CN107753051B - 医学影像设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及医学影像设备。一种医学影像设备，可包括：发射装置，用于发射射线；接收装置，用于接收穿过待拍摄区域的射线，并将所接收射线的模拟信号转换为数字信号；图像数据处理装置，所述图像数据处理装置与所述接收装置通讯连接，用于根据所述接收装置输出的所述数字信号生成图像数据；第一风力驱动装置，用于驱动所述发射装置；以及第二风力驱动装置，用于驱动所述接收装置；其中，通过所述第一风力驱动装置和第二风力驱动装置的驱动以对所述待拍摄区域进行拍摄。通过利用风力驱动装置驱动发射装置和/或接收装置进行移动，以使得医学影像设备能够对待拍摄区域进行全方位的拍摄。

Description

医学影像设备

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及医学影像设备。

背景技术

医学影像设备已经成为目前病患诊断及治疗中不可或缺的设备，而伴随着社会的进步及科技的发展，医学影像三维重建已被广泛的应用于各种疾病的诊断及治疗。在医学影像三维重建的过程中需要对进行多方位的拍摄，但当前医学影像设备中均需要通过机械臂来实现对射线发射及接收装置的支撑及固定，而当前的机械臂会限制拍摄的角度范围，降低操作的灵活性。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种医学影像设备，以在增大拍摄角度范围的同时，提升操作的灵活性。

本发明实施例提出了一种医学影像设备，所述医学影像设备包括：

发射装置，用于发射射线；

接收装置，用于接收穿过待拍摄区域的射线，并将所接收射线的模拟信号转换为数字信号；

图像数据处理装置，所述图像数据处理装置与所述接收装置通讯连接，用于根据所述接收装置输出的所述数字信号生成图像数据；

第一风力驱动装置，用于驱动所述发射装置；以及

第二风力驱动装置，用于驱动所述接收装置；

其中，通过所述第一风力驱动装置和第二风力驱动装置的驱动以对所述待拍摄区域进行拍摄。

上述的医学影像设备，通过将射线的发射及接收装置单独设置，并利用风力驱动装置驱动发射装置和接收装置进行移动，以使得医学影像设备能够对待拍摄区域进行全方位的拍摄，进而有效的提升该医学影像设备的拍摄角度范围，同时又能有效提升拍摄操作的灵活性及便捷性。

在一个可选的实施例中，所述第一风力驱动装置可转动地连接于所述发射装置，和/或

所述第二风力驱动装置可转动地连接于所述接收装置。

在一个可选的实施例中，所述第一风力驱动装置包括至少两个旋转翼，和/或

第二风力驱动装置包括至少两个旋转翼。

在一个可选的实施例中，所述至少两个旋转翼为四个旋转翼。

在一个可选的实施例中，医学影像设备还可包括：

接近传感器，设置于所述发射装置和/或所述接收装置上，用于检测对象的位置信息；

第一控制器，与所述接近传感器连接；

其中，所述第一控制器基于所述接近传感器所检测到的对象的位置信息和所述发射装置位置信息，调整所述第一风力驱动装置的驱动方向；和/或

所述第一控制器基于所述接近传感器所检测到的对象的位置信息和所述接收装置位置信息，调整所述第二风力驱动装置的驱动方向。

在一个可选的实施例中，医学影像设备还可包括：

空间定位器，用于获取所述发射装置与所述接收装置的空间位置信息；

第二控制器，所述第二控制器分别与所述空间定位器、所述第一风力驱动装置和第二风力驱动装置通信连接，用于根据接收的所述空间位置信息控制所述第一风力驱动装置和第二风力驱动装置的驱动方向，以使所述发射装置与所述接收装置对中。

