Система лучевой визуализации - RU2640562C2
Код документа: RU2640562C2
Чертежи
Описание
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001] Настоящее изобретение относится к системе лучевой визуализации, применяемой в аппаратах для медицинской диагностической визуализации и анализаторах, использующих излучение.
ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ
[0002] В последние годы, например, в области медицины имеется потребность в фотографировании наблюдаемой области большой длины (именуемое в дальнейшем фотографирование удлиненной области). К примеру, фотографирование целиком спинного мозга или нижней конечности или всего тела для определения искривления или патологий в теле субъекта. Система лучевой визуализации с функцией фотографирования удлиненной области за одно облучение является более предпочтительной, чем система, которая выполняет фотографирование удлиненной области за несколько облучений области наблюдения, которая поделена на множество секций. Это связано с тем, что с помощью первой системы могут быть устранены движения тела, а также может быть снижено воздействие излучения на субъекта.
[0003] Каждый из выложенного патента Японии № 2012-040140 и выложенного патента Японии № 11-244270 раскрывает систему лучевой визуализации, которая может выполнять фотографирование удлиненной области за одно облучение благодаря использованию множества устройств лучевой визуализации, которые размещены так, что части соответствующих устройств лучевой визуализации пространственно перекрываются при наблюдении со стороны облучения. Выложенный патент Японии № 11-244270 раскрывает опорный элемент для размещения устройств лучевой визуализации так, что части соответствующих устройств лучевой визуализации пространственно перекрываются при наблюдении со стороны облучения.
[0004] Однако в выложенном патенте Японии № 2012-040140 нет упоминания о держателе, который поддерживает положение каждого из устройств лучевой визуализации. Также в выложенном патенте Японии № 11-244270 не описывается конкретная схема расположения держателя, который поддерживает положение каждого из устройств лучевой визуализации. В зависимости от схемы расположения держателя, который поддерживает положение каждого из устройств лучевой визуализации, на изображении, получаемом из системы лучевой визуализации, могут возникать артефакты.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Таким образом, аспект настоящего изобретения предусматривает техническое преимущество в снижении артефактов, которые могут возникать на изображении из-за держателя, который поддерживает положение каждого из устройств лучевой визуализации.
[0006] Система лучевой визуализации согласно аспекту настоящего изобретения включает в себя корпус, содержащий множество устройств лучевой визуализации, каждое из которых включает в себя регистрирующую излучение панель, имеющую двухмерную матрицу пикселов и выполненную с возможностью преобразования поданного излучения в сигнал изображения, множество держателей, выполненных с возможностью позиционировать и поддерживать упомянутое множество устройств лучевой визуализации, так что части соответствующих устройств лучевой визуализации пространственно перекрываются при наблюдении со стороны облучения, и блок, выполненный с возможностью получения рентгеновского изображения на основе сигналов изображения от соответствующих устройств лучевой визуализации. Упомянутое множество держателей выполнено с возможностью поддерживать упомянутое множество устройств лучевой визуализации в областях, отличных от областей эффективных пикселов соответствующих устройств лучевой визуализации.
[0007] Дополнительные признаки настоящего изобретения станут понятны из нижеследующего описания вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.
[0008] Фиг.1 представляет собой схематический вид в поперечном разрезе для пояснения медицинской диагностической системы согласно аспекту настоящего изобретения.
[0009] Фиг.2А-2С иллюстрируют внешнюю конструкцию системы лучевой визуализации согласно аспекту настоящего изобретения.
[0010] Фиг.3А и 3В иллюстрируют устройства лучевой визуализации в установленном состоянии согласно аспекту настоящего изобретения.
[0011] Фиг.4А и 4В иллюстрируют схему расположения дверного блока согласно аспекту настоящего изобретения.
[0012] Фиг.5А и 5В иллюстрируют функцию перемещения вверх-вниз контейнера согласно аспекту настоящего изобретения.
[0013] Фиг.6А-6D иллюстрируют модификацию устройств лучевой визуализации для фотографирования удлиненной области.
[0014] Фиг.7А-7C иллюстрируют другую модификацию устройств лучевой визуализации для фотографирования удлиненной области.
[0015] Фиг.8А и 8B иллюстрируют еще одну модификацию устройств лучевой визуализации для фотографирования удлиненной области.
[0016] Фиг.9А и 9В иллюстрируют конструкцию устройств лучевой визуализации в поперечном разрезе и значения сигналов изображения согласно аспекту настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0017] Теперь со ссылкой на прилагаемые чертежи будут конкретно описаны варианты осуществления настоящего изобретения. Размеры и подробные конструкции, показанные в вариантах осуществления, не ограничены размерами и конструкциями в настоящем описании и на чертежах. В настоящем описании термин излучение включает в себя не только рентгеновские лучи, но также α-лучи, β-лучи, γ-лучи, корпускулярные лучи и космические лучи.
[0018] Теперь со ссылкой на фиг.1 будет описана медицинская диагностическая система. Фиг.1 представляет собой схематический вид в поперечном разрезе для пояснения медицинской диагностической системы.
[0019] Медицинская диагностическая система 101 включает в себя рентгенологическую информационную систему (РИС) 102, систему хранения и передачи изображений (СХПИ) 103, терминал 104 отображения диагностического изображения, печатающее устройство 105 и систему 107 рентгенографирования. Эти компоненты соединены друг с другом через среду 106 передачи данных, такую как сеть.
