高度。支撑臂5固定至高度调节构件4。支撑臂5在水平方向上延伸，其端部支撑旋转臂6。由电机驱动的平移和旋转装置7介于支撑臂5和旋转臂6之间。平移和旋转装置7可以用于根据全景和CT成像的需要而使旋转臂6旋转和/或平移。旋转臂6具体地可以绕旋转轴线8旋转，旋转轴线8的位置可以在扩展垂直于旋转轴线8的平面的x方向和y方向上移动。
[0059]X射线源9位于旋转臂6的一个端部。通过使用调节装置10，源9可以沿旋转臂6移动。在旋转臂6的另一个端部进一步设置有X射线传感器11。X射线传感器11是数字区域传感器，通常是平板检测器。通过使用调节装置12，传感器11可以沿旋转臂6移动。
[0060]调节装置10和12是用于沿着旋转臂6执行平移运动的优选装置，但也可以是用于改变沿着旋转臂6位置的替代装置。例如，调节装置10和12还可以包括用于执行枢转运动从而改变源9和传感器11之间的相对距离的装置。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于患者(14)头部区域的数字成像的设备，其包括：
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源(9)，其用于产生X射线辐射；
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传感器(11)，其用于检测由源(9)发射并穿透患者(14)的X射线辐射；
‑
旋转臂(6)，其用于将源(9)和传感器(11)以彼此相对的方式布置在旋转臂(6)上，其中旋转臂(6)设置有用于改变源(9)与传感器(11)之间的距离的调节装置(10、12)；
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支撑结构(2、3、4、5)，其用于支撑旋转臂(6)，其中由电机驱动的平移和旋转装置(7)介于旋转臂(6)和支撑结构(2、3、4、5)之间；其特征在于
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所述设备包括控制单元(16)，其控制源(9)、传感器(11)、调节装置(10、12)以及平移和旋转装置(7)，并且所述控制单元(16)布置为使设备在各种工作模式下工作，所述各种工作模式包括源(9)与传感器(11)之间的不同距离，且
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所述设备设置有碰撞检测装置(93、94)，所述碰撞检测装置(93、94)与控制单元(16)连接并且布置为用于检测在源(9)和/或传感器(11)的运动过程中源(9)和/或传感器(11)与患者(14)的可能的碰撞。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于为了改变源(9)与传感器(11)之间的距离，所述控制单元(16)使源(9)与传感器(11)二者彼此相向运动。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于为了改变源(9)与传感器(11)之间的距离，所述控制单元(16)仅将传感器(11)向固定至旋转臂(6)的源(9)移动。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于所述控制单元(16)还使旋转臂(6)的旋转轴线(8)沿传感器(11)的方向移动。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于对于计算机断层扫描，所述旋转轴线(8)在轨迹(30)上移动，所述轨迹(30)围绕位于要成像的物体(26)处的虚拟的旋转轴线(29)。6.根据权利要求1至5的任一项所述的设备，其特征在于所述传感器(11)在相对于旋转臂(6)静止的壳体(25)中运动。7.根据权利要求1至6的任一项所述的设备，其特征在于所述调节装置(10、12)包括用于使传感器(11)定位的装置，所述装置选自：
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机构(35)，其包括用于相对于旋转臂(6)的纵向轴线(36)的横向运动的装置(37
‑
45)，
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机构(35)，其包括用于相对于旋转臂(6)的旋转运动的装置(47
‑
62)，
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剪式机构(63)，其用于改变附接至旋转臂(6)的基座(64)与传感器(11)的支撑结构(71)之间的距离，
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线性机构(76)，其用于使传感器(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：德格茨有限责任公司，
类型：发明
国别省市：