專利名稱：實際皮膚入射劑量率計算裝置及方法和x光機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及醫(yī)療X光機領(lǐng)域，尤其涉及一種實際皮膚入射劑量率計算裝置 及方法和X光機。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，X光機越來越廣泛地被應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，X光機通過發(fā)射X射線通過主體， 而對主體進行成像。醫(yī)生根據(jù)所得到的圖像對主體進行診斷和醫(yī)治。然后，眾所周知的是 X射線對人體是有害的。因此，需要知道入射在主體皮膚上的X射線劑量率，從而可以有效 地控制曝光時間，以便將X射線對主體的傷害降到最低。在德國以及歐洲的一些國家都要求醫(yī)院用的X光機，例如C形臂X光機必須提供 DAP (Dose Area Product，劑量面積乘積)來指示施加到主體的劑量。在美國，最新的21CFR(Title 21 of the Code of Federal Regulations，美國聯(lián) 邦法典第21條))1020. 32 (K)要求應(yīng)該顯示在給定參考位置處的AKR(Air Kerma Rate，劑 量率)和CAR(Cumulative Air Kerma，累積劑量)的值。對于在2006年6月10日及其以 后生產(chǎn)的透視設(shè)備而言應(yīng)在使用者的工作位置顯示AKR和CAR。在21CFR 1020. 32 (K)中指出，對于X射線系統(tǒng)而言，參考位置是固定的，即在X射 線探測器上表面30cm處的位置。根據(jù)上述規(guī)定要求，醫(yī)生能夠知道在給定參考位置處的總的吸收劑量或者劑量 率。然而，通常醫(yī)生并不能剛好將主體放置于參考位置處，而常常是將主體放置在最佳診斷 位置。因此，醫(yī)生不能夠知道實際的皮膚入射劑量。實際皮膚入射劑量與參考位置處的入射 劑量是不同的，有時實際皮膚入射劑量率可能是在參考位置處的入射劑量率的3倍甚至更 多。因而，即使在參考位置處的皮膚劑量率很低，但是也可能傷害到主體皮膚，原因在于實 際皮膚入射劑量率可能是參考位置處的皮膚劑量率的3倍甚至更多，以至于達到幾十倍。美國專利US 6 330 229 Bl (專利權(quán)人為通用電氣公司)公開了一種用于確定X射 線成像系統(tǒng)中劑量面積乘積的系統(tǒng)和方法，其基于一套X射線規(guī)范和圖像規(guī)范計算出DAP， 然后得到在參考位置處(如在21CFR1020.32(K)中所定義的)的皮膚入射劑量率RK。美國專利US 6 934 362 B2公開了一種確定在X射線檢查中有效皮膚入射劑量的 X射線系統(tǒng)和方法。在該專利文獻中，通過用所測得的DAP除以所暴露的皮膚入射面積來獲 得皮膚入射劑量，其中所暴露的皮膚入射面積是從在膠片或者圖像增強器平面中的所暴露 的面積計算得到的。美國專利申請公開號US 2005/0152498A1公開了一種計算給定位置處射線劑量 率的方法，這種方法在機器設(shè)計中就生成一個表格，根據(jù)曝光參數(shù)中的千伏和電流值在表 格中查出射線劑量率。。上述公開的這些專利以及專利申請的技術(shù)方案只能給出在指定參考位置的入射 劑量率，都不能給出實際皮膚入射劑量率。當(dāng)前存在一種測量實際皮膚入射劑量率的方法，其是通過在主體皮膚表面放置劑量率測試儀來實時測量皮膚入射劑量率。但是由于在皮膚表面放置劑量率測試儀，使得在X 光圖像中會出現(xiàn)劑量率測試儀，從而妨礙醫(yī)生對疾病的診斷。這在實際的手術(shù)中是非常不 可行的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的主要問題是提供一種有效可行的實際皮膚入射劑量率計算裝置及 方法和X光機。為了解決上述問題，本發(fā)明實際皮膚入射劑量率計算裝置的技術(shù)方案為該裝置用于X光機中，所述X光機包括X射線源、與所述X射線源相對布置的X射 線探測器以及用于支撐主體的支撐裝置；所述裝置包括在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在所述X射線束內(nèi)布 置的距離傳感器和布置于所述X射線源的角度傳感器以及計算單元；其中，所述計算單元 包括判斷單元，用于判斷所述角度傳感器所感測的角度Φ大于等于90度還是小于90 度；結(jié)果單元，用于根據(jù)所述判斷單元的結(jié)果以及參考位置處的皮膚入射劑量率與實 際皮膚入射劑量率的關(guān)系得到所述實際皮膚入射劑量率。進一步地，所述結(jié)果單元包括第一單元和第二單元，其中，所述第一單元，若所述角度傳感器所感測的角度Φ大于等于90度，則用下列公式 計算實際皮膚入射劑量率
