專利名稱：一種新型ct機數(shù)據(jù)采集成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于醫(yī)用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型CT機數(shù)據(jù)采集成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，計算機X線斷層掃描成像機即我們通常說的CT機的工作原理是，在不破壞物體結(jié)構(gòu)的前提下，利用一束X光照射被檢測物體，根據(jù)所獲取的穿過被檢測物體的X光強弱的投影數(shù)據(jù)，運用一定的數(shù)學(xué)方法，通過計算機處理，重建物體特定斷層的二維圖像。在醫(yī)學(xué)方面，利用CT機，醫(yī)生可清晰地觀察到普通X光片難以顯示的機體組織情況， 如腦出血、各種微小腫瘤等，使得臨床診斷水平得到顯著提高。目前CT機的X光投影數(shù)據(jù)的采集過程是讓X光掃描被檢測物，通過一排或多排探測單元來探測透射出的X光的強弱來完成的。一個數(shù)據(jù)采集過程是讓X光管和檢測單元圍繞被檢測物體旋轉(zhuǎn)一周，檢測出X光從不同方向上照射被檢測物體時，該方向上透射出的X 光的強弱。因此，一個數(shù)據(jù)采集過程有時候也說成是一次掃描。每次掃描，得到一個斷層的數(shù)據(jù)，從而可以重建出一個斷層的圖像；目前常見的螺旋掃描就等同于多次掃描，可以重建出多個斷層的圖像。它存在如下缺陷由于每排探測單元的尺度在0.65mm Imm范圍內(nèi)， 因此，斷層之間的最小距離是0. 65mm,即圖像上能夠分辨的最小像素對應(yīng)于被檢查物體也是0. 65mm,小于0. 65mm的組織是看不清楚的；一個線陣的成百上千個單元要制造得靈敏度參數(shù)、線性參數(shù)、讀取速度參數(shù)等諸多參數(shù)完全一致是非常困難的，所以制造過程中的廢品率很高，從而造成探測線陣價格昂貴，這也是CT機價格昂貴的重要原因之一；它要求X光管的功率很大，一般工作在500mA 800mA，不但成本高，而且輻射大，對人身體危害大，同時功耗也大；掃描的時間越短得到斷層數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性越好，這就要求掃描旋轉(zhuǎn)部分需要工作在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，而高速旋轉(zhuǎn)對機器設(shè)備的物理性能要求很高，高壓的供給，信號的傳送需要通過復(fù)雜的滑環(huán)，設(shè)備制造成本相應(yīng)高很多?？傊F(xiàn)有的CT機相鄰斷層間距大，層間距和最小分辨率最小為0. 65mm ；一次掃描獲得斷層圖像少，每次檢測需要多次掃描，掃描速度慢；使用X光管電流大，成本高，輻射大，患者所受輻射劑量大；高速旋轉(zhuǎn)的要求增加了機器的復(fù)雜程度和制造成本。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成像快、分辨率高、成本低且輻射小的新型CT機數(shù)據(jù)采集成像系統(tǒng)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種新型CT機數(shù)據(jù)采集成像系統(tǒng)，包括X光管、控制器，其特征在于還包括成像屏、相機、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、計算機；所述控制器分別電聯(lián)接所述X光管、成像屏、相機及計算機，所述相機、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、計算機依次順序電聯(lián)接。優(yōu)選的，所述成像屏為CsI閃爍體屏或影像增強器；所述相機為高速相機。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括依次連接的數(shù)據(jù)降噪去干擾模塊、數(shù)據(jù)濾波模塊、數(shù)據(jù)校正模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是一次掃描即可獲得至少600個斷層圖像，一般只需一次掃描就可完成成像，使得被檢體所受輻射劑量大幅度降低；高分辨率的高速相機，所獲得圖像的每個像素點所代表的被檢測物體的幾何尺寸一般小于0. 