[发明专利]计算机X射线断层摄影扫描仪的闭环空气调节系统

说明书

背景技术

本发明涉及计算机X射线断层摄影(CT)扫描仪，特别是，涉及一种能在更广泛的环境条件下使用的X射线断层摄影(Tomography)系统。

CT扫描仪是一种用于产生物体横断面图象的装置。众所周知，这样的装置在医学领域中用于对患者进行无损伤诊断。这种典型的CT扫描仪包括一个旋转安装在一支架上的转动盘。该盘包括一中央开口，将被扫描的对象(通常为一患者)安置在其中。转动盘上装有一X射线源，该X射线源从环绕着对象的多个位置向对象发射出一束X射线。在转动盘中沿直径方向与X射线源相对的位置上或在支架中环绕着转动盘的位置上放置着多个X射线探测器，这些X射线探测器产生出代表透过对象的X射线的数据信号。利用公知技术，这些数据信号能产生已被所述系统扫描过的对象的断面图象。

在至少一种商业系统中，转动盘装有通常为一X射线管的X射线源，一个X射线管的供电装置，一组X射线辐射探测器，数据获得系统(DAS)，一个射线探测器和DAS的供电装置，以及其它的配套支持系统。商业用扫描仪的供电是通过将一电力总线与设在支架上的电源电气连接的方式提供的，例如，该电源通常是120或240V交流电力线，并且，DAS通过一数据总线与数据处理系统(通常为一计算机)电气连接，该数据处理系统从DAS接收数据并产生CT图象。另外，为了传输控制和状态信号，一个控制/状态总线将装在转动盘上的X射线管以及其它的配套支持系统与装在支架上或位于支架周边处的控制系统相连。通常，这种连接是通过使用电力和数据电缆或使用与电刷接触的导电滑环实现的。另外，数据和控制/状态信息可以采用无线或无线电通讯系统进行传输，如可以采用美国专利No.5,577,026中公开的名称为“从/向一个移动装置接收/传送数据的装置”的系统，该专利结合在此作为参考。如果使用一个电力电缆，该盘的转动不能超过一周(360度)，并且必需在扫描中向回转动。滑环允许盘沿一个方向连续转动，因此是被优先选择的。然而，由于滑环和电刷之间连续的滑动接触，导致它们的大量磨损，因此必需频繁地更换滑环和/或电刷，从而提高了该系统的维护和运行成本。此外，环境因素，如大气灰尘和湿度等，限制了滑环和电刷的使用寿命，并且大大影响了电信号和电力的传输。

另外，环境因素，如温度和湿度，影响CT扫描系统的总体运行。X射线探测器和用于处理探测器产生的信号的电路对温度和湿度的变化是敏感的，并且必需用额外的电路进行不断的重新校准或补偿。重新校准过程是费时的，并且限制了CT扫描仪诊断患者的次数。补偿电路增加了整个系统的成本和复杂程度。

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的CT扫描系统。

本发明的另一个目的是提供一种能在更广泛的环境条件下工作的改进的CT扫描系统。

本发明的再一个目的是提供一种能在更广泛的环境条件下可靠和准确地工作的改进的CT扫描系统。

本发明的又一个目的是提供一种不易受环境因素，如温度，湿度和灰尘等影响的改进的CT扫描系统。

发明内容

根据本发明，X射线断层摄影装置包括一个由支架支撑的可环绕一轴转动的转动盘。支架和转动盘由一个外壳封闭，该外壳形成一个环绕着转动盘的基本上密封的腔室。通过至少一部分位于腔室内的一个驱动系统，转动盘保持在腔室内部可转动。该X射线断层摄影装置还包括一个空气调节系统，其处理腔室内的空气，以增加或去除腔室内空气的热量和/或水分。由空气调节系统处理的空气进入腔室再循环，从而基本上不从腔室外向腔室内引入空气。

X射线断层摄影装置可以包括多个滑环，用于将安装在转动盘上的X射线断层摄影装置的信号处理部件与安装在支架上或位于X射线断层摄影装置周围的信号处理部件电气相连。滑环可以位于腔室内。X射线断层摄影装置还可以包括辐射探测器和信号处理系统，它们可以位于腔室内，或固定在转动盘或支架上。