专利名称：X线荧光直接数字成像装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医药器械技术领域，更进一步涉及一种X线荧光直接数字成像装置。
传统的X线检查包括照片和透视两种。X线照片是利用X线胶片将增感屏上的带有人体内部结构信息的荧光影像记录下来，以供医生诊断。其缺点是成本高(需耗费大量白银制作X光胶片)、暗室处理费工费时、照片的灰阶分辩率不高，且照片一旦形成，便无法再根据要求改变。此外，照片的保存和传递的成本也高。故它不适宜作为疾病的普查手段。透视分为暗室荧光屏透视和影像增强器电视链明室透视两部分。前者需医生与病人面对面地进行操作，医生和患者接受的辐射剂量大，荧光屏上的光影微弱，故易漏诊，且无任何客观记录(仅凭操作医生的文字描述)。后者也不能提供任何客观记录，且影像增强器价格昂贵。为了实现“无银”照片，国外有人利用“图像板”(一种特制的X线成像板)将带有人体结构信息的X线图像“记录”下来，然后利用激光束扫描该板，将该板上的“图像”变成电信号并数字化，再“读”入计算机，利用计算机进行图像处理、拷贝、传输和保存。该成像设备结构复杂、庞大、价格昂贵。
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低、使用方便的X线荧光直接数字成像装置，它能将X线图像直接转换为电信号，使之能被数字化后进入微机系统，并利用现有的计算机图像处理技术进行图像处理和现代通讯手段进行图像传输。可广泛地应用于各类医院进行X线检查，也为实现“PACS”提供了基本条件。
本实用新型包括成像部分及图像一电信号转换部分，成像部分为荧光屏，图像-电信号转换部分中的摄像机或数码相机置于荧光屏后方。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的实施例1的结构示意图。
图3为本实用新型的实施例2的结构示意图。
图4为本实用新型的实施例3的结构示意图。
本实用新型由荧光屏1及摄像机或数码相机3、电缆4及镜头2组成，荧光屏1前方装有档板，后面装有铅玻璃。摄像机或数码相机3装在荧光屏1的后方，其轴线过荧光屏1的几何中心，且垂直于荧光屏1。摄像机3与荧光屏1之间的距离以摄像机或数码相机3的镜头2的最大视场能包括荧光屏1上感兴趣的区域为准。当经过人体调制过的X线束到达荧光屏1时，荧光屏1上即产生带有人体内部结构信息的X线图像，该图像经镜头2聚集到摄像机或数码相机3的图像探测器区域并被转换成电信号。该电信号经电缆4输送到微型计算机系统进行处理、显示、拷贝、贮存或传输。
为了解决数字图像的空间分辨率低的矛盾，镜头2可采用变焦镜，当临床感兴趣的区域空间尺寸不大，而分辨率要求高(如观察线状骨折)时，可将该区域放置在荧光屏中心，然后利用变焦镜改变视角，使摄像机或数码相机3只能摄取某一局部的影像送入计算机系统。这样就可以在不改变摄像机或数码相机3的空间分辨率的条件下，改善所感兴趣区域图像的质量。
为了减少图像的失真，荧光屏1可呈弧形，根据镜头2的视角确定屏的具体弧度。
图2与图1区别是增加了一个固定的焦距的透镜组5，反光镜6，像增强器7。此外，摄像机或数码相机3的镜头可采用一般大孔径小焦距镜头。透镜组5装在荧光屏1的后方，其视角包括整个荧光屏1，轴线过荧光屏中心且垂直于荧光屏1。反光镜6采用反射率高的镜面，其几何中心过透镜组5的轴线且与之成45°，像增强器7与摄像机或数码相机3同轴共体，其轴线过反光镜6的几何中心且垂直于荧光屏1一透镜组5决定的轴线。透镜组5到反光镜6的距离与反光镜6到像增强器…摄像机或数码相机3的距离之和等于透镜组5的焦距。利用像增强器7的高增益可以大大减小X线成像所需的剂量。当荧光屏1上出现X线图像时，该图像被透镜组5聚焦后被反光镜6反射到像增强器7。经过增强了亮度的图像被摄像机或数码相机3转换成电信号，经电缆4输出。