D2 其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所述 X射線源與所述距離傳感器之間的距離，D3是所述距離傳感器所感測的距離，Rk是在參考位 置處的皮膚入射劑量率；所述第二單元，若所述角度傳感器所感測的角度Φ小于90度，則用下列公式計算 實際皮膚入射劑量率
Rs =--7 XRrX e~K^(mOAL)s (D Λ
D2 + A + ~— Iv 2 3 ΟΟΞΦ)其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所述 X射線源與所述距離傳感器之間的距離，D3是所述距離傳感器所感測的距離，Rk是在參考位 置處的皮膚入射劑量率，D5是所述支撐裝置的厚度，K是AL的劑量吸收因子，Dal是所述支 撐裝置的等效鋁衰減值。相應(yīng)地，本發(fā)明實際皮膚入射劑量率計算方法的技術(shù)方案為所述X光機包括X射線源、與所述X射線源相對布置的X射線探測器以及用于支 撐主體的支撐裝置，所述計算方法包括感測距離步驟通過在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在所述X射線 束內(nèi)布置的距離傳感器感測距離D3 ；
6
感測角度步驟通過布置于所述X射線源的角度傳感器感測角度Φ ；判斷步驟判斷所述角度傳感器所感測的角度Φ大于等于90度還是小于90度；計算步驟根據(jù)所述判斷步驟的結(jié)果以及參考位置處的皮膚入射劑量率與實際皮 膚入射劑量率的關(guān)系得到所述實際皮膚入射劑量率。進一步地，所述計算步驟進一步包括步驟若所述判斷步驟的結(jié)果為角度Φ大于等于90度，則用下列公式計算實際皮膚入 射劑量率
D2Rs=J5^JxRr其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所述 X射線源與所述距離傳感器之間的距離，D3是所述距離傳感器所感測的距離，Rk是在參考位 置處的皮膚入射劑量率；若所述判斷步驟的結(jié)果為角度Φ小于90度，則用下列公式計算實際皮膚入射劑
旦本
里率
Rs=--txRr xe ■5 (~ n2
A + A +
VCOS^J其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所述 X射線源與所述距離傳感器之間的距離，D3是所述距離傳感器所感測的距離，Rk是在參考位 置處的皮膚入射劑量率，D5是所述支撐裝置的厚度，K是AL的劑量吸收因子，Dal是所述支 撐裝置的等效鋁衰減值。在本發(fā)明的另一方面中，本發(fā)明還提供了一種X光機，該X光機的技術(shù)方案包括X射線源、與所述X射線源相對布置的X射線探測器以及用于支撐主體的支撐裝置 和實際皮膚入射劑量率計算裝置，所述實際皮膚入射劑量率計算裝置包括包括在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在所述X射線束內(nèi)布置的距離 傳感器和布置于所述X射線源的角度傳感器以及計算單元；其中，所述計算單元包括判斷單元，用于判斷所述角度傳感器所感測的角度Φ大于等于90度還是小于90 度；結(jié)果單元，用于根據(jù)所述判斷單元的結(jié)果以及參考位置處的皮膚入射劑量率與實 際皮膚入射劑量率的關(guān)系得到所述實際皮膚入射劑量率。進一步地，所述結(jié)果單元包括第一單元和第二單元，其中，所述第一單元，若所述角度傳感器所感測的角度Φ大于等于90度，則用下列公式 計算實際皮膚入射劑量率
D2Rs其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所述 X射線源與所述距離傳感器之間的距離，D3是所述距離傳感器所感測的距離，Rk是在參考位 置處的皮膚入射劑量率；所述第二單元，若所述角度傳感器所感測的角度Φ小于90度，則用下列公式計算CN 101926650 A
說明 書4/10頁
實際皮膚入射劑量率
