(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710149890.6
(22)申请日 2017.03.14
(71)申请人 丁厚本
地址 230000 安徽省合肥市包河区银屏路
银屏北路4幢504室
(72)发明人 丁厚本 雍建华 王玲 丁莉
蔡国华
(74)专利代理机构 北京高沃律师事务所 11569
代理人 王加贵
(51)Int.Cl.
A61B 6/03(2006.01)
(54)发明名称
机
(57)摘要
本发明公开了一种射线康普顿背散射CT扫
描头及CT扫描机，包括第一T形板和第二T形板，
转轴和第一伺服电机，第一转轴上固设有第一连
接板，第一连接板上固设有第一导杆电动缸，第
一导杆电动缸导杆的末端连接有第一安装板，第
一安装板上固设有射线封装体，射线封装体的前
端设有前准直器；平板探测器和后准直器的设置
方法与射线封装体和前准直器类似。本发明射线
康普顿背散射CT扫描头及CT扫描机具有小型轻
便、辐射剂量小、可以在任意场合做CT检查的优
点。权利要求书2页 说明书5页 附图5页CN 106901771 A 2017.06.30
C N 106901771
A
1.一种射线康普顿背散射CT扫描头，其特征在于：包括第一T形板和第二T形板，所述第一T形板和所述第二T形板的上部均设有机架安装孔，所述机架安装孔用于将所述射线康普顿背散射CT扫描头安装至CT扫描机的机架上，所述第一T形板和所述第二T形板的一端分别通过一轴承连接有第一转轴，所述第一T形板或所述第二T形板上设有第一伺服电机，所述第一伺服电机通过第一减速机与所述第一转轴传动连接；所述第一转轴上固设有第一连接板，所述第一连接板上固设有第一导杆电动缸，所述第一导杆电动缸导杆的末端连接有第一安装板，所述第一安装板上固设有射线封装体，所述射线封装体的射线发出口所在的平面上固设有安装法兰，所述安装法兰中部连接有前准直器；
所述第一T形板和所述第二T形板的另一端分别通过一轴承连接有第二转轴，所述第一T形板或所述第二T形板上设有第二伺服电机，所述第二伺服电机通过第二减速机与所述第二转轴传动连接；所述第二转轴上固设有第二连接板，所述第二连接板上固设有第二导杆电动缸，所述第二导杆电动缸导杆的末端连接有第二安装板，所述第二安装板上固设有平板探测器，所述平板探测器的探测平面前设有后准直器。
2.根据权利要求1所述的射线康普顿背散射CT扫描头，其特征在于：还包括第一支撑板、第二支撑板和中间支撑板，所述第一支撑板的两端分别通过螺栓连接所述第一T形板和所述第二T形板的一端，所述第二支撑板的两端分别通过螺栓连接所述第一T形板和所述第二T形板的另一端，所述中间支撑板通过螺栓连接所述第一T形板和所述第二T形板的中部。
3.根据权利要求2所述的射线康普顿背散射CT扫描头，其特征在于：还包括铅帘安装板和铅帘，所述铅帘安装板通过螺栓与所述中间支撑板连接，所述铅帘通过卡扣与所述铅帘安装板连接。
4.根据权利要求3所述的射线康普顿背散射CT扫描头，其特征在于：所述铅帘的高度为180mm，厚度为5mm。
5.根据权利要求3所述的射线康普顿背散射CT扫描头，其特征在于：所述前准直器的轴线与所述铅帘的夹角为15°～35°，优选为25°；所述后准直器探测平面的法线与所述铅帘的夹角为15°～35°，优选为25°。
6.根据权利要求1或3所述的射线康普顿背散射CT扫描头，其特征在于：所述射线封装体的射线发出口所在的平面与检测目标的距离为150mm～200mm，优选为200mm；所述平板探测器的探测平面与检测目标的距离为270mm～320mm，优选为320mm。
7.根据权利要求3所述的射线康普顿背散射CT扫描头，其特征在于：所述第一T形板、所述第二T形板、所述第一连接板、所述第一安装板、所述第二连接板、所述第二安装板、所述第一支撑板、所述第二支撑板和所述中间支撑板上均开设有减重孔。
8.根据权利要求1所述的射线康普顿背散射CT扫描头，其特征在于：所述平板探测器的两侧通过螺栓分
别连接有一后准直器安装架，所述后准直器套接于两个所述后准直器安装架之间，所述后准直器和所述后准直器安装架通过螺栓固定连接，所述后准直器安装架上的螺栓孔均为长圆孔。
9.根据权利要求1所述的射线康普顿背散射CT扫描头，其特征在于：所述第一伺服电机和所述第二伺服电机的功率均为400W，所述第一减速机和所述第二减速机均为行星齿轮减速机。
10.一种射线康普顿背散射CT扫描机，其特征在于：包括权利要求1至9中任一项所述的
射线康普顿背散射CT扫描头、行走车体、床板、Z轴支架、悬臂和工控机，所述床板设置在所述行走车体上，所述Z轴支架设置在所述行走车体一侧，所述悬臂一端设置在所述Z轴支架上，另一端连接所述射线康普顿背散射CT扫描头，所述工控机用于控制第一伺服电机、第二伺服电机、第一导杆电动缸、第二导杆电动缸、射线封装体和平板探测器。
一种射线康普顿背散射CT扫描头及CT扫描机
技术领域
[0001]本发明涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种射线康普顿背散射CT扫描头及CT 扫描机。
背景技术
