X射線探測器及骨密度檢測儀的製作方法
2024-03-20 02:10:05
X射線探測器及骨密度檢測儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種X射線探測器，其包括光電轉換裝置，所述光電轉換裝置包括多條線陣CCD，多條所述線陣CCD沿與所述線陣CCD的軸向垂直的方向間隔排列，且所述線陣CCD的寬度與相鄰兩所述線陣CCD之間的間隔距離相同。該X射線探測器具有獲取二維圖像信息時間較短的特點。此外，本實用新型還提供一種使用上述X射線探測器的骨密度檢測儀。
【專利說明】X射線探測器及骨密度檢測儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療器械【技術領域】，特別是涉及一種X射線探測器及骨密度檢測儀。
【背景技術】
[0002]雙能骨密度檢測儀包括雙能X射線發生器以及X射線探測器。雙能X射線發生器依次發射高能X射線及低能X射線，對被檢者進行掃描，X射線透過被檢者後入射至X射線探測器。X射線探測器先將X射線轉換成可見光，再將可見光轉換成電信號輸入計算機。
[0003]其中，DR (Digital Radiography，直接數位化X射線攝影系統)平板探測器與線陣CCD (Charge-coupled Device，電荷稱合元件)探測器均可以作為雙能骨密度檢測儀的探測器。DR平板探測器可以分為兩種:非晶硒平板探測器與非晶矽平板探測器。DR平板探測器能直接獲取二維圖像信息，測量圖像信息直觀，但是價格昂貴。線陣CCD探測器的價格相對低廉，可以直接獲取一維圖像信息。
[0004]使用線陣CCD探測器的雙能骨密度檢測儀要想獲得二維圖像信息，需要配備驅動裝置，以使線陣(XD探測器沿垂直於其軸向的方向移動，進而獲得二維圖像信息。線陣CCD探測器每到達某一位置，雙能X射線發生器間隔發射高能及低能X射線，對被檢者進行掃描。從而導致使用線陣CCD探測器的雙能骨密度檢測儀獲取二維圖像信息的時間長，進而導致檢測時間長。
實用新型內容
[0005]基於此，有必要針對提供一種獲取二維圖像信息的時間較短的X射線探測器及骨密度檢測儀。
[0006]一種X射線探測器，包括光電轉換裝置，所述光電轉換裝置包括多條線陣CCD，多條所述線陣CCD沿與所述線陣CCD的軸向垂直的方向間隔排列，且所述線陣CCD的寬度與相鄰兩所述線陣(XD之間的間隔距離相同。
[0007]在其中一個實施例中，所述光電轉換裝置還包括PCB板，所述線陣(XD固定於所述PCB板上。
[0008]在其中一個實施例中，所述X射線探測器還包括驅動裝置，所述驅動裝置可驅動所述線陣CCD沿與所述線陣CCD的軸向垂直的方向移動，其中，移動的距離與所述線陣CCD的寬度相同，以使所述線陣CCD移動至所述線陣CCD的間隔處。
[0009]在其中一個實施例中，所述驅動裝置為電磁驅動裝置或機械驅動裝置。
[0010]在其中一個實施例中，所述X射線探測器還包括X射線接收裝置及光轉換裝置，所述X射線接收裝置用於接收X射線並屏蔽可見光，並使入射的X射線透射至所述光轉換裝置上；所述光轉換裝置用於將入射的X射線轉換為可見光，並使轉換得到的可見光透射至所述光電轉換裝置上。
[0011]在其中一個實施例中，所述X射線接收裝置為碳板，所述光轉換裝置為閃爍體或突光體。
[0012]在其中一個實施例中，每條所述線陣CCD包括多個CCD，多個CCD首尾拼接形成所述線陣CCD。
[0013]一種骨密度檢測儀，包括雙能X射線發生器以及如權利要求1-7中任一項所述的X射線探測器，所述雙能X射線發生器發射的X射線垂直投射至所述X射線探測器上。
[0014]在其中一個實施例中，所述雙能X射線發生器能發射高能錐形束X射線及低能錐形束X射線，其中，所述高能錐形束X射線的能量為70?90KV，所述低能錐形束X射線的能量為30?50KV。
[0015]在其中一個實施例中，所述骨密度檢測儀還包括用於放置被檢者的檢測部位的檢測箱，所述檢測箱位於所述雙能X射線發生器與所述X射線探測器之間，所述雙能X射線發生器發射的X射線經被檢者的檢測部位後垂直投射至所述X射線探測器上。
