CN85101778A

CN85101778A - X射线多轨道断层摄影装置

Info

Publication number: CN85101778A
Application number: CN85101778.9A
Authority: CN
Inventors: 井上武志; 森谷英之
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1987-01-31
Also published as: CN1011090B

Abstract

本发明是有关X射线多轨道断层摄影装置。该装置设有可自由回转地保持在基极上的正转盘，可以自由转动地安装于正转盘回转中心的副转盘，和在上述正转盘回转中心以外的位置上可自由回转地连接并由副转盘来回转的回转杆，以及把上述副转盘的回转传递给位于摄影机构前面的X射线栅网的回转传递机构，使上述回转杆顶端的活动传递到X射线管。根据本发明，由正、副转盘的回转运动相组合就能建立起直线、圆形、椭圆形、螺旋形等各种轨道并能使X射线栅网作高精度的向日性运动。

Description

X射线轨道断层摄影装置，其中，使X射线管装置和摄像机构把被拍摄物体夹在中间相对地放置，使X射线管装置和摄像机构这两者均以被拍摄物体内断层面上的中心点为中心，作对称运动那样地联动，同时使X射线管装置在多种轨道上移动，其特征在于该装置有可自由回转地保持在基板上的主回转盘;在这个主回转盘的回转中心可自由回转地安装着的付回转盘;在上述主回转盘的回转中心以外的位置上可自由回转地安装着的，与上述付回转盘相连接，并由上述付回转盘加以回转的回转杆;在摄像机构上可自由回转地保持着的X射线栅网用同一速度把上述付回转盘的回转方向的运动传递给上述X射线栅网，并使上述X射线栅网按照上述付回转盘的回转而回转的回转传递机构;以及把上述主回转盘和付回转盘互相关联起来，同时又把它们回转驱动的回转驱动装置，并且使上述X射线管装置追随着上述回转杆前端的运动而移动。

（1）产业上利用的领域

这个发明是和X射线多轨道断层摄影装置的改进有关的。

（2）已有技术

在X射线摄影中，这一点是众所周知的，即倘若如第1图里所示的那样，在胶片1上配设X射线栅网2，则通过这个X射线栅网2可收到除去散射射线的效果。另一方面，在X射线多轨道断层摄影装置中，必需使X射线管装置3的X射线焦点和X射线栅网2的铅箔相互持有向日性的相互关系，即，如第1图所示的那样，当X射线管装置3在直线轨道上移动时，要按照使该直线轨道和铅箔成平行那样地确定一X射线栅网2的方向，并且，如第2图所示的那样，当X射线管装置3在圆形轨道上移动时，必需使X射线栅网2伴随着这个移动而回转。一旦不保持这样的向日性的相对关系，则会引起由于X射线栅网2的铅箔造成的X射线的中断。这意味着需要有过大的X射线量，此外，还会造成X射线相片的反差降低等不妥。

这就是说，在以前的X射线多轨道断层摄影装置中尚存在着X射线栅网作向日性运动的方向性上可靠性不够、精度低等问题。

这个发明的目的是要提供一种用简单而且小型紧凑的机构就可以建立起直线、圆形、椭圆形、螺旋形等各种轨道，而且X射线栅网可进行精度高的向日性运动，从而使X射线断层相片的图像质量提高，同时使X射线辐射量降低的X射线多轨道断层摄影装置。

在本发明的X射线多轨道断层摄影装置中，采用能自由回转地保持在基板上的主回转盘和在这个主回转盘的回转中心可自由回转地安装着的付回转盘;以及在上述主回转盘的回转中心以外的位置上可自由回转地安装着的，与上述付回转盘相连接，并由上述付回转盘加以回转的回转杆，若把上述主回转盘和付回转盘互相关联起来，同时又把它们回转驱动，且把这两个回转盘的回转运动叠加起来，则上述回转杆的前端就能描出直线、圆形、椭圆形、螺旋形等各种轨道，所以上述的X射线管装置便可追随这个回转杆前端的运动而移动。而且，在采用了这样机构的情况下，着眼于X射线焦点的方向与上述的付回转盘的方向具有相关关系，把上述的付回转盘的回转方向的运动传递到可自由回转地保持在摄像机构上的X射线栅网上，使这个X射线栅网上对应于付回转盘的回转而回转，从而使X射线栅网进行向日性运动。

