光学调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术描述了一种光学调节装置，包括具有至少一个激光射线源（10）的激光单元（9）以及调节模体（6），所述调节模体（6）这样相对于激光单元（9）布置，使得由激光单元（9）发射的激光辐射击中调节模体（6），其中，在调节模体（6）上设置了荧光介质（8），所述荧光介质构造为，当被激光辐射击中时发射另外波长的光。借助光电探测器（11）采集所述光，该光电探测器（11）与调节模体（6）在空间上分离，并且优选布置在激光单元（9）上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种特别是在成像的医学技术设备处的光学调节装置。此外，本专利技术还涉及一种用于调节成像的医学技术设备的方法，特别是用于产生三维图像数据的设备的激光单元的方法。
技术介绍
成像的医学技术设备处的光学调节装置通常利用激光辐射工作并且例如从DE19501 069A1中以及从DElO 2008 013 615A1中公知。在这两个文献中使用了交叉的扇形状的射线束用于标记目的。可以将发射激光的射线源(例如二极管激光器)固定在医学技术设备的组件上。此外，作为成像的医学技术设备，能使用计算机断层造影仪和磁共振断层造影仪。这样的断层造影仪用于产生对应于坐标系的三维图像数据。如果医学技术设备具有光学标记系统，则这样的标记系统的组件的、特别是激光偏转单元的空间布置同样可以借助坐标系来描述。如果应当建立一个在一方面的三维图像数据的坐标系和另一方面的光学标记系统的坐标系之间的、定义的几何关系，则需要对组件进行开销大的调节。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，相对于现有技术，进一步扩展特别是对于在成像的医学技术设备中的使用来说合适的光学调节装置。通过按照本专利技术的特征的调节装置以及通过本专利技术的用于调节激光单元的方法解决了所述技术问题。以下结合所述调节装置所解释的构造和优点也适用于所述方法，并且反之亦然。 本专利技术从如下考虑出发:为了调节在成像的医学技术设备处的利用激光辐射工作的光学系统，可以使用调节模体，所述调节模体具有已知的几何特征并且通过布置在医学技术设备处的激光单元照射。例如可以通过置于模体的表面上的探测器来采集击中调节模体的激光辐射。由探测器所采集的信号直接显示了，在调节模体的哪个位置上出现例如线形或扇形的激光辐射。本专利技术有意地回避了借助调节模体对激光束的这种直接采集。按照本专利技术，虽然设置调节模体，但是该调节模体不具有探测器，而是具有至少一个发荧光的介质所构成的标记物。当该标记物遭受激光单元的辐射时，该标记物发射具有与由激光单元发射的射线相比不同的波长的光线。为了探测由发荧光的标记物在调节模体上发射的光，设置了与调节模体在空间上分离的光电探测器。该光电探测器优选是光电二极管。但是原则上响应由荧光介质发射的光的任意其它探测器也可以是合适的。在此，优选这样构造并且定位所述调节模体，使在通过成像的设备产生的图像中也可以额外地识别该调节模体。由此，在图像坐标系中模体的方位可以与激光坐标系和/或空间坐标系相关。因此，模体由合适的材料(例如具有对于X射线辐射的高吸收的材料)组成或包括这样的材料，从而其本身在图像中是可以识别的。优选地，所述模体是由合适的材料构成的物质体，例如球体，该物质体具有涂层，所述涂层具有发荧光的介质。按照第一可能的实施方式，调节模体被布置在成像的医学技术设备的、特别是计算机断层造影仪的患者卧榻上。调节模体也包括利用成像的医学技术设备特别是通过计算机断层造影仪的X射线辐射可以被探测的结构，特别是点形的标记物。这些结构按照与发荧光的标记物已知的几何关系布置。特别地，发荧光的标记物可以直接被涂覆到调节模体的、利用成像的医学技术设备可识别的结构上。按照第二可能的实施方式，调节模体是患者卧榻的集成的组成部分。例如具有几何上定义的、特别是点形的结构的荧光介质位于卧榻板的端面上，所述卧榻板构成患者卧榻的可移动的、特别是纵向可移动的和/或高度可移动的组件。在每个提到的实施方式中，荧光介质可以按照至少近似点形、例如圆盘形、球缺形或球形的标记物的形式被设置到调节模体上。这样的标记物的直径优选为2至5_。按照一种扩展，调节模体具有多个分别通过荧光介质形成的、所提到的点形的标记物。例如，在调节模体上设置在想象的(特别是等边的)三角形的角处布置的三个分别通过荧光介质形成的点形的标记物。这些多个(特别是三个)标记物构成标记物组。在利用已知(例如扇形的)几何形状的激光射线扫描标记物组的情况下，通过为标记而使用的介质的发荧光的特性，光电探测器记录具有典型地多个最大值的特征性信号。按照激光射线的横截面几何形状以及标记物组的几何形状，记录的信号结构可能取决于激光射线从哪个方向扫过该标记物结构。通过将不同几何形状的和/或取向的多个标记物组设置到调节模体上，可以利用该关系。在这样的情况下，利用光电探测器记录的信号结构清楚地示出，调节模体上的多个标记物或标记物组的哪些被激光射线击中。