專利名稱：數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)及ct設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及計算機X射線斷層攝影(Computed Tomography, CT)設備的技術領域，特別是一種數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)以及一種CT設備。
背景技術：
通常CT設備的機架包括兩個部分，即靜止部分和旋轉部分。靜止部分設置有圖像重建系統(tǒng)(IRS);旋轉部分設置有X射線管和相應的探測器陣列、以及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(DMS)。X射線管發(fā)射的X射線經(jīng)過成像空間后，被探測器陣列接收，然后探測器陣列將模擬信號傳送給數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通常也稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)，對來自探測器陣列的模擬信號進行放大、積分、模數(shù)轉換(從模擬信號轉換為數(shù)字信號)，性能能夠用來重建的圖像的數(shù)據(jù)信號。為了獲得CT圖像，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號必須傳送到圖像重建系統(tǒng)。隨著CT設備中探測器陣列的排數(shù)增多，以及旋轉掃描的速度不斷變快，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在單位時間內(nèi)采集的數(shù)據(jù)不斷增加，需要更快地將采集的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)傳輸?shù)綀D像重建系統(tǒng)。一種數(shù)據(jù)傳輸方式是利用光纖進行數(shù)據(jù)傳輸。例如，中國專利CN100448402C公開一種基于光纖數(shù)據(jù)傳輸?shù)腃T滑環(huán)系統(tǒng)。中國專利CN100486525C公開了一種基于光纖數(shù)據(jù)傳輸?shù)腃T滑環(huán)系統(tǒng)。中國專利CN100448403C公開了一種計算機斷層掃描成像設備的光信號傳輸系統(tǒng)。這些中國專利采用非接觸式的光信號傳輸方法將數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫D部分外部。另一種數(shù)據(jù)傳輸方式是利用電容耦合的方式進行數(shù)據(jù)傳輸。例如，美國專利US7079619公開了一種無線電電容耦合的方式進行數(shù)據(jù)傳輸?，F(xiàn)有的利用電容耦合進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)中，由于發(fā)射天線需要繞旋轉部分一周，而發(fā)射天線所用的材料比較昂貴，所以整個數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)的成本較高。并且，由于發(fā)射天線繞旋轉部分一周，那么在360度范圍內(nèi)都會發(fā)出電磁波，從而會產(chǎn)生較高申磁干擾度(EMI)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出了一種數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，用以降低該系統(tǒng)的成本。本發(fā)明還欲提出一種包括該數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)的CT設備。因此，根據(jù)本發(fā)明一實施例，提供了一種數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，用于CT設備的機架，所述機架包括旋轉部分和靜止部分，在旋轉部分設置有一數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，在靜止部分設置有一圖像重建系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)包括一個設置在所述旋轉部分的發(fā)射天線和復數(shù)個設置在所述靜止部分的接收器；所述發(fā)射天線形成一圓心角小于360度的弧形，利用電磁耦合將來自數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號傳送給所述接收器；所述接收器通過傳輸線將數(shù)據(jù)信號傳送給所述圖像重建系統(tǒng)。從上述方案中可以看出，由于本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)的發(fā)射天線為圓心角小于360度的弧形，從而較少了發(fā)射天線材料的使用，雖然比現(xiàn)有技術多了接收器，但由于發(fā)射天線材料遠遠比接收器價格昂貴，所以總體來說，降低了數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)的成本。并且，由于發(fā)射天線小于360度，不會在整個360范圍內(nèi)都發(fā)出電磁波，所以根據(jù)本發(fā)明實施例的方案還降低了電磁干擾度。優(yōu)選地，所述發(fā)射天線沿旋轉部分的邊沿布置，從而更靠近接收器，可以用更低的功率來完成數(shù)據(jù)信號的傳送。較佳地，所述接收器等間距地布置在靜止部分的圓周上。在這種情況下，可以利用最短的(相鄰接收器之間距離的最大值)發(fā)射天線來實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的傳輸。