[0016]使用上述X射線探測器的骨密度檢測儀工作時，經一次高能與一次低能X射線掃描即能完成骨密度檢測的一半工作。光電轉換裝置移動，使得多條線陣CCD在空間上填補於多條間隔處，再經一次高能與一次低能X射線掃描即能完成骨密度檢測的另一半工作，得到一張完整的檢測結果圖(二維圖像信息)。相對於傳統的骨密度檢測儀(其X射線探測器具有一條線陣CCD)，上述骨密度檢測儀具有X射線掃描次數少的特點，從而使得上述骨密度檢測儀獲取二維圖像信息的時間較短，並可以有效減少X射線對人體的傷害。而且上述骨密度檢測儀可以有效避免被檢者在長時間的檢測中產生晃動而影響二維圖像信息的精度，導致圖像質量差的情況。同時上述骨密度檢測儀可以有效減少光電轉換裝置的移動次數，從而使得上述骨密度檢測儀獲取的二維圖像信息具有較高的精度。此外，相對廉價的線陣CCD，可以代替昂貴的DR平板探測器來獲取二維圖像信息，從而使得上述骨密度檢測儀具有較好的性能的同時還具有較低的價格。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為一實施方式的骨密度檢測儀的結構示意圖；
[0018]圖2為圖1中的骨密度檢測儀的另一視角的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了便於理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施例。但是，本實用新型可以以多種不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。
[0020]需要說明的是，當元件被稱為「固定於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0021]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本實用新型的【技術領域】的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本實用新型。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。[0022]如圖1及圖2所示，一實施方式的骨密度檢測儀10，包括雙能X射線發生器100、檢測箱200以及X射線探測器300。在本實施方式中，骨密度檢測儀10為可攜式骨密度檢測儀。
[0023]雙能X射線發生器100能發射高能與低能的錐形束X射線110。其中，高能錐形束X射線的能量為70?90KV，低能錐形束X射線的能量為30?50KV。在本實施方式中，高能錐形束X射線的能量為80KV，低能錐形束X射線的能量為50KV。
[0024]檢測箱200位於雙能X射線發生器100與X射線探測器300之間，用於放置被檢者的檢測部位。雙能X射線發生器100發射的錐形束X射線110經被檢者的檢測部位後垂直投射至X射線探測器300上。在本實施方式中，檢測部位為手臂20。
[0025]X射線探測器300包括X射線接收裝置(圖未示)、光轉換裝置(圖未示)、光電轉換裝置310及驅動裝置(圖未示)。
[0026]X射線接收裝置用於接收X射線並屏蔽可見光，並使入射的錐形束X射線110透射至光轉換裝置上。光轉換裝置用於將入射的錐形束X射線110轉換為可見光，並使轉換得到的可見光透射至光電轉換裝置310上。在本實施方式中，X射線接收裝置為碳板。光轉換裝置為閃爍體或螢光體。
[0027]光電轉換裝置310包括多條線陣CCD312以及PCB板314。在本實施方式中，光電轉換裝置310包括四條線陣CCD312，四條線陣CCD312分別位於為圖中的Al、A2、A3及A4
位置處。
[0028]多條線陣CCD312沿與線陣CCD312的軸向垂直的方向間隔排列，且線陣CCD312的寬度與相鄰兩線陣CCD312之間的間隔距離相同。多條線陣CCD312相互獨立，如果某一條或幾條線陣CCD312損壞，可直接通過更換新的線陣CCD312完成修復。在本實施方式中，線陣CCD312間隔固定於PCB板314上。
[0029]在本實施方式中，每條線陣CCD312包括多個CCD3122。多個CCD3122首尾拼接形成線陣CCD312。通常CCD3122為方形，其相對的兩側具有用於電連接的引腳，從而導致多個(XD3122隻能從不具有引腳的兩側拼接形成線陣CCD312。多個CCD3122相互獨立，如果某一個或多個CCD3122損壞，可以通過更換新的CCD3122，即可以修復。可以理解，在其他實施方式中，線陣CCD312也可以為具有多個像元素的一體結構。
