[发明专利]一种X射线探测及3D成像装置

说明书

技术领域

一种X射线探测及成像装置，具体为一种应用于3D成像的X射线探测及3D成像装置。 

背景技术

X射线成像技术广泛应用于工业无损检测、医学诊断和科学研究领域。经过多年发展，在相关领域出现的CR，CT机技术依然十分成熟。然而CR、CT机最为成熟的一面，仍是平面成像，平面图像对人体组织的空间结构及空间形态关系描述往往不够直观与准确。 

一些基于CT机技术的X射线3D成像技术已然出现，但是其只能提供单一的拍摄角度的立体图像，视点位置、视线方向和视差都固定，要获得其他角度的立体图像只能换位重新拍摄。且由于人体组织在拍摄过程仍会发生一定的移动，对采用上述技术所导出的图像的成像精度仍会产生负面影响。 

发明内容

基于上述技术问题，本发明提出一种可在多个角度进行照射及成像的X射线探测及3D成像装置。 

本发明所提出的一种X射线探测及3D成像装置，包括一用来发射X射线的球管，用于接收X射线的X射线图像传感器，一旋转底座，支柱支架、半球形支架。 

旋转底座中心配置一旋转转盘。 

X射线图像传感器，固定于支柱支架，支柱支架下端与旋转底座旋转连接。 

半球形支架与旋转底座固定连接。球管通过微型电机、齿轮连接于半球形支架。 

于半球形支架上配置2个互成90度的球形滑轨，滑轨上具有与齿轮相适应的卡口，卡扣的间距即为X射线球管移动的最小行程。X射线球管沿半球形支架，以设定行程移动，并对X射线图像传感器进行照射。 

半球形支架为半球形，滑轨亦为半球形，球管的位移路径即为半球形，以半个圆周的路径对被检人员身体部位进行扫描式照射。 

支柱支架与旋转底座旋转连接。置于旋转底座内部的旋转电机驱动支柱支架旋转。固定于支柱支架的X射线图像传感器亦可以随支柱支架沿旋转底座中心做转动。以实现位置的微调。 

置于旋转底座内部的旋转电机亦可驱动旋转转盘转动。 

本发明所提出的在工作时，被检人员立于旋转底座的旋转转盘之上，球管发射出的X射线照射人体被检部位，球管发射出的X射线穿透人体被检部位照射X射线图像传感器后，X射线进行光电转换，将数字信号输入计算机，完成第一次照射。之后旋转转盘转动。球管再次依行程进行照射。 

计算机将以360°不同角度拍摄的X进行合成，形成一3DX射线透视图。 

3D X射线透视图的意义在于，对人体结构组织的成像更为直观清晰。例如在对于肿瘤检测及治疗的方面，可以准确地确定肿瘤及周围正常组织器官的空间形态关系。 

相较于传统的基于单一角度的进行照射且成像的CT机，本发明所提出的X射线探测及3D成像装置的X射线3D成像装置从多角度对X射线图像传感器进行照射    更适用于基于视差原理的立体图像显示方式。 

同时通过移动球管的方式进行X射线的照射及成像也较照射时移动人体的方式，更少受人体组织运动所产生的影响，成像精度得以提高。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图。 

1.旋转底座 2.旋转转盘 3.半球形支架 4.支柱支架 5.球管 6.X射线图像传感器。 

具体实施方式

以下结合本发明的实施例对本发明作进一步说明。 

本发明所提出的一种X射线探测及3D成像装置包括一用来发射X射线的球管5，X射线图像传感器6，一旋转底座1，支柱支架4、半球形支架3。 

旋转底座1中心配置一旋转转盘2。 

X射线图像传感器6，固定于支柱支架4，支柱支架4下端与旋转底座1旋转连接。 

旋转底座1内置步进电机，通过步进电机及其主轴上的齿轮，实现支柱支架4以旋转底座1中心旋转。步进电机及其主轴上的齿轮通过一电磁离合器亦可与旋转转盘2下的转轴连接。 

即步进电机通过电磁离合器切换在不同时间段内驱动旋转转盘2及支柱支架4。 

半球形支架3与旋转底座1固定连接。球管5通过带有齿轮的滑轨连接于半球形支架3。 

半球形支架3由2个夹角互成90度的球形滑轨构成，滑轨上具有与齿轮相适应的卡口，卡扣的间距即为X射线球管5移动的最小行程。 

X射线球管5通过安装其上的微型电机沿半球形支架3，以驱动其移动，球管5并对X射线图像传感器6进行照射。