一种多球管协同照射的DR辐射装置

技术领域

本发明属于DR成像技术领域，尤其是一种多球管协同照射的DR辐射装置。

背景技术

DR系统，即直接数字化X射线摄影系统，是由电子暗盒、扫描控制器、系统控制器、影像监示器等组成，是直接将X线光子通过电子暗盒转换为数字化图像，是一种广义上的直接数字化X线摄影。而狭义上的直接数字化摄影即DDR(DirectDigit Radiography)，通常指采用平板探测器的影像直接转换技术的数字放射摄影，是真正意义上的直接数字化X射线摄影系统。

DR辐射装置通过高速电子流撞击靶目标，产生X射线，X射线穿透受射物体，进入平板探测(DR板)，X射线在平板探测器中被转化为光信号再转为电信号或直接转化为电信号(DR板材料不同转化方式不同)，最后识别为数字信号，传送到显示电脑，数字信号经过软件分析识别转换为像素信号，形成图像。

在现有的医疗影像领域中，单个球管能量大，照射剂量大，照射时间长，对人体伤害大；单个球管能量大，照射剂量大，照射时间长，对单探测器寿命有影像；单个球管成本高，照射寿命时间长，对球管寿命有影响。

而目前，并没有一种能够降低单个球管照射剂量，降低单个球管照射时间，提高单个球管寿命的DR辐射装置，具体地，缺少一种多球管协同照射的DR辐射装置。

发明内容

针对现有技术存在的技术缺陷，本发明的目的是提供一种多球管协同照射的DR辐射装置，至少包括奇数个球管以及与奇数个所述球管相对应电连接设置的奇数个高压组件，奇数个所述球管被布局为圆弧形结构以使得奇数个所述球管通过与奇数个所述球管相配合设置的奇数个开口线束装置进行线束并形成具备辐射聚焦的扇形结构。

优选地，每个相邻设置的奇数个所述球管被线束后所形成的角度在3°～10°之间。

优选地，奇数个所述球管的个数为3个、5个、7个或者9个。

优选地，所述开口线束装置至少包括能量射线调整块以及射线透过窗，其中，所述球管与所述能量射线调整块轴对称设置，所述射线透过窗偏轴设置在能量射线调整块下方，通过调整所述射线透过窗的偏轴位移大小改变所述球管被线束后的X射线的照射方向。

优选地，在工作状态下奇数个所述球管依次曝光照射协同完成一次数字拍片。

优选地，在工作状态下，构成单次数字拍片的奇数个所述球管依次曝光的时间总和与构成单次数字拍片的单个球管持续曝光的时间相同。

优选地，在工作状态下，构成单次数字拍片的奇数个所述球管依次曝光的能量总和与构成单次数字拍片的单个球管持续曝光的能量相同。

优选地，所述DR辐射装置被设置在一可上下移动的立柱上。

优选地，所述DR辐射装置在所述立柱上移动的范围为1m～3m。

优选地，通过一接收探测器接收来自所述DR辐射装置的X射线。

本发明提供了一种多球管协同照射的DR辐射装置，至少包括奇数个球管以及与奇数个所述球管相对应电连接设置的奇数个高压组件，奇数个所述球管被布局为圆弧形结构以使得奇数个所述球管通过与奇数个所述球管相配合设置的奇数个开口线束装置进行线束并形成具备辐射聚焦的扇形结构。本发明所要解决的技术问题是提供一种使用多个球管的DR辐射头，多个球管通过小剂量、短时间的依次曝光拍照，单个探测器进行信号收集整理，完成临床要求。本发明所提供的多球管协同照射的DR辐射装置具备如下优点：多个球管照射能量要求低、球管设计简单、总体成本低；多个球管依次曝光、平均球管照射时间短、球管寿命长；多个球管依照射能量要求低、平均球管照射时间短、单探测器寿命长；多个球管整体平均重量低，DR机重量轻，多个球管依照射，同时球管整体进行升降运动，相当于模拟CT的照射，实现3D拍片。本发明结构简单，使用方便，可批量生产，具有极高的使用价值。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了本发明的具体实施方式的，单个球管通过开口线束装置进行线束的结构示意图；

图2示出了本发明的第一实施例的，奇数个所述球管相配合进行线束并形成具备辐射聚焦的扇形结构的结构示意图；

图3示出了本发明的第二实施例的，所述DR辐射装置在工作状态下的结构示意图；以及。

图4示出了本发明的第三实施例的，所述DR辐射装置在工作状态下的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了更好的使本发明的技术方案清晰地表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1示出了本发明的具体实施方式的，单个球管通过开口线束装置进行线束的结构示意图，图2示出了本发明的第一实施例的，奇数个所述球管相配合进行线束并形成具备辐射聚焦的扇形结构的结构示意图，由于本申请需要同时结合对单个球管如何在开口线束装置进行线束的基本原理以及如何实现奇数个所述球管相配合进行线束并形成具备辐射聚焦的扇形结构这两个方面来共同描述本申请的基本原理，故本申请将结合图1以及图2共同对本申请基本部件的结构、连接、原理做进一步地描述。

进一步地，本发明公开了一种多球管协同照射的DR辐射装置，至少包括奇数个球管1以及与奇数个所述球管1相对应电连接设置的奇数个高压组件2，在这样的实施例中，所述奇数个球管1可以为3个、5个、7个、9个，在本发明中为了更好的对各实施例进行说明，优选地采用了7个所述球管1排列工作的模式，则所述高压组件2的数量也为7个，即所述球管1的数量与所述高压组件2的数量呈相对应设置。