57mm，甚至可以達到0. 2mm,即對被檢測物體的分辨能力更高，層間距更小，更容易檢測到普通CT機檢測不到的病理特征；高分辨率的高速相機拍攝的圖片，實際上就是被檢測物體的X光片， 并且是可以進行數(shù)字化處理的DR片，相對于傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)DR每次只能獲得一個角度方向的 DR圖像，本實用新型實際上是360度全方位DR，從而可以實現(xiàn)一機多用；使用的高速相機價格低，小功率X光管成本僅為現(xiàn)有CT機球管的幾十分之一，因此整個系統(tǒng)的總成本較低；一般的顱腔檢查只需要一到兩次掃描，即使是胸腹部也僅僅需要2到4次掃描，整個系統(tǒng)不需要高速旋轉(zhuǎn)，因此其物理結(jié)構(gòu)相對簡單，生產(chǎn)成本低而工作穩(wěn)定性高。

圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)框圖。圖中標(biāo)記為1、X光管；2、控制器；3、CsI閃爍體屏或影像增強器；4、高速相機；5、圖像數(shù)字化模塊；6、數(shù)據(jù)處理模塊；61、數(shù)據(jù)降噪去干擾模塊；62、數(shù)據(jù)濾波模塊；63、數(shù)據(jù)校正模塊；7、計算機。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例，對本實用新型做進一步描述實施例一如圖1所示，一種新型CT機數(shù)據(jù)采集成像系統(tǒng)，包括X光管1、控制器2、CsI閃爍體屏3、高速相機4、圖像數(shù)字化模塊5、數(shù)據(jù)處理模塊6、計算機7 ；所述控制器2分別電聯(lián)接所述X光管1、高速相機4及計算機7，所述高速相機4、圖像數(shù)字化模塊5、數(shù)據(jù)處理模塊 6、計算機7依次順序電聯(lián)接；使用CsI閃爍體屏3作為成像屏?xí)r，CsI閃爍體屏3不與控制器2電聯(lián)接，它介于被檢測物體與高速相機4之間；所述數(shù)據(jù)處理模塊6包括依次連接的數(shù)據(jù)降噪去干擾模塊61、數(shù)據(jù)濾波模塊62、 數(shù)據(jù)校正模塊63。實施例二如圖2所示，一種新型CT機數(shù)據(jù)采集成像系統(tǒng)，包括X光管1、控制器2、影像增強器3、高速相機4、圖像數(shù)字化模塊5、數(shù)據(jù)處理模塊6、計算機7 ；所述控制器2分別電聯(lián)接所述X光管1、影像增強器3、高速相機4及計算機7，所述高速相機4、圖像數(shù)字化模塊5、數(shù)據(jù)處理模塊6、計算機7依次順序電聯(lián)接；所述數(shù)據(jù)處理模塊6包括依次連接的數(shù)據(jù)降噪去干擾模塊61、數(shù)據(jù)濾波模塊62、 數(shù)據(jù)校正模塊63。[0023]本實用新型工作原理和工作過程如下如圖1、2所示，被檢測物體置于X光管1與CsI閃爍體屏3 (或影像增強器3)之間；由控制器2控制X光管1發(fā)射出X線照射被檢測物體，X線透過被檢測物體照射到高靈敏的CsI閃爍體屏3 (或影像增強器幻上，呈現(xiàn)出熒光圖像；高速相機4拍下CsI閃爍體屏 3上的熒光圖像，即成為X光透射圖像；控制器2控制X光管1、CsI閃爍體屏3 (或影像增強器幻和高速相機4，一同繞被檢測物體旋轉(zhuǎn)一周，就完成一次掃描，即可以得到被檢測物體各個方向上的X光透射圖像。高速相機4拍攝的X光透射圖像，經(jīng)過圖像數(shù)字化模塊5轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，然后通過數(shù)據(jù)處理模塊6內(nèi)依次電聯(lián)接的數(shù)據(jù)降噪去干擾模塊61、數(shù)據(jù)濾波模塊62、數(shù)據(jù)校正模塊63相繼進行處理，得到跟普通CT機等效的X光透射投影數(shù)據(jù)，最后將處理好的有效數(shù)據(jù)傳入高性能的計算機7，由計算機7重建出被檢測物體的斷層圖像。