專(zhuān)利名稱(chēng):組合式透射/發(fā)射x線(xiàn)體層照相儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀,用于制出一個(gè)檢查對(duì)象優(yōu)選是一患者的X線(xiàn)體層切片照片,它包括一個(gè)支承結(jié)構(gòu),該支承結(jié)構(gòu)具有一個(gè)固定的定子和一個(gè)支承在該定子內(nèi)并在工作時(shí)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,以及在該公共的轉(zhuǎn)子上固定有至少一個(gè)放射裝置和至少一個(gè)輻射探測(cè)器。
背景技術(shù):
由專(zhuān)利文件US 6670614B1已知一種類(lèi)似的組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀。在此文件中介紹了組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀的各種設(shè)計(jì)方案,其中一方面顯示了一種計(jì)算機(jī)X線(xiàn)體層照相儀,它將一X射線(xiàn)管和對(duì)置的探測(cè)器固定在旋轉(zhuǎn)框架上,而一個(gè)PET(Positron emission tomography正電子發(fā)射斷層造影儀)探測(cè)器附加地可通過(guò)單獨(dú)安裝的C形臂在檢查區(qū)內(nèi)回轉(zhuǎn)。另一種方案顯示了一種核醫(yī)學(xué)的探測(cè)器和CT(Computed tomography計(jì)算機(jī)斷層造影儀)放射源與對(duì)置的X線(xiàn)探測(cè)器混合的配置。然而此文件沒(méi)有解決下述問(wèn)題在將放射源和探測(cè)器實(shí)際配置在透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀中時(shí),由于在門(mén)式臺(tái)架的轉(zhuǎn)子周?chē)枰奈恢檬菇Y(jié)構(gòu)尺寸過(guò)大,或另一方面在門(mén)式臺(tái)架切合實(shí)際的直徑的情況下不可能實(shí)現(xiàn)將所有的探測(cè)器和放射源配置在一個(gè)截面平面或切面內(nèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是找到這樣一種組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀,它在結(jié)構(gòu)尺寸足夠小的同時(shí)允許在一個(gè)截面平面內(nèi)部布置用于測(cè)量的重要構(gòu)件。
上述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)這樣一種組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀來(lái)解決,該照相儀用于制出一個(gè)檢查對(duì)象優(yōu)選一患者的X線(xiàn)體層切片照片,它包括一個(gè)支承結(jié)構(gòu),該支承結(jié)構(gòu)具有一個(gè)固定的定子和一個(gè)支承在該定子內(nèi)并在工作時(shí)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,以及,在該公共的轉(zhuǎn)子上固定至少一個(gè)放射裝置和至少一個(gè)輻射探測(cè)器,按照本發(fā)明,所述至少一個(gè)放射裝置和所述至少一個(gè)輻射探測(cè)器分成一個(gè)用于放射及一個(gè)用于輻射探測(cè)的主部件和各至少一個(gè)附屬的供電部件,其中,在裝備該轉(zhuǎn)子時(shí),所有的主部件都設(shè)在一個(gè)旋轉(zhuǎn)平面內(nèi),而所有的供電部件則設(shè)在該旋轉(zhuǎn)平面之外。
發(fā)明人認(rèn)識(shí)到,如果不象迄今常見(jiàn)的那樣將放射和輻射探測(cè)裝置與附屬的供電部件全部堵塞安裝在門(mén)式臺(tái)架轉(zhuǎn)子上的一個(gè)單元內(nèi),而是將所述放射或輻射探測(cè)部件與它們的供電部件分開(kāi),就有可能將多個(gè)放射和輻射探測(cè)裝置安置在X線(xiàn)體層照相儀的一個(gè)截面平面內(nèi)。由此可以基于分開(kāi)后的各部件的較小的結(jié)構(gòu)尺寸,將所有的放射和輻射探測(cè)部件布置在一個(gè)截面平面內(nèi),而附屬的供電部件則沿系統(tǒng)軸線(xiàn)方向位于所屬主部件旁側(cè)地固定在門(mén)式臺(tái)架的轉(zhuǎn)子上。
采用這種結(jié)構(gòu)方式,現(xiàn)在可以提供一種組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀,它構(gòu)造成具有一個(gè)與先有技術(shù)相比直徑小得多的門(mén)式臺(tái)架。
