一種基于ccd攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于CCD攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置，包括蓋板、熒光屏、CCD攝像機、角度調(diào)節(jié)裝置、位移調(diào)節(jié)裝置。本發(fā)明提供的基于CCD攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置無需使用反射鏡對熒光屏產(chǎn)生的熒光進行反射，增加了光子利用率，通過多角度調(diào)節(jié)機構(gòu)更有利于獲取熒光屏的最佳成像位置，使得整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，有利于患者的空間擺位。
【專利說明】-種基于CCD攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種基于C⑶攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在放射治療中輻射束照射靶區(qū)時，采用電子或非電子技術(shù)作為獲取影像的器件， 在出射方向獲得的影像稱為射野影像。其中采用電子技術(shù)獲取影像稱為電子射野影像系統(tǒng) (Electron Portal Imaging Device, EPID)，也叫電子射野實時成像系統(tǒng)，是一種新的放療輔 助裝置，目前在臨床上主要用于患者的擺位驗證。在放療中，射野位置和患者擺位都可能存 在誤差，根據(jù)統(tǒng)計，有50%的射野擺位誤差超過5mm，因此位置驗證是十分必要的。利用射 野影像系統(tǒng)可以測量誤差，當發(fā)現(xiàn)誤差超過預(yù)定的范圍時，便可以采取相應(yīng)的矯正措施。為 驗證治療過程中病人的擺位是否正確并實時糾正擺位，檢驗射束與臨床靶區(qū)的對準情況， 一種常用的方法就是拍攝射野照片。
[0003] EPID作為快速的二維劑量測量系統(tǒng)，在患者實時劑量驗證、補償器的設(shè)計及其厚 度驗證方面具有廣闊的應(yīng)用前景，已成為近些年來國際放射治療領(lǐng)域的研究熱點。目前許 多加速器廠家，如Varian公司、Siemens公司和Elekta公司等，紛紛推出先進的電子射野 影像系統(tǒng)。EPID根據(jù)射線探測方式的不同可以分為熒光探測器、固體探測器和液體電離室 探測器三類，熒光探測器具有空間分辨率高、成像速度快的優(yōu)點，但其采用反射鏡反射熒光 圖像，多次折射不可避免地發(fā)生能量損失，使得熒光圖像能量信號從原理上進一步衰減，因 此其光子利用率低，并且，在熒光探測器中，反射鏡與熒光屏的夾角不可調(diào)，一般為45°，導(dǎo) 致整個裝置在X射線入射方向結(jié)構(gòu)尺寸較大；固體探測器具有體積小、視野大等優(yōu)點，但其 成像時間長、成本高；液體電離探測器具有結(jié)構(gòu)緊湊、輕便、無圖像幾何失真現(xiàn)象，但其采用 掃描方式采集圖像信號，在整幅圖像讀取過程中加速器計量率的不穩(wěn)定性可能影響圖像質(zhì) 量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出了一種基于CCD攝像機的可調(diào)式電子射 野影像裝置，該裝置無需使用反射鏡對熒光屏產(chǎn)生的熒光進行反射，增加了光子利用率，通 過多角度調(diào)節(jié)機構(gòu)更有利于獲取熒光屏的最佳成像位置，使得整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，有利于 患者的空間擺位。
[0005] 為了達到所述目的，本發(fā)明的一種基于C⑶攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置包 括：
[0006]蓋板，
[0007] 熒光屏，用于產(chǎn)生可見光，
[0008] (XD攝像機，獲取所述熒光屏上的圖像，
[0009] 黑箱包覆結(jié)構(gòu)，防止所述可見光的泄露，
[0010] 其中，所述蓋板形成為所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)的第一面，所述熒光屏和所述C⑶攝像 機收容于所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)中，所述熒光屏相對所述蓋板傾斜設(shè)置。
[0011] 進一步地，所述蓋板為塑料蓋板或金屬蓋板。
[0012] 進一步地，所述可調(diào)式電子射野影像裝置還包括角度調(diào)節(jié)裝置，對所述熒光屏進 行角度調(diào)節(jié)，所述熒光屏兩端分別設(shè)置第一基座和第二基座。
[0013] 進一步地，所述角度調(diào)節(jié)裝置包括
[0014] 手輪，設(shè)置于所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)的外部，
[0015] 主動錐形齒輪，設(shè)置于所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，并通過所述手輪驅(qū)動，
[0016] 從動錐形齒輪，由所述主動錐形齒輪帶動轉(zhuǎn)動，
[0017] 絲杠及絲杠螺母，所述絲杠跟隨所述從動錐形齒輪轉(zhuǎn)動，所述絲杠螺母與所述第 一基座固定連接。
[0018] 進一步地，在所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)的第二面上設(shè)置一用于引導(dǎo)所述第二基座滑動的 滑動導(dǎo)軌，所述第二面與所述第一面相對設(shè)置。
[0019] 進一步地，所述可調(diào)式電子射野影像裝置還包括位移調(diào)節(jié)裝置，使得所述C⑶攝 像機在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向移動。
[0020] 進一步地，所述可調(diào)式電子射野影像裝置還包括尺及指針，所述尺設(shè)置于所述黑 箱包覆結(jié)構(gòu)的外側(cè)面，所述尺上具有角度指示刻度，所述指針隨著第一基座在所述第二方 向上移動，并指向所述角度指示刻度。
[0021] 進一步地，所述可調(diào)式電子射野影像裝置還包括遮光板及指示槽，所述遮光板覆 蓋在所述指示槽的外面。