[0020] РИС 102 - это система, которая осуществляет управление, начиная от резервирований рентгеновских обследований и лечений и заканчивая результатами обследования. Этой системой может быть, к примеру, система управления информацией для общего управления информацией, которая сопровождает рентгеновские изображения или порядки обследования (инструкции). Сопроводительная информация может содержать информацию об обследовании, в том числе идентификационные номера обследований или номера квитанций. Оператор может вводить через РИС 102 порядок обследования. Система 107 рентгенографирования осуществляет фотографирование в соответствии с введенным порядком обследования. В настоящем варианте осуществления введенный порядок обследования хранится и управляется при помощи РИС 102. Однако введенный порядок обследования может храниться и управляться посредством сервера (не показано), соединенного с РИС 102 и системой 107 рентгенографирования. В другом варианте осуществления введенный порядок обследования может храниться и управляться при помощи системы 107 рентгенографирования.
[0021] СХПИ 103 хранит и управляет цифровыми рентгеновскими изображениями (именуемыми в дальнейшем сфотографированными изображениями), сфотографированными посредством системы 107 рентгенографирования. То есть, СХПИ 103 может служить частью системы управления изображениями, которая управляет сфотографированными изображениями. Терминал 104 отображения диагностических изображений выполнен с возможностью отображения сфотографированного изображения, хранимого в СХПИ 103. Печатающее устройство 105 выполнено с возможностью печати сфотографированного изображения, хранимого в СХПИ 103.
[0022] Система 107 рентгенографирования выполняет обследование (фотографирование) на основе порядка обследования, включающего в себя множество элементов информации об обследовании. Информация об обследовании включает в себя информацию о протоколе фотографирования. Каждый из протоколов фотографирования определяет условия фотографирования или типы обработки изображений, которые должны быть выполнены на сфотографированном изображении. Конкретнее, протоколы фотографирования включают в себя информацию о параметрах или информацию об осуществлении фотографирования, используемую для выполнения фотографирования или обработки изображений, и информацию об обстановке фотографирования, такой как тип датчика или положение фотографирования. Информация об обследовании также включает в себя такую информацию как идентификационный номер обследования и номер квитанции для идентификации порядка обследования или для идентификации фотографируемого изображения на основе порядка обследования.
[0023] Система 107 рентгенографирования включает в себя лучевой систему S лучевой визуализации, источник 108 излучения, контроллер 111 генерации излучения, контроллер 112 рентгенографирования, блок 113 отображения и функциональный блок 114. Система S лучевой визуализации включает в себя первое устройство D1 лучевой визуализации, второе устройство D2 лучевой визуализации и третье устройство D3 лучевой визуализации. Источник 108 излучения работает в качестве генератора излучения. То есть, в настоящем варианте осуществления источник 108 излучения является рентгеновской трубкой и подает излучение (которое в данном случае представляет собой рентгеновское излучение) к объекту, подлежащему фотографированию (т.е. субъекту, подлежащему обследованию). Каждое из устройств D1, D2 и D3 лучевой визуализации включает в себя регистрирующую излучение панель 2 (см. фиг.9А), имеющую двухмерную матрицу пикселов и выполненную с возможностью преобразования поданного излучения в сигнал изображения, и выполняет визуализацию на основе излучения, пропущенного через субъект. Датчиком для преобразования излучения в электрический сигнал может быть датчик прямого преобразования (например, a-Se датчик), который непосредственно преобразует излучение в электрический сигнал, или датчик непрямого преобразования, использующий сцинтиллятор (например, CsI) и фотоэлектрический преобразователь. Каждое из устройств D1, D2 и D3 лучевой визуализации выполняет аналого-цифровое преобразование (АЦП) результирующего электрического сигнала для создания сфотографированного изображения, которым являются данные рентгеновского изображения, и передает сфотографированное изображение контроллеру 112 рентгенографирования.
[0024] В системе, проиллюстрированной на фиг.1, первое устройство D1 лучевой визуализации и третье устройство D3 лучевой визуализации расположены ближе к источнику 108 излучения (т.е. стороне облучения), чем второе устройство D2 лучевой визуализации. Первое устройство D1 лучевой визуализации и третье устройство D3 лучевой визуализации размещены так, что каждая из их соответствующих частей пространственно перекрывает соответствующую часть второго устройства D2 лучевой визуализации при наблюдении со стороны облучения. Пространственное перекрывание может означать либо нахождение в физическом контакте, либо перекрывание на расстоянии без физического контакта. Благодаря этой области 120 перекрывания можно синтезировать изображения. В области 120 конструкция устройства D1 или D3 лучевой визуализации, расположенного со стороны облучения, заметно отражается на втором устройстве D2 лучевой визуализации, и это вызывает ухудшение качества в части окончательного изображения. Перекрывающиеся устройства D1, D2 и D3 лучевой визуализации на верхнем, среднем и нижнем уровнях соответственно размещены на передней, задней и передней сторонах в этом порядке, так что кратность увеличения на верхнем и нижнем краях может быть уменьшена. Схема расположения системы S лучевой визуализации будет подробно описана позже.
[0025] В соответствии с управлением посредством контроллера 112 рентгенографирования контроллер 111 генерации излучения управляет генерацией излучения на основе протокола фотографирования. Конкретно, в соответствии с условиями фотографирования (например, такими параметрами, как ток трубки, напряжение трубки и время облучения), соответствующими протоколу фотографирования, контроллер 111 генерации излучения прикладывает к источнику 108 излучения напряжение, чтобы заставлять его генерировать излучение.