将像增强器7-摄像机或数码相机3向外移动(改变像距)时，则可使得荧光屏1上的图像只有位于中心区域一定范围内的一部分能达到像增强器7从而达到改善空间分辨力的目的。
图3所示实施例的结构与图2的区别是省去了反光镜6，将同轴共体的像增强器7-摄像机或数码相机3装在带有可伸缩装置的支架上，其轴线与荧光屏1-透镜组5决定的轴线同轴。当移动支架时，也可改善图像的空间分辨率。
图4所示实施例结构仅由荧光屏1和装在带有可伸缩装置的支架上的摄像机或数码相机3和电缆4所组成。轴线要求与上述相同。摄像机或数码相机3所用镜头为普通大口径短焦距镜头。当向前(荧光屏方向)移动支架时，也可达到改善图像空间分辨率的目的。
为了减少图像信号的热噪声，提高图像信号的信/噪比，可利用冷却装置冷却摄像机或数码相机3的图像-电信号转换区域，以达到提高图像质量的目的。
所说的冷却装置可以是半导体、冷媒，配置在摄像机或数码相机3的图像-电信号转换区域。
权利要求1．X线荧光直接数字成像装置，它包括成像部分及图像-电信号转换部分，其特征在于所述成像部分为荧光屏(1)，所述的图像-电信号转换部分中的摄像机或数码相机(3)置于荧光屏后方。
2．根据权利要求1所述的X线荧光直接数字成像装置，其特征在于所述的摄像机或数码相机(3)采用变焦镜头。
3．根据权利要求1所述的X线荧光直接数字成像装置，其特征在于所述的图像-电信号转换部分中的透镜组(5)设置在荧光屏(1)后方，透镜组(5)轴心过荧光屏(1)的几何中心且垂直于荧光屏(1)，反光镜(6)位于透镜组(5)后方，反光镜(6)与透镜组(5)轴心成45°角，摄像机或数码相机(3)与像增强器97)同轴，并垂直于透镜组(5)的轴心。
4．根据权利要求1所述的X线荧光直接数字成像装置，其特征在于所述的透镜组(5)位于荧光屏(1)后方，像增强器(7)和摄像机或数码相机(3)组合装在一个可伸缩的装置上，荧光屏(1)几何中心、透镜组(5)的轴心、像增强器(7)和摄像机或数码相机(3)轴心同轴。
5．根据权利要求1所述的X线荧光直接数字成像装置，其特征在于所述的图像-电信号转换部分位于荧光屏(1)后方，摄像机或数码相机(3)装在一个可伸缩的装置上，摄像机或数码相机(3)轴线过荧光屏(1)的几何中心且与荧光屏(1)垂直。
6．根据权利要求1所述的X线荧光直接数字成像装置，其特征在于所述的摄像机或数码相机(3)的图像-电信号转换区域配置有冷却装置。
专利摘要一种医疗器械技术领域的X线荧光直接数字成像装置,它设有荧光屏,图像一电信号转换部分中的摄像机或数码相机置于荧光屏后方。其主要优点在于它能将X线图像直接转换为电信号,使之被数字化后进入微机系统,并利用现有的计算机图像处理技术进行图像处理和现代通讯手段进行图像传输。可广泛地应用于各类医院进行X线检查,也为实现“PACS”提供了基本条件。
文档编号G01N23/02GK2433620SQ00226479
公开日2001年6月6日 申请日期2000年6月2日 优先权日2000年6月2日
发明者邓振生, 蒋大宗, 赵富强, 张峰, 杨新惠, 刘新明, 田恒 申请人:西安交通大学
