使用X光聚束系统的X光乳腺诊断仪技术方案

一种使用Ｘ光聚束系统的Ｘ光乳腺诊断仪由Ｘ光源、一维Ｘ光聚束器、Ｘ光导管准直系统和成像系统组成。其特点在于：在Ｘ光源和人体乳房之间加有一维Ｘ光聚束器，在乳房和成像系统之间加有一Ｘ光导管准直系统。本实用新型专利技术的空间分辨好，灵敏度高，Ｘ光功率密度大，较常规的Ｘ光乳腺诊断仪有实质性改进。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本使用新型涉及一种诊断仪，尤其涉及一种用于乳腺肿瘤早期诊断的X光乳腺诊断仪。X光乳腺诊断仪广泛用于乳腺肿瘤的诊断。乳腺恶性肿瘤是妇女常见的一种危险病症，它的主要治疗手段在于早期的发现。常规的X光诊断系统由X光源和成像系统组成。成像的原理是不同物质对X光有不同的吸收，从而产生图象上的不同黑度，用眼或仪器作出分辨，确定人体中病灶的大小形状。一个片子要拍得质量高、清晰度好主要要求片子有良好的反差和高空间分辨。此外还要求病人所受的辐射剂量尽量小，从而探测系统的灵敏度要高。常规的诊断拍片中X光源的面积较大，光源有限大小会造成半影模糊。通常的乳腺癌的诊断大小大致在5mm。最新的医用点X光源已经小到4μm，空间分辨达70线对/mm，但是肿瘤的最小确定量仍为3mm，而且还要在肿瘤确定后辅之以切取组织切片以确定是良性还是恶性瘤。这是因为人体对X光散射太严重，影响了片子的分辨和反差。本技术的目的在于提供一种使用X光源聚束器和成像前的X光导管准直系统的高分辨、高反差和高灵敏度的X光乳腺诊断仪，肿瘤最小确定量达到1-2mm。本技术的目的通过如下的措施达到该诊断仪包括X光源、X光一维聚束器、成像前的X光导管准直系统和成像系统、屏蔽体、乳房夹具、谱仪支柱。在谱议支架上面连有X光源，其光源下面有一维X光聚束器，在谱仪支架中间连有乳房夹具，在谱仪支架下面有X光成像系统，其系统上面有屏蔽体和准直系统。其特点在于在X光源和人体乳房(物)之间加有一维X光聚束器，它将发射自X光源的发散X光聚成一维的高功率密度的薄扇形X光束；X光束照射到乳房上，透射的X光为细长的锥形X光导管组成的准直系统接收并在计算机控制的成像系统中成像。将一维X光聚束器形成的扇形束和X光导管准直系统同步扫描，即可得到乳房的全帧图象。锥形X光导管准直系统接收经乳房直接透射的扇形X光束，并将直接透射X光传输到成像系统成像，准直系统由锥形X光导管组成，为一单一的没有支撑部件的多孔玻璃固体，内有多个从所述固体一端贯通到另一端的锥形X光导孔，且该玻璃固体由上述X光导管自身熔合而成。本技术与现有技术相比具有优点如下1．由于采用了一维X光聚束器，它聚集了常规X光管发射的X光，从而提高了X光束的功率密度，这种薄扇形束的束高在0.1-0.2mm，这样就减小了束高从而有效地减小了X光源束斑形成的半影模糊。同时高X光功率密度可缩短影像拍摄时间。扇形束的宽度在100-180mm，符合乳腺拍摄的需要。2．由于在成像系统前加上了锥形X光导管准直系统，成像系统只能接收经乳房直接透射的X光，从而卡掉了乳房其它部分射来的散射X光。通常散射光强约为直射光强的40-90％，加上准直后，散射光强可降低两个量级。这就大大增加了反差，提高了片子的清晰度，并可降低拍片所需的X光剂量(1-2个量级)。3．锥形X光导管可起到投影放大的作用。例如导管进口和出口的大小为1∶3，当成像系统的象素大小为30μm时，锥形管进口管径定为10μm，这就使象素缩小了3倍，从而大大提高了系统的空间分辨率，使肿瘤的最小确定量为1-2mm，这将是对乳腺诊断仪的实质性改进。4．X光聚束系统有能量选择特性，可以选用最适合的X光子能量(17-25keV)，卡去高能X光本底，减小了这一部份有害辐射。以下结合附图对本技术进一步详述。附图说明图1为本技术的原理框图；图2为一维聚束器原理图；图3为锥形X光导管系统作用原理图；图4(a)为不用X光导管准直系统，X光通过病灶时影像；图4(b)为使用X光导管准直系统，X光通过病灶时影像。参见附图1，本技术由X光源1、一维X光聚束器2、乳房夹具4、锥形X光导管准直系统6及屏蔽体7以及成像系统8组成。