一种数字化X射线影像系统，属于医疗X射线影像设备技术领域。系统由X射线发生器、准直器、数字化探测器、扫描机构和计算机组成；X射线发生器发出的X射线经过准直器后成为平面扇形束，穿过人体到达数字化探测器，射线强度的分布情况被数字化探测器直接检测出来，得到“一行”信号数据；以线扫描方式逐行扫描，获得一行行的象素数据；将一行行的象素数据传输给计算机，经计算机处理，得到需要的完整的数字影像。所述X射线发生器包括球管、高压发生器；所述数字化探测器为充气电离室探测器阵列。本发明专利技术实现了直接数字化和降低辐射剂量成像；节省了费用；对婴幼儿、青少年、孕妇和体弱多病者更适宜，提高了医院的综合竞争力；具有广阔市场前途。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种数字化X射线医疗影像系统，尤其涉及一种超低剂量数字化X射线影像系统，属于医疗X射线影像设备
技术介绍
医疗器械产业是关系到人类身体健康和生命安全的新兴产业，其产品集聚和融入了大量现代科学技术的最新成就，许多产品是医学与多种学科相结合的高新技术产物。全球医疗器械市场份额中，美国占到40%多，欧洲占30%左右，日本占15% 18%，中国仅占2%。目前，我国高端医疗影像设备市场几乎被GE、SIEMENS等国外公司垄断。在巨大的市场需求下，世界各国都在全力研发和完善相关技术，以角逐竞争愈来愈激烈的高端医疗设备市场。因此，中国迫切需要解决该领域的关键瓶颈技术，为发展自己的民族企业提供强有力的技术支撑，并以此带动整个行业的发展。国际医学X射线影像设备的主流发展方向是直接数字化和降低辐射剂量。近年来，X光放射诊疗对人体健康带来的危害日益受到人们的重视。X光摄像引发组织病变及诱发肿瘤、白血病的报道屡见不鲜。在西方国家，对X光摄像的使用和放射剂量均有强制标准。卫生部在2007年颁布的《卫生标准---五”规划》中明确指出了放射医疗安全的重要性，特别强调制定放射卫生防护、放射防护评价和医用辐射准入及其相关的标准。目前我国生产的数字化X光机的核心器件一探测器均依赖于进口，不能自主生产；另外，现有的数字化X光机由于辐射剂量高不适合婴幼儿、青少年、孕妇和体弱多病者。据统计，我国有33万家医疗 单位，大型医疗机构和体检中心近万家，拥有普通X射线机约12万台，届时产品更新换代市场巨大。因此，加快国产低剂量数字化医用X光机的研发及产业化已迫在眉睫。另外，在以往我国患者X线诊断中，无论有病与否都要出胶片，而其中真正患病的也就占30%，由此浪费了大量胶片，一般大型医院每年仅胶片费用就高达200-300万元，而其中大多是无谓的浪费，使用超低剂量数字化X线医疗影像设备后，没有患病可以不出片，或者先进行存储，等到需要时再调出来使用，这样便节省了大量的费用，该设备将以最优秀的直按数字化摄影系统解决普通放射的数字化问题，提高医院的综合竞争力，在给医院带来良好经济效应的同时，也创造了良好的社会效应。日前公布的国家医疗器械科技产业“十二五”专项规划中已把“数字化医疗设备”的开专利技术确作为重点任务提出来，“低剂量数字化X光机技术和产品的开发”也列入了国家科技中长期发展规划(新型治疗和常规诊疗设备，数字化医疗技术)。世界上只有美国、法国、日本、加拿大、俄罗斯等少数国家拥有数字化医用X线影像设备的关键部件的生产技术。其中平板探测器国际上只有美国H0LIGIC、日本CANON、法国TRIXELL SAS、美国GE等几家企业能够生产。荧光平板CXD探测器推出荧光平板CXD探测器的企业有瑞士 SWISSRAY公司、力口拿大IDC公司。线扫描探测器世界上，据报道，仅有俄罗斯掌握高灵敏度一维充气电离室探测器的核心技术并将其用于数字化影像设备DR。线扫描探测器与技术性能接近的平板和荧光平板探测器相比，其成本不足十分之一。本专利技术属于现代数字化医疗核心装备与关键
在我国该领域技术水平相对落后的今天，该项目的意义尤为突出。不仅可以有效带动我国高灵敏度核物理探测技术、高清晰辐射成像技术等相关学科的发展，还对提高我国核技术的综合应用水平、推动我国相关产业的发展具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超低剂量数字化X射线影像系统。(一 )本专利技术提供一种超低剂量数字化X射线影像系统一种超低剂量数字化X射线影像系统，该系统由X射线发生器、准直器、数字化探测器、扫描机构和计算机系统组成；由X射线发生器发出的X射线经过准直器后成为平面扇形束，穿过人体到达数字化探测器，射线强度的分布情况被数字化探测器直接检测出来，得到“一行”信号数据，所述扫描机构使X射线发生器、准直器、数字化探测器自下而上匀速移动，始终保持在同一平面上，以线扫描方式逐行扫描，获得一行行的象素数据；将一行行的象素数据传输给计算机，经计算机处理、重建，得到需要的完整的数字影像。所述X射线发生器包括球管以及高压发生器；所述准直器为狭缝式准直器，所述狭缝高度为O. 6mm ；所述数字化探测器为充气电离室探测器阵列； 所述扫描机构为机械丝杠线性导轨或者电动机带式传动结构。所述经计算机处理、重建为(通过/即)直接数字化技术，将X射线信号转换为图像像素值，从而，保证在最低辐射剂量的前提下，得到需要的完整的数字影像。