DDR乳腺X射线机.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 101773396 B (45)授权公告日 2013.06.05 CN 101773396 B *CN101773396B* (21)申请号 201010111723.0 (22)申请日 2010.02.12 A61B 6/03(2006.01) (73)专利权人 杭州吴越电子有限公司 地址 310003 浙江省杭州市下城区永丰巷 3 号 3 单元 607 室 (72)发明人 赵福元 王宣懿 黄文龙 (74)专利代理机构 杭州中成专利事务所有限公 司 33212 代理人 金祺 CN 2635020 A,2004.08.25, 全文 . CN 201642055 U,2。

2、010.02.12, 权利要求 1-4. CN 1827044 A,2006.09.06, 全文 . WO 2007113570 A1,2007.10.11, 全文 . JP 2009240467 A,2009.10.22, 全文 . (54) 发明名称 DDR 乳腺 X 射线机 (57) 摘要 本发明公开了一种 DDR 乳腺 X 射线机， 包括 发射 X 射线 (2) 的 X 射线管 (1)、 数码相机 (5) 以 及上下对应设置的乳腺压迫器(3)和图像板(4)， 图像板 (4) 与机架台 (6) 固定相连， 在图像板 (4) 的下方设置与机架台 (6) 固定相连的第一前反镜 (7)， 在机。

3、架台 (6) 上还设置与机架台 (6) 滑动相 连的第二前反镜(8)， 第二前反镜(8)平行于第一 前反镜 (7)、 且第一前反镜 (7) 和第二前反镜 (8) 的成像镜面两两相对 ； 正对第二前反镜 (8) 成像 镜面的数码相机(5)与第二前反镜(8)固定相连。 本发明的DDR乳腺X射线机具有图像清晰度佳、 能 保证乳腺组织根部完整成像的特点。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 邢伟 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 (10)授权公告号 CN 101773396 B 。

4、CN 101773396 B *CN101773396B* 1/1 页 2 1. 一种间接型乳腺 X 射线机， 包括发射 X 射线 (2) 的 X 射线管 (1)、 数码相机 (5) 以及 上下对应设置的乳腺压迫器 (3) 和图像板 (4)， 其特征是 ： 所述图像板 (4) 与机架台 (6) 固 定相连， 在图像板 (4) 的下方设置与机架台 (6) 固定相连的第一前反镜 (7)， 在机架台 (6) 上还设置与机架台(6)滑动相连的第二前反镜(8)， 所述第二前反镜(8)平行于第一前反镜 (7)、 且第一前反镜 (7) 和第二前反镜 (8) 的成像镜面两两相对 ； 正对第二前反镜 (8) 成。

5、像 镜面的数码相机 (5) 与第二前反镜 (8) 固定相连。 2.根据权利要求1所述的间接型乳腺X射线机， 其特征是 ： 所述第一前反镜(7)的最上 缘 (71) 与图像板 (4) 的最前缘 (41) 在垂直方向上相齐平 ； 第二前反镜 (8) 的最上缘 (81) 与第一前反镜 (7) 的最上缘 (71) 在水平方向上相齐平。 3. 根据权利要求 2 所述的间接型乳腺 X 射线机， 其特征是 ： 所述第一前反镜 (7) 与图 像板 (4) 之间成 40 50的夹角。 4. 根据权利要求 3 所述的间接型乳腺 X 射线机， 其特征是 ： 在机架台 (6) 上设有变焦 移动轴 (9)， 所述变焦移。

6、动轴 (9) 平行于第二前反镜 (8) 的最上缘 (81) 与第一前反镜 (7) 的最上缘 (71) 的连线 ； 所述第二前反镜 (8) 与变焦移动轴 (9) 滑动相连。 权 利 要 求 书 CN 101773396 B 2 1/5 页 3 DDR 乳腺 X 射线机 技术领域 0001 本发明涉及一种 DDR 乳腺 X 射线机。 背景技术 0002 医用DR(Digital Radiography)即数字X射线摄片， 随着科技发展， 特别是计算机 和新型感光材料的发展， 传统的 X 射线摄片 ( 胶片模拟图像 ) 逐步被数字 X 射线摄像 (DR) 替代。DR 与原 X 射线胶片相比具有很多优。