本发明的实施例中提供了另一种医学影像设备，可包括：

发射装置，用于发射射线；

接收装置，用于接收穿过待拍摄区域的射线，并将所接收射线的模拟信号转换为数字信号；

图像数据处理装置，所述图像数据处理装置与所述接收装置通讯连接，用于根据所述接收装置输出的所述数字信号生成图像数据；

第一承载装置，用于承载所述发射装置；以及

第二承载装置，用于承载所述接收装置；

其中，通过所述第一承载装置和第二承载装置的运动对所述待拍摄区域进行拍摄。

上述的医学影像设备，通过将射线的发射及接收装置单独设置，并利用承载装置的运动，以使得医学影像设备能够对待拍摄区域进行全方位的拍摄，进而有效的提升该医学影像设备的拍摄角度范围，同时又能有效提升拍摄操作的灵活性及便捷性。

在一个可选的实施例中，所述第一承载装置包括第一承载板和第一支撑件，所述第二承载装置包括第二承载板和第二支撑件；

其中，所述第一承载板用于承载所述发射装置，所述第一支撑件与所述第一承载板连接以使得所述发射装置运动至预定位置；以及

所述第二承载板用于承载所述接收装置，所述第二支撑件与所述第二承载板连接以使得所述接收装置运动至预定位置。

在一个可选的实施例中，所述第一支撑件、第二支撑件为可弯折物理支撑件；

其中，通过调整所述可弯折物理支撑件的弯折参数以使得所述第一承载板或第二承载板运动至预定位置；所述弯折参数包括弯折位置、弯折弧度和/或弯折方向。

在一个可选的实施例中，所述可弯折物理支撑件为金属软管或链式支撑件。

在一个可选的实施例中，所述第一支撑件、第二支撑件为磁悬浮支撑件。

附图说明

图1是本发明一个实施例中医学影像设备的结构示意图；

图2是两旋翼式的风力驱动装置的结构示意图；

图3是四旋翼式的风力驱动装置的结构示意图；

图4是本发明另一个实施例中医学影像设备的结构示意图；

图5是本发明实施例的医学影像设备采用无人机进行拍摄成像时的示意图；

图6是本发明另一个实施例中医学影像设备的结构示意图；

图7是图6中所示出的承载装置的结构示意图；

图8是本发明一个实施例中利用本发明实施例中的医学影像设备作为乳腺设备的结构示意图；

图9是基于图8所示结构于承载板上设置放大台的结构示意图；

图10是本发明另一个实施例中利用本发明实施例中的医学影像设备作为乳腺设备的结构示意图；

图11是一个实施例中利用本发明实施例中的医学影像设备作为C形臂X光机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方法及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不是用于限定本发明的范围。

图1是本发明一个实施例中医学影像设备的结构示意图。如图1所示，一种医学影像设备，可用于对受检者进行医学检查或医学影像拍摄等操作，如可利用该医学影像设备对受检者的某一部位进行医学影像的拍摄操作。上述的医学影像设备可包括发射装置11、接收装置12、第一风力驱动装置131、第二风力驱动装置132和图像数据处理装置14等。第一风力驱动装置131可用于驱动发射装置11进行运动，该发射装置11可发射出用于对待拍摄区域进行成像的射线，例如X射线等；第二风力驱动装置132可用于驱动接收装置12进行运动，该接收装置12可用于接收上述发射装置11所发射的穿过待拍摄区域的射线，并可进行诸如数模转换等操作，以将所接收的射线的模拟信号转换为相应的数字信号；图像数据处理装置14与接收装置12之间可采用诸如有线或无线的方式进行通讯连接，以根据接收装置12输出的数字信号进行诸如图像预处理及图像重建等操作，从而生成待拍摄区域中人体部位的图像数据，进而实现医学影像设备的图像拍摄操作，构建三维的医学影像。

如图1所示，在一个可选的实施例中，上述的第一风力驱动装置131可转动地与发射装置11连接，第二风力驱动装置132可转动地与接收装置12连接，这样在第一风力驱动装置131及第二风力驱动装置132固定悬停时，可通过转动发射装置11和/或接收装置12，以实现对拍摄角度的调整，以进一步的提升医学影像设备拍摄图像的灵活性。