根據(jù)一種實施方式，所述數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)包括兩個接收器，所述發(fā)射天線形成一圓心角大于等于180度的弧形。根據(jù)另一種實施方式，所述數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)包括三個接收器，所述發(fā)射天線形成一圓心角大于等于120度的弧形。 可選地，所述數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)還包括一個位置探測器，用于獲取數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的位置信息，并提供給圖像重建系統(tǒng)，以便圖像重建系統(tǒng)來決定從哪個接收器接收數(shù)據(jù)信號、或者控制哪個接收器接收發(fā)射天線的數(shù)據(jù)信號。所述接收器可以在CT設備工作期間一直開啟。這樣可以簡化對接收器的開啟/關閉的控制。優(yōu)選地，所述接收器在發(fā)射天線經(jīng)過時開啟，并且在發(fā)射天線不經(jīng)過時關閉。通過對接收器的開啟/關閉控制，能夠節(jié)省接收器所耗費的電能。本發(fā)明實施例還提供了靈活的控制方式來控制接收器的開啟/關閉，例如所述接收器根據(jù)圖像重建系統(tǒng)的控制而開啟或者關閉，或者根據(jù)預先設定的時間開啟或者關閉。本發(fā)明的實施例還提供了一種CT設備，所述CT設備包括如上所述的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)。由于采用了上述數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，相應地也會降低整個CT設備的成本，并且同時還降低了 CT設備中的電磁干擾度。


下面將通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，使本領域的普通技術人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點，附圖中圖I為根據(jù)本發(fā)明一實施例的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)的示意圖。圖2和圖3為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)的示意圖，其中，圖2中第一接收器接收數(shù)據(jù)信號，圖3中第二接收器接收數(shù)據(jù)信號。圖4為根據(jù)本發(fā)明再一實施例的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)的示意圖。其中，附圖標號如下10旋轉部分12數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 14傳輸線16、18發(fā)射天線 20、22阻抗24接地端26第一接收器 28第二接收器 30傳輸線32傳輸線34傳輸線36圖像重建系統(tǒng)38第一接收器 40第二接收器 42第三接收器44傳輸線46傳輸線48傳輸線
50傳輸線
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，以下舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。圖I示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明一實施例的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)用于CT設備的機架，CT設備的機架包括旋轉部分和靜止部分10。在旋轉部分10設置有一數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(DMS);在靜止部分設置有一圖像重建系統(tǒng)(IRS) 36。數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)包括一個發(fā)射天線16、18和復數(shù)個接收器26、28，例如第一接收器26和第二接收器28。其中，發(fā)射天線16、18設置在機架旋轉部分10，沿著旋轉部分10的邊沿布置，形成一圓心角小于360度的弧形。在圖I所示的實施例中，發(fā)射天線16和18優(yōu)選地形成一圓心角大于等于180度的弧形，準確地說是略微大于180度的弧形，以便在任 何時候都能與至少一個接收器耦合，不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)中斷的情況，并且最大限度地節(jié)省材料。第一接收器26和第二接收器28等接收器設置在機架的靜止部分，并且可以等間距地布置。發(fā)射天線16、18利用電磁耦合將來自數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)12的數(shù)據(jù)信號傳送給接收器26、28。請繼續(xù)參考圖1，在CT設備的成像過程中，機架的旋轉部分上設置的X射線管(圖中未示出)發(fā)出X射線束，該X射線束穿過成像空間以及成像空間中的待檢對象后，被設置在機架旋轉部分的探測器陣列(圖中未示出)接收，然后探測器陣列將信號傳送給數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)12。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)12對來自探測器陣列的信號進行放大、積分、模數(shù)轉換(從模擬信號轉換為數(shù)字信號)，然后通過傳輸線14將數(shù)字信號傳送給發(fā)射天線16和18。發(fā)射天線16和18的一端通過傳輸線14與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)12相連接，另一端分別通過阻抗20和22與接地端24相連接。在CT機架的靜止部分布置有復數(shù)個接收器26、28。