[发明专利]可旋转支承环、高强度框架以及计算机断层成像装置

说明书

本发明涉及一种高强度框架，该框架具有用于容纳计算机断层成像拍摄系统的主部件的不同的容纳部，其中各容纳部在至少一个方向上形成为用于至少部分地形面配合地容纳主部件，以此实现主部件在高强度框架内的保证精确固定辐射几何形状的装配精确的布置。此外，本发明涉及一种带有此高强度框架的支承环和带有此支承环的计算机断层成像装置。

技术领域

本发明涉及一种用于计算机断层成像装置的可旋转支承环的高强度框架以及一种带有此高强度框架的支承环和计算机断层成像装置。

背景技术

已使用在医疗技术中的诊断方法是计算机断层成像。在此方法中，患者或对象的待检查区域成片状地以辐射照射，且从不同的方向拍摄患者或对象的待检查区域。然后，从所获得的照片的图像重构实现了待检查区域的二维或三维的图示，且有助于形成诊断。

为此使用的计算机断层成像装置通常具有机架，所述机架由静止的部分和如需要由可倾斜的部分组成。机架设计为也称为鼓的计算机断层成像装置的旋转部分的支承结构。在此，旋转部分具有至少一个包括检测器和辐射源的拍摄系统。计算机断层成像装置的旋转部分在此具有柱形的形状，带有贯通的开口，且在下文中也称为支承环。支承环具有贯通的中心开口或隧道，且围绕此开口或此隧道的中心轴线可旋转地支承。辐射源和检测器在此限定了测量区域，在所述测量区域内可移动地定位对象或患者。通常，检测器和辐射源直径相对地布置在支承环的对置侧上。以此，检测器与辐射源一起围绕支承环的旋转轴线旋转。

计算机断层成像方法要求了整个医疗装置的很精确的布置，尤其是拍摄系统的照射几何形状。目前的计算机断层成像装置现在具有支承环的高达240rpm(转/每分钟)的转速。在此，未来将考虑更高的转速，例如高达400rpm的范围内的转速。在此，此拍摄系统的主部件典型地具有400至1000kg的重量。拍摄系统的主部件基本上是辐射源、检测器以及如需要的光圈和/或准直器系统。在此，主部件辐射源除了实际的辐射源之外还可具有另外的与辐射源相关的部件，例如壳体部分、支撑端部分、控制电子器件等。主部件除了检测器、光圈和/或准直器外也可具有与各实际的检测器、光圈和/或准直器相关的部件，例如壳体部分、支撑部分、控制电子器件等。这些质量加速到以上所述的转速导致可高于40g的力，且这些力对于计算机断层成像装置的整个机械布置提出了特殊的要求。

这尤其涉及支承拍摄系统的结构，即支承环，所述支承环在旋转时由于离心力而尤其受到机械载荷。尤其，也因此在载荷下导致支承环的变形。此变形引起拍摄系统的辐射几何形状的不希望的改变，这导致照片失真和使图像重构质量变差。

此问题通常导致支承环的构造通过机械稳定的但重的支承结构实现。尤其，支承环构造为尽可能刚性的部件，带有大的壁厚和多的材料消耗。以此，实现运行中支承环的尽可能小的变形，使得辐射几何形状基本上保持不变且保证了良好的图像拍摄质量。但此解决方法的缺点是此重的构造与支承环的高的总重相关，其中力作用随着重量且随着转速的升高比例过大地升高。此外，必须加速支承环，为此在重量升高时需要更大的功率。最后，必须支承支承环，其中在重量升高时导致旋转轴承的更大的载荷和更大的磨损。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种解决方法，以所述解决方法实现了支承环的更轻的结构计算机断层成像装置解决。该技术问题通过一种用于医疗装置的框架、一种具有此框架的支承环和一种具有此支承环的计算机断层成像装置解决。

本发明人已认识到支承环除用于定位保证正确的辐射几何形状的主部件外也用于固定辅助部件和另外的改装部件，其中辅助部件和另外的改装部件由于其更低的重量可由更轻的结构支承。此外，本发明人已认识到支承环也具有受到比在拍摄系统的辐射几何形状的区域内更少的机械载荷且负载更低的且也允许更强变形的位置。