基于脈沖x射線源的新型乳腺專用ct裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及CT掃描儀技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于脈沖X射線源的新型乳腺專用CT裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]CT掃描儀是當(dāng)今社會中較為常用的一種影像診斷儀器，現(xiàn)有的乳腺專用CT掃描儀的成像系統(tǒng)一般是由X射線源和平板探測器組成。平板探測器的本征分辨率很高，尺寸很大，是乳腺CT成像的理想探測器；但是由于平板探測器的探測單元數(shù)太多，平板探測器的數(shù)據(jù)讀出需要花費很長時間。例如，目前的平板探測器，在一秒鐘內(nèi)只能采集幾十個投影角度的數(shù)據(jù)，這使得旋轉(zhuǎn)一周需要花費十幾秒的采集時間。在探測器的數(shù)據(jù)讀出期間，如果X射線源繼續(xù)曝光，不但對成像沒有幫助，而且增加了被檢者的吸收劑量。
[0003]針對這個問題，中國發(fā)明專利公開號為:CN103750855A，專利名稱為:《一種新型乳腺專用CT裝置》的專利文件提供了一種方案，其采用機械快門實現(xiàn)脈沖曝光。X射線源一直在曝光，旋轉(zhuǎn)式葉片位于射線出口，通過電機帶動葉片旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)周期性的遮擋和暴露，從而實現(xiàn)了脈沖曝光的效果。但上述方案中存在著一些問題:第一，如圖1所示機械旋轉(zhuǎn)所獲得的脈沖波形的上升和下降時間太長，使得單次曝光時間無法縮得很短，容易導(dǎo)致運動偽影。第二，脈沖的占空比無法隨便調(diào)整，調(diào)整占空比需要更換新的機械快門。第三，機械快門需要與平板探測器的采集過程聯(lián)動，這使得裝置的實現(xiàn)比較復(fù)雜。第四，X射線源連續(xù)工作，不但增加了 X射線管陽極的散熱壓力，而且縮短了 X射線管的使用壽命。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種基于脈沖X射線源的新型乳腺專用CT裝置，包括:
[0005]外殼，所述外殼內(nèi)活動設(shè)置有轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有X射線管和平板探測器，所述X射線管為柵控X射線管，所述柵控X射線管上接有控制其進行脈沖曝光的高壓發(fā)生器；
[0006]所述外殼上固定有可透過X射線的掃描杯，所述掃描杯用于容置被測物，所述掃描杯設(shè)置于轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)中心的上方，且X射線管和平板探測器分居于所述掃描杯的兩側(cè)，使X射線管發(fā)出的X射線穿過該掃描杯后進入所述平板探測器。
[0007]進一步，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有平移滑軌，所述平板探測器通過該平移滑軌設(shè)置于所述轉(zhuǎn)盤上，所述平板探測器通過該平移滑軌調(diào)整其與掃描杯外壁之間的距離。
[0008]進一步，所述掃描杯通過可拆卸件固定于所述外殼上。
[0009]進一步，所述平板探測器上接有數(shù)據(jù)采集與處理器。
[0010]進一步，所述外殼上還設(shè)有掃描杯大小探測器，所述掃描杯大小探測器與所述高壓發(fā)生器相接，用于探測所接入的掃描杯的大小，并將掃描杯的大小信息發(fā)送至控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)掃描杯的大小信息配置所述高壓發(fā)生器的曝光參數(shù)。
[0011]進一步，所述轉(zhuǎn)盤連接有轉(zhuǎn)速設(shè)定器，所述轉(zhuǎn)速設(shè)定器用于對轉(zhuǎn)盤的最高轉(zhuǎn)速進行設(shè)定。
[0012]本實用新型采用柵極控制X射線管實現(xiàn)X射線的脈沖發(fā)射，其可以把曝光時間控制得很短，有效的避免了運動偽影的發(fā)生；其占空比可以根據(jù)需求隨意進行調(diào)整，控制方式較為簡單，且其通過脈沖曝光方式直接降低輻射劑量的同時，也降低了 X射線管陽極的散熱壓力，延長了 X射線管的使用壽命。
【附圖說明】
[0013]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中其曝光光強波形示意圖；
[0014]圖2為本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0017]請參閱圖2至圖3，本實用新型一個實施例提供一種基于脈沖X射線源的新型乳腺專用CT裝置，包括:
[0018]外殼1，所述外殼I內(nèi)活動設(shè)置有轉(zhuǎn)盤2，該轉(zhuǎn)盤2可在外殼I內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)盤2上設(shè)置有X射線管3和平板探測器4，所述X射線管3為柵控X射線管，所述柵控X射線管上接有控制其進行脈沖曝光的高壓發(fā)生器7 ;所述柵控X射線管為:在陽極靶與陰極之間裝有控制柵極的X射線管，其通過控制柵極與陰極之間的電場來控制陰極電子的發(fā)射，從而實現(xiàn)X射線源的脈沖發(fā)射；
[0019]所述外殼I上固定有可透過X射線的掃描杯5，所述掃描杯5用于容置被測物，即乳房；所述掃描杯5設(shè)置于轉(zhuǎn)盤2的旋轉(zhuǎn)中心的上方，且X射線管3和平板探測器4分居于所述掃描杯5的兩側(cè)，在啟動時，X射線管3和平板探測器4將圍繞掃描杯5進行旋轉(zhuǎn)，而掃描杯5將與外殼I保持相對靜止的關(guān)系，X射線管3發(fā)出的X射線穿過該掃描杯5后進入所述平板探測器4。
[0020]由于交流電的頻率是50Hz，故一般電機的最大轉(zhuǎn)速約為3000/分鐘。因此如果采用電機控制機械快門的方式來控制曝光時長，這就意味著機械脈沖的上升沿和下降沿時間至少是ms量級，整個波形近似于梯形。而對于30幀/秒的平板探測器4而言，它傳遞一張圖像需要的時間是33ms，這意味著機械脈沖的占空比至少大于10%。整個成像過程的時間在圖像傳輸?shù)幕A(chǔ)上至少增加10%。而在本實用新型中，采用高壓發(fā)生器7和柵控X射線管3對曝光時長進行控制，對于柵控X射線源而言，其柵控電壓脈沖的上升沿和下降沿時間能夠控制在亞微秒量級。也就是說，如果曝光時間大于100微秒，則該波形即近似為方波。也就是說，本實用新型相對于機械快門的方案而言，其曝光時長更短，更為高效，且受檢者需要額外吸收的輻射劑量更少，對被測者的損傷更少。
[0021]且由于柵控X射線源采用了脈沖工作的方式，所以散熱的壓力比機械脈沖源小一到兩個數(shù)量級。這就意味著該源的X射線管3的陽極可以承受比機械脈沖X射線源更大的管電流。當(dāng)一個投影角度所需要的總的X光子數(shù)不變時，管電流越大，曝光時間就可以越短。因此，該柵