[0026] Контроллер 112 рентгенографирования управляет общей обработкой рентгенографирования на основании протокола фотографирования. Контроллер 112 рентгенографирования выполняет также обработку изображений на сфотографированном изображении, получаемом из системы S лучевой визуализации. Обработка изображений включает в себя синтез множества сфотографированных изображений от устройств D1 - D3 лучевой визуализации, коррекцию, обработку градации и частотную обработку. Контроллер 112 рентгенографирования выполняет обработку изображений, используя параметры обработки, соответствующие протоколу фотографирования. Контроллер 112 рентгенографирования выполнен с возможностью передачи окончательного сфотографированного изображения на внешнее устройство, такое как СХПИ 103 или печатающее устройство 105. СХПИ 103 хранит переданное сфотографированное изображение вместе с информацией об обследовании для идентификации сфотографированного изображения. Информацией об обследовании может быть, к примеру, идентификационный номер обследования или номер квитанции, присвоенный порядку обследования. СХПИ 103 может хранить порядок обследования, связывая его со сфотографированным изображением.
[0027] Блок 113 отображения отображает информацию, например, состояние системы, оператору. Например, блок 113 отображения может представлять собой устройство отображения. Блок 113 отображения выполнен с возможностью отображения, например, порядка обследования, принятого от РИС 102 или созданного оператором системы 107 рентгенографирования. Функциональный блок 114 получает команду от оператора. К примеру, функциональный блок 114 может представлять собой клавиатуру, манипулятор типа "мышь" или различные кнопки. Оператор может, например, вводить, используя функциональный блок 114, команду дублирования изображения в систему 107 рентгенографирования.
[0028] Фиг.2А-2С иллюстрируют внешнюю конструкцию системы S лучевой визуализации, проиллюстрированной на фиг.1. Фиг.2А представляет собой вид сверху, фиг.2В - вид спереди, а фиг.2С - вид сбоку.
[0029] Устройства D1-D3 лучевой визуализации содержатся в корпусе, включающем в себя контейнер 201 и дверной блок 202. На передней стороне контейнера 201 предусмотрен дверной блок 202, который может быть открыт и закрыт. Открывание и закрывание дверного блока 202 позволяет удалять устройства D1-D3 лучевой визуализации из корпуса системы S лучевой визуализации или устанавливать их в него. Если устройства D1-D3 лучевой визуализации являются транспортабельными, то устройства D1-D3 лучевой визуализации могут быть установлены в корпусе системы S лучевой визуализации для использования при фотографировании удлиненной области и могут быть удалены из корпуса системы S лучевой визуализации для использования в других целях. Таким образом, может быть достигнуто большее удобство при использовании.
[0030] На передней стороне дверного блока 202 показаны отметки 208-211 для использования при рентгенографии. Отметка 208 указывает эффективную область фотографирования, где возможно рентгенографирование при наблюдении перпендикулярно от источника 108 излучения. Отметка 209 указывает область фотографирования, которая учитывает кратность увеличения, когда источник 108 излучения позиционирован так, что излучение перпендикулярно падает на центр эффективной области фотографирования. Поверхность регистрации излучения находится на расстоянии от передней стороны дверного блока 202. Поэтому, когда принимается в расчет кратность увеличения, область фотографируемого изображения получается фактически меньшей, чем область, указанная отметкой 208. В частности, поскольку должна быть сфотографирована область большой длины в продольном направлении, фактическая область фотографирования значительно отличается от диапазона, указанного отметкой 208 в продольном направлении. Таким образом, отметка 209 является эффективной для фотографирования удлиненной области. Отметка 210 указывает середину в направлении вдоль коротких сторон эффективной области. Поскольку дверной блок 202 включает в себя решетку для устранения рассеянного излучения, источник 108 излучения необходимо располагать так, чтобы излучение падало перпендикулярно на среднюю линию, указанную отметкой 210. Каждая из отметок 211 указывает область 120, где два из устройств D1-D3 лучевой визуализации, входящие в состав системы S лучевой визуализации, перекрывают друг друга. Как описано выше, область 120 - это область, где качество изображения ухудшается. Поэтому, когда есть участок, для которого требуется изображение высокого качества, взаимное расположение объекта исследования и контейнера 201 необходимо отрегулировать так, чтобы этот участок не находился в области 120. Для этой регулировки используются отметки 211.
[0031] Контейнер 201 поддерживается посредством опорной колонны 203 с соединительной частью 204 помещенной между ними. Приводной блок, входящий в состав опорной колонны 203, может перемещать контейнер 201 вверх и вниз посредством соединительной части 204. Опорная колонна 203 имеет индикаторы 205 состояния, указывающие состояния соответствующих устройств D1-D3 лучевой визуализации, и элемент 206 аварийного останова для остановки перемещения контейнера 201 вверх-вниз. Для каждого из устройств D1-D3 лучевой визуализации, входящих в состав системы S лучевой визуализации, соответствующий индикатор 205 состояния указывает, к примеру, присутствие или отсутствие в контейнере 201, состояние источника питания, состояние операции фотографирования и состояние операции передачи. Три индикатора 205 состояния размещены в продольном направлении для указания соответствующих состояний устройств D1, D2 и D3 лучевой визуализации в этом порядке сверху, чтобы обеспечивать интуитивное понимание, какое устройство лучевой визуализации в каком состоянии находится. Если контейнер 201 перемещается вверх и вниз неожиданным образом, то перемещение вверх-вниз может быть остановлено нажатием элемента 206 аварийного останова. Контейнер 201 на обеих его сторонах снабжен ручками 207. Ручки 207 предусмотрены для поддержки субъекта, который не может стоять в течение фотографирования. Каждая из ручек 207 имеет отверстие в ее середине. Каждое из устройств D1-D3 лучевой визуализации может быть проведено сбоку через отверстие для установки в контейнер 201. Ручки 207 выполнены с возможностью поворота и втягивания в обе стороны, чтобы не создавать помехи во время открывания и закрывания дверного блока 202 или установки устройств D1-D3 лучевой визуализации. Опорная колонна 203 и ручки 207 прикреплены к платформе 212, на которой осуществляется рентгенография субъекта. Платформа 212 имеет отверстие 213 ниже контейнера 201 и дверного блока 202. Когда контейнер 201 опускают и вставляют в отверстие 213, эффективная область фотографирования может простираться до положения ниже верхней поверхности платформы 212. Это делает возможным фотографирование ступни субъекта на платформе 212.
