[发明专利]X射线发生装置、X光机、激光定位方法及调控方法

说明书

本发明提供一种X射线发生装置、X光机、激光定位方法及调控方法。根据一实施方式，X射线发生装置包括：一球管以及两个激光器组件，每个所述激光器组件包括：一激光器；以及一激光入射角度控制器，所述激光入射角度控制器与所述激光器连接并且能够控制所述激光器的激光入射角度。本发明便于定位导航且不会影响X光图像。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是一种具有角度可调的激光器组件的X射线发生装置以及具有该X射线发生装置的X光机。并且，本发明还涉及一种激光定位方法与激光器组件的调控方法。

背景技术

微创治疗具有创伤小、痛苦少等特点，目前正在被越来越多的用于外科手术。“体外定位”是微创手术的关键技术，即指在不切开身体的情况下通过X光影像确定体内目标部位(如病灶)的具体位置，并确定最佳创口的位置和角度。因此如何使用X光机(如C形臂X光机)进行精准的创口定位是微创治疗成败的关键。

目前临床上应用的“体外定位方法”很多，比如，手术医生在皮肤上放置钢针等标志物，利用术中C臂X光机透视来进行体内目标的初步定位。然而，这种方式不仅错误率较高，而且对医患的辐射量大，增加了手术难度和风险。近年也提出了诸如计算机辅助三维手术定位导航技术等相关方式，这样的方式虽然准确性较高，但由于这类技术在应用上实时性差、费用昂贵、操作复杂，在普通手术中应用成本过高，使得普及推广受到限制。此外，还提出了如金属网定位法、三维导向器、四角激光定位法等各种方式，但均有明显缺陷，很少用于临床。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提出了一种具有角度可调的激光器组件的X射线发生装置以及具有该X射线发生装置的X光机。并且本发明另一方面提出了一种激光定位方法与激光器组件的调控方法。

根据一实施方式，X射线发生装置包括：一球管；以及两个激光器组件，每个所述激光器组件包括：一激光器；以及一激光入射角度控制器，所述激光入射角度控制器与所述激光器连接并且能够控制所述激光器的激光入射角度。

其中，所述两个激光器组件可以分别位于所述球管相邻的两侧外壁上，并且所述两个激光器组件的激光口与所述球管的下端面处于同一平面且被设置于所在球管边缘的中间位置。

其中，所述两个激光器组件可以分别可拆卸地安装于所述球管的两侧外壁上。

根据一实施方式，X光机包括如前所述的任一种X射线发生装置，所述X射线发生装置的两个激光器组件所产生的两个激光面的交线与所述X光机所产生并投射于所述X光机的平板探测器以生成目标部位图像的X光重合。

其中，所述X光机可以为C形臂X光机。

根据一实施方式，激光定位方法利用如前所述的X光机，将所述两个激光器组件所产生的两个激光面的交线与待检对象身体上的交点选定为定位点。

根据一实施方式，激光器组件的调控方法，用于一如前所述的X光机，所述方法包括：确定X光机生成的图像中的目标部位点向图像上对应于设有激光器组件的两侧边缘的投影点；分别计算所述X光机生成的图像的中心点到图像中的所述目标部位点与所述投影点之间连线的投影距离x和y；获取所述X光机的X光源到所述X光机的平板探测器的垂直距离SID；以及根据所述垂直距离SID与所述投影距离x和y，分别计算所述两个激光器组件中的激光器的激光入射角度α和β。

其中，所述方法还可以包括通过如下公式分别计算α和β：

α＝arctan(x/SID)

β＝arctan(y/SID)。

其中，在初始状态时，所述两个激光器组件中的激光器的激光入射角度可以与所述X光机的平板探测器平面垂直。