[0002]适用于射线康普顿背散射扫描技术(Compton Backscatter Scanning，简称CBS)的电子计算机断层扫描(Computed Tomography，简称CT)，即CBS-CT，与射线透射的传统CT 或螺旋CT扫描原理不同，传统的射线透射的传统CT或螺旋CT扫描的射线源与探测器阵列位于人体的两侧，而CBS-CT的射线源与探测器阵列同位于被检查人体的一侧，它依据的是γ射线或X射线与检测目标(通常为人体器官、组织等)相互作用中的康普顿散射效应，由检测目标的单侧测量不同位置某特定散射角所对应的散射光子数，求出检测目标中电子密度分布，经过一定的分析处理，便可得到被测物的三维密度分布图像，即CT图像。而CBS-CT的分析处理过程并不像射线透射的传统CT或螺旋CT扫描那样，需要经过雷当变换等算法，并且还需要精密定位床，因此，CBS-CT扫描机具有小型轻便、微剂量、可在任意场合做CT扫描及性价比高等优点。
[0003]由于“射线康普顿背散射扫描技术”的扫描核心部件为射线的发出端(射线发生器)、射线发生器准直器(即前准直器，作用为形成锥形束)、射线的接收端(例如平板探测器)和射线接收器准直器(即后准直器)，为了实现CBS-CT扫描机的上述优点，如何对该扫描核心部件进行结构设计，就成为了得到高精度、高清晰的检测目标CT图像的基础。
发明内容
[0004]本发明的目的是提供一种射线康普顿背散射CT扫描头及CT扫描机，以解决上述现有技术存在的问
题，充分发挥CBS-CT扫描机的优点，不仅可以得到高精度、高清晰的检测目标CT图像，而且使CT扫描可在任意场合进行。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
[0006]本发明提供了一种射线康普顿背散射CT扫描头，包括第一T形板和第二T形板，所述第一T形板和所述第二T形板的上部均设有机架安装孔，所述机架安装孔用于将所述射线康普顿背散射CT扫描头安装至CT扫描机的机架上。
[0007]所述第一T形板和所述第二T形板的一端分别通过一轴承连接有第一转轴，所述第一T形板或所述第二T形板上设有第一伺服电机，所述第一伺服电机通过第一减速机与所述第一转轴传动连接；所述第一转轴上固设有第一连接板，所述第一连接板上固设有第一导杆电动缸，所述第一导杆电动缸导杆的末端连接有第一安装板，所述第一安装板上固设有射线封装体，所述射线封装体的射线发出口所在的平面上固设有安装法兰，所述安装法兰中部连接有前准直器。
[0008]所述第一T形板和所述第二T形板的另一端分别通过一轴承连接有第二转轴，所述第一T形板或所述第二T形板上设有第二伺服电机，所述第二伺服电机通过第二减速机与所
述第二转轴传动连接；所述第二转轴上固设有第二连接板，所述第二连接板上固设有第二导杆电动缸，
所述第二导杆电动缸导杆的末端连接有第二安装板，所述第二安装板上固设有平板探测器，所述平板探测器的探测平面前设有后准直器。
[0009]优选地，所述射线康普顿背散射CT扫描头还包括第一支撑板、第二支撑板和中间支撑板，所述第一支撑板的两端分别通过螺栓连接所述第一T形板和所述第二T形板的一端，所述第二支撑板的两端分别通过螺栓连接所述第一T形板和所述第二T形板的另一端，所述中间支撑板通过螺栓连接所述第一T形板和所述第二T形板的中部。
[0010]优选地，所述射线康普顿背散射CT扫描头还包括铅帘安装板和铅帘，所述铅帘安装板通过螺栓与所述中间支撑板连接，所述铅帘通过卡扣与所述铅帘安装板连接。[0011]优选地，所述铅帘的高度为180mm，厚度为5mm。
[0012]优选地，所述前准直器的轴线与所述铅帘的夹角为15°～35°，优选为25°；所述后准直器探测平面的法线与所述铅帘的夹角为15°～35°，优选为25°。
[0013]优选地，所述射线封装体的射线发出口所在的平面与检测目标的距离为150mm～200mm，优选为200mm；所述平板探测器的探测平面与检测目标的距离为270mm～320mm，优选为320mm。
[0014]优选地，所述第一T形板、所述第二T形板、所述第一连接板、所述第一安装板、所述第二连接板、所述第二安装板、所述第一支撑板、所述第二支撑板和所述中间支撑板上均开设有减重孔。
[0015]优选地，所述平板探测器的两侧通过螺栓分别连接有一后准直器安装架，所述后准直器套接于两个所述后准直器安装架之间，所述后准直器和所述后准直器安装架由螺栓固定连接，所述后准直器安装架上的螺栓孔均为长圆孔。
[0016]优选地，所述第一伺服电机和所述第二伺服电机的功率均为400W，所述第一减速机和所述第二减速机均为行星齿轮减速机。
[0017]本发明还公开一种射线康普顿背散射CT扫描机，包括上述任一技术方案中所述的射线康普顿背散射CT扫描头、行走车体、床板、Z轴支架、悬臂和工控机，所述床板设置在所述行走车体上，所述Z轴支架设置在所述行走车体一侧，所述悬臂一端设置在所述Z轴支架上，另一端连接所述射线康普顿背散射CT扫描头，所述工控机用于控制第一伺服电机、第二伺服电机、第一导杆电动缸、第二导杆电动缸、射线封装体和平板探测器。
[0018]本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0019]本发明公开的射线康普顿背散射CT扫描头及CT扫描机无需传统的螺旋CT机的大而笨重的机架和复杂的精密检查床，不仅能够确保扫描运动的精度，获得高精度、高清晰的检测目标CT图像，而且大大减小了CT扫描机的体积和重量，简化了操作过程。本发明的射线康普顿背散射CT扫描头及CT扫描机小型轻便、辐射剂量小，实现了可以在任意场合做CT检查的技术效果。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图
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