如图2所示，奇数个所述球管1均匀等分的呈圆弧状排列，而所述高压组件2用于所述阴极发射体能够形成热电子发射，具体地，所述球管内至少包括真空中的阴极发射体，其为一平板灯丝，所述平板灯丝阴极通电后，钨丝温度升高，钨原子的内部电子动能增加，有一部分电子的动能大到足以克服表面势垒而逸出体外，形成热电子发射，大量的热电子发射在平板灯丝附近形成电子云，结合阳极靶盘，在阴、阳极强电场的作用下，电子云从阴极向阳极形成定向移动，当在真空中，高速运动的电子轰击阳极靶时，靶盘就会释放出X射线。

进一步地，奇数个所述球管1被布局为圆弧形结构以使得奇数个所述球管1通过与奇数个所述球管1相配合设置的奇数个开口线束装置3进行线束并形成具备辐射聚焦的扇形结构，如图2所示，奇数个所述球管1被设置为圆弧形结构是为了更好的实现辐射聚焦，即所述辐射聚焦点与奇数个所述球管1呈等距设置，而这样做的好处也在于更好的把控照射时间、照射能量，照射电压等等，所述开口线束装置3用于改变所述球管1发出X射线的照射方向，如图1所示，通过改变射线透过窗的位置从而实现对于X射线的照射方向的调整，这些将在后述的具体实施方式中作进一步的描述。

进一步地，每个相邻设置的奇数个所述球管1被线束后所形成的角度在3°～10°之间，每个相邻设置的奇数个所述球管1被线束后所形成的角度为相同的角度，在一个实施例中，每个相邻设置的奇数个所述球管1被线束后所形成的角度为3°，而在另一个实施例中，每个相邻设置的奇数个所述球管1被线束后所形成的角度为9°，而在另一个优选地实施例中，每个相邻设置的奇数个所述球管1被线束后所形成的角度为5°。

进一步地，所述开口线束装置3至少包括能量射线调整块31以及射线透过窗32，其中，所述球管1与所述能量射线调整块31轴对称设置，所述射线透过窗32偏轴设置在能量射线调整块31下方，通过调整所述射线透过窗32的偏轴位移大小改变所述球管1被线束后的X射线的照射方向，如图1所示，若所述射线透过窗32的偏轴向左位移，则所述X射线的照射方向将向左偏移，若所述射线透过窗32的偏轴向右位移，则所述X射线的照射方向将向右偏移，而所述X射线的照射方向的偏移量取决于所述射线透过窗32的偏轴位移大小。

本领域技术人员理解，在一个优选地实施例中，所述开口线束装置3还包括一外壳，一射线过滤装置，进一步地，所述外壳起到了承载并保护内部功能部件的功能，所述射线过滤装置用于过滤低能射线，所述射线能量调整块31用于调整射线能量，所述射线透过窗32则提供了一个允许射线穿过的透过窗。所述射线过滤装置、所述射线能量调整块31以及所述射线透过窗32彼此间隔设置，所述射线过滤装置、所述射线能量调整块31以及所述射线透过窗32相互之间并不接触。所述射线能量调整块31呈长方体或圆柱体，而在其他实施例中，也可以呈其他形状，在此不予赘述。进一步地，所述射线透过窗32为一中空长方体，而在其他实施例中，也可以为中空圆柱体或其他形状，在此不予赘述。

进一步地，在工作状态下奇数个所述球管1依次曝光照射协同完成一次数字拍片，本申请与现有技术中单球管照射的区别在于，在工作状态下，构成单次数字拍片的奇数个所述球管1依次曝光的时间总和与构成单次数字拍片的单个球管持续曝光的时间相同，且在工作状态下，构成单次数字拍片的奇数个所述球管1依次曝光的能量总和与构成单次数字拍片的单个球管持续曝光的能量相同。

进一步地，结合上述记载，本申请中的7个球管依次小剂量、短时间进行照射，单平板探测器进行数据收集整理，完成3D拍片临床要求，具体地，本申请中所记载的7个球管相对于现有技术的单球管而言，依次照射能量要求低、球管设计简单、总体成本低；7个球管依次曝光、平均球管照射时间短、球管寿命长；7个球管依照射能量要求低、平均球管照射时间短、单探测器寿命长；每个球管整体平均重量低，DR机重量轻。

图3示出了本发明的第二实施例的，所述DR辐射装置在工作状态下的结构示意图，图3示出了一种述DR辐射装置安装在立柱上的结构示意图，具体地，7个所述球管依次从上至下排列，同时保证呈圆弧状，所述DR辐射装置被设置在一可上下移动的立柱4上，在这样的实施例中，所述7个所述球管排列设置所在平面平行于所述立柱4。

进一步地，所述DR辐射装置在所述立柱4上移动的范围为1m～3m，在一个优选地实施例中，所述DR辐射装置在所述立柱4上移动的范围为1m，而在另一个优选地实施例中，所述DR辐射装置在所述立柱4上移动的范围为3m，而在另一个优选地实施例中，所述DR辐射装置在所述立柱4上移动的范围为2m。进一步地，通过一接收探测器5接收来自所述DR辐射装置的X射线。

图4示出了本发明的第三实施例的，所述DR辐射装置在工作状态下的另一种结构示意图，如图4所示，7个所述球管依次从左至右排列，同时保证呈圆弧状，所述DR辐射装置被设置在一可上下移动的立柱4上，在这样的实施例中，所述7个所述球管排列设置所在平面垂直于所述立柱4。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实施例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

此外，本领域技术人员理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。