在第3图中，主框架10在上方有基极11，下方有基台12。在基板11上主回转盘20可自由回转地保持着，付回转盘30和回转杆40分别可自由回转地安装在这个主回转盘20的回转中心上和偏离回转中心的位置上。在这个回转盘30上有齿轮31和皮带轮32，齿轮31通过惰轮33啮合在回转杆40的齿轮41上。在回转杆40的前端可自由回转地安装着轴42，该轴42和轴承43相连接，保持X射线管装置3的保持轴44可自由回转，但不能沿轴向移动那样地安装在这个轴承43上。

又如在第4图里所示的那样，主回转盘20是通过皮带21;由皮带轮22回转驱动的，而这个皮带轮22是和减速器24的输出轴相连接，这个减速器24通过皮带，皮带轮机构从驱动马达23那里得到回转力。这个减速器24的另外一方的输出轴25是通过离合器26和减速器27的输入轴相连，减速器27的输出轴连接到皮带轮28上。皮带轮28通过皮带34回转驱动上述的付回转盘30的皮带轮32，而且，皮带34也挂在皮带轮35上，皮带轮35连接在齿轮36上，齿轮36和连接在回转轴上的齿轮37相啮合。回转轴38由制动器39控制停止回转。

这样，通过离合器26的离合、减速器27的减速比的可变和制动器39的动作，可使主回转盘20和付回转盘30或者独立地回转，或者两者相互保持关联地以一定的速比回转。而回转杆40的回转中心位置处在离主回转盘20的回转中心。距离为R的位置上，从回转杆40的回转中心到回转轴42为止的距离同样是R，而且齿轮31和齿轮41的传动比是1∶2，最初，如果回转轴42的位置X1取为和点0相一致，则当使离合器26脱开，并且使制动器39动作。停止付回转盘30回转，只使主回转盘20回转时，回转轴42的位置在通过点0的直线上移动。即，若主回转盘20只回转过角度0，则齿轮41从第4图的实线位置移动到两点划线的位置，由于回转杆40只回转2θ，这时回转轴42的位置X²在第4图X方向座标上的长度为2RSinθ，y方向上为0，也即，若主回转轴20再回转，位置X₂则在不回转的付回转盘30的特定直径PQ的延长线4R上作往复运动。

进而，在使主回转盘20只回转洽定的角度之后，使制动器39解脱开，同时使离合器26处于联结状态，在主回转盘20回转的同时使付回转盘30回转，倘若它们的回转速度一样，则回转杆40前端的轴42的位置X₂就描出圆形的轨道;倘若两者的回转速度不同，则描出螺旋形轨道。这种情况下，无论轨道是圆形的或是螺旋形的，轴42的位置X₂必定在付回转盘30的特定的直径PQ的延长线上。

倘若回转轴42如上述那样地沿种种轨道移动，则X射线管装置3就追随其移动而描出同样的轨道。而且，随着X射线管装置3这样的移动，就使与这个X射线管装置3对称地保持在摄像框架60里的胶片1以被拍摄物体5的断层面6上的中心点为中心而移动。即，X射线管装置3用销45可自由回转地安装在保持轴44的前端上，这个保持轴44的另一端由支杆46可自由回转地安装在连杆47的一端上。框架48是用可自由回转的支杆49、50安装在准直管4和连接杆47上，而该准直管4是固定在X射线管装置3上的，从而构成平行四边形的联杆。无论X射线管装置3怎样地移动，准直管4总是指向被拍摄物体5。连接杆47由花键轴承51不可回转但能沿轴向自由移动地保持着，这个轴承51通过支杆52可自由回转地支持在V字形构件53中，该V形构件53本身通过回转轴54可自由回转地保持在主框架10的侧壁部分上。连接杆47的支点，即支杆52和轴54相交差的位置和断层面6相对应。在这个连接杆47的另一端上，花键轴承55不能回转但可以沿轴向自由移动地安装着，这个轴承55可作自由进动地安装在摄像框架66的延长部分61上。摄像框架66有车轮62，这个车轮62载放在移动框架63上所装设的轨道64上，可沿图的左右方向移动。而这个移动框架63，它的车轮65载放在基台12上所装设的轨道66上，可沿着相对于纸面成直角方向上移动。这样，摄像框架60伴随着连接杆47下端一侧的运动，在基台12上可自由地作二维运动。