在一个可选的实施例中，上述的医学影像设备可为X射线设备(如C形臂X光机、数字X射线摄影设备(悬吊DR或双悬吊DR)等)，即发射装置11可包括X射线球管及限束器等装置，用以发出对人体特定区域进行拍摄的X射线；接收装置12可为X射线接收平板探测器，用以与发射装置11相对中的分别位于受检者待拍摄部位的两侧，进而对受检者的待拍摄部位进行X射线图像拍摄。

图2是两旋翼式的风力驱动装置的结构示意图，图3是四旋翼式的风力驱动装置的结构示意图。上述的第一风力驱动装置131及第二风力驱动装置132均可包括至少两个旋转翼，例如两个旋转翼、三个旋转翼或四个旋转翼等。下面就以第一风力驱动装置131为例进行说明：如图2所示，第一风力驱动装置131包括对称设置的第一旋转翼1311和第二旋转翼1312，即通过调整第一旋转翼1311和第二旋转翼1312的风向，即可驱动发射装置11悬停至预定的位置处。如图3所示，为了进一步提升第一风力驱动装置131的驱动力及稳定性，可设置四个旋转翼，即第一旋转翼1311、第二旋转翼1312、第三旋转翼1313和第四旋转翼1314，该四个旋转翼可均匀对称分布，以提升其悬停的稳定性。

图4是本发明另一个实施例中医学影像设备的结构示意图。如图4所示，在另一个可选的实施例中，上述的医学影像设备还可包括接近传感器15和第一控制器17；接近传感器15可设置在接收装置12上，也可根据需求设置于发射装置11上，以用于检测诸如拍摄对象的位置信息；第一控制器17可通过无线的方式分别与接近传感器15、第一风力驱动装置131及第二风力驱动装置132连接；这样，第一控制器17就可以根据接近传感器15所检测到的拍摄对象的位置信息和发射装置11的位置信息，来控制第一风力驱动装置131的驱动方向，进而调整对拍摄对象的拍摄角度及拍摄范围；或者，第一控制器17也可以根据接近传感器15所检测到的拍摄对象的位置信息和接收装置12的位置信息，来控制第二风力驱动装置132的驱动方向，进而调整对拍摄对象的拍摄角度及拍摄范围；当然，第一控制器17也可以根据接近传感器15所检测到的拍摄对象的位置信息、发射装置11的位置信息和接收装置12的位置信息，来同时控制第一风力驱动装置131和第二风力驱动装置132的驱动方向，进而精准的调整对拍摄对象的拍摄角度及拍摄范围。

如图4所示，在另一个可选的实施例中，上述的医学影像设备还可包括空间定位器16和第二控制器18；空间定位器16可用于获取发射装置11与接收装置12的空间位置信息；第二控制器18可通过无线的方式分别与空间定位器16、第一风力驱动装置131及第二风力驱动装置132连接；这样，第二控制器18就可以根据所接收的发射装置11与接收装置12的空间位置信息，来控制第一风力驱动装置131及第二风力驱动装置132的驱动方向，以使得发射装置11与接收装置12能够自动的对中。其中，上述的空间定位器16可为诸如Wi-Fi定位装置、蓝牙定位装置等室内近距离空间定位设备，也可为包括位置感应探头、摄像头等传感或影像定位的定位系统。

在一个可选的实施例中，上述的第一风力驱动装置131及第二风力驱动装置132可以为旋翼无人机。另外，由于其是利用旋转风力进行驱动，故而可能会对拍摄对象造成一定的影响，可通过在风力驱动装置临近拍摄对象的一侧设置挡风板，以避免风力驱动装置所驱使的风吹向拍摄对象。

