[发明专利]X射线成象设备

说明书

本发明涉及一种X射线成象设备，包含荧光屏如磷光屏和CCD相机，该荧光屏利用X射线源发出的X射线的效应产生可视图象，CCD相机用于接收和储存荧光屏上的图象，其中，成象光学系统包括反射镜，用来将荧光屏上的图象反射到CCD相机上，该设备的光敏传感器与荧光屏有光学联系而与CCD相机相分离，光敏传感器与计算和控制装置相连，后者在信号传输通信过程中与X射线源控制装置相连，用以调节合适的曝光量。

在医疗诊断中，X射线图象的质量起着很重要的作用。此外，要在医院这样的环境里获得图象并对其进行后期处理，也对相应的X射线成象设备有着特殊的要求。提高这类设备实用性的一个因素是体积小而且重量轻。

例如，传统的X射线呼吸描记设备包含一块平板，当X射线入射到平板表面上时，其上面的底片被曝光，从而产生可视图象。平板和底片都被放在一个盒子里，每次曝光结束后，都需将盒子取出来。这里所知的另一种设备，其产生的潜影形成在表面为硒的鼓上。该设备的成象过程包含：转动鼓使其充电，形成图象后再次转动鼓以对其进行扫描。将图象存储下来，这种设备上也有移动部件，并且很笨重。

传统的X射线设备，在照相板的前面有一个测量室，用来测量入射到成象板上的X射线强度，并在达到特定的曝光量后，向与X射线发生器直接相连的自动曝光控制单元发出一个信息。通过这种方法，在每次照相时都可以尽量获得正确的曝光。

从专利US Patent 5187730中，可以得知有关X射线诊断系统和X射线照片的获取方法。通过图象增强器，将X射线转换成荧光，从而形成图象。此外另有一个光学系统，该系统含有用来转换荧光的镜头装置和用来将荧光分割成多个光路的分束仪。分束仪是一个部分透明的镜子，它使得有部分荧光能够到达光敏探测器，如光电二极管上。根据该项美国专利的诊断设备，存在着一个风险，即部分X射线透过反射镜后，可能会损坏CCD器件。由于只有部分荧光被反射到光敏传感器上，光量控制器在控制X射线发生器时，使用的是不正确的值。

从专利European Patent Application 547679中，也可得知一种能够控制亮度的X射线成象系统。在该项专利应用中，将来自X射线图象增强器的图象通过棱镜。部分光束被反射到光电二极管上，用来自动控制剂量或曝光时间。该设备同样存在一些缺点，一些X射线会透过棱镜到达CCD传感器上，这可能会损坏传感器。另一个缺点在于，光敏传感器只能接收来自图象增强器的部分光束。

从专利European Patent 264218中，也可以得知一种利用X射线生成物体图象的设备，其中的图象由X射线生成于荧光屏上并利用CCD相机存储下来，而后对所获图象进行数字处理。曝光时间由快门控制，CCD工作在低扫描模式，这要求将CCD至少冷却至零下40℃，以减少由照片的低曝光量和/或读取所带来的噪声。该设备的曝光时间通常为数分钟甚至数小时。这种设备一般用于物体的X射线检测，并没有考虑在医疗上的应用。

本发明的目的是获得一种新型的X射线成象设备，这种设备特别适用于在医疗检查中用X射线对病人进行透视，如对肺和骨骼进行X射线透视。为达到上述目的，提供了一种X射线成象设备，包含荧光屏如磷光屏和CCD相机，该荧光屏利用X射线源发出的X射线的效应产生可视图象，CCD相机用于接收和储存荧光屏上的图象，其中，成象光学系统包括反射镜，用来将荧光屏上的图象反射到CCD相机上，该设备的光敏传感器与荧光屏有光学联系而与CCD相机相分离，光敏传感器与计算和控制装置相连，后者在信号传输通信过程中与X射线源控制装置相连，用以调节合适的曝光量，其特征在于，光敏传感器被置于一个适合的位置，使得在几乎整个图象区域内，荧光屏的光照能都能照射到该传感器上。在该设备中一并被提供的还有光敏传感器，该传感器与CCD相机互相分离，并且在光学上和荧光屏上的图象相联系，该荧光屏发出的光在可见光波长范围内。该光敏传感器被置于合适的位置，使得荧光屏的光照能几乎在整个图象区域内能都照射在该传感器上。这样，所形成图象的亮度就可以被直接测出来，将传感器与控制X射线源的X射线发生器相连后，这个信息就可以用来调整合适的曝光率、曝光时间或曝光量。与此同时，可自动设定荧光标度在正确的位置，以便对图象进行处理并使其数字化。成象光学系统还包括一个反射镜，用来将荧光屏上的图象反射到CCD相机上。该反射镜所形成的光学反射表面，使得透过的X射线不会到达敏感的电子成象器件。

参照文中的附图，下面将对本发明进行详细的描述，附图分别如下：

图1为根据本发明的设备的组合图，

图2为根据本发明的另一实施方案的组合图，