在这个摄像框架60的上面与放置被拍摄物体5的上台板7之间，装设了可自由回转地保持X射线栅网2的圆盘状栅框70，在这个栅框70的周围形成齿轮，论齿轮和回转轴72上所连接的齿轮71相啮合，而回转轴72是安装在摄像框架60的一端上的0杆73的一端可回转地安装在这个回转轴72上，该杆73的另一端通过回转轴74安装在杆75的一端上。杆75的另一端可回转地安装在前面所述的回转轴38上。回转轴38的回转，通过固定在这个回转轴38上的皮带轮76、皮带77、回转轴74、皮带轮79、皮带80传递到安装在回转轴72上的皮带轮81上。这样，付回转盘30的回转运动就以1∶1的速比传递到栅框70的回转运动上。

因此，X射线栅网2就和付回转盘30的特定直径PQ方向相对应地回转。而回转轴42是位于付回转盘30的特定直径PQ方向上的，这一点前面已说过，但由于X射线管装置3的位置和这个回转轴42的位置相对应，所以，X射线栅网2就能实现和X射线管装置3相对应的高精度的向日性运动。

无论摄像框架60作怎样的移动，杆73，75，皮带77，80，皮带轮76，78，79，81的运动都是如第5图所示那样地追随它而移动，并只把回转轴38的回转传递到回转轴72上。

在上述的各部分中，是用皮带、皮带轮机构传递回转，当然也可以采用链、链轮机构或者其他回转传递机构。

在本发明的X射线多轨道断断摄影装置中，通过把两个回转运动叠加，建立起各种轨道，所以结构就变得简单而且小型紧凑。并且由于着眼于X射线焦点的方向和发生回转运动中必要的付回转盘方向处在相互关联的关系，把这个付回转盘在回转方向的运动传递到可自由回转地保持在摄像机构上的X射线栅网上，使这个X射线栅网对应于付回转盘回转而回转，从而使X射线栅网进行向日性运动，因此，可用简单的机构实现高精度的向日性运动。因而使X射线辐射量降低，可得到反差好的、图像质量优良的X射线断层相片。

第1图和第2图是用来说明X射线多轨道断层摄影装置中的X射线栅网作向日性运动的模式图，第3图是本发明的一个实施例，在把局部加以剖面后显示的侧面图，第4图是上述的同一个实施例的概略平面图。

1-胶片

2-X射线栅网

3-X射线管装置

4-准直管

5-被拍摄物体

6-断层面

7-上台板

10-主框架

11-基板

12-基台

20-主回转盘

23-驱动马达

30-付回转盘

40-回转杆

60-摄像框架

70-栅框

CPME854064

勘误表

勘误表

勘误表

Claims

X射线多轨道断层摄影装置，其中，使X射线管装置和摄像机构把被拍摄物体夹在中间相对地放置，使X射线管装置和摄像机构这两者均以被拍摄物体内断层面上的中心点为中心，作对称运动那样地联动，同时使X射线管装置在多种轨道上移动，其特征在于该装置有可自由回转地保持在基极上的主回转盘；在这个主回转盘的回转中心可自由回转地安装着付回转盘；在上述主回转盘的回转中心以外的位置上可自由回转地安装着的，与上述付回转盘相连接，并由上述付回转盘加以回转的回转杆；在摄像机构上可自由回转地保持着的X射线栅网；用同一速度把上述付回转盘的回转方向的运动传递给上述X射线栅网，并使上述X射线相间，按照上述付回转盘的回转而回转的回转传递机构；以及把上述主回转盘和付回转盘互相关联起来，同时又把它们回转驱动的回转驱动装置，并且使上述X射线管装置追随着上述回转杆前端的运动而移动。