Rs =-^-TxR xe 騰 其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所述 X射線源與所述距離傳感器之間的距離，D3是所述距離傳感器所感測的距離，Rk是在參考位 置處的皮膚入射劑量率，D5是所述支撐裝置的厚度，K是AL的劑量吸收因子，Dal是所述支 撐裝置的等效鋁衰減值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)算實際皮膚入射劑量率計算裝置及方法和X光機的有益效 果為由于本發(fā)明采用了距離傳感器和角度傳感器來感測至主體的距離以及鉛垂線與X 射線射束中心線的夾角，并根據(jù)所述夾角和距離以及參考位置處的皮膚入射劑量率之間的 關(guān)系等而計算得出實際皮膚入射劑量率，從而能夠非常準(zhǔn)確地得到實際皮膚入射劑量率， 非常切實可行，使得醫(yī)生能夠得知對主體的實際皮膚入射劑量率，從而能夠有效地保護主 體，并能夠在對主體進行有效正確診斷的情況下使X射線對主體的傷害減小到最低限度。


下面通過結(jié)合附圖所進行的下列描述，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將能更透徹地理 解本發(fā)明，在附圖中相同的附圖標(biāo)記指代相同的元素，其中圖1是本發(fā)明在X光機中實際皮膚入射劑量率計算裝置的示圖；圖2是本發(fā)明在X光機中實際皮膚入射劑量率計算方法的流程圖；圖3是角度傳感器所感測的角度Φ大于等于90度的一個實施例的示意圖；圖4是角度傳感器所感測的角度Φ小于90度的一個實施例的示意圖；圖5是角度傳感器所感測的角度等于0度的一個實施例的示意圖。
具體實施例方式下面通過示例實施例來描述本發(fā)明的各特征及優(yōu)點等。如圖1所示，圖示了一種在X光機中實際皮膚入射劑量率計算裝置。在該圖中圖 示的X光機包括X射線源130、與所述X射線源130相對布置的X射線探測器120 (也可以 是圖像增強器)以及用于支撐主體110的支撐裝置170。從圖1可以看出，所述裝置包括 在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在所述X射線束內(nèi)布置的距離傳感器160和 布置于所述X射線源130的角度傳感器150以及計算單元180 ；其中，所述計算單元180包 括判斷單元1801，用于判斷所述角度傳感器150所感測的角度Φ大于等于90度還 是小于90度；結(jié)果單元1802，用于根據(jù)所述判斷單元1801的結(jié)果以及參考位置處的皮膚入射 劑量率與實際皮膚入射劑量率的關(guān)系得到所述實際皮膚入射劑量率。對于所述結(jié)果單元1802而言，可以包括第一單元18021和第二單元18022，其中，所述第一單元18021，若所述角度傳感器150所感測的角度Φ大于等于90度，則用下列公式計算實際皮膚入射劑量率 D2 Rs = 15^JxRr其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源130與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表 示所述X射線源130與所述距離傳感器160之間的距離，D3是所述距離傳感器160所感測 的距離，Re是在參考位置處的皮膚入射劑量率；所述第二單元18022，若所述角度傳感器150所感測的角度Φ小于90度，則用下 列公式計算實際皮膚入射劑量率
D2 -AT-^-(OSDal) R, =-^--x/ R xe ⑶抑〔八 A V
D2+D,+ ~ LCO1SOj其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所 述X射線源130與所述距離傳感器160之間的距離，D3是所述距離傳感器160所感測的距 離，Rk是在參考位置處的皮膚入射劑量率,D5是所述支撐裝置的厚度，K是AL的劑量吸收因 子，Dal是所述支撐裝置170的等效鋁衰減值。從上述可知，對于X射線源130與主體110之間的關(guān)系而言，不外乎有兩種類型 一種類型是X射線源130在主體110之上，參見圖3，即Φ大于等于90度，這時根據(jù)距離 傳感器160所測得的距離以及一些常數(shù)等即可計算出實際皮膚入射劑量率；另一種情況是 X射線源130在主體110 (或支撐裝置170)之下，S卩Φ小于90度，這時必需要考慮支撐裝 置170厚度以及角度Φ的劑量衰減而來計算實際皮膚入射劑量率。對于Φ小于90度的 情況，還包括一個特例，即Φ等于0度的情況，這時只需考慮支撐裝置170厚度的劑量衰減 即可，而不必考慮角度的衰減問題。
示意圖