由X光源1发出的X光经一维聚束器2形成薄扇形X光束3。该扇形束射到由夹具4夹住的乳房5上。经乳房5透射的X光射入屏蔽体7之间的锥形X光导管准直系统6，被准直的X光在X光成像系统8上成像，9为谱仪支架。成像系统可以是胶片，也可以是核探测器阵列、电子学线路和计算机组成的数字化成像系统，或者是MCP-电光光电转换系统和CCD读出系统。附图2给出了一维X光聚束器的聚束原理。聚束器2由一叠表面非常光洁的金属片或表面镀金属反射膜的硅片组成。X光源发射的X光以小于全反射临界角的掠射角入射到聚束器的片子上，并在片子的间隙中经多次反射，高效率地传输到聚束器的出口。将片子弯曲成二次曲面或二次曲面段的组合，使出射的X光会聚成0.1-0.2mm的薄扇形束，聚焦到乳房上的扇形束宽度在100-180mm，可使用光阑调节。一维聚束器进口端为Hin=1～5mm，出口端为Hout=0.5～5mm，最大高度为Hmax=1.2～6mm，进口宽度为lin=20-80mm，出口高度为lout=50～170mm，长度为L=20～80mm.。一维X光聚束器的进口高度和出口高度小于最大高度。附图3给出了锥形X光导管准直系统的作用示意图。经乳房透射的扇形X光束入射到系统的X光导管内，导管沿扇形束的母线排列，使得由X光源出射的X光中只有直接透射的X光方可沿导管传播到成像系统内记录下来。导管准直系统的宽度和厚度与透过乳房的扇形束的宽度和厚度大小一致，准直系统的导管长度为150-250mm。附图4具体说明了导管系统应用的优势。图中1为X光源，12为乳房的病灶，6为X光导管系统。图4(a)为没有导管准直的情况，此时透过病灶的X光将和其他部位来的X光相混合，导致影像模糊；图4(b)为使用导管的情况，透过病灶的X光只能入射到某一或某一些导管而不与其他部位来的X光混合，这将大大改善影像质量。权利要求1．一种使用X光聚束系统的乳腺诊断仪，由X光源和成像系统及谱仪支架组成，其特征在于在X光源和人体乳房之间加有一维X光聚束器和乳房夹具，在乳房和成像系统之间加有X光导管准直系统和屏蔽体，可将X光源、乳房夹具和成像系统依次装备到谱仪支架上。2．根据权利要求1所述的乳腺诊断仪，其特征在于一维X光聚束器将X射线源射出的X光会聚为薄扇形X光束，扇形束聚焦到乳房的高度为0.1-0.2mm，宽度为100-180mm，聚束器由一叠表面非常光洁的金属片或表面镀金属膜的硅片组成，聚束器的片子形状为二次曲面或二次曲面段的组合。3．根据权利要求1所述的乳腺诊断仪，其特征在于锥形X光导管准直系统接收经乳房直接透射的扇形X光束，并将直接透射X光传输到成像系统成像，准直系统由锥形X光导管组成，为一单一的没有支撑部件的多孔玻璃固体，内有多个从所述固体一端贯通到另一端的锥形X光导孔，且该玻璃固体由上述X光导管自身熔合而成。4．根据权利2所述的乳腺诊断仪，其特征在于一维X光聚束器的进口高度和出口高度小于最大高度。5．根据权利要求2所述的乳腺诊断仪，其特征在于一维X光聚束器的的长短L为20-80mm,Hin为1-5mm,Hout为0.5-5mm,Hmax为1.2-6mm,lin为20-80mm,lout为50-170mm。6．根据权利3所述的乳腺诊断仪，其特征在于导管准直系统的宽度和厚度与透射过乳房的扇形束的宽度和厚度一致，准直系统的导管的长度为150-25mm。专利摘要一种使用X光聚束系统的X光乳腺诊断仪由X光源、一维X光聚束器、X光导管准直系统和成像系统组成。其特点在于:在X本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用Ｘ光聚束系统的乳腺诊断仪，由Ｘ光源和成像系统及谱仪支架组成，其特征在于：在Ｘ光源和人体乳房之间加有一维Ｘ光聚束器和乳房夹具，在乳房和成像系统之间加有Ｘ光导管准直系统和屏蔽体，可将Ｘ光源、乳房夹具和成像系统依次装备到谱仪支架上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：颜一鸣，赫业军，丁训良，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]