這樣,純粹的放射或輻射探測(cè)部件(它們?cè)谙挛闹蟹Q(chēng)主部件)與為運(yùn)行這些主部件所需要的供電部件就相互分開(kāi)。由此可以實(shí)現(xiàn)沿Z軸方向展開(kāi)的布置,所以現(xiàn)在可以沿一個(gè)更小的環(huán)周面安置比較大量的放射源和探測(cè)器。
此外,發(fā)明人還認(rèn)識(shí)到,通過(guò)這種劃分,現(xiàn)在可以將按本發(fā)明設(shè)計(jì)的X線(xiàn)體層照相儀設(shè)計(jì)為模塊式結(jié)構(gòu)。沿轉(zhuǎn)子圓周均勻安設(shè)多個(gè)轉(zhuǎn)接器在此顯得比較有利,其中可分別鎖緊各個(gè)X線(xiàn)體層照相儀部件,從而可以使組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀實(shí)現(xiàn)一種可非常靈活地變更的和經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的上述基本思想,發(fā)明人為此建議,對(duì)已知的用于制出一個(gè)檢查對(duì)象優(yōu)選一患者的X線(xiàn)體層切片照片的、帶有一個(gè)支承結(jié)構(gòu)的(該支承結(jié)構(gòu)有一個(gè)固定的定子和一個(gè)支承在該定子內(nèi)并在工作時(shí)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子)、以及在該公共的轉(zhuǎn)子上固定有至少一個(gè)放射裝置和至少一個(gè)輻射探測(cè)器的透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀作如下的改進(jìn)所述至少一個(gè)放射裝置和所述至少一個(gè)輻射探測(cè)器分成一個(gè)放射或輻射探測(cè)的主部件和各至少一個(gè)附屬的供電部部件,其中,在裝備轉(zhuǎn)子時(shí),所有的主部件設(shè)在一個(gè)旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)部,以及所有的供電部件設(shè)在該旋轉(zhuǎn)平面外部。
通過(guò)按本發(fā)明將X線(xiàn)體層照相儀的放射和輻射探測(cè)裝置劃分成一方面為放射或探測(cè)的主部件亦即主動(dòng)部件和另一方面為供電部件亦即次屬部件,現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)一種非常緊湊和需要較小體積的結(jié)構(gòu)方式,從而也可以經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)此類(lèi)組合式照相儀。
按本發(fā)明的組合式X線(xiàn)體層照相儀可以實(shí)現(xiàn)包括放射和輻射探測(cè)部件的多種多樣的方案。例如存在一種可能性,將一個(gè)有兩個(gè)X射線(xiàn)管-探測(cè)器組合的CT儀與一個(gè)SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層造影儀)探測(cè)器結(jié)合,安裝在有較小直徑的轉(zhuǎn)子上。例如,還可以將一個(gè)帶有CT探測(cè)器的CT管與一個(gè)PET探測(cè)裝置和附加的激光裝置結(jié)合布置,用于活化在其中進(jìn)行CT掃描和PET測(cè)量的相同切面內(nèi)的藥物。
還可以有其他不同的組合示例,但無(wú)論是哪種組合都是將供電部件與主部件分開(kāi)安置。
有利地可將例如X射線(xiàn)管或激光透鏡用作放射的主部件,而各自的供電部件分別由必要時(shí)帶有冷卻裝置的電壓發(fā)生器或一個(gè)相應(yīng)的電壓供給裝置和/或電子控制裝置組成。
作為輻射探測(cè)部件可以例如使用一個(gè)設(shè)計(jì)成單行或多行的CT探測(cè)器,一個(gè)對(duì)置的PET探測(cè)裝置或一個(gè)SPECT探測(cè)器。作為用于輻射探測(cè)主部件的供電部件可例如是PET探測(cè)器的重合電子裝置(Koinzidenzelektronik)或SPECT或CT探測(cè)器的電子供電裝置。
此外,屬于本發(fā)明思想的是在門(mén)式臺(tái)架的同一個(gè)轉(zhuǎn)子上不僅可以安置診斷的放射源,而且安置治療的放射源,在這里放射源本身也認(rèn)為是放射主部件,以及用于治療的放射源的供電裝置和/或電子控制裝置作為供電副部件安置在所述截面平面之外。
與上面闡述的本發(fā)明思想的擴(kuò)展相對(duì)應(yīng),發(fā)明人還建議,轉(zhuǎn)子有多個(gè)相同和沿周?chē)?guī)則分布的機(jī)械轉(zhuǎn)接器,此外,放射和輻射探測(cè)部件及它們的供電部件有相應(yīng)的配合件,由此可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的模塊式配備。