[0032] Теперь со ссылкой на фиг.9А и 9В будет описана конструкция первого устройства D1 лучевой визуализации. Фиг.9А представляет собой укрупненный схематичный вид в поперечном разрезе обведенного кругом участка на фиг.1, а фиг.9В представляет собой концептуальную диаграмму, иллюстрирующую сигналы изображения в этом участке. На фиг.9В "выходное значение" представляет собой значение сигнала изображения, основанное на излучении, которое может достигать регистрирующей излучение панели 2 каждого из устройств D1 и D2 лучевой визуализации. Также на фиг.9В "выход D1" представляет собой значение сигнала изображения от первого устройства D1 лучевой визуализации, а "выход D2" представляет собой значение сигнала изображения от второго устройства D2 лучевой визуализации. Сигнал V1 изображения в "выходе D2" представляет собой значение сигнала изображения, основанного на излучении, которое достигает второго устройства D2 лучевой визуализации без прохождения через первое устройство D1 лучевой визуализации. Каждый из сигналов V2-V4 изображения представляет собой значение сигнала изображения, основанного на излучении, которое проходит через по меньшей мере часть первого устройства D1 лучевой визуализации и достигает второго устройства D2 лучевой визуализации. Сигнал V4 изображения представляет собой значение сигнала изображения, основанного на излучении, которое проходит через концевой участок первого элемента 1 первого устройства D1 лучевой визуализации. Сигнал V2 изображения представляет собой значение сигнала изображения, основанного на излучении, которое проходит через плоский участок первого элемента 1 первого устройства D1 лучевой визуализации. Сигнал V3 изображения представляет собой значение сигнала изображения, основанного на излучении, которое проходит через область вне эффективной области пикселов в регистрирующей излучении панели 2 первого устройства D1 лучевой визуализации.
[0033] Как проиллюстрировано на фиг.9А и 9В, каждое из устройств D1 и D2 лучевой визуализации включает в себя регистрирующую излучение панель 2, клейкое вещество 3, экранирующий излучение элемент 9, клейкое вещество 3, основание 4 и печатную плату 5, размещенные стопкой в таком порядке со стороны облучения и заключенные в корпусе устройства лучевой визуализации. Регистрирующая излучение панель 2 связана посредством клейкого вещества 3 с экранирующим излучение элементом 9, а далее с основанием 4. Это позволяет регистрирующей излучение панели 2 поддерживаться основанием 4. Печатная плата 5 расположена с противоположной стороны от регистрирующей излучение панели 2 с основанием 4 помещенным между ними.
[0034] Корпус каждого из устройств D1 и D2 лучевой визуализации включает в себя первый элемент 1 и второй элемент 6. Первый элемент 1 может быть изготовлен из материала с проницаемостью для излучения эквивалентной или меньшей 5 мм алюминия от направления падения излучения. К примеру, в качестве материала первого элемента 1 используется пластик, армированный углеродным волокном (CFRP). В первом элементе 1 коэффициент пропускания в области, обращенной к области эффективных пикселов на регистрирующей излучение панели 2 (описано ниже), может быть выше, чем коэффициент пропускания в другой области. В корпусе второго устройства D2 лучевой визуализации второй элемент 6, образующий область, обращенную к интегральной схеме (ИС), может быть сделан из CFRP, но предпочтительно изготавливается из материала с более высокой жесткостью и более низким удельным весом, чем первый элемент 1. Для формирования второго элемента 6 используют такой металлический материал, как алюминий или магний.
[0035] Регистрирующая излучение панель 2 имеет множество пикселов, размещенных в двухмерной матрице. Регистрирующая излучение панель 2 имеет область эффективных пикселов (соответствующую "эффективной области" на фиг.9А), где улавливается излучение, и область вне области эффективных пикселов. В одной из областей 120 (см. фиг.1 и фиг.4В) области эффективных пикселов первого устройства D1 лучевой визуализации и второго устройства D2 лучевой визуализации размещены так, чтобы пространственно перекрывать друг друга при наблюдении со стороны облучения.
[0036] Экранирующий излучение элемент 9 является листовым элементом, содержащим свинец (Pb) или вольфрам (W), с высокой дозой поглощаемого излучения. Экранирующий излучение элемент 9 используется для защиты ИС в печатной плате 5 и для экранирования излучения, пропускаемого через каждое устройство лучевой визуализации и рассеиваемого стенкой комнаты для фотографирования или подобного. Экранирующий излучение элемент 9, который имеет высокую дозу поглощаемого излучения, служит для того, чтобы не позволять излучению из источника 108 излучения проходить через заднюю сторону первого устройства D1 лучевой визуализации. В результате этого в зависимости от положения экранирующего излучение элемента 9, излучение подлежащее использованию для визуализации во втором устройстве D2 лучевой визуализации, может быть заблокировано экранирующим излучение элементом 9 первого устройства D1 лучевой визуализации. То есть, значения некоторых сигналов изображения от второго устройства D2 лучевой визуализации могут быть меньше, чем значения сигнала V1 изображения на фиг.9В вследствие присутствия экранирующего излучение элемента 9. Поэтому экранирующий излучение элемент 9 первого устройства D1 лучевой визуализации расположен так, чтобы не перекрывать область эффективных пикселов второго устройства D2 лучевой визуализации при наблюдении со стороны облучения. В то же время экранирующий излучение элемент 9 первого устройства D1 лучевой визуализации расположен так, чтобы находиться в пределах области эффективных пикселов первого устройства D1 лучевой визуализации при наблюдении со стороны облучения.
