專利名稱：計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置，它是一種用x線對(duì)物體進(jìn)行斷層掃描，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，最終獲得該物體的各層面圖像的影像設(shè)備。
1972年，第一臺(tái)可應(yīng)用于臨床的顱腦x線電子計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置(簡(jiǎn)稱CT機(jī))研制成功，它用筆形x線束對(duì)被檢查的物體薄層進(jìn)行掃描，通過探測(cè)器來測(cè)量透過人體后的x線強(qiáng)度，再經(jīng)電子計(jì)算機(jī)加工處理，重建該檢查部位的橫斷層圖象。這一產(chǎn)品的問世，是影像診斷領(lǐng)域中的重大突破，之后CT技術(shù)不斷取得令人矚目的新進(jìn)展，從第一代CT發(fā)展到現(xiàn)在的第五代CT，其中第三代和第四代CT在圖像質(zhì)量和掃描速度上與第一代CT相比，都有質(zhì)的改進(jìn)，而第五代CT的掃描速度又遠(yuǎn)快于其它各代CT。
采用現(xiàn)有技術(shù)的CT，是大多數(shù)醫(yī)院所使用的第三代和第四代CT機(jī)，其掃描速度為“秒級(jí)”，雖能滿足大多數(shù)臨床診斷的要求，但對(duì)心臟檢查掃描速度還不夠高。目前已有超快速CT掃描的裝置，即第五代CT掃描裝置。為達(dá)到實(shí)現(xiàn)超快速CT掃描，已有的超快速CT掃描裝置的結(jié)構(gòu)采用所謂鐘形x線管的心血管超快速CT掃描裝置和動(dòng)態(tài)空間重建系統(tǒng)，心血管超快速CT掃描裝置采用電子聚焦和偏轉(zhuǎn)的方法使電子槍發(fā)射的電子束旋轉(zhuǎn)，并轟擊數(shù)個(gè)焦靶環(huán)，從而形成旋轉(zhuǎn)的x線源，它是一種排除了機(jī)械運(yùn)動(dòng)的全電子掃描系統(tǒng)。動(dòng)態(tài)空間重建系統(tǒng)采用多個(gè)x線管同時(shí)旋轉(zhuǎn)或利用柵極控制法依次對(duì)各x線管掃描，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的x線束。它們的掃描時(shí)間均為數(shù)十毫秒量級(jí)，但這兩種CT掃描裝置的體積龐大，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，制造成本較高，而且除心臟檢查和易動(dòng)患者檢查外，所獲得的其它臟器圖像的空間分辨率和密度分辨率明顯不及高檔第三代CT或第四代CT掃描裝置。
本發(fā)明的目的是提供了一種圖像清晰，掃描速度快，而制造成本低的計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種由x線管、探測(cè)器、準(zhǔn)直器等部件組成的計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置，x線管采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，x線管內(nèi)有陰極頭圓環(huán)、驅(qū)動(dòng)器和環(huán)形陽極等組成。環(huán)形陽極上配置環(huán)形焦靶，陰極頭圓環(huán)上分布若干個(gè)陰極頭，陰極頭圓環(huán)由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)繞被掃描物體快速旋轉(zhuǎn)，處于陰極頭圓環(huán)上不同位置的多個(gè)陰極頭發(fā)射相應(yīng)的多個(gè)電子束，同時(shí)轟擊環(huán)形焦靶，產(chǎn)生方位角不同的多個(gè)x線束，從而可在短時(shí)間內(nèi)完成CT掃描。
由于本發(fā)明的x線管采用了環(huán)形結(jié)構(gòu)，便于裝備環(huán)形陽極，從而在該陽極上配置環(huán)形焦靶，以利于多束陰極電子同時(shí)轟擊焦靶，產(chǎn)生多束x線。由于采用可安裝多個(gè)陰極頭的陰極頭圓環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)了處于不同位置上的多個(gè)陰極頭上的燈絲同時(shí)發(fā)射電子，即可同時(shí)產(chǎn)生方位角不同的多束扇形x線，大大提高了數(shù)據(jù)采集速率，從而加快了掃描速度，因而既可獲得空間分辨率和密度分辨率與第三代和第四代CT相當(dāng)?shù)膱D像，又可達(dá)到與第五代CT的掃描速度相當(dāng)?shù)乃健?br> 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是環(huán)形x線管平行于中心軸的截面示意圖。