如圖I所示的結構包括兩個接收器，即第一接收器26和第二接收器28。發(fā)射天線16和18利用電磁耦合將來自數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)12的數(shù)據(jù)信號傳送給第一接收器26和第二接收器28。然后，第一接收器26或者第二接收器28分別通過傳輸線30、32將數(shù)據(jù)信號傳送給圖像重建系統(tǒng)36。進一步，數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)還包括一位置探測器(圖中未示出)和第三傳輸線34。位置探測器用于獲取數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)12的位置信息(例如投影角)，并通過第三傳輸線34將數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)12的位置信息傳送給圖像重建系統(tǒng)36。圖像重建系統(tǒng)36可以根據(jù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)12的位置來選擇從哪個接收器接收數(shù)據(jù)信號，或者控制哪個接收器用于當前的數(shù)據(jù)信號接收。圖2和圖3顯示了利用不同接收器接收數(shù)據(jù)信號的示意圖。如圖2所示，機架的旋轉部分10在X-Y平面內(nèi)逆時針旋轉，此時投影角為α 1，發(fā)射天線16、18正進入能夠被第一接收器26接收的范圍。因此，從此時開始，發(fā)射天線經(jīng)過第一接收器26并與其耦合，第一接收器26接收來自發(fā)射天線16、18的數(shù)據(jù)信號。第一接收器26在發(fā)射天線經(jīng)過時(例如從投影角α I到投影角α2)開啟。進一步，第一接收器26在發(fā)射天線不經(jīng)過時(即兩者沒有耦合時，例如從投影角α 2到投影角α I)關閉，從而能夠減少第一接收器26的耗電。如圖3所示，此時投影角為α 2，發(fā)射天線16、18正進入能夠被第二接收器28接收的范圍。因此，從此時開始，第二接收器28接收來自發(fā)射天線16、18的數(shù)據(jù)信號。第二接收器28在發(fā)射天線經(jīng)過時(例如從投影角α 2到投影角α )開啟。進一步，第二接收器28在發(fā)射天線不經(jīng)過時(例如從投影角α I到投影角α2)關閉，從而能夠減少第二接收器28的耗電。在圖2和圖3所示的實施例中，可以由位置探測器來獲取數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)12的位置信息(例如投影角)，并提供給圖像重建系統(tǒng)36，并由圖像重建系統(tǒng)36根據(jù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)12的位置控制第一接收器26或者第二接收器28開啟或者關閉，或者圖像重建系統(tǒng)36根據(jù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)12的位置而決定從第一接收器26或者第二接收器28接收數(shù)據(jù)信號。 一方面，第一接收器26和/或第二接收器28可以根據(jù)圖像重建系統(tǒng)36的控制而開啟或者關閉。另一方面，第一接收器26和/或第二接收器28也可以根據(jù)預先設定的時間開啟或者關閉，其中，預先設定的時間與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)12的位置信息相關，例如，與表示發(fā)射天線16和18經(jīng)過第一接收器26的位置信息相關的時間內(nèi)，第一接收器26被設置為開啟，而與表示發(fā)射天線16和18不經(jīng)過第一接收器26的位置信息相關的時間內(nèi)，第一接收器26被設置為關閉。 圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明再一實施例的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)包括第一接收器38、第二接收器40和第三接收器42等三個接收器，這三個接收器等間距地布置在機架靜止部分的圓周上。在如圖4所示的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)中，發(fā)射天線16和18形成一圓心角大于等于120度的弧形，準確地說是略微大于120度的弧形，以便能保證在任何時候至少有一個接收器與發(fā)射天線耦合，并且最大限度地節(jié)省材料。圖4與圖I至圖3最大的不同在于，圖4的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)包括三個接收器，并且發(fā)射天線進一步縮短，從而進一步降低了發(fā)射天線的成本乃至數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)的成本。對于圖4中與圖I至圖3相同或者相似的內(nèi)容，在此處不--贅述。本領域技術