如圖3所示，圖示了角度傳感器所感測的角度Φ大于等于90度的一個實施例的 眾所周知，在參考位置處的X射線束面積與在主體皮膚的實際X射線束面積之比
如下
ARA2r ！ N-ρ= , ‘ ν⑴ AS [D2+D3)其中，Ak是在參考位置處的X射線束面積；AS是在主體皮膚的實際X射線束面積t又已知在參考位置的DAP率DAPk等于在主體皮膚的實際DAP率DAPs,即DAPe = DAPs(2)又由于DAPk和DAPs分別計算如下DAPE = REXAE(3)DAPs = RsXAs(4)其中，RR是參考位置處的皮膚入射劑量率；RS是實際皮膚入射劑量率。下面將公式(3)和(4)分別代入公式(2)得到
Rs =^xRr
AS 然后，將公式(1)代入上式得到
其中，Dl是常數(shù)且表示所述X射線源130與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表 示所述X射線源130與所述距離傳感器160之間的距離，D3是所述距離傳感器160所感測 的距離，RR是在參考位置處的皮膚入射劑量率(根據(jù)美國專利US 6 330 299 Bl可以計算 得出)。因此，由公式(5)能夠計算出當(dāng)Φ大于等于90度的情況下的實際皮膚入射劑量率。對于Φ小于90度的情況下，如圖4所示，X射線源130位于主體110 (或支撐裝 置170)之下，所以X射線源130發(fā)射出的X射線要經(jīng)過支撐裝置170后才能到達主體110， 因此，假設(shè)支撐裝置170的等效鋁AL衰減值為DAl，由于在給定KV (千伏)下鋁的劑量衰減 因子為K。則考慮劑量衰減因素之后，公式(5)變換為
Rs =-——達^ χ Rr χ Z忐 (6 ) s (D 、
A+A +
V 3 C050.
對于Dal = 0的情況下，公式(6)應(yīng)為
AΓ)2
Rs=^xRr =-^--JXRr
s A, R fD5 N
s D2+A+-^-、2 3 ccm.
對于Dal Φ 0的情況下，公式(6)為
-K-
D2
R, =-5--γ xRRxe
s (DS V
、2 3 ccm)
對于一臺X光機而言，D1, D2、D5都是常數(shù)，在本例中假設(shè)它們分別為70cm、18cm、 3cm。本例的支撐裝置170的等效鋁衰減DAl = 0. 7mm,曝光條件為70k則K = O. 072，并且 根據(jù)美國專利US 6 330299 Bl計算得出Rk = 1 μ Gy/min (微戈瑞 / 分鐘)如圖3所示的情況，距離傳感器160感測到的距離D3為30cm，角度傳感器150感 測到的角度Φ為180度。判斷單元1801判斷此角度Φ (180度)大于90度，結(jié)果單元1802根據(jù)所述判斷 單元1801的結(jié)果以及參考位置處的皮膚入射劑量率與實際皮膚入射劑量率的關(guān)系得到所 述實際皮膚入射劑量率。其中，由于判斷單元1801的判斷結(jié)果為角度Φ大于90度，則啟動第一單元 18021，即用下列公式計算實際皮膚入射劑量率
D2Rs = J-lT-^-X RR
(D2+ D3)
10
Rs = (18 + 30)2 xl = 2.13(//jy/min)如圖4所示的情況，距離傳感器160感測到的距離D3為30cm，角度傳感器150感 測到的角度Φ為30度。判斷單元1801判斷此角度Φ (30度)小于90度，結(jié)果單元1802根據(jù)所述判斷單 元1801的結(jié)果以及參考位置處的皮膚入射劑量率與實際皮膚入射劑量率的關(guān)系得到所述 實際皮膚入射劑量率。其中，由于判斷單元1801的判斷結(jié)果為角度Φ小于90度，則啟動第二單元 18022，即用下列公式計算實際皮膚入射劑量率 如圖5所示的情況，距離傳感器160感測到的距離D3為30cm，角度傳感器150感 測到的角度Φ為0度。判斷單元1801判斷此角度Φ (0度)小于90度，結(jié)果單元1802根據(jù)所述判斷單 元1801的結(jié)果以及參考位置處的皮膚入射劑量率與實際皮膚入射劑量率的關(guān)系得到所述 實際皮膚入射劑量率。其中，由于判斷單元1801的判斷結(jié)果為角度Φ小于90度，則啟動第二單元 18022，即用下列公式計算實際皮膚入射劑量率
Γ)2 -κ-^—φΦ ^,) Rs=-^-TxRRxe 隱
,D 、
D2+D3+ ‘
ccm
V^KJU-V J
7f\2-0.072X-(0Θ0.7)
Rs:----xlxe cos(?！? -1.52(^Gy/min)
r3 Λ
18 + 30 + -
v