图5是本发明实施例的医学影像设备采用无人机进行拍摄成像时的示意图。如图5所示，在对受检者进行拍摄时，可先根据受检者待拍摄部位的拍摄需求，设置发射装置11的运动轨迹；例如，拍摄胸片时，可根据患者的身高等生理参数及所处位置等来设定无人机141、142的运行轨迹及悬停的位置，以控制发射装置11和接收装置12的拍摄角度及拍摄范围，然后在无人机141、142到达指定位置后还可根据实际情况进行自动微调，进而可实现对受检者不同角度的拍摄；另外，由于接收装置12与发射装置11之间可实现自动的对中锁定，故当无人机141驱动发射装置11悬停不动后，驱动接收装置12的无人机142可自适应的进行路径及悬停位置的规划，并自动沿规划的路径悬停到预定的位置，进而自动的实现发射装置11与接收装置12之间的对中锁定。

在另一个实施例中，医学影像设备中发射装置上设置有一散热片(图中未示出)，该散热片可与发射装置通过诸如金属等热的良导体连接，且该散热片还可延展至旋翼无人机所搅动的气流的位置处，以通过旋翼无人机搅动的气流实现对散热片的散热，进而达到利用散热片对与该散热片连接的发射装置中的部件进行散热的目的，从而可提升发射装置工作时的稳定性。

另外，为了使得本发明实施例中的医学影像设备能够适用于不同的医学影像设备中，可单独的设定一些辅助的组件来与本发明实施例中的医学影像设备相结合，进而实现不同医学影像设备的功能。例如，针对乳腺进行拍摄的乳腺X射线设备，需要压迫板对乳腺进行压迫才能实现对乳腺有效的拍摄，因此，在采用本发明实施例中的医学影像设备时，可通过在诸如接收装置上方增设压迫板，以利用该压迫板压迫受检者的乳房组织进行拍摄，此外还可在接收装置上设置诸如放大台等辅助部件来提升拍摄成像的效果。

在上述的实施例中，通过利用风力驱动装置驱动发射装置和接收装置，能够使得发射装置和接收装置悬停在待拍摄区域附近，进而实现对待拍摄区域的全方位无死角的拍摄，且拍摄操作灵活，简单易行。

图6是另一个实施例中医学影像设备的结构示意图。如图6所示，一种医学影像设备，可用于对受检者进行医学检查或医学影像拍摄等操作，如可利用该医学影像设备对受检者的某一部位进行医学影像的拍摄操作。上述的医学影像设备可包括发射装置21、接收装置22、第一承载装置23、第二承载装置24和图像数据处理装置25等。发射装置21可发射出用于对待拍摄区域进行成像的射线，例如X射线等；接收装置22可用于接收上述发射装置21所发射的穿过待拍摄区域的射线，并将所接收的射线的模拟信号转换为相应的数字信号；图像数据处理装置25与接收装置22之间可采用诸如有线或无线的方式进行通讯连接，以根据接收装置22输出的数字信号进行诸如图像预处理及图像重建等操作，从而生成待拍摄区域中人体部位的图像数据，进而实现医学影像设备的图像拍摄操作，构建三维的医学影像。

进一步的，如图6所示，第一承载装置23可用于承载上述发射装置21，第二承载装置24可用于承载接收装置22，可通过控制第一承载装置23的运动轨迹来驱动发射装置21进行运动，和/或可通过控制第二承载装置24的运动轨迹来驱动接收装置22进行运动，以使得射线收发两端中至少一端能够灵活的进行移动，来实现对待拍摄区域进行不同角度的拍摄操作，从而可大大提升医学影像设备的拍摄角度、源相距(SID，Source to ImageDistance)的范围及操作的便利性等。其中，源相距SID是指放射源与影像接收器之间的间距。

在一个可选的实施例中，上述的医学影像设备可为X射线设备，即发射装置21可包括X射线球管及限束器等装置，用以发出对人体特定区域进行拍摄的X射线；接收装置22可为X射线接收平板探测器，以与发射装置21相对中的分别位于受检者待拍摄部位的两侧，进而对受检者的待拍摄部位进行X射线图像拍摄。其中，可通过将X射线球管设置在第一承载装置23上，X射线接收平板探测器设置在第二承载装置24上，能够实现诸如C形臂X光机、悬吊式数字X线成像机(DR，Digital Radiology)、双悬吊式DR及数字乳腺机等X射线设备的相关拍摄操作的同时，以有效提升X射线设备的拍摄角度范围及操作的便捷性。