圖2是環(huán)線x線管垂直于中心軸的截面示意圖。
本發(fā)明的x線計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置，由x線管1、探測(cè)器18、準(zhǔn)直器5等部件組成，x線管1采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，其上有環(huán)形焦靶的環(huán)形陽極4、陰極頭圓環(huán)14、驅(qū)動(dòng)器17。在x線管1的一側(cè)安裝一環(huán)形陽極4，它通過數(shù)個(gè)陽極引出柱3被固定在x線管內(nèi)，環(huán)形陽極的斜面上有環(huán)形焦靶6，x線管的另一側(cè)裝備有陰極頭滑環(huán)(11、12、13)和陰極頭圓環(huán)14，陰極頭滑環(huán)依次固定在x線管殼的內(nèi)壁，其中陰極頭滑環(huán)(11、12)分別鑲嵌導(dǎo)電電極(15、16)，電極的一端分別與陰極頭燈絲8的燈絲電極(9、10)保持良好接觸，另一端引至x線管殼2上。陰極頭圓環(huán)上固定分布若干個(gè)陰極頭7，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器可以采用多種方式，如驅(qū)動(dòng)器裝在x線管內(nèi)，也可采用旋轉(zhuǎn)陽極x線管的陽極驅(qū)動(dòng)方式等。
在對(duì)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例作出清楚的描述之后，應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上還可以作出各種變化和改進(jìn)，但這些變化和改進(jìn)都在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置，由x線管(1)、探測(cè)器(18)、準(zhǔn)直器(5)等部件組成，其特征在于x線管(1)采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，x線管內(nèi)有陰極頭圓環(huán)(14)、驅(qū)動(dòng)器(17)和環(huán)形陽極(4)等部件組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置，其特征在于環(huán)形陽極(4)通過數(shù)個(gè)陽極引出柱(3)被固定在x線管內(nèi)，其上有環(huán)形焦靶(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置，其特征在于陰極頭圓環(huán)通過陰極頭滑環(huán)(11、12、13)安裝在x線管殼的內(nèi)壁，通過驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)陰極頭圓環(huán)旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置，其特征在于陰極頭圓環(huán)(14)上固定分布了若干個(gè)陰極頭(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置，其特征在于各個(gè)陰極頭上均配備相互絕緣的兩個(gè)燈絲電極(9、10)，兩電極分別與陰極頭滑環(huán)(11、12)相接觸。
全文摘要
一種由x線管、探測(cè)器、準(zhǔn)直器等部件組成的計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置,x線管采用環(huán)形結(jié)構(gòu),x線管內(nèi)包括有環(huán)形陽極、陰極頭圓環(huán)和驅(qū)動(dòng)器等部件,環(huán)形陽極上配置環(huán)形焦靶,陰極頭圓環(huán)上分布若干個(gè)陰極頭,驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)陰極頭圓環(huán)旋轉(zhuǎn),以多個(gè)陰極頭發(fā)射多束電子,從而產(chǎn)生多束x線,同時(shí)繞被掃描物體旋轉(zhuǎn),在短時(shí)間內(nèi)完成CT掃描。
文檔編號(hào)G06F19/00GK1242976SQ98116829
公開日2000年2月2日 申請(qǐng)日期1998年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月24日
發(fā)明者陶篤純, 趙福元, 沈國光 申請(qǐng)人:深圳安科高技術(shù)有限公司