COS(Oa)^本發(fā)明還公開了一種在X光機中計算實際皮膚入射劑量率的方法。如圖2和1所 示，其中，所述X光機包括X射線源130、與所述X射線源130相對布置的X射線探測器120 以及用于支撐主體110的支撐裝置170，所述方法包括感測距離步驟1 通過在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在所述X射 線束內(nèi)布置的距離傳感器160感測距離D3 ；感測角度步驟2:通過布置于所述X射線源的角度傳感器150感測角度Φ ；判斷步驟3 判斷所述角度傳感器150所感測的角度Φ大于等于90度還是小于 90度；
計算步驟4 根據(jù)所述判斷步驟的結(jié)果以及參考位置處的皮膚入射劑量率與實際 皮膚入射劑量率的關(guān)系得到所述實際皮膚入射劑量率。進一步地，計算步驟4進一步包括步驟若所述判斷步驟的結(jié)果為角度Φ大于等于90度，則用下列公式計算實際皮膚入 射劑量率

其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，仏是常數(shù)且表示所 述X射線源與所述距離傳感器160之間的距離，D3是所述距離傳感器160所感測的距離，RK 是在參考位置處的皮膚入射劑量率；若所述判斷步驟3的結(jié)果為角度Φ小于90度，則用下列公式計算實際皮膚入射
齊U量率 其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所 述X射線源與所述距離傳感器160之間的距離，D3是所述距離傳感器160所感測的距離，RK 是在參考位置處的皮膚入射劑量率，D5是所述支撐裝置的厚度，在給定KV下AL的劑量吸收 因子為K，Dal是所述支撐裝置的等效鋁衰減值。對于一臺X光機而言，D1, D2, D5都是常數(shù)，在本例中假設(shè)它們分別為70cm、18cm、 3cm。本例的支撐裝置170的等效鋁衰減DAl = 0. 7mm,曝光條件為70k則K = O. 072，并且 根據(jù)美國專利US 6330299B 1計算得出Rk = 1 μ Gy/min (微戈瑞 / 分鐘)對于圖3所示的情況，采用本發(fā)明在X光機中計算實際皮膚入射劑量率的方法來 計算此例的實際皮膚入射劑量率。首先執(zhí)行感測距離步驟1 通過在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在 所述X射線束內(nèi)布置的距離傳感器160感測距離D3,為30cm ；然后進行到感測角度步驟2 通過布置于所述X射線源的角度傳感器150感測角度Φ，為180度；接著進行判斷步驟3 判斷所述角度傳感器150所感測的角度Φ大于等于90度還是小于90度，此步驟判斷為角 度Φ (180度)大于90度，則用下列公式計算實際皮膚入射劑量率 對于如圖4所示的情況，采用本發(fā)明在X光機中計算實際皮膚入射劑量率的方法 來計算此例的實際皮膚入射劑量率。首先執(zhí)行感測距離步驟1 通過在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在 所述X射線束內(nèi)布置的距離傳感器160感測距離D3，為30cm;然后進行到感測角度步驟2 通過布置于所述X射線源的角度傳感器150感測角度Φ，為30度；接著進行判斷步驟3 判斷所述角度傳感器150所感測的角度Φ大于等于90度還是小于90度，此步驟判斷為角度 Φ (30度)小于90度，則用下列公式計算實際皮膚入射劑量率
M__ζ,…-法(
Rs ”--.2 xRRXe
D2 + A +T^rl
ν
ccm
7Π2-0.072 χ——-——(0Θ0.7)
Rs=----x\xe cm =1.74(//Qy/min)
(3 ^
18 + 30 +-
LCOS (30°) J對于如圖5所示的情況，采用本發(fā)明在X光機中計算實際皮膚入射劑量率的方法 來計算此例的實際皮膚入射劑量率。首先執(zhí)行感測距離步驟1 通過在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在 所述X射線束內(nèi)布置的距離傳感器160感測距離D3，為30cm;然后進行到感測角度步驟2 通過布置于所述X射線源的角度傳感器150感測角度Φ，為0度；接著進行判斷步驟3 判 斷所述角度傳感器150所感測的角度Φ大于等于90度還是小于90度，此步驟判斷為角度 Φ (0度)小于90度，則用下列公式計算實際皮膚入射劑量率
D2 -r-^-coeD^) Rs=-^-TxRRxe 麟S ,τλ v r