[0022] 相比于現(xiàn)有技術(shù)中的EPID系統(tǒng)，本發(fā)明的有益效果是：
[0023] 1、在該可調(diào)式電子射野影像裝置中無需設(shè)置反射鏡，避免了熒光圖像信號在反射 鏡上發(fā)生的能量損失，提高了光子利用率；
[0024] 2、熒光屏通過角度調(diào)節(jié)裝置進行角度變換，使得(XD攝像機可以獲得不同角度的 成像，有利于獲得最佳成像角度，通過減小熒光屏與蓋板的夾角，使得整體結(jié)構(gòu)更加緊湊， 有利于患者的空間擺位；
[0025] 3、C⑶攝像機可以相對于熒光屏進行位置調(diào)節(jié)，能夠保證放療的成像質(zhì)量；
[0026] 4、通過指針和尺的相互配合使用，輕松實現(xiàn)角度的量化，能夠更加明確獲得的角 度位置與圖像的信息。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明基于C⑶攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置實施例一的工作原理示 意圖；
[0028] 圖2為本發(fā)明基于C⑶攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置實施例一的黑箱包覆結(jié) 構(gòu)的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖3為本發(fā)明基于C⑶攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置實施例一的黑箱包覆結(jié) 構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 符號說明
[0031] 1:射線源 2:準直器 3:蓋板
[0032] 4:熒光屏 5:(XD攝像機 6:黑箱包覆結(jié)構(gòu)
[0033] 7 :手輪 8 :主動錐形齒輪9 :從動錐形齒輪
[0034] 10 :第一基座11 :第二基座 12 :絲杠
[0035] 13 :尺 14 :指針 15 :遮光板
[0036] 16 :指示槽

【具體實施方式】
[0037] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0038] 實施例一
[0039] 如圖1所示，本發(fā)明的一種基于C⑶攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置包括蓋板 3、熒光屏4、(XD攝像機5,為了防止可見光的泄漏，所述可調(diào)式電子射野影像裝置還包括黑 箱包覆結(jié)構(gòu)6,如圖2所示，所述蓋板3為所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)6的第一面，用于接收X射線， 所述熒光屏4、(XD攝像機5收容于所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)6中。
[0040] 在放射治療中，該裝置位于X射線的光路中，參見圖1，工作過程如下：射線源1發(fā) 出X射線，通過準直器2后穿過患者，入射到蓋板3,再經(jīng)傾斜放置的熒光屏4轉(zhuǎn)換成可見 光，所述CCD攝像機5直接獲取熒光屏散射的光子，從而快速、實時獲取熒光屏上的圖像， 且圖像更加清晰可見。所述準直器2吸收側(cè)向傳播的散射X射線，僅限前進方向的X射線 通過，最大程度地減少泄漏，從而降低了額外的全身劑量，也限制臨床中照射光束的最大射 野，在該實施例中，蓋板3為對X射線衰減小的塑料蓋板。
[0041] 結(jié)合圖2和圖3,該裝置還包括一角度調(diào)節(jié)裝置，對所述熒光屏4進行角度調(diào)節(jié)， 所述熒光屏4的兩端分別設(shè)置第一基座10和第二基座11，所述角度調(diào)節(jié)裝置包括手輪7， 設(shè)置于所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)6的外部，在所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)6的內(nèi)部對應(yīng)所述手輪7的位置 設(shè)有主動錐形齒輪8、從動錐形齒輪9,所述從動錐形齒輪9連接絲杠12,絲杠螺母與所述 熒光屏4的第一基座10固定連接，在所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)6的第二面上設(shè)置一滑動導(dǎo)軌，所 述第二面與所述第一面相對設(shè)置，所述第二基座11可在所述滑動導(dǎo)軌上滑動，所述熒光屏 4通過所述第一基座10及所述第二基座11傾斜設(shè)置在所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)6中，通過轉(zhuǎn)動 所述手輪7,所述主動錐形齒輪8帶動所述從動錐形齒輪9,所述絲杠12隨著所述從動錐形 齒輪9轉(zhuǎn)動時會使得所述絲杠螺母在Z方向上發(fā)生位移，所述絲杠螺母帶動固連的第一基 座10在Z方向移動，相應(yīng)的第二基座11沿著X方向移動，從而對所述熒光屏4進行角度調(diào) 節(jié)。在該實施例中，絲杠12為具有自鎖功能的梯形絲杠。
[0042] 利用角度調(diào)節(jié)裝置減小所述熒光屏4與所述蓋板3的夾角，使得C⑶攝像機可以 獲得小角度的成像，再通過圖像處理技術(shù)校正圖像，從而得到在所述夾角較小的情況下的 較佳成像。與傳統(tǒng)的熒光探測器相比，本發(fā)明可以實現(xiàn)在熒光屏4與蓋板3的夾角小于45° 時獲得相同質(zhì)量的圖像。通過減小成像角度，使得本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)在Z方向更加緊湊，有 利于患者的空間擺位。所述圖像處理技術(shù)為本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不對其做進一步限定。
[0043] 該裝置還包括一位移調(diào)節(jié)裝置，所述位移調(diào)節(jié)裝置使得所述(XD攝像機5在X方 向和Z方向作大位移調(diào)整，不僅能夠適應(yīng)不同型號的CCD攝像機，而且能在所述熒光屏4處 于不同角度的情況下使得不同視野范圍的CCD攝像機捕獲整幅圖像。