從圖像中獲取的X線透射投影數(shù)據(jù)，由圖像數(shù)字化處理模塊5進行數(shù)字化，即將高速相機4拍攝的圖像的每個點的亮度信息和顏色信息，通過加權(quán)積分運算，得到一個數(shù)值， 這個數(shù)值跟X光透射到這個點的投影數(shù)據(jù)具有一一對應(yīng)關(guān)系，按照其對應(yīng)關(guān)系進行適當(dāng)轉(zhuǎn)換，就可以獲得跟傳統(tǒng)CT機等效的X光透射投影數(shù)據(jù)。如果我們使用的高速相機4的分辨率是800X600，拍出來的圖片大小也是 800 X 600，即一幅圖片由600條水平線組成，每條水平線又有800個點。那么經(jīng)過一次掃描， 得到的圖像有600個水平線，就表示經(jīng)過掃描一次獲得600個斷層數(shù)據(jù)，可以重建出600個斷層圖像。相機的分辨率提高，獲得的斷層圖像也會隨著提高。一般人的肩寬不超過46cm，(胸圍在88 130cm內(nèi)，腰圍一般不超過85cm)，這樣的尺寸由800個點來顯示，每個點所代表的人體的實際尺寸為0. 57mm,斷層間距也為 0. 57mm。如果使用更高分辨率的高速相機4，那么，46cm的尺寸用更多的點來顯示，每個點所代表的人體的實際尺寸會更小，層間距也會更小，圖像可以顯示的更細膩，分辨率更高， 可以看清更小的機體組織。比如，高速相機4的分辨率提高到2048X1600，則一個點所代表的機體實際尺寸為0. 225mm，層間距也同樣縮小為0. 225mm。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種新型CT機數(shù)據(jù)采集成像系統(tǒng)，包括X光管(1)、控制器O)，其特征在于還包括成像屏(3)、相機G)、圖像數(shù)字化模塊(5)、數(shù)據(jù)處理模塊(6)、計算機(7)；所述控制器 (2)分別電聯(lián)接所述X光管(1)、成像屏(3)、相機(4)及計算機(7)，所述相機(4)、圖像數(shù)字化模塊(5)、數(shù)據(jù)處理模塊(6)、計算機(7)依次順序電聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型CT機數(shù)據(jù)采集成像系統(tǒng)，其特征在于所述成像屏(3) 為CsI閃爍體屏或影像增強器；所述相機(4)為高速相機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的新型CT機數(shù)據(jù)采集成像系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理模塊(6)包括依次連接的數(shù)據(jù)降噪去干擾模塊(61)、數(shù)據(jù)濾波模塊(62)、數(shù)據(jù)校正模塊(63)。
專利摘要一種新型CT機數(shù)據(jù)采集成像系統(tǒng)，包括X光管、控制器、成像屏、高速相機、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、計算機；控制器分別電聯(lián)接X光管、成像屏、高速相機及計算機，高速相機、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、計算機依次順序電聯(lián)接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是一次掃描就可完成成像，被檢物體所受輻射劑量低；分辨能力更高，層間距更小，易檢測到普通CT機檢測不到的病理特征；被檢測物體的X光片可進行數(shù)字化獲得360度全方位DR片，實現(xiàn)一機多用；高速相機、小功率X光管成本低；系統(tǒng)不需要高速旋轉(zhuǎn)，物理結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低、工作穩(wěn)定性高。
文檔編號A61B6/03GK202051718SQ20112009012
公開日2011年11月30日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者孫峰, 郭圣華 申請人:孫峰, 郭圣華