7、点， DR 主要优点有 ： a. 通过调窗 (WW、 WL)、 锐化、 平滑等图像处理软件技术， 提高图像质量， 有利于病变发现和诊断 ； b. 可以自由裁剪， 使图 像符合诊断要求 ； c. 有利保存 ； d. 可以数字激光打印， 打印的胶片交给病人， 方便病人求 医， 遗失可以复制 ； e. 数字图像可以网上传送， 做到远程专家会诊等优点。 0003 医用 DR 目前可以分为两类直接式 ( 即平板型， 分非晶硅 / 非晶硒 )直接 将 X 射线图像转为数字图像 ； 间接式X 射线照射在发光板上 ( 常用发光板有碘化铯、 硫 氧化钆等 ) 由数码相机 (CCD 或 CMOS) 摄像的数字图像。

8、。由于 CCD/CMOS 数码相机技术的发 展， 有效像素已突破两千万 ； 图像空间分辨率， 已可与 DR 相比， 发展趋势进一步提高， 间接 式DDR的图像质量可以超过平板型， 这种高质量的间接型DDR特别适用于乳腺摄片， 因为图 像分辨率可以提高到 10LP/mm 以上， 对乳腺癌的普查和早期诊断， 早期治疗有很大价值。 0004 我们都知道， 随着社会的发展， 人们生活习惯的改变 ( 工作压力上升、 人工流产、 母乳喂养率下降等 )， 妇女乳腺疾病， 特别是乳腺癌的发病率呈上升趋势， 对乳腺癌的早期 诊断早期医治， 是下降乳腺癌死亡率的唯一方法。 0005 国内尚未见有 DR( 平板型 。

9、) 或 DDR( 间接型 ) 乳腺 X 射线机产品。 0006 国外的DR乳腺X射线机主要生产厂家有美国GE、 美中互利、 西门子和意大利、 芬兰 等。他们的 DR 全部采用非晶硅或非晶硒 ( 平板型 )。这种平板型 DR 的图像分辨率决定于 非晶硅/非晶硒的像素单元的大小， 高档次的像素单元可做到70m， 空间分辨率可达7LP/ mm， 非晶硅 / 非晶硒平板的尺寸就是图像的视野 (FOV)， 平板面积大像素多， 平板面积小像 素少 ； 图像空间分辨率是不变的 ( 不同大小的图像， 用 “遮光” 或图像裁剪分块 ) 不存在对 兴趣区变焦来提高空间分辨率的技术问题。 0007 由于非晶硅 / 。

10、非晶硒平板的制作工艺复杂， 价格昂贵， 一般单台 DR 乳腺 X 射线机 售价高达数十万美金 ； 因此无法规模化推广使用。 0008 现有的间接型乳腺 X 射线机如图 1 所示， 包括发射 X 射线 2 的 X 射线管 1 以及上 下对应设置的乳腺压迫器3、 图像板4， 图像板4可用碘化铯或硫氧化钆制成 ； 在图像板4的 下方设置正对图像板 4 的数码相机 5。实际使用时， 使被测乳房 100 置于图像板 4 上， 调节 乳腺压迫器 3， 从而尽可能使被测乳房 100 被压扁、 压薄。数码相机 5 负责拍摄 X 射线 2 使 被测乳房 100 在图像板 4 上所形成的图像， 最后形成所需的数字。

11、图像。其在实际使用中存 在着以下缺陷 ： 0009 由于人体的差异性， 乳房的大小也相差较多 ； 为了具备通用性， 现有的间接型乳腺 X 射线机是针对可能存在的大乳房 ( 巨乳 ) 来设计的 ； 用此种间接型乳腺 X 射线机来检测 说 明 书 CN 101773396 B 3 2/5 页 4 乳房时， 分为以下 3 种情况 ： 0010 1)、 当被测乳房 100 为巨乳时， 拍摄结果如图 2a 所示 ； 此时， 被测乳房 100 占据图 像的大部分位置 ； 0011 2)、 当被测乳房 100 为常规大小时， 拍摄结果如图 2b 所示 ； 此时， 被测乳房 100 仅 占据图像的一小部分位置。