借助下面的附圖可以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明及其優(yōu)選的實(shí)施方式,附圖中使用下列附圖標(biāo)記1組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀;2外殼;3定子;4軸承;5轉(zhuǎn)子;6X射線(xiàn)管;7X射線(xiàn)管的電壓發(fā)生器和冷卻裝置;8CT探測(cè)器;9CT探測(cè)器電子裝置;10PET探測(cè)器;11重合電子裝置;12控制/評(píng)估計(jì)算機(jī);13控制/數(shù)據(jù)連接線(xiàn);14第一旋轉(zhuǎn)平面;15第二旋轉(zhuǎn)平面;16分界面;17系統(tǒng)軸線(xiàn);18患者;19激光透鏡;20激光器電子裝置;21X射線(xiàn)束;22SPECT探測(cè)器;23SPECT探測(cè)器電子裝置;24治療放射源;25用于治療放射源的電子控制裝置;26治療放射源的放射線(xiàn)錐束。
附圖中具體為圖1表示沿Z軸方向通過(guò)按本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀的縱剖面;圖2表示通過(guò)具有一X射線(xiàn)管、一個(gè)PET探測(cè)器和四個(gè)激光裝置的組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀的橫截面;圖3表示具有按本發(fā)明的門(mén)式臺(tái)架裝置的組合式CT/SPECT儀;以及圖4表示具有治療放射源的組合式CT/PET儀。
具體實(shí)施例方式
圖1表示按本發(fā)明設(shè)計(jì)的組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀的一種優(yōu)選的實(shí)施方式。該X線(xiàn)體層照相儀有一個(gè)外殼2,一個(gè)帶有定子3的門(mén)式臺(tái)架處于其中。與定子3相對(duì),一個(gè)轉(zhuǎn)子5通過(guò)軸承4可旋轉(zhuǎn)地支承。在第一個(gè)截面平面14內(nèi),用于放射和輻射探測(cè)的主部件裝在轉(zhuǎn)子上,而在其側(cè)面的截面平面15內(nèi)則有用于供電的副部件固定在轉(zhuǎn)子5上。作為主放射部件在這里表示了一個(gè)X射線(xiàn)管6,它在對(duì)置的探測(cè)器8上發(fā)射出射線(xiàn)束。與X射線(xiàn)管6側(cè)向錯(cuò)開(kāi)地設(shè)有用于X射線(xiàn)管6的供電部件7,在這里作為舉例它既含有用于X射線(xiàn)管的必要的高壓電源也含有其冷卻裝置。同樣,相對(duì)于探測(cè)部件8側(cè)向錯(cuò)開(kāi)地,在設(shè)置在側(cè)面的旋轉(zhuǎn)平面15內(nèi)安置用于CT探測(cè)器的電子供電裝置9。通過(guò)這種節(jié)省位置的分割,現(xiàn)在可以在其中也有X射線(xiàn)管和CT探測(cè)器的同一個(gè)截面平面14內(nèi)安置具有主PET探測(cè)部件10的PET探測(cè)裝置,在其側(cè)面,在門(mén)式臺(tái)架的轉(zhuǎn)子5內(nèi)安置附屬的重合電子裝置11。
按本身已知的方式,組合式X線(xiàn)體層照相儀通過(guò)一個(gè)控制和評(píng)估計(jì)算機(jī)12運(yùn)行,該計(jì)算機(jī)經(jīng)由控制和數(shù)據(jù)連線(xiàn)不僅向各診斷裝置發(fā)出控制數(shù)據(jù),而且接收測(cè)量數(shù)據(jù),其中,控制本身和數(shù)據(jù)的評(píng)估通過(guò)儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)12中的各個(gè)程序P1至Pn進(jìn)行。
圖2表示組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀的另一種方案。圖2表示一個(gè)垂直于系統(tǒng)軸線(xiàn)17通過(guò)按本發(fā)明的設(shè)備的橫截面,其中,各個(gè)用于放射和輻射探測(cè)的主部件用實(shí)線(xiàn)表示在主截面平面內(nèi),以及在它后面的用于供電的副部件用虛線(xiàn)表示。在這里,在門(mén)式臺(tái)架的轉(zhuǎn)子5上不僅有一個(gè)由放射X射線(xiàn)的主部件6與探測(cè)器主部件8組成的用于CT檢查的X射線(xiàn)管-探測(cè)器組合,其中供電裝置7和9用虛線(xiàn)表示;而且有一個(gè)相對(duì)于此CT裝置90°錯(cuò)開(kāi)地設(shè)置的各由一個(gè)PET探測(cè)器主部件10和附屬的重合電子裝置11組成的PET探測(cè)裝置。除此之外,同樣在該主截面平面內(nèi)設(shè)有四個(gè)按90°角度間距分布的激光透鏡19,它們附屬的電子供電裝置20同樣在圖中用虛線(xiàn)表示并沿系統(tǒng)軸線(xiàn)17設(shè)置在它們后面。