[0030]驅動裝置可驅動線陣CCD312沿與線陣CCD312的軸向垂直的方向移動，其中，移動的距離與線陣CCD312的寬度相同，以使線陣CCD312移動至線陣CCD312的間隔處。也即圖中的四條線陣CCD312分別從圖中的A1、A2、A3及A4位置處，移動至圖中的B1、B2、B3及B4位置處。在本實施方式中，驅動裝置為電磁驅動裝置。可以理解，在其他實施方式中，驅動裝置也可以為機械驅動裝置。
[0031]使用上述X射線探測器300的骨密度檢測儀10工作時，經一次高能與一次低能X射線掃描即能完成骨密度檢測的一半工作。光電轉換裝置移動，使得多條線陣CCD312在空間上填補於多條間隔處，再經一次高能與一次低能X射線掃描即能完成骨密度檢測的另一半工作，得到一張完整的檢測結果圖(二維圖像信息)。
[0032]相對於傳統的骨密度檢測儀(其X射線探測器具有一條線陣CCD)，上述骨密度檢測儀10具有X射線掃描次數少的特點，從而使得上述骨密度檢測儀10獲取二維圖像信息的時間較短，並可以有效減少X射線對人體的傷害。而且上述骨密度檢測儀10可以有效避免被檢者在長時間的檢測中產生晃動而影響二維圖像信息的精度，導致圖像質量差的情況。同時上述骨密度檢測儀10可以有效減少光電轉換裝置310的運動次數，從而使得上述骨密度檢測儀10獲取的二維圖像信息具有較高的精度。此外，相對廉價的線陣CCD312，可以代替昂貴的DR平板探測器來獲取二維圖像信息，從而使得上述骨密度檢測儀10具有較好的性能的同時還具有較低的價格。
[0033]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種X射線探測器，包括光電轉換裝置，其特徵在於，所述光電轉換裝置包括多條線陣CCD，多條所述線陣(XD沿與所述線陣(XD的軸向垂直的方向間隔排列，且所述線陣CCD的寬度與相鄰兩所述線陣(XD之間的間隔距離相同。
2.根據權利要求1所述的X射線探測器，其特徵在於，所述光電轉換裝置還包括PCB板，所述線陣(XD固定於所述PCB板上。
3.根據權利要求1所述的X射線探測器，其特徵在於，所述X射線探測器還包括驅動裝置，所述驅動裝置可驅動所述線陣(XD沿與所述線陣(XD的軸向垂直的方向移動，其中，移動的距離與所述線陣CCD的寬度相同，以使所述線陣CCD移動至所述線陣CCD的間隔處。
4.根據權利要求3所述的X射線探測器，其特徵在於，所述驅動裝置為電磁驅動裝置或機械驅動裝置。
5.根據權利要求1所述的X射線探測器，其特徵在於，所述X射線探測器還包括X射線接收裝置及光轉換裝置，所述X射線接收裝置用於接收X射線並屏蔽可見光，並使入射的X射線透射至所述光轉換裝置上；所述光轉換裝置用於將入射的X射線轉換為可見光，並使轉換得到的可見光透射至所述光電轉換裝置上。
6.根據權利要求5所述的X射線探測器，其特徵在於，所述X射線接收裝置為碳板，所述光轉換裝置為閃爍體或螢光體。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的X射線探測器，其特徵在於，每條所述線陣CCD包括多個CCD，多個(XD首尾拼接形成所述線陣CCD。
8.一種骨密度檢測儀，其特徵在於，包括雙能X射線發生器以及如權利要求1-7中任一項所述的X射線探測器，所述雙能X射線發生器發射的X射線垂直投射至所述X射線探測器上。
9.根據權利要求8所述的骨密度檢測儀，其特徵在於，所述雙能X射線發生器能發射高能錐形束X射線及低能錐形束X射線，其中，所述高能錐形束X射線的能量為70?90KV，所述低能錐形束X射線的能量為30?50KV。
10.根據權利要求8所述的骨密度檢測儀，其特徵在於，所述骨密度檢測儀還包括用於放置被檢者的檢測部位的檢測箱，所述檢測箱位於所述雙能X射線發生器與所述X射線探測器之間，所述雙能X射線發生器發射的X射線經被檢者的檢測部位後垂直投射至所述X射線探測器上。
【文檔編號】A61B6/00GK203597960SQ201320729934
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月18日 優先權日:2013年11月18日
【發明者】史臣 申請人:史臣