一种X射线探测器和医学成像设备发明专利

一种X射线探测器和医学成像设备
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种X射线探测器和医学成像设备。
背景技术
计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)系统作为一种影像诊断学检查设备, 其己经被广泛的用来对人体进行检查,形成影像资料,便于医生进行诊断。
图1是应用CT系统的医学成像设备100′的立体图,如图1所示,传统的医学成像设 备100′由X射线探测器1′、旋转机架2′和X射线源3′三大部件组成。在图1中建立XYZ直角坐 标系,其中,旋转机架2′的旋转轴线21′与Z轴方向共线,X射线源3′产生的X射线在XY平面上 是一个扇形,且在Z轴方向上有一定宽度。待测目标200′位于X射线探测器1′以及X射线源3′ 之间,X射线探测器1′能够接收穿透待测目标200′的X射线,并将这些X射线转换为电信号, 最终生成数字图像。
传统的X射线探测器1′是由数个乃至数十个X射线探测模块沿XY平面排列而成,并 形成有焦点
O,每个X射线探测模块由多个晶体单元沿Z轴方向排列并固定成为一体,所以传 统的X射线探测器1′在Z轴方向上的长度固定,无法实现在Z轴方向上的扩展。
但是,随着CT系统朝着更大扫描范围的方向发展,X射线探测器1′的Z轴方向要求 越来越宽,而传统的X射线探测器1′由于Z轴方向上尺寸固定,不方便获得Z轴方向上更大范 围的扫描。
发明内容
本发明的提出的X射线探测器,能够方便在其轴线方向上的扩展。
本发明的提出的医学成像设备,通过应用如上提到的X射线探测器,实现在X射线 探测器的轴线方向上更大范围的扫描
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种X射线探测器,包括若干X射线探测模块,所述X射线探测模块包括若干X射线 探测单元组,若干所述X射线探测模块沿所述X射线探测器的轴向排列,若干所述X射线探测 单元组沿所述X射线探测器的周向排列。
可选地,所述X射线探测模块还包括支架,所述支架和所述X射线探测单元组可拆 卸连接。
可选地,所述X射线探测单元组包括若干探测单元,若干所述探测单元沿所述X射 线探测器的轴向排列。
可选地,所述探测单元包括依次电连接的探测晶体、柔性电路板以及印刷电路板, 所述探测晶体以及所述印刷电路板均与所述支架相固定。
可选地,所述探测单元还包括垫块,所述垫块设置在所述印刷电路板上,且与所述 支架相抵接。
可选地,所述支架包括:
第一安装板和第二安装板,所述第一安装板的一面支撑所述探测晶体,另一面向 外延伸有所述第二安装板,所述第一安装板和所述第二安装板大致呈90度,所述印刷电路 板设置在所述第二安装板上。
可选地,所述第一安装板和所述第二安装板构成安装空间,所述印刷电路板位于 所述安装空间中。
可选地,所述第一安装板上开设有避让口,至少部分所述柔性电路板容纳在所述 避让口中。
可选地,所述第一安装板和所述第二安装板还通过加强板相连接,所述第二安装 板的一面设置有若干所述加强板,若干所述加强板沿所述X射线探测器的周向均匀分布。
一种医学成像设备,包括如上所述的X射线探测器。
本发明的有益效果为:
本发明提供的X射线探测器包括若干X射线探测模块,X射线探测模块包括若干X射 线探测单元组。本发明通过将若干X射线探测模块沿X射线探测器的轴向排列,且若干X射线 探测单元组沿X射线探测器的周向排列,方便X射线探测器在其轴线方向上的扩展。
本发明提供的医学成像设备,通过应用如上提到的X射线探测器,可以实现在X射 线探测器的轴线方向更大范围的扫描。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所 需要使用的
附图作简单的介绍,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的前提下,还可以根据本发明实施 例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中医学成像设备的立体图;
图2是实施例一提供的医学成像设备的主视图;
图3是实施例一提供的X射线探测器的结构示意图;
图4是实施例一提供的X射线探测模块的结构示意图;
图5是实施例一提供的一个方向的探测单元的结构示意图;
图6是实施例一提供的另一个方向的探测单元的结构示意图;
图7是实施例一提供的支架的结构示意图;
图8是图7中A处的局部放大图;
图9是实施例二提供的X射线探测模块的结构示意图;
图10是实施例二提供的支架的结构示意图;
图11是图10中B的局部放大图。
图中标记如下:
100′-医学成像设备;200′-待测目标;
1′-X射线探测器;2′-旋转机架;3′-X射线源;
11′-旋转轴线;
100-医学成像设备;200-待测目标;
1-X射线探测器;2-旋转机架;3-X射线源;
11-X射线探测模块;
111-X射线探测单元组;112-支架;113-固定件;
1111-探测单元;1121-第一安装板;1122-第二安装板;1123-安装空间;1124-加强 板;