[0044] 所述可調(diào)式電子射野影像裝置還包括尺13及指針14,在該實施例中，該尺13為塑 料尺，如圖2和圖3所示，所述尺13設(shè)置于所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)6的外面，所述尺13上具有 角度指示刻度，在所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)6的側(cè)面緊鄰所述尺13的位置設(shè)置有可以露出所述指 針14的指示槽16,在所述指示槽16外設(shè)置一遮光板15,所述遮光板15在Y方向移動遮住 所述指示槽16,所述指針14隨著所述第一基座10沿著Z方向上移動，并指向所述角度指示 刻度，通過所述指針14和所述尺13的相互配合使用，輕松實現(xiàn)角度的量化，能夠更加明確 獲得的角度位置與圖像的信息。
[0045] 實施例二
[0046] 本實施例與實施例1的結(jié)構(gòu)大致相同，其區(qū)別僅在于，蓋板3為金屬蓋板。在該實 施例中，射線源1發(fā)出X射線，通過準直器2后穿過患者，入射到金屬板3轉(zhuǎn)換為電子，再經(jīng) 傾斜放置的熒光屏4轉(zhuǎn)換成可見光，所述CCD攝像機5直接獲取熒光屏散射的光子，從而快 速、實時獲取熒光屏上的圖像。
[0047] 本發(fā)明提供的基于CCD攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置無需使用反射鏡對熒 光屏產(chǎn)生的熒光進行反射，增加了光子利用率，通過多角度調(diào)節(jié)機構(gòu)更有利于獲取熒光屏 最佳成像位置，使得整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，有利于患者的空間擺位。相較于固體探測器成像系 統(tǒng)，本發(fā)明成像速度更快，實現(xiàn)了獲取高質(zhì)量的實時影像，有利于減小擺位誤差；成像速度 更快有利于提高病人的吞吐量，合理高效配置有限的醫(yī)療資源。
[〇〇48] 雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范 圍當以權(quán)利要求書所界定的為準。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于C⑶攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置，包括： 蓋板， 熒光屏，用于產(chǎn)生可見光， CCD攝像機，獲取所述熒光屏上的圖像， 黑箱包覆結(jié)構(gòu)，防止所述可見光的泄露， 其特征在于，所述蓋板形成為所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)的第一面，所述熒光屏和所述C⑶攝 像機收容于所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)中，所述熒光屏相對所述蓋板傾斜設(shè)置。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于CCD攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置，其特征在于，所述 蓋板為塑料蓋板或金屬蓋板。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的基于CCD攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置，其特征在于， 還包括角度調(diào)節(jié)裝置，對所述熒光屏進行角度調(diào)節(jié)，所述熒光屏兩端分別設(shè)置第一基座和 第二基座。
4. 如權(quán)利要求3所述的基于CCD攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置，其特征在于，所述 角度調(diào)節(jié)裝置包括 手輪，設(shè)置于所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)的外部， 主動錐形齒輪，設(shè)置于所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，并通過所述手輪驅(qū)動， 從動錐形齒輪，由所述主動錐形齒輪帶動轉(zhuǎn)動， 絲杠及絲杠螺母，所述絲杠跟隨所述從動錐形齒輪轉(zhuǎn)動，所述絲杠螺母與所述第一基 座固定連接。
5. 如權(quán)利要求4所述的基于CCD攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置，其特征在于，在所 述黑箱包覆結(jié)構(gòu)的第二面上設(shè)置一用于引導(dǎo)所述第二基座滑動的滑動導(dǎo)軌，所述第二面與 所述第一面相對設(shè)置。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的基于CCD攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置，其特征在于， 還包括位移調(diào)節(jié)裝置，使得所述C⑶攝像機在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向 移動。
7. 如權(quán)利要求6所述的基于(XD攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置，其特征在于，還包 括尺及指針，所述尺設(shè)置于所述黑箱包覆結(jié)構(gòu)的外側(cè)面，所述尺上具有角度指示刻度，所述 指針隨著所述第一基座在所述第二方向上移動，并指向所述角度指示刻度。
8. 如權(quán)利要求7所述的基于(XD攝像機的可調(diào)式電子射野影像裝置，其特征在于，還包 括遮光板及指示槽，所述遮光板覆蓋在所述指示槽的外面。
【文檔編號】A61B6/00GK104042230SQ201410260950
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】胡星星, 劉劍 申請人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司