[0037] При такой схеме расположения, поскольку область эффективных пикселов второго устройства D2 лучевой визуализации и экранирующий излучение элемент 9 первого устройства D1 лучевой визуализации пространственно не перекрываются, нежелательное поглощение излучения экранирующим излучение элементом 9 снижается. Таким образом, можно подавлять артефакты, которые могут возникать из-за присутствия экранирующего излучение элемента 9 первого устройства D1 лучевой визуализации, в изображении, получаемом от второго устройства D2 лучевой визуализации.
[0038] Отношение между первым устройством D1 лучевой визуализации и вторым устройством D2 лучевой визуализации было описано выше, и то же самое применимо к отношению между третьим устройством D3 лучевой визуализации и вторым устройством D2 лучевой визуализации. То есть, экранирующий излучение элемент устройства лучевой визуализации на передней стороне при наблюдении со стороны облучения расположен так, чтобы пространственно не перекрывать область эффективных пикселов устройства лучевой визуализации на задней стороне при наблюдении со стороны облучения. Таким образом, при фотографировании удлиненной области артефакты, которые могут возникать на изображении, получаемом от устройства лучевой визуализации на задней стороне, могут подавляться.
[0039] Фиг.3А и 3В иллюстрируют устройства D лучевой визуализации в установленном состоянии в контейнере 201. Фиг.3А представляет собой вид спереди, а фиг.3В - вид сбоку.
[0040] Каждое из устройств D1-D3 лучевой визуализации имеет на его передней стороне отметку 350, указывающую эффективную область, где возможно рентгенографирование, и отметку 351, обозначающую середину эффективной области. Каждое из устройств D1-D3 лучевой визуализации имеет также на его боковой стороне отметку 352, указывающую эффективную область, где возможно рентгенографирование. Выполняя после фотографирования с использованием устройств D1, D2 и D3 лучевой визуализации, перекрывающих друг друга, синтез, может быть получено сфотографированное изображение, которое является рентгеновским цифровым изображением в синтезированной области 330 фотографирования.
[0041] Первое устройство D1 лучевой визуализации на верхнем уровне позиционируется и поддерживается первыми держателями 301 и вторыми держателями 302. Вторые держатели 302 позиционированы так, чтобы поддерживать нижние углы первого устройства D1 лучевой визуализации. Вторые держатели 302 предусмотрены для поддерживания первого устройства D1 лучевой визуализации снизу и для позиционирования и поддерживания устройства D1 лучевой визуализации в направлении вперед-назад. Для позиционирования первого устройства D1 лучевой визуализации в поперечном (горизонтальном) направлении первые держатели 301 поддерживают боковые участки первого устройства D1 лучевой визуализации в поперечном (горизонтальном) направлении. Боковые участки соответствуют участкам вне области эффективных пикселов устройства лучевой визуализации и соответствуют эффективной области фотографирования, указанной отметкой 208 на дверном блоке 202. Область эффективных пикселов устройства лучевой визуализации соответствует области, где множество пикселов для получения сфотографированного изображения на регистрирующей излучение панели 2 расположено в двухмерной матрице. Каждый из первых держателей 301 имеет направляющий паз для поддерживания первого устройства D1 лучевой визуализации. Первое устройство D1 лучевой визуализации устанавливается посредством его скольжения вниз вдоль направляющих. Каждый из держателей 301 и 302 не расположен с облучаемой стороны области эффективных пикселов любого из устройств D1, D2 и D3 лучевой визуализации, а расположен в области, отличной от облучаемой стороны области эффективных пикселов. Конкретно, первые держатели 301 расположены только вне области эффективных пикселов первого устройства D1 лучевой визуализации в поперечном направлении. Вторые держатели 302 расположены только вне области эффективных пикселов первого устройства D1 лучевой визуализации и второго устройства D2 лучевой визуализации в поперечном направлении. При такой схеме расположения можно предотвратить появление каждого держателя на сфотографированном изображении.
[0042] Второе устройство D2 лучевой визуализации в середине поддерживается третьими, четвертыми и пятыми держателями 311, 312 и 313. Каждый из третьих держателей 311 и четвертых держателей 312 имеют направляющий паз для поддерживания второго устройства D2 лучевой визуализации. Второе устройство D2 лучевой визуализации установлено посредством его скольжения в поперечном направлении вдоль направляющих. Благодаря проведению второго устройства D2 лучевой визуализации через отверстие одной из ручек 207, описанных со ссылкой на фиг.2А-2С, со вторым устройством D2 лучевой визуализации можно проводить операции сбоку, не отводя ручку 207. Пятый держатель 313 также служит в качестве участка для контакта, когда второе устройство D2 лучевой визуализации устанавливается путем его скольжения вдоль направляющих. Пятый держатель 313 таким образом удерживает второе устройство D2 лучевой визуализации для регулировки его положения в поперечном направлении. Если необходимо, для обеспечения надежного контакта с пятым держателем 313 может быть предусмотрен прижимной механизм. Каждый из держателей 311, 312 и 313 не расположен с облучаемой стороны области эффективных пикселов любого из устройств D1, D2 и D3 лучевой визуализации, а расположен в области, отличной от облучаемой стороны области эффективных пикселов. При такой схеме расположения можно предотвратить появление каждого держателя на сфотографированном изображении. Конкретно, третьи держатели 311 расположены с противоположной стороны от стороны облучения области эффективных пикселов первого устройства D1 лучевой визуализации и только на верхней стороне (вне) области эффективных пикселов второго устройства D2 лучевой визуализации. Четвертые держатели 312 расположены с противоположной стороны от стороны облучения области эффективных пикселов третьего устройства D3 лучевой визуализации и только на нижней стороне (вне) области эффективных пикселов второго устройства D2 лучевой визуализации. Пятый держатель 313 расположен только вне области эффективных пикселов второго устройства D2 лучевой визуализации в поперечном направлении.