人員根據(jù)說明書的上述描述，理應能夠知曉沒有具體描述的內(nèi)容。根據(jù)本發(fā)明的實施例，數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)可以包括復數(shù)個(不妨稱為N個，N為大于等于2的自然數(shù))接收器和一個圓心角小于360度的發(fā)射天線。優(yōu)選地，這N個發(fā)射天線等間距地布置在靜止部分的圓周上，那么，相應地發(fā)射天線形成以圓心角大于等于360/Ν度的弧形。根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，一種CT設備包括上述的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)。由于采用了上述數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，相應地也會降低整個CT設備的成本，并且同時還降低了 CT設備中的電磁干擾度。本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，用于CT設備的機架，所述機架包括旋轉部分和靜止部分，在旋轉部分設置有一數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，在靜止部分設置有一圖像重建系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)包括一個設置在所述旋轉部分的發(fā)射天線和復數(shù)個設置在所述靜止部分的接收器；所述發(fā)射天線形成一圓心角小于360度的弧形，利用電磁耦合將來自數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號傳送給所述接收器；所述接收器通過傳輸線將數(shù)據(jù)信號傳送給所述圖像重建系統(tǒng)。本發(fā)明還公開了一種CT設備。通過上述技術方案，本發(fā)明降低了數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)的成本，還降低了電磁干擾度。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，用于CT設備的機架，所述機架包括旋轉部分(10)和靜止部分，在旋轉部分設置有一數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(12)，在靜止部分設置有一圖像重建系統(tǒng)(36)，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)包括一個設置在所述旋轉部分(10)的發(fā)射天線(16，18)和復數(shù)個設置在所述靜止部分的接收器(26，28;38，40，42);所述發(fā)射天線形成一圓心角小于360度的弧形，利用電磁耦合將來自數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(12)的數(shù)據(jù)信號傳送給所述接收器(26，28;38,40,42);所述接收器(26，28;38，40，42)通過傳輸線將數(shù)據(jù)信號傳送給所述圖像重建系統(tǒng)(36)。
2.根據(jù)權利要求I所述的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射天線(16，18)沿旋轉部分的邊沿布置。
3.根據(jù)權利要求I所述的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述接收器(26，28;38，40，42)等間距地布置在靜止部分的圓周上。
4.根據(jù)權利要求3所述的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)包括兩個接收器(26，28)，所述發(fā)射天線形成一圓心角大于等于180度的弧形。
5.根據(jù)權利要求3所述的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)包括三個接收器(38，40，42)，所述發(fā)射天線形成一圓心角大于等于120度的弧形。
6.根據(jù)權利要求I所述的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)還包括 位置探測器，用于獲取數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(12)的位置信息，并提供給圖像重建系統(tǒng)(36)。
7.根據(jù)權利要求I所述的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述接收器(26，28;38，40，42)在CT設備工作期間一直開啟。
8.根據(jù)權利要求I所述的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述接收器(26，28;38，40，42)在發(fā)射天線經(jīng)過時開啟，并且在發(fā)射天線不經(jīng)過時關閉。
9.根據(jù)權利要求8所述的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述接收器(26，28;38，40，42)根據(jù)圖像重建系統(tǒng)(36)的控制而開啟或者關閉，或者根據(jù)預先設定的時間開啟或者關閉。
10.一種CT設備，包括如權利要求1-9中任一項所述的數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)，用于CT設備的機架，所述機架包括旋轉部分和靜止部分，在旋轉部分設置有一數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，在靜止部分設置有一圖像重建系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)包括一個設置在所述旋轉部分的發(fā)射天線和復數(shù)個設置在所述靜止部分的接收器；所述發(fā)射天線形成一圓心角小于360度的弧形，利用電磁耦合將來自數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號傳送給所述接收器；所述接收器通過傳輸線將數(shù)據(jù)信號傳送給所述圖像重建系統(tǒng)。本發(fā)明還公開了一種CT設備。通過上述技術方案，本發(fā)明降低了數(shù)據(jù)滑環(huán)系統(tǒng)的成本，還降低了電磁干擾度。
文檔編號A61B6/03GK102759536SQ20111010985
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權日2011年4月29日
發(fā)明者穆洪德, 董建威 申請人:上海西門子醫(yī)療器械有限公司