D2 + a +^l-V 2 3 ccm)
7Π2-0,072x-(0Θ0.7)
Rs=----xlxe cos(?！? =1.52Ct/Qy/min)
(3
18 + 30 +-
I COS(Oo)J此外，本發(fā)明還公開了一種X光機，包括X射線源、與所述X射線源相對布置的X 射線探測器以及用于支撐主體的支撐裝置，其還包括實際皮膚入射劑量率計算裝置，所述 實際皮膚入射劑量率計算裝置包括包括在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在所述X射線束內(nèi)布置的距離 傳感器160和布置于所述X射線源的角度傳感器150以及計算單元180 ；其中，所述計算單 元180包括判斷單元1801，用于判斷所述角度傳感器150所感測的角度Φ大于等于90度還 是小于90度；結(jié)果單元1802，用于根據(jù)所述判斷單元1801的結(jié)果以及參考位置處的皮膚入射 劑量率與實際皮膚入射劑量率的關(guān)系得到所述實際皮膚入射劑量率。進一步地所述結(jié)果單元1802包括第一單元18021和第二單元18022，其中，所述第一單元18021，若所述角度傳感器150所感測的角度Φ大于等于90度，則 用下列公式計算實際皮膚入射劑量率
13 其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所 述X射線源與所述距離傳感器160之間的距離，D3是所述距離傳感器160所感測的距離，RK 是在參考位置處的皮膚入射劑量率；所述第二單元18022，若所述角度傳感器150所感測的角度Φ小于90度，則用下 列公式計算實際皮膚入射劑量率 其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所述 X射線源與所述距離傳感器160之間的距離，D3是所述距離傳感器所感測的距離，Rk是在參 考位置處的皮膚入射劑量率，D5是所述支撐裝置的厚度，K是AL的劑量吸收因子，Dal是所 述支撐裝置的等效鋁衰減值。綜上所述，采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠非常準(zhǔn)確地得到實際皮膚入射劑量率，非 常切實可行，使得醫(yī)生能夠得知對主體的實際皮膚入射劑量率，從而能夠有效地保護主體， 并能夠在對主體進行有效正確診斷的情況下使X射線對主體的傷害減小到最低限度。雖然上述通過本發(fā)明的具體實施例對本發(fā)明的各特征進行了描述，但是對于本領(lǐng) 域技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對本發(fā)明進行各種修改和等 價變換。所有這些修改和等價變換都意在被包括在隨附的權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種在X光機中實際皮膚入射劑量率計算裝置，所述X光機包括X射線源、與所述X射線源相對布置的X射線探測器以及用于支撐主體的支撐裝置，其特征在于所述裝置包括在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在所述X射線束內(nèi)布置的距離傳感器和布置于所述X射線源的角度傳感器以及計算單元；其中，所述計算單元包括判斷單元，用于判斷所述角度傳感器所感測的角度Φ大于等于90度還是小于90度；結(jié)果單元，用于根據(jù)所述判斷單元的結(jié)果以及參考位置處的皮膚入射劑量率與實際皮膚入射劑量率的關(guān)系得到所述實際皮膚入射劑量率。
2.如權(quán)利要求1所述的計算裝置，其特征在于，所述結(jié)果單元包括第一單元和第二單 元，其中，所述第一單元，若所述角度傳感器所感測的角度Φ大于等于90度，則用下列公式計算 實際皮膚入射劑量率 D2其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所述X射 線源與所述距離傳感器之間的距離，D3是所述距離傳感器所感測的距離，Rk是在參考位置 處的皮膚入射劑量率；所述第二單元，若所述角度傳感器所感測的角度Φ小于90度，則用下列公式計算實際 皮膚入射劑量率 其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所述X射 線源與所述距離傳感器之間的距離，D3是所述距離傳感器所感測的距離，Rk是在參考位置 處的皮膚入射劑量率，D5是所述支撐裝置的厚度，K是AL的劑量吸收因子，Dal是所述支撐 裝置的等效鋁衰減值。