[0043] Третье устройство D3 лучевой визуализации поддерживается на нижнем уровне шестыми держателями 321 и седьмым держателем 322. Для позиционирования третьего устройства D3 лучевой визуализации в поперечном (горизонтальном) направлении шестые держатели 321 поддерживают боковые участки третьего устройства D3 лучевой визуализации в поперечном (горизонтальном) направлении. Каждый из шестых держателей 321 имеет направляющий паз для поддерживания третьего устройства D3 лучевой визуализации. Третье устройство D3 лучевой визуализации установлено посредством его скольжения вниз вдоль направляющих. Седьмой держатель 322 расположен так, чтобы поддерживать нижний боковой участок третьего устройства D3 лучевой визуализации. Седьмой держатель 322 служит в качестве нижнего поддерживающего участка, который поддерживает третье устройство D3 лучевой визуализации снизу. Каждый из шестых держателей 321 и седьмого держателя 322 не расположен с облучаемой стороны области эффективных пикселов любого из устройств D1, D2 и D3 лучевой визуализации, а расположен в области, отличной от облучаемой стороны области эффективных пикселов. Конкретно, шестые держатели 321 расположены только вне области эффективных пикселов третьего устройства D3 лучевой визуализации в поперечном направлении. Седьмой держатель 322 расположен только на нижней стороне (вне) области эффективных пикселов третьего устройства D3 лучевой визуализации. При такой схеме расположения можно предотвратить появление каждого держателя на сфотографированном изображении.
[0044] То есть держатели, описанные выше, выполнены с возможностью поддерживать упомянутое множество устройств лучевой визуализации в областях, отличных от областей эффективных пикселов устройств лучевой визуализации. Держатели, которые поддерживают второе устройство D2 лучевой визуализации, расположенное с противоположной стороны от облучаемой стороны первого устройства D1 лучевой визуализации, могут быть расположены с противоположной стороны от облучаемой стороны первого устройства D1 лучевой визуализации. Однако держатели, которые поддерживают второе устройство D2 лучевой визуализации, необходимо располагать в областях, отличных от облучаемой стороны области эффективных пикселов второго устройства D2 лучевой визуализации. С другой стороны, держатели, которые поддерживают первое устройство D1 лучевой визуализации, расположенное ближе к стороне облучения, чем второе устройство D2 лучевой визуализации, необходимо располагать в областях, отличных от облучаемых сторон областей эффективных пикселов как первого, так и второго устройств D1 и D2 лучевой визуализации.
[0045] В схеме расположения, описанной выше, любой из держателей расположен в области, отличной от облучаемых сторон областей эффективных пикселов устройств D1, D2 и D3 лучевой визуализации. Таким образом, можно предотвращать появление каждого держателя на сфотографированном изображении, и можно получать сфотографированное изображение без потери качества. Устройства лучевой визуализации устанавливаются разными способами, так что оператор может легко устанавливать их, не наклоняясь вперед или не передвигая контейнер 201 вверх и вниз. Таким образом, нагрузка на оператора может быть снижена.
[0046] Фиг.4А и 4В иллюстрируют схему расположения дверного блока 202. Фиг.4А иллюстрирует дверной блок 202 в открытом состоянии при наблюдении изнутри дверного блока 202. Фиг.4В представляет собой вид сбоку в поперечном разрезе дверного блока 202 в закрытом состоянии.
[0047] Дверной блок 202 сформирован путем прикрепления верхней панели 402 и решетки 410 для устранения рассеянного излучения к раме 401. Рама 401 изготовлена из металла, такого как железо, и прикреплена к контейнеру 201 посредством шарниров 405. Рама 401 имеет на ее передней стороне отверстие, к которому прикреплена верхняя панель 402, пропускающая больше излучения, чем рама 401. К примеру, в качестве верхней панели 402 используют пластину из CFRP или акрила. Решетка 410 прикреплена к раме 401, используя основание 403 решетки, прикрепляемое к раме 401 и поддерживающее решетку 410, а также используя крепежные части 404 решетки для закрепления рамы 401. Решетка 410 деформируется под большой нагрузкой, а это приводит к артефактам на рентгеновском изображении. Для предотвращения этого решетка 410 закрепляется в положении, расположенном на расстоянии от верхней панели 402. Поэтому, даже если верхняя панель 402 деформируется под внешней нагрузкой, на решетку 410 не накладывается значительной нагрузки. Для каждого фотографирования может быть необходимым использовать решетку с другим свойством в зависимости от области, которая подлежит фотографированию. Для этого решетка 410 выполнена отсоединяемой от рамы 401. Конкретно, крепежные участки 404 решетки выполнены с возможностью скольжения в поперечном направлении, так что решетка 410 может быть отсоединена от основания 403 решетки путем отведения крепежных участков 404 решетки. Выполнять продольную постановку решетки 410 за один этап затруднительно. Соответственно, решетку 410 получают укладыванием решеток меньшего размера вместе в продольном направлении, формируя в то же время стыки 411, где множество решеток перекрывают друг друга. Стыки 411 незначительно проявляются на рентгеновском изображении и образуют области, где возникают артефакты. Решетка 410 расположена так, чтобы стыки 411 пространственно перекрывали соответствующие области 120. Как описано выше, области 120 - это области, где качество изображения ухудшается. Соответственно, обеспечивая совпадение стыков 411, где возникают артефакты, с областями 120, можно снизить долю зоны низкого качества во всем сфотографированном удлиненном изображении. Хотя здесь была описана решетка 410, получаемая укладыванием вместе решеток меньшего размера, может быть обеспечена схема расположения, которая может вмещать три решетки меньшего размера. Используя множество обычно применяемых решеток, можно исключить необходимость подготовки новой решетки, а, следовательно, добиться снижения расходов.