其中，为了降低产品的成本，可采用单端固定的方式构建医学影像设备，例如可将X射线球管设置在活动式承载平台之上，而将平板探测器进行固定设置，即只要实现X射线球管与平板探测器在进行拍摄操作时保持实时的相互对中即可。

在一个实施例中，如图6所示，第一承载装置23和第二承载装置24均可包括承载板和支撑件(图中未示出)。图7是图6中所示出的承载装置的结构示意图。如图6-图7所示，第一承载装置23可包括第一承载板231和第一支撑件232，第一承载板231可用于承载发射装置21，第一支撑件232可与第一承载板231连接以使得发射装置21运动至预定位置；相应的，第二承载装置24可包括第二承载板和第二支撑件(图中未示出)，第二承载板可用于承载接收装置22，第二支撑件与第二承载板连接以使得接收装置22可运动至预定位置。

具体的，上述的支撑件可为可弯折物理支撑件或磁悬浮支撑件，例如可为诸如金属软管或链式支撑件等可弯折的物理支撑件，通过调整可弯折物理支撑件的诸如弯折位置、弯折弧度和/或弯折方向等参数来驱动承载板运动或将承载板固定在预定的位置处，进而实现控制发射装置和/或接收装置的运动轨迹及固定不动的位置。

另外，如图6-图7所示，为了进一步的提升发射装置21和接收装置22的灵活性，还可在第一承载板231与可弯折的物理支撑件之间通过活动式连接件233连接，同样的在发射装置21及接收装置22与承载板231之间也可设置上述的活动式连接件233，进而使得发射装置21及接收装置22的旋转角度范围更大。

在其中的一个实施例中，如图6-图7所示，医学影像设备中可包括至少两组射线收发装置，每组射线收发装置均可包括一发射装置21和至少一可与该发射装置21相互对中的接收装置22，即通过采用多组射线收发装置可有效降低对诸如受检者的多个部位进行拍摄时的拍摄的时间，进而可大大提升医学成像操作的效率。

图8是本发明一个实施例中利用本发明实施例中的医学影像设备作为乳腺设备的结构示意图。如图8所示，可在内置有接收装置的承载平板31上固定设置支撑件34，该支撑件34可驱使承载平板31进行旋转及行进，也可将该承载平板31固定在空中预定的位置；压迫板33可通过立柱32固定承载平板31上方，以使得压迫板33能够沿立柱32的延伸方向相对于承载平板31进行上下移动，并可通过设置诸如卡接装置使得压迫板33固定在立柱32预定的位置处，以方便后续所进行的X射线照射。同时，还可将如图9中所示的放大台35等部件设置在承载平板31上，以提升拍摄成像的效果。

进一步的，由于对乳腺患者的乳房组织需要拍摄各种角度的投影图像，可采用活动式支撑组件来支撑承载平板31。如图10所示，可采用金属软管36等可弯折的物理支撑件来支撑承载平板31，然后通过调整金属软管36的弯折位置、弯折弧度和弯折方向等参数来驱动承载平板31进行旋转，并在旋转预设的角度后将承载平板31固定在预定的位置处，进而可方便、灵活的实现对受检者乳房组织各个角度的拍摄。即利用本发明实施例中的医学影像设备实现乳腺拍摄设备的功能时，可实现对受检者不同角度图像的拍摄及重建。

图11是一个实施例中利用本发明实施例中的医学影像设备作为C形臂X光机的结构示意图。如图11所示，在C形臂42上设置有相互对中的发射装置421和接收装置422，操作控制台41与C形臂42通过柔性线缆43连接，可弯折的物理支撑件44可用于支撑整个C形臂。由于可弯折的物理支撑件44的任意位置均可向像任意方向弯折，故当通过改变该物理支撑件44的弯折位置、弯折方向、弯折角度等相关参数时，能够实现驱使C形臂42任意方向的运动及旋转。即利用本发明实施例中的医学影像设备作为C形臂X光机的功能时，可实现对受检者的无死角拍摄。