可选地，在扇形的激光束的情况下，标记物组的识别可以通过如下来进行或改进，使得激光射线多次按照与标记物的分别不同的角度关系在所述标记物组上扫过。在此，在每次扫过标记物组时得到可以由光电探测器采集的特征性的信号。调节模体上不同标记物或标记物组的区分，不仅可以通过其几何形状，而且附加地或替换地还可以通过具有不同光学特征的荧光介质的使用来实现。在此，对于每个标记物或标记物组可以选择一种所发射的光具有特殊波长的荧光介质。在一个标记物组内部，各个标记物(特别是标记点)也可以具有带不同的光学特性的发荧光的材料，从而通过采集发射的光的波长可以清楚确定，标记物中的哪个被激光射线击中。用于采集由荧光介质发射的光的、特别是以光电二极管构造的光电探测器的功能是可以通过在射线路程中布置在发荧光的标记物和光电探测器之间的、优选直接前置于光电探测器的滤色器来优化的。在此，这样来选择滤色器的光学特征，使得其与发荧光的材料的特征一致。如果具有不同的光学特征的多个标记物位于调节模体上，则为了探测由这些标记物发射的光例如可以使用具有多个滤色器的光电探测器。优选地使用分别具有滤色器的多个光电探测器。在所有情况中，光电探测器以及必要时具有所属的滤色器的光电探测器以有利方式这样来实现，使得其不响应于由激光单兀发射的光的波长。在有利的运行模式中，调制地运行激光单元，并且由光电探测器所采集的信号就此相关。在此，由激光单元发射的光信号具有例如矩形信号的形状。可以利用任意时钟频率和单个信号的持续时间来进行信号的同步，例如这样地，使得在确定的、短的持续时间的光信号之后始终跟随相对更长的持续时间的信号暂停。击中至少一个光电探测器的光信号相应于激光单元的调制仅当激光信号是由发荧光的标记物发射的信号时才被进一步处理。以这种方式可以避免、至少可以明显降低环境亮度对利用光电探测器进行的信号采集的可能影响。光电探测器原则上可以位于调节模体外部的任意位置。特别地，光电探测器可以固定在成像的医学技术设备上。优选地，光电探测器与激光单元或与激光单元的组件(特别是激光辐射器和/或激光偏转单元)合并为一个组件单元。本专利技术的优点特别在于，可以置于适合于产生三维图像数据的医学技术设备(特别是计算机断层造影仪或磁共振断层造影仪)的患者卧榻上的调节模体不需要探测器或其它电气的或电子的组件。更是将调节装置的所有要利用电能供应的和/或提供电信号的组件布置在调节模体外部。特别地，采集由调节模体上的发荧光的标记物发射的光的光电探测器可以布置在计算机断层造影仪上固定的激光单元上，例如与激光射线源相连。附图说明以下借助附图详细解释本专利技术的多个实施例。其中，部分地简化地给出:图1示出了具有激光单元以及包括了利用荧光介质标记的调节模体的光学调节装置的成像的医学技术设备，图2示出了调节模体的替换构造，图3示出了调节模体上荧光标记物的实施方式，图4示出了由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学调节装置，具有包括至少一个激光射线源（10）的激光单元（9）以及调节模体（6），所述调节模体被这样相对于所述激光单元（9）布置，使得由该激光单元（9）发射的激光辐射击中该调节模体（6），其中，在所述调节模体（6）上设置了荧光介质（8），所述荧光介质（8）被构造为，当被激光辐射击中时发射另外波长的光，并且其中，设置了与所述调节模体（6）在空间上分离的光电探测器（11），用于探测由所述荧光介质（8）所发射的光。

【技术特征摘要】
2012.01.23 DE 102012200893.41.一种光学调节装置，具有包括至少一个激光射线源(10)的激光单元(9)以及调节模体(6)，所述调节模体被这样相对于所述激光单元(9)布置，使得由该激光单元(9)发射的激光辐射击中该调节模体(6)，其中，在所述调节模体(6)上设置了荧光介质(8)，所述荧光介质(8)被构造为，当被激光辐射击中时发射另外波长的光，并且其中，设置了与所述调节模体(6)在空间上分离的光电探测器(11)，用于探测由所述荧光介质(8)所发射的光。2.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述调节模体(6)被布置在患者卧榻(3)上。3.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述调节模体(6)是患者卧榻(3)的集成的组成部分。4.根据权利要求1至3中任一项所述的调节装置，其特征在于，所述荧光介质(8)按照至少点形的标记物(7，13)的形式被设置在所述调节模体(6)上。5.根据权利要求4所述的调节装置，其特征在于，所述调节模体具有多个分别通过荧光介质(8)构成的点形的标记物(7，13)。6.根据权利要求5所述的调节装置，其特征在于，在所述调节模体(6)上设置了在想象的三角形的角处布置的、三个分别通过荧光介质(8)构成的点形的标记物(7，13)。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：T汉尼曼，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：