[0048] Фиг.5А и 5В иллюстрируют функцию перемещения контейнера 201 вверх-вниз. Фиг.5А представляет собой схематичный вид сбоку в поперечном разрезе, а фиг.5В иллюстрирует функциональный блок.
[0049] Опорная колонна 203 включает в себя цепь 501, шестерни 502 и 503 и приводной блок 504. Приводной блок 504 вращает шестерню 503, и вращение шестерни 503 передается цепи 501 для перемещения цепи 501 вверх и вниз. Поскольку цепь 501 соединена с соединительной частью 204, контейнер 201 может быть перемещен вверх и вниз посредством задействования приводного блока 504. К примеру, приводной блок 504 включает в себя двигатель и редуктор. Приводной блок 504 соединен с блоком 505 управления, посредством которого регулируются направление и скорость перемещения вверх-вниз. Блок 505 управления соединен с функциональным блоком 510, который позволяет пользователю вводить требуемое действие. Функциональный блок 510 включает в себя функциональные элементы 511 и 512 для перемещения вверх-вниз, функциональный элемент 513 для регулирования скорости перемещения вверх-вниз и функциональный элемент 514 для возвращения в заранее заданное исходное положение. Исходным положением является, к примеру, положение, которое позволяет легкую установку, или положение, которое позволяет фотографировать взрослого среднего роста. Контейнер 201 снабжен выключателями 506 и 507. Выключатели 506 и 507 соединены с блоком управления 505 и действуют в качестве взаимоблокировки перемещения вверх-вниз. Когда дверной блок 202 не закрыт, выключатель 506 передает управляющий сигнал блоку 505 управления для предотвращения перемещения вверх-вниз. Если выключатель 507 вступает в контакт с препятствием под контейнером 201, выключатель 507 передает управляющий сигнал блоку 505 управления для предотвращения перемещения вверх-вниз. Например, если попадается стопа, перемещение вверх-вниз автоматически останавливается, так что можно гарантировать безопасность.
[0050] Теперь со ссылкой на фиг.6А-6D будет описана модификация устройств лучевой визуализации для фотографирования удлиненной области. Фиг.6А иллюстрирует устройства D лучевой визуализации в установленном состоянии, фиг.6В иллюстрирует держатель для устройств D лучевой визуализации, а фиг.6С и фиг.6D иллюстрируют схемы применения в настоящей модификации.
[0051] Восьмые держатели 601 и девятые держатели 602 позиционированы так, чтобы поддерживать соответствующие нижние углы устройств D1, D2 и D3 лучевой визуализации. Как проиллюстрировано на фиг.6В, каждый из восьмых держателей 601 и девятых держателей 602 способен поворачиваться на 180 градусов в плоскости, параллельной плоскости падения излучения каждого устройства лучевой визуализации и может обеспечивать два режима: режим установки устройства лучевой визуализации на передней стороне и режим установки устройства лучевой визуализации на задней стороне. Таким образом, можно менять порядок перекрывания устройств D1, D2 и D3 лучевой визуализации со стороны облучения. К примеру, как проиллюстрировано на фиг.6С, если для фотографирования только грудной клетки субъекта М используется одно первое устройство D1 лучевой визуализации, то более хорошее изображение может быть получено, когда первое устройство D1 лучевой визуализации и субъект М находятся ближе друг к другу. Соответственно, в этом случае на передней стороне установлено первое устройство D1 лучевой визуализации. Например, как проиллюстрировано на фиг.6D, если для фотографирования только брюшной полости субъекта М используется одно второе устройство D2 лучевой визуализации, то более хорошее изображение может быть получено, когда второе устройство D2 лучевой визуализации и субъект М находятся ближе друг к другу. Соответственно, в этом случае на передней стороне установлено второе устройство D2 лучевой визуализации. В настоящей схеме расположения держатели для первого устройства D1 лучевой визуализации на верхнем уровне обеспечены только на нижней стороне. Это сокращает величину подъема первого устройства D1 лучевой визуализации и может снизить расстояние между первым устройством D1 лучевой визуализации и верхней поверхностью корпуса. При использовании опоры для подбородка 611 может быть сфотографирована область над грудной клеткой. Каждый из восьмых держателей 601 и девятых держателей 602 позиционирован в области, отличной от облучаемых сторон областей эффективных пикселов устройств D1, D2 и D3 лучевой визуализации. Таким образом, можно предотвращать появление каждого держателя на сфотографированном изображении, и можно получать сфотографированное изображение без потери качества.