另外，还可采用如图6所示的医学影像设备来实现CT设备的功能，如可将球管设置于第一承载装置23上，和/或将探测器阵列设置于第二承载装置24上，由于第一承载装置23和第二承载装置24是可活动的装置，所以能够使得球管与探测器阵列所形成的扫描空间是可调整的，相较于传统的固定扫描空间的CT设备，本实施例中的CT设备能够针对不同的受检者情况适应性的调整扫描空间，进而能够有效的节省CT设备所占用的空间；另外，本实施例中的CT设备还可方便灵活的应用于受检者不方便躺在床上进行CT扫描的情况，例如受检者多处骨折没法移动至病床，或者坐在轮椅上双腿骨折的患者不方便转移至床上等；同时，本实施例中的CT设备还可应用于诸如对手、脚等小部位的扫描。本实施例中CT设备不仅可有效降低设备的成本，且机身灵活，占用空间小，且不受受检者体形影响，实现诸如手等特殊部位的拍摄成像操作。

综上，本发明所提供的医学影像设备，通过活动式承载平台带动射线的收发装置进行灵活的移动，能够有效的避免因机械臂的影响所造成的拍摄死角，且还能大大提升拍摄成像的效率及质量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种医学影像设备，其特征在于，用于对受检者进行医学检查或医学影像拍摄；所述医学影像设备包括：

发射装置，用于发射射线；

接收装置，用于接收穿过待拍摄区域的射线，并将所接收射线的模拟信号转换为数字信号；

图像数据处理装置，所述图像数据处理装置与所述接收装置通讯连接，用于根据所述接收装置输出的所述数字信号生成图像数据；

第一风力驱动装置，用于驱动所述发射装置；以及

第二风力驱动装置，用于驱动所述接收装置；

其中，通过所述第一风力驱动装置和第二风力驱动装置的驱动以对所述待拍摄区域进行拍摄；

所述第一风力驱动装置和所述第二风力驱动装置临近拍摄对象的一侧分别设置有挡风板；

所述发射装置上设置有散热片，所述散热片与所述发射装置通过良导体连接，且所述散热片延展至所述第一风力驱动装置所搅动的气流的位置；

其中，所述医学影像设备还包括：

空间定位器，用于获取所述发射装置与所述接收装置的空间位置信息；

第二控制器，所述第二控制器分别与所述空间定位器、所述第一风力驱动装置和第二风力驱动装置通信连接，用于根据接收的所述空间位置信息控制所述第一风力驱动装置和第二风力驱动装置的驱动方向，以使所述发射装置与所述接收装置对中。

2.根据权利要求1所述的医学影像设备，其特征在于，所述第一风力驱动装置可转动地连接于所述发射装置，和/或

所述第二风力驱动装置可转动地连接于所述接收装置。

3.根据权利要求1所述的医学影像设备，其特征在于，所述第一风力驱动装置包括至少两个旋转翼，和/或

第二风力驱动装置包括至少两个旋转翼。

4.根据权利要求3所述的医学影像设备，其特征在于，所述至少两个旋转翼为四个旋转翼。

5.根据权利要求1所述的医学影像设备，其特征在于，还包括：

接近传感器，设置于所述发射装置和/或所述接收装置上，用于检测对象的位置信息；

第一控制器，与所述接近传感器连接；

其中，所述第一控制器基于所述接近传感器所检测到的对象的位置信息和所述发射装置位置信息，调整所述第一风力驱动装置的驱动方向；和/或

所述第一控制器基于所述接近传感器所检测到的对象的位置信息和所述接收装置位置信息，调整所述第二风力驱动装置的驱动方向。

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