圖3表示第三種組合方案,其中在主截面平面內(nèi)設(shè)有兩個(gè)X射線(xiàn)源6和分別與之對(duì)置的兩個(gè)探測(cè)器元件8,并采用CT掃描。在該主截面平面內(nèi)同時(shí)還安裝有一個(gè)附加的SPECT探測(cè)器22。如在上面表示的例子中已說(shuō)明的那樣,各主部件的用于供電的副裝置沿Z方向錯(cuò)開(kāi)地設(shè)在轉(zhuǎn)子5上。
與前面表示的那些僅用于診斷的組合式X線(xiàn)體層照相儀不同,在圖4中,在按本發(fā)明設(shè)計(jì)的X線(xiàn)體層照相儀內(nèi),在門(mén)式臺(tái)架的轉(zhuǎn)子5上設(shè)有一附加的用于治療的放射源24。該按本發(fā)明的X線(xiàn)體層照相儀,總共包括一個(gè)帶有對(duì)置的CT探測(cè)器8的主X線(xiàn)部件6、一個(gè)與之錯(cuò)開(kāi)設(shè)置具有兩個(gè)主PET探測(cè)部件10的PET探測(cè)裝置、以及已提及的治療放射源24的主部件,它們?nèi)寂渲迷谕粋€(gè)截面平面內(nèi)。在這里還相對(duì)于用于放射和輻射探測(cè)的主部件沿Z方向亦即系統(tǒng)軸線(xiàn)17方向錯(cuò)開(kāi)地在轉(zhuǎn)子上固定有附屬于它們的供電部件。
通過(guò)這種組合,例如對(duì)于一個(gè)患者18可以通過(guò)給其服用一定的專(zhuān)用于腫瘤檢測(cè)的正電子放射標(biāo)記劑,目標(biāo)準(zhǔn)確地給腫瘤病灶作出標(biāo)記,以及通過(guò)PET探測(cè)器確定此腫瘤準(zhǔn)確的位置。與此同時(shí)通過(guò)CT裝置可以準(zhǔn)確地確定周?chē)】到M織的位置和吸收系數(shù),在這種情況下根據(jù)所了解的腫瘤和周?chē)M織的位置,可以直接在掃描后以這樣的方式控制用于治療的放射源,即盡可能保護(hù)健康的組織以及用最大的劑量?jī)H僅放射治療腫瘤組織。
雖然原則上也可以將放射和輻射探測(cè)部件不放置在同一個(gè)截面平面上,但按所述的布局可以實(shí)現(xiàn)最佳的診斷和治療,因?yàn)樵谶@里絕對(duì)不會(huì)在患者的支承及其定向方面產(chǎn)生不可靠性。
當(dāng)然,本發(fā)明的上述特征不僅可以采用已說(shuō)明的各種組合,且也可以采用其他組合或獨(dú)立使用,而并不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
總之,通過(guò)本發(fā)明提供了一種組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀,用于制出一個(gè)檢查對(duì)象優(yōu)選一患者的X線(xiàn)體層切片照片,該照相儀包括一個(gè)支承結(jié)構(gòu),后者具有一個(gè)固定的定子和一個(gè)支承在該定子內(nèi)并在工作時(shí)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,以及,在該公共的轉(zhuǎn)子上固定有至少一個(gè)放射裝置和至少一個(gè)輻射探測(cè)器。按本發(fā)明,所述至少一個(gè)放射裝置和所述至少一個(gè)輻射探測(cè)器分成一個(gè)用于放射或輻射探測(cè)的主部件和各至少一個(gè)附屬的供電部件,其中,在用這些部件裝備該轉(zhuǎn)子時(shí),所有的主部件均設(shè)在一個(gè)旋轉(zhuǎn)平面內(nèi),而所有的供電部件則設(shè)在該旋轉(zhuǎn)平面外部。
權(quán)利要求
1.一種組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀,用于制出一個(gè)檢查對(duì)象優(yōu)選一患者的X線(xiàn)體層切片照片,它包括一個(gè)支承結(jié)構(gòu),該支承結(jié)構(gòu)具有一個(gè)固定的定子和一個(gè)支承在該定子內(nèi)并在工作時(shí)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,以及,在該公共的轉(zhuǎn)子上固定至少一個(gè)放射裝置和至少一個(gè)輻射探測(cè)器,其特征為所述至少一個(gè)放射裝置和所述至少一個(gè)輻射探測(cè)器分成一個(gè)用于放射或一個(gè)用于輻射探測(cè)的主部件(6、8、10、19、22、24)和各至少一個(gè)附屬的供電部件(7、9、11、20、23、25),其中,在裝備轉(zhuǎn)子(5)時(shí),所有的主部件(6、8、10、19、22、24)都設(shè)在一個(gè)旋轉(zhuǎn)平面(14)內(nèi),以及所有的供電部件(7、9、11、20、23、25)都設(shè)在該旋轉(zhuǎn)平面之外。
2.按照權(quán)利要求1所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為在一個(gè)轉(zhuǎn)子(5)上設(shè)有至少兩個(gè)放射部件(6、19、24)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為在一個(gè)轉(zhuǎn)子(5)上設(shè)有至少兩個(gè)輻射探測(cè)部件(8、10、22)。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為至少一個(gè)放射部件是一個(gè)X射線(xiàn)管(6)。