[0052] Теперь со ссылкой на фиг.7А-7C будет описана другая модификация устройств лучевой визуализации для фотографирования удлиненной области. Фиг.7А иллюстрирует соединительную конструкцию из держателей для устройств D лучевой визуализации, фиг.7В иллюстрирует, как закрепляются устройства D лучевой визуализации, а фиг.7С иллюстрирует, как устанавливаются устройства D лучевой визуализации.
[0053] Десятый держатель 700 включает в себя поддерживающий заднюю сторону элемент 701, образованный задней пластиной и поддерживающим участком нижней стороны, а также включает в себя боковые поддерживающие элементы 702 и 703 для позиционирования в поперечном направлении. Поддерживающий заднюю сторону элемент 701 и боковые поддерживающие элементы 702 и 703 крепятся при помощи шарниров. Каждое из устройств D лучевой визуализации может быть установлено скольжением его вниз. В качестве варианта, с помощью поворота бокового поддерживающего элемента 702 или 703 на 90 градусов с использованием шарнира устройство D лучевой визуализации может быть установлено путем его скольжения в поперечном направлении. Множество десятых держателей 700 может быть соединено друг с другом в продольном направлении. При подготовке множества десятых держателей 700 может быть сфотографирована область любой длины. Каждый из десятых держателей 700 позиционирован в области, отличной от облучаемой стороны области эффективных пикселов каждого устройства D лучевой визуализации. Таким образом, можно предотвращать появление десятого держателя 700 на сфотографированном изображении, и можно получать сфотографированное изображение без потери качества.
[0054] Теперь со ссылкой на фиг.8А-8B будет описана еще одна модификация устройств лучевой визуализации для фотографирования удлиненной области. Фиг.8А представляет собой вид спереди, а фиг.8В - вид сбоку. Такие же компоненты, как и компоненты, описанные со ссылкой на фиг.3А и 3В, будут обозначены такими же ссылочными номерами, и их подробное описание будет опущено.
[0055] Настоящая модификация отличается от схемы расположения, описанной со ссылкой на фиг.3А и 3В в следующем. Прежде всего, первые держатели 801 расположены только вне области эффективных пикселов первого устройства D1 лучевой визуализации в поперечном направлении. Для позиционирования первого устройства D1 лучевой визуализации в поперечном (горизонтальном) направлении первые держатели 801 поддерживают боковые участки первого устройства D1 лучевой визуализации в поперечном (горизонтальном) направлении. Здесь добавлен третий держатель 802. Наверху первого устройства D1 лучевой визуализации третий держатель 802 сдерживает перемещение первого устройства D1 лучевой визуализации с передней стороны. Третий держатель 802 позиционирован для поддерживания верхнего бокового участка первого устройства D1 лучевой визуализации. Третий держатель 802 обеспечен для поддерживания первого устройства D1 лучевой визуализации с верхней стороны и для позиционирования и поддерживания устройства D1 лучевой визуализации в направлении вперед-назад. Третий держатель 802 выполнен с возможностью отведения из положения для поддержания первого устройства D1 лучевой визуализации, чтобы первое устройство D1 лучевой визуализации могло быть установлено или удалено. Конкретно, после того, как первое устройство D1 лучевой визуализации было выведено из положения для поддерживания первого устройства D1 лучевой визуализации, третий держатель 802 перемещает первое устройство D1 лучевой визуализации в направлении стрелки, показанной на фиг.8В. Тогда нижняя сторона первого устройства D1 лучевой визуализации поддерживается вторыми держателями 302, а боковые участки первого устройства D1 лучевой визуализации в поперечном (горизонтальном) направлении поддерживаются первыми держателями 801, посредством чего первое устройство D1 лучевой визуализации устанавливается на свое место.
[0056] Благодаря схеме расположения, описанной выше, первое устройство D1 лучевой визуализации на верхнем уровне и третье устройство D3 лучевой визуализации на нижнем уровне могут быть установлены в контейнер 201 с передней стороны держателей (т.е. со стороны облучения). С другой стороны, второе устройство D2 лучевой визуализации в середине может быть установлено в контейнер 201 со стороны держателей. Как описано выше, устройства лучевой визуализации на верхнем и нижнем уровнях и устройство лучевой визуализации в середине устанавливаются разными способами, так что оператор может легко устанавливать их, не наклоняясь вперед или не передвигая контейнер 201 вверх и вниз. Таким образом, по сравнению с примером, проиллюстрированным на фиг.3А и 3В, нагрузка на оператора может быть дополнительно снижена.
[0057] Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на варианты осуществления, понятно, что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления.
Реферат
Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам лучевой визуализации. Система лучевой визуализации содержит множество держателей, выполненных с возможностью позиционировать и поддерживать множество устройств лучевой визуализации, каждое из которых включает в себя регистрирующую излучение панель, имеющую двухмерную матрицу пикселов и выполненную с возможностью преобразования поданного излучения в сигнал изображения, так что части соответствующих устройств лучевой визуализации пространственно перекрываются при наблюдении со стороны облучения, и блок, выполненный с возможностью получения рентгеновского изображения на основе сигналов изображения от соответствующих устройств лучевой визуализации, причем по меньшей мере часть каждого из упомянутого множества держателей выполнена с возможностью поддерживать соответствующее одно из устройств лучевой визуализации в области, отличной от областей эффективных пикселов соответствующих устройств лучевой визуализации при наблюдении со стороны облучения. Устройство лучевой визуализации используется в системе лучевой визуализации и включает в себя регистрирующую излучение панель, имеющую двухмерную матрицу пикселов и выполненную с возможностью преобразования поданного излучения в сигнал изображения, так что части соответствующих устройств лучевой визуализации пространственно перекрываются при наблюдении со стороны облучения. Использование изобретений позволяет снизить число артефактов на изображении. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.