所述充气电离室探测器阵列包括电离室外壳(I);入射射线导管(2);阴极带条板(3);阳极板(4);电荷敏感放大器(5);多丛模块￠);模拟数字转换器(7);单行记录器及联接电路板⑶；电子计数器及电源(9)；电离室外壳⑴包围的电离室内含有入射射线导管(2)、阴极带条板(3)、阳极板(4);电荷敏感放大器(5)、多丛模块￠)、模拟数字转换器(7)、单行记录器及联接电路板(8)；阳极板(4)连接+IkV的高压，阴极为带条板，阴极的每一个带条都与电荷敏感放大器(5)相连；电荷敏感放大器(5)通过多丛模块(6)、模拟数字转换器(7)、单行记录器及联接电路板(8)最终与电子计数器相联接，电子计数器连接电源；电离室外壳(I)包围的电离室内充满压强为15个大气压的纯氙气；X射线经过入射射线导管(2)进入电离室，光导管使得盲区最小化，并保证沿入射窗高度方向是均匀的；当X射线光子与工作气体的原子相互作用后被电离成包含电子和离子的气体，在电场的作用下， 电荷向相应的电离室电极游离，在每个阴极带条板(3)的带条聚集的电荷被与之相连的电荷敏感放大器(5)放大；电荷敏感放大器(5)通过多丛模块￠)、模拟数字转换器(7)、单行记录器及联接电路板(8)最终送给外部的电子计数器，电子计数器连接计算机，然后计算机进行计数，这样X射线图像通过探测器和辐射源对被检者进行同步扫描后获得。所述充气电离室探测器阵列充气电离室带条数量768条,带条间隔1.06mm,带条长度60mm，每行的收集时间2. 5ms，读数的盲时O. 125ms，通道容量Y 16384，电子学噪声，δ ^5y ;探测器的自动电子计数器ADU的最小电荷刻度Y1. 4，氙气压强，15大气压，阳极电压，+lkV。为什么要采用充气电离室探测器呢？(I)充气电离室探测器没有暗电流，也就是说没有它们的起伏。同时，对应每一个被记录光子的电荷数(约为2000电子)足以使本底噪声(Y光子)不大，且不会增加实际上的统计噪声。(2)当空间分辨率足够高时(Imm)充气电离室探测器的记录线为连续的，不需要采用插值法“缝合”，也不存在盲区。(3)充气电离室探测器不含有受X射线影响而衰退的元件。高质量制造出的这种探测器可靠性好，无需保养和维护，可以连续使用很多年。 所述扫描机构在扫描时光束相对于数字化探测器窗口的中央的晃动应该是最小的。在理想的调准情况下余量应在±0. 9mm之内。考虑到多种因素(非精确调准，准直器和数字化探测器窗口的非平直，球管阳极的振摆)，这一晃动不应超出±0. 2_。所述计算机系统还通过CAN网络与所述扫描机构相连。另外，电机的旋转使得X射线发生器(、狭缝式准直器、数字化探测器)上升的速度为40cm/s的速度对我们来说是合理的。本专利技术把X射线信号转换为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数字化X射线影像系统，其特征在于，该数字化X射线影像系统由X射线发生器、准直器、数字化探测器、扫描机构和计算机系统组成；所述X射线发生器发出的X射线经过准直器后成为平面扇形束，穿过人体到达数字化探测器，射线强度的分布情况被数字化探测器直接检测出来，得到“一行”信号数据；所述扫描机构使X射线发生器、准直器、数字化探测器自下而上匀速移动，始终保持在同一平面上，以线扫描方式逐行扫描，获得一行行的象素数据；将一行行的象素数据传输给计算机，经计算机处理后，得到需要的完整的数字影像。
【技术特征摘要】
1.一种数字化X射线影像系统，其特征在于，该数字化X射线影像系统由X射线发生器、准直器、数字化探测器、扫描机构和计算机系统组成； 所述X射线发生器发出的X射线经过准直器后成为平面扇形束，穿过人体到达数字化探测器，射线强度的分布情况被数字化探测器直接检测出来，得到“一行”信号数据；所述扫描机构使X射线发生器、准直器、数字化探测器自下而上匀速移动，始终保持在同一平面上，以线扫描方式逐行扫描，获得一行行的象素数据；将一行行的象素数据传输给计算机，经计算机处理后，得到需要的完整的数字影像。2.根据权利要求1所述的一种数字化X射线影像系统，其特征在于，所述X射线发生器包括球管以及高压发生器。3.根据权利要求2所述的一种数字化X射线影像系统，其特征在于，所述球管为意大利IAE公司生产的RTMlOl型球管或者意大利IAE公司生产的RTM103MAX0. 3/0. 6型球管； 所述高压发生器需至少满足以下条件高压脉冲时间为3. 5 5秒，过渡过程时间不能超过200ms，高压的稳定性不低于O. 5%;电流可以在5至30mA范围内进行间隔为ImA的设定。4.根据权利要求3所述的一种数字化X射线影像系统，其特征在于，所述高压发生器为南韩“Poscom”生产商的发生器。5.根据权利要求1所述的一种数字化X射线影像系统，其特征在于，所述准直器为狭缝式准直器，所述狭缝高度为O. 6_。6.根据权利要求1所述的一种数字化X射线影像系统，其特征在于，所述扫描机构为机械丝杠线性导轨或者电动机带式传动结构。7.根据权利要求1所述的一种数字化X射线影像系统，其特征在于，所述扫描机构上升速度为40cm/s。8.根据权利要求1所述的一种数字化X射线影像系统，其特征在于，所述数字化探测器为充气电离室探测器阵列。9.根据权利要求1所述的一种数字化X...
【专利技术属性】
技术研发人员：金鼎，吴越，
申请(专利权)人：北京天海元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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