[发明专利]具有位置探测器的层析X光摄象机

说明书

本发明是丹尼尔·阿卑宁（Danlel    Abenalm）1988年4月13日提出的关于“具有位置探测器的层析X光摄象机”的美国专利申请的继续。

总的来说，本项发明是关于层析X光摄象机的发明，这种设备相对于被X光照射的物体动态地工作。具体地说，本项发明是关于这种设备运动部件位置定位的发明。

层析X光摄象机已经运用了许多年。最为人知的型式是CAT（计算机化的轴向的X光摄象技术）扫描摄象机，它通过采集通过人体的多层次的、每一层内横截面上的、片状的X光束进行工作。典型的CAT扫描摄象机包括一个X光源和一组装在套环对面的探测器。在工作时，这个套环在一个假想平面内绕患者转动。在转动过程中，能够从各个不同的角度在该假想平面内采集到许许多多X光束，经过熟知的反射过程进行数学处理就会得出结论，产生了在这个平面内关于人体横截面的图象。

摄象过程中的一个重要条件是层析X光摄象器件与患者之间的准确、稳定的定位，在转动过程中和多次摄象与更换患者过程中都是如此。相反，定位不准就会影响整个扫描的数据。为了解决这个问题，目前的CAT扫描摄象机一般又大又重并且包含一个要装层析X光摄象器件的较重的套环。支撑这样重的设备需要设备机座有附加的质量和尺寸。

这种结构的设备既成本高又难于重新定位，并且需要较大的地面空间，在地面空间有限的情况下则无法使用。这种又大又重的设备的另一个缺点是转动部件的磨损，经过一段时间，这种磨损将导致定位不准。

在过去的技术领域里，层析X光摄象机的另一种型式是X光源和一组探测器都装在C型构架上，这是典型的悬臂结构，在患者上方进行操作。虽然这种设备能够在较宽范围内进行操作，但是还是需要较大的空间和自重，也有定位性能不良的问题。

根据上述，本项发明提供了一种改进的层析X光摄象机，它能监控层析X光摄象器件的定位以提供准确的扫描摄象数据，并且和同类设备相比体积小、重量轻。这种类型的X光设备具有一个转动部件，它至少带有一个X光源，还具有这样一个部件，它能驱动转动部件在X光照射时绕转动轴作旋转运动。这里，我们的改进包括静态的基准部件和确定转动部件和静态的基准部件之间位置关系的部件。在本项发明的精髓中，转动部件定义了一个转动平面，并确定了在该转动平面上的两个相互垂直坐标的位置关系。

本项发明根据附图进行直观地说明，

其中：

附图1是CAT扫描摄象机的一个正面视图，它对应着本项发明的一个实施例;

附图1A是附图1的一个变型实施例的局部详示图;

附图1B是附图1的变型实施例的另一个局部详示图;

附图2是CAT扫描摄象机的正面视图，它对应着本项发明的另一个实施例;

附图3是CAT扫描摄象机的一个透视图，当然它是就本项发明的另一个实施例而言的;

附图4是附图3所示设备的一个局部详细图解。

总地来说，本项专利申请涉及1988年2月26日伯纳德·M·戈登（Bernard    M·Gordon）提出的题为“层析X光摄象机”的美国专利申请，其专利号为160657。同本项专利申请一样，它转让给了麻萨诸塞州，皮博迪的模拟公司。该项发明的说明在此作为参考资料而被结合在一起。

转动部件是一个可转动套环，它定义了第一个假想的旋转平面，基准环位于第二个假想平面内，第二个假想平面或者实质上与套环转动平面平行，或者与之重合。一对位置探测部件在第二或第一假想平面内以相互垂直坐标探测环的位置。第三个位置探测部件以实质上垂直第二假想平面的坐标探测环的位置，还可有一探测部件以与第一假想平面相垂直的坐标上进行探测以响应上述第三探测部件。

如附图1所示，CAT扫描摄象机10一般包含一个带有层析X光摄象器件的可转套环12和一个静态支撑部件14。支撑部件14包含一个支承该设备的机座16和一个可转动地安装套环12的环形构架18。这种可转动的装配可通过带有小轮17的任何适宜的部件来实现。这种小轮17沿构架18上的成型轨道运动。机座16一般包含设备重新定位的部件，具体包含小轮20和两条支撑轨22。