[发明专利]放射组件及对准该组件的方法

说明书

本发明涉及放射组件(10)并且涉及用于对准该组件的方法，其包括：用于产生在主发射方向(13)上居中的x射线(12)束的x射线管(11)；和大致垂直于主发射方向(13)、旨在接收x射线(12)的平坦传感器(14)。根据本发明，放射组件(10)包括：被分成两个电磁场发射部分的第一分开式发射器(15、16)，所述发射器被放置成沿大致垂直于主发射方向(13)的主方向发射第一电磁场，分开式发射器(15、16)的两个发射部分中的每一个定位在x射线(12)束的任一侧上；电磁场传感器(29、30、31、32)，其固定地紧固到平坦传感器(14)并且能够检测由发射器(15、16)发射的电磁场并能够根据检测到的电磁场产生第一电信号；以及用于处理第一电信号的装置(17)，其用于确定平坦传感器(14)相对于x射线管(11)的相对位置。

技术领域

本发明涉及一种放射组件，更具体地涉及放射组件的两个元件、即x射线管相对于平坦传感器的对准。本发明还涉及一种对准该放射组件的方法。本发明涉及放射学领域(例如医学或兽医放射学)。

在本专利申请中，本发明在应用于放射组件的情况下呈现。然而，本发明可应用于需要两个元件相对于彼此正确定位的其他领域。

背景技术

放射组件包括两个元件：x射线管和放射摄影图像的平坦传感器。该组件旨在主要生成医院环境中患者的放射摄影图像。期望拍放射摄影的患者被安置在x射线管和平坦传感器之间。因此这两个元件相对于彼此必须良好地定位，使得由x射线管发射的所有x射线被平坦传感器捕获。然后两个元件被认为是正确对准的。必须在x射线管发射x射线之前进行对准。其目的是防止患者被未被传感器捕获的x射线过度照射。

通常，x射线管被操作者手动对准以朝向平坦传感器。对准是平移和旋转进行的。通常在患者就位时、即位于x射线管和平坦传感器之间时进行对准。存在许多其中平坦传感器被遮蔽的特定情况。作为示例，可以提到平坦传感器放置在患者下方用于腹部或骨盆的放射摄影的情况。还可以提到平坦传感器放置在薄板下方、在担架下方或甚至在保温箱中的情况。因此，在这些情况下，操作者很难将x射线管相对于平坦传感器对准。

而且，平坦传感器的环境可以有多种类型。环境可特别是医院病床或包括金属框架的担架或早产儿的保温箱。因此传感器的环境可能是关于x射线管相对于平坦传感器的正确定位的附加障碍。

第一元件相对于第二元件的对准包括校正多个缺陷：对中缺陷(x射线束没有居中在平坦传感器上)、定向缺陷(x射线束相对于平坦传感器的平面定向不良)和垂直度缺陷(x射线束不垂直撞击平坦传感器)。当使用防散射栅格来产生图像时，垂直度缺陷是关键的。栅格然后被放置在平坦传感器上。x射线为了能够被平坦传感器检测到，必须垂直于平坦传感器撞击传感器。相对于垂直度的角度公差很小(只有几度)。

存在进行两个元件的对准的多种方法。首先可提到光学对准，其中两个元件借助于测量一个元件相对于另一个元件的相对位置的光束对准。光学对准不能用于放射学领域，这是因为平坦传感器通常部分被薄板或患者遮蔽。

对准也可以借助于两个声波波束来实现。但是，因为在患者在场的情况下进行对准，所以患者可能会遮蔽全部或部分平坦传感器。另外，患者在场可能局部地衰减声波并因此破坏平坦传感器与x射线管之间的距离的测量。

基于电磁波的传播时间的测量，也可以执行两个元件的对准。测量波的传播时间允许测量两个元件之间的距离。通过三角测量，可以确定两个元件相对于彼此的相对位置。然而，因为电磁波的传播时间可能根据患者在两个元件(x射线管和平坦传感器)之间的位置而变化，所以在应用于放射学的情况下不能连续采用该对准技术。另外，由于环境(床、担架等)可能会产生多个回波，回波可能具有比主信号更高的信号电平。

基于同样的原理，基于测量电磁信号的衰减来测量两个元件之间的距离，存在对准技术。由于在应用于放射学的情况下，患者可能局部衰减电磁波并因此破坏测量，所以该对准是不合适的。