11111-探测晶体;11112-柔性电路板;11113-印刷电路板;11114-垫块;11115-螺 钉;11211-避让口。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实施例的技术方案,下面结合附图并通过具 体实施方式来进一步说明本实施例的技术方案。
实施例一
图2是本实施例提供的医学成像设备100的主视图,如图2所示,本实施例提供的医 学成像设备100包括旋转机架2、X射线探测器1和X射线源3,待测目标200设置在X射线探测 器1和X射线源3之间,X射线探测器1通过接收穿透待测目标200的X射线,并将这些X射线转 换为电信号,最终生成数字图像。
图3是本实施例提供的X射线探测器1的结构示意图。为了方便后续描述,在附图中 建立直角
坐标系,如图2和图3所示,该直角坐标系包括X轴、Y轴以及Z轴,并规定:本实施例 中的X射线探测器1在XY面中的投影呈弧形设置,从而匹配X射线源3产生的在XY平面上呈扇 形的X射线,该弧形的延伸方向即为X射线探测模块11的周向,X射线探测器1的轴向为Z轴的 方向。
如图3所示,本实施例提供的X射线探测器1包括三组沿Z轴方向排列的X射线探测 模块11,每个X射线探测模块11包括若干沿X射线探测器1的周向排列的X射线探测单元组 111,操作者可以通过增加X射线探测模块11的数量来达到X射线探测器1在Z轴方向上的扩 展的效果,便于应用该X射线探测器1的医学成像设备100能获得Z轴方向上更大的扫描范 围。当然,在其他实施例中,X射线探测模块11的数量还可以设置为两组、四组或更多组,可 以根据具体需要的Z轴方向上的扫描范围来确定X射线探测模块11的数量。
图4是本实施例提供的X射线探测模块11的结构示意图,如图4所示,X射线探测模 块11包括X射线探测单元组111、支架112和固定件113,本实施例中的每个X射线探测单元组 111包括一个探测单元1111。其中,探测单元1111能够接收X射线,并将X射线转化为电信号。 探测单元1111设置在支架112上,支架112能够对探测单元1111起到较好支撑的效果。支架 112沿
的两端分别设置有一组固定件113,固定件113与图2中旋转机架2相配合,能将X射线 探测模块11固定在旋转机架2上。具体而言,本实施例中的固定件113可以是磁铁块或者是 带有螺栓的固定块。
本实施例中的X射线探测模块11包括24个探测单元1111,24个探测单元1111沿X射 线探测模块11的周向依次排布,相邻的探测单元1111相抵接,可以形成连续的接收X射线的 接收面,保证对X射线均匀稳定的接收。在其他实施例中,探测单元1111的数量还可以由更 多单个接收面较小的探测单元1111组成。由于X射线探测模块11沿其周向呈弧形,单个接收 面越小且探测单元1111的数量越多,由多个探测单元1111组成的整体X射线探测模块11的 接收面越趋近于弧面,该接收面能更好地与X射线源3(图中未示出)发出的X射线相匹配,提 高医学成像设备100的成像效果。
为了进一步了解本实施例中X射线探测模块11的具体结构,现将X射线探测模块11 的各部分拆分出来分别介绍。
首先,先对探测单元1111进行介绍,图5是本实施例提供的一个方向的探测单元 1111的结构示意图,图6是本实施例提供的另一个方向的探测单元1111的结构示意图,如图 5和图6所示,
探测单元1111包括依次电连接的探测晶体11111、柔性电路板11112以及印刷 电路板11113。本实施例中的探测单元1111还包括螺钉11115以及垫块11114。其中,探测器 晶体11111可以接收X射线,并将X射线转化成电信号依次通过柔性电路板11112和印刷电路 板11113传输到控制器处,从而形成相应的扫描图像。
其中,探测晶体11111以及印刷电路板11113均分别通过螺钉11115与支架112相固 定,可以提高探测单元1111固定的稳定性,避免探测单元1111从支架112上坠落,保证X射线 探测器1较好的使用效果。为了进一步提高探测单元1111安装到支架112上的稳定性,印刷 电路板11113以及探测晶体11111分别通过多组螺钉11115进行固定。具体而言,本实施例中 的螺钉11115可以是十字螺钉或者六角沉头螺钉。
另外,探测单元1111与支架112通过螺钉11115固定,通过旋拧螺钉11115,可以轻 易地实现将探测单元1111从支架112拆除的效果。当某一个探测单元1111发生损坏时,仅需 要拆除相应损坏的探测单元1111,并更换新的探测单元1111便能恢复X射线探测器1的使 用,可降低维修成本,提高维修效率。
此外,旋转机架(图中未示出)在旋转时会产生一部分振动,这部分振动通过支架 112会传递
到探测单元1111上,影响探测单元1111的使用效果。本实施例中的印刷电路板 11113与支架112相对的一面设置有垫块11114,垫块11114由橡胶制成,垫块11114一方面可 以吸收振动,保证探测单元1111的正常使用;另一方面,可以避免由于旋转机架转动而导致 的印刷电路板11113与支架112的磕碰,也能提高探测单元1111的使用寿命,保证探测单元 1111的使用效果。

本文发布于:2024-09-20 14:39:40,感谢您对本站的认可!

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标签:X射线   探测   单元   探测器
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