12、 ； 0012 3)、 当被测乳房 100 为小乳房时， 拍摄结果如图 2c 所示， 此时， 被测乳房 100 仅占 据图像的非常小的一部分位置 ； 0013 上述第 2 种情况和第 3 种情况， 均导致图像的大部分没有得到很好的利用。为了 使图像得到很好的利用 ( 从而提高清晰度 )， 人们通过调节镜头改变焦距来调节被测乳房 100 在图像中的成像面积。但是， 其会导致以下缺陷 ： 0014 1、 上述普通变焦是以镜头中心为中心来改变图像的大小， 所以图像的四周会均匀 地变化， 此时会导致乳房组织根部在图像中的缺失， 即在进行变焦的同时很难保证乳房组 织根部在视野之内。而我们均知道 ： 乳腺。

13、组织根部是乳房疾病的主要检测依据之一 ； 因此 上述普通变焦会导致医生的误诊。 0015 如果希望乳房组织根部出现在图像中， 则还需要凭借摄像经验人为的调节数码相 机5与图像板4的相对位置关系 ； 这样不但使操作变得很复杂， 还很难严格保证乳房组织根 部在图像中的不缺失。 0016 2、 大多数变焦镜头在焦距改变时光圈也会跟着改变， 当通过变焦将远处的图像拉 近时光圈也变少了， 曝光时间变长， X 射线的照射时间也需要加长， 这对病人是不利的。 发明内容 0017 本发明要解决的技术问题是提供一种图像清晰度佳、 能保证乳腺组织根部的完整 成像、 适用于不同大小乳房的 DDR 乳腺 X 射线机。。

14、 0018 为了解决上述技术问题， 本发明提供一种 DDR 乳腺 X 射线机， 包括发射 X 射线的 X 射线管、 数码相机以及上下对应设置的乳腺压迫器和图像板， 图像板与机架台固定相连， 在 图像板的下方设置与机架台固定相连的第一前反镜， 在机架台上还设置与机架台滑动相连 的第二前反镜， 第二前反镜平行于第一前反镜、 且第一前反镜和第二前反镜的成像镜面两 两相对 ； 正对第二前反镜成像镜面的数码相机与第二前反镜固定相连。 0019 作为本发明的 DDR 乳腺 X 射线机的改进 ： 第一前反镜的最上缘与图像板的最前缘 在垂直方向上相齐平 ； 第二前反镜的最上缘与第一前反镜的最上缘在水平方向上相。

15、齐平。 0020 作为本发明的DDR乳腺X射线机的进一步改进 ： 第一前反镜与图像板之间成40 50的夹角。 0021 作为本发明的DDR乳腺X射线机的进一步改进 ： 在机架台上设有变焦移动轴， 变焦 移动轴平行于第二前反镜的最上缘与第一前反镜的最上缘的连线 ； 第二前反镜与变焦移动 轴滑动相连。 0022 本发明的 DDR 乳腺 X 射线机的摄像原理如下 ： 0023 X 射线管发射适合于乳房组织的 X 射线， 将被检乳房组织投影到图像板， 图像板即 可显示一桢该乳房组织的 X 射线图像， 此时， 乳房组织根部位于图像板的最前缘。同时， 第 一前反镜中可见一桢图像板的镜相图像， 第一前反镜镜。

16、中图像的乳房组织根部位于第一前 说 明 书 CN 101773396 B 4 3/5 页 5 反镜的最上缘 ； 与此同时， 第二前反镜中也显示一桢第一前反镜的镜相图像， 第二前反镜镜 中图像的乳房组织根部位于第二前反镜的最上缘。这样摄得的乳房照片， 作为主要检测依 据之一的乳房组织根部始终位于照片的前缘， 确保乳房组织根部全部显示 ； 从而便于医生 的正确诊断。 0024 本发明的 DDR 乳腺 X 射线机的变焦原理如下 ： 0025 将第二前反镜和数码相机整体沿着变焦移动轴移动， 从而改变了数码相机的镜头 和图像板的实际距离， 达到变更图像视野大小的目的。 从上述摄像原理中我们知道 ： 乳房。