3.一種在X光機中實際皮膚入射劑量率計算方法，所述X光機包括X射線源、與所述 X射線源相對布置的X射線探測器以及用于支撐主體的支撐裝置，其特征在于，所述計算方 法包括感測距離步驟通過在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在所述X射線束內(nèi) 布置的距離傳感器感測距離D3 ；感測角度步驟通過布置于所述X射線源的角度傳感器感測角度Φ ； 判斷步驟判斷所述角度傳感器所感測的角度Φ大于等于90度還是小于90度； 計算步驟根據(jù)所述判斷步驟的結(jié)果以及參考位置處的皮膚入射劑量率與實際皮膚入 射劑量率的關(guān)系得到所述實際皮膚入射劑量率。
4.如權(quán)利要求3所述的計算方法，其特征在于，所述計算步驟進一步包括步驟若所述判斷步驟的結(jié)果為角度Φ大于等于90度，則用下列公式計算實際皮膚入射劑旦本里率 其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所述X射 線源與所述距離傳感器之間的距離，D3是所述距離傳感器所感測的距離，Rk是在參考位置 處的皮膚入射劑量率；若所述判斷步驟的結(jié)果為角度Φ小于90度，則用下列公式計算實際皮膚入射劑量率 其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所述X射 線源與所述距離傳感器之間的距離，D3是所述距離傳感器所感測的距離，Rk是在參考位置 處的皮膚入射劑量率，D5是所述支撐裝置的厚度，K是AL的劑量吸收因子，Dal是所述支撐 裝置的等效鋁衰減值。
5.一種X光機，包括X射線源、與所述X射線源相對布置的X射線探測器以及用于支撐 主體的支撐裝置，其特征在于，還包括實際皮膚入射劑量率計算裝置，所述實際皮膚入射劑 量率計算裝置包括包括在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在所述X射線束內(nèi)布置的距離傳感 器和布置于所述X射線源的角度傳感器以及計算單元；其中，所述計算單元包括判斷單元，用于判斷所述角度傳感器所感測的角度φ大于等于90度還是小于90度；結(jié)果單元，用于根據(jù)所述判斷單元的結(jié)果以及參考位置處的皮膚入射劑量率與實際皮 膚入射劑量率的關(guān)系得到所述實際皮膚入射劑量率。
6.如權(quán)利要求5所述的X光機，其特征在于，所述結(jié)果單元包括第一單元和第二單元， 其中，所述第一單元，若所述角度傳感器所感測的角度Φ大于等于90度，則用下列公式計算 實際皮膚入射劑量率 D2 其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所述X射 線源與所述距離傳感器之間的距離，D3是所述距離傳感器所感測的距離，Rk是在參考位置 處的皮膚入射劑量率；所述第二單元，若所述角度傳感器所感測的角度Φ小于90度，則用下列公式計算實際 皮膚入射劑量率 其中，D1是常數(shù)且表示所述X射線源與參考位置之間的距離，D2是常數(shù)且表示所述X射 線源與所述距離傳感器之間的距離，D3是所述距離傳感器所感測的距離，Rk是在參考位置 處的皮膚入射劑量率，D5是所述支撐裝置的厚度，K是AL的劑量吸收因子，Dal是所述支撐裝置的等效鋁衰減值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實際皮膚入射劑量率計算裝置及方法和X光機。該實際皮膚入射劑量率計算裝置包括在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在所述X射線束內(nèi)布置的距離傳感器和布置于所述X射線源的角度傳感器以及計算單元。該實際皮膚入射劑量率計算方法包括感測距離步驟通過在正對所述主體方向靠近X射線束中心處且不在所述X射線束內(nèi)布置的距離傳感器感測距離；感測角度步驟；判斷步驟；計算步驟。該X光機包括所述實際皮膚入射劑量率計算裝置。采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠計算出實際皮膚入射劑量率，有效可行。
文檔編號A61B6/00GK101926650SQ20091014628
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者曾學(xué)明 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司