5.按照權(quán)利要求4所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為至少一個(gè)供電部件是一個(gè)用于所述至少一個(gè)X射線(xiàn)管的電壓發(fā)生器(7)。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為至少一個(gè)放射部件是一個(gè)激光透鏡(19)。
7.按照權(quán)利要求6所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為至少一個(gè)供電部件是一個(gè)用于所述至少一個(gè)激光透鏡(19)的電壓供給裝置和/或電子控制裝置(20)。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為至少一個(gè)輻射探測(cè)部件是一個(gè)CT探測(cè)器(8)。
9.按照權(quán)利要求8所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為至少一個(gè)供電部件是用于所述至少一個(gè)CT探測(cè)器(8)的電子控制/供電裝置(9)。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為至少一個(gè)輻射探測(cè)部件是一個(gè)PET探測(cè)器(10)。
11.按照權(quán)利要求10所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為至少一個(gè)供電部件是用于所述至少一個(gè)PET探測(cè)器(10)的重合電子裝置(11)。
12.按照權(quán)利要求1至11之一所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為至少一個(gè)輻射探測(cè)部件是一個(gè)SPECT探測(cè)器(22)。
13.按照權(quán)利要求12所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為至少一個(gè)供電部件是一個(gè)用于所述至少一個(gè)SPECT探測(cè)器(22)的電子控制/供電裝置。
14.按照權(quán)利要求1至13之一所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為至少一個(gè)放射部件是一個(gè)用于放射性治療的放射源(24)。
15.按照權(quán)利要求14所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為用于放射性治療的放射源的至少一個(gè)供電部件是一個(gè)用于該放射源(24)的電壓供給裝置和/或電子控制裝置(25)。
16.按照權(quán)利要求1至15之一所述的X線(xiàn)體層照相儀,其特征為所述轉(zhuǎn)子(5)有多個(gè)沿圓周規(guī)則分布的相同的機(jī)械轉(zhuǎn)接器,此外,所述放射和輻射探測(cè)部件及它們的供電部件有相應(yīng)的配合件,由此可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的模塊式裝備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種組合式透射/發(fā)射X線(xiàn)體層照相儀,用于制備出一個(gè)檢查對(duì)象優(yōu)選一患者的X線(xiàn)體層切片照片,它包括一個(gè)支承結(jié)構(gòu),該支承結(jié)構(gòu)具有一個(gè)固定的定子和一個(gè)支承在該定子內(nèi)并在工作時(shí)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,以及,在該公共的轉(zhuǎn)子上固定有至少一個(gè)放射裝置和至少一個(gè)輻射探測(cè)器。按本發(fā)明,所述至少一個(gè)放射裝置和所述至少一個(gè)輻射探測(cè)器分成一個(gè)用于放射及輻射探測(cè)的主部件和分別至少一個(gè)附屬的供電部件,其中,在裝備該轉(zhuǎn)子時(shí),將所有的主部件都設(shè)置在一個(gè)旋轉(zhuǎn)平面內(nèi),而所有的供電部件都設(shè)在該旋轉(zhuǎn)平面外部。
文檔編號(hào)A61B6/00GK1762306SQ20051009905
公開(kāi)日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2005年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月19日
發(fā)明者斯文·弗里茨勒, 比約恩·海斯曼, 喬爾格·法伊弗 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司