17、组 织根部始终位于图像的最前缘， 因此不会造成乳房组织根部在图像中的缺失。当拍摄小乳 房时， 通过变更图像视野的大小 ( 使第二前反镜接近第一前反镜 )， 删除的只是位于乳房二 侧的无乳房组织的空白空间以及位于乳房顶部上方的无乳房组织的空白空间。 当拍摄巨乳 时， 通过变更图像视野的大小 ( 使第二前反镜远离第一前反镜 )， 仍能使整个乳房在图像中 得以体现。 0026 当然， 图像板要足够大， 即整个巨乳能放置在图像板之上。 0027 采用本发明的 DDR 乳腺 X 射线机能提高乳房照片的图像清晰度， 以常规视野 (FOV)240mmX180mm 为例， CCD 像素为 1500 万时， 最。

18、高空间分辨率可达 6LP/mm( 实验数据 )， 变焦后视野160mmX120mm时， 摄得的像片， 空间分辨率可提高到10LP/mm(图像越小， 分辨率 越高 )。该技术指标已超过价格昂贵的平板型 ( 非晶硅 / 非晶硒 ) 乳腺 DRX 射线机。 0028 本发明的DDR乳腺X射线机， 结构简单、 成本低廉， 操作方便， 适于规模化生产和使 用， 能下降国民的医疗保健费用。 所得乳房照片的图像清晰度高， 能保证乳房组织根部在图 像中的完整性， 有利于医生作出正确的判断。 附图说明 0029 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。 0030 图 1 是现有的间接型乳腺 X 射线。

19、机的实际工作状态示意图 ； 0031 图 2 是图 1 的拍摄结果示意图 ； 0032 图 2 中， a 为巨乳的拍摄结果， b 为常规乳房的拍摄结果， c 为小乳房的拍摄结果 ； 0033 图 3 是本发明的 DDR 乳腺 X 射线机的结构示意图 ； 0034 图 4 是图 3 的实际工作状态示意图 ； 0035 图 5 是图 4 的拍摄结果示意图。 具体实施方式 0036 图 3 给出了一种 DDR 乳腺 X 射线机， 包括发射 X 射线 2 的 X 射线管 1 以及上下对 应设置的乳腺压迫器 3 和图像板 4， 图像板 4 被固定在机架台 6 上 ； DDR 乳腺 X 射线机还包 括由平。

20、行双反光镜组成的反射装置 ； 该平行双反光镜组成的反射装置由相互平行、 且成像 镜面两两相对的第一前反镜 7 和第二前反镜 8 组成。第二前反镜 8 的最上缘 81 与第一前 反镜 7 的最上缘 71 在水平方向上相齐平。第一前反镜 7 和第二前反镜 8 均为高反光率的 前反镜。 0037 在图像板 4 的下方设置第一前反镜 7， 第一前反镜 7 与图像板 4 之间的夹角为 45， 第一前反镜 7 的最上缘 71 与图像板 4 的最前缘 41 在垂直方向上相齐平。实际拍摄 说 明 书 CN 101773396 B 5 4/5 页 6 时， 待测乳房 100 是从图像板 4 的最前缘 41 处进。

21、入图像板 4， 即乳房组织根部紧贴图像板 4 的最前缘 41。该第一前反镜 7 与机架台 6 固定相连。在机架台 6 上设有变焦移动轴 9， 变 焦移动轴 9 平行于第二前反镜 8 的最上缘 81 与第一前反镜 7 的最上缘 71 的连线。在支架 61 上固定设置第二前反镜 8， 支架 61 的顶端沿着变焦移动轴 9 滑动， 支架 61 的底端与基座 62 固定相连， 数码相机 5 也与基座 62 固定相连 ； 因此， 数码相机 5 与第二前反镜 8 形成了 一个可一起沿着变焦移动轴 9 移动的整体， 从而实现了第二前反镜 8 与机架台 6 的滑动相 连。因此在整个移动过程中， 第一前反镜 7。

22、 和第二前反镜 8 始终保持相互平行、 成像镜面两 两相对、 且第二前反镜 8 的最上缘 81 与第一前反镜 7 的最上缘 71 在水平方向上相齐平。 0038 数码相机 5 位于第二前反镜 8 的正下方， 即数码相机 5 的中心光轴正对第二前反 镜 8 的中心， 数码相机 5 与第二前反镜 8 之间的夹角为 45。 0039 安装在机架台 6 上的第一前反镜 7 的大小必须保证 ： 整个图像板 4 能显示在第一 前反镜 7 中。同理， 第二前反镜 8 的大小必须保证 ： 无论拍摄巨乳还是小乳房， 整个图像板 4 能显示在第二前反镜 8 中。 0040 本发明的 DDR 乳腺 X 射线机出厂前。

23、， 已预先调整好数码相机 5 的镜头与第二前反 镜 8 之间的位置距离， 从而确保数码相机 5 拍摄所得的为图像板 4 上物体的真实大小。以 后数码相机 5 和第二前反镜 8 之间就保持相对固定的状态， 即数码相机 5 和第二前反镜 8 只能一起移动， 数码相机 5 和第二前反镜 8 相互之间不会发生位置的改变。 0041 本发明的 DDR 乳腺 X 射线机实际工作状态如图 4 所示， 具体工作过程如下 ： 0042 1、 使被测乳房 100 从图像板 4 的最前缘 41 处进入图像板 4， 即乳房组织根部紧贴 图像板 4 的最前缘 41 ； 调节乳腺压迫器 3， 使被测乳房 100 被尽可能。

24、的被压扁、 压薄。 0043 2、 打开 X 射线管 1， X 射线管 1 所发出的 X 射线 2 使被测乳房 100 在图像板 4 上成 像 ； 即图像板 4 显示一桢被测乳房 100 的 X 射线图像， 此时， 乳房组织根部位于图像板 4 的 最前缘 41。同时， 第一前反镜 7 中可见一桢图像板 4 的镜相图像， 第一前反镜 7 镜中图像 的乳房组织根部位于第一前反镜 7 的最上缘 71 ； 与此同时， 第二前反镜 8 中也显示一桢第 一前反镜 7 的镜相图像， 第二前反镜 8 镜中图像的乳房组织根部位于第二前反镜的最上缘 81。 这样摄得的乳房照片(如图5所示)， 作为主要检测依据之一。

25、的乳房根部组织始终位于 照片的前缘， 确保乳房根部组织全部显示 ； 从而便于医生的正确诊断。 且被测乳房100占据 图像的大部分位置， 从而确保图像的清晰度。 0044 一般情况下， 第二前反镜 8 与第一前反镜 7 之间的距离是针对常规大小的被测乳 房 100 来确定。当用此常规间隔距离的 DDR 乳腺 X 射线机来拍摄巨乳时， 会导致巨乳不能 完全出现在图像中， 此时， 需要增大第二前反镜 8 与第一前反镜 7 之间的距离， 即在图 4 中 将第二前反镜 8 连同数码相机 5 向左移动， 当整个作为巨乳的被测乳房 100 均能在数码相 机5的镜头中看见时(即被测乳房100占据第二前反镜8的。

26、大部分面积时)， 停止移动第二 前反镜 8 连同数码相机 5 ； 这样摄得的巨乳照片也如图 5 所示。 0045 当用此常规间隔距离的 DDR 乳腺 X 射线机来拍摄小乳房时， 被测乳房 100 仅占据 图像的非常小的一部分位置 ( 如同图 2c 所示 )。此时， 需要减小第二前反镜 8 与第一前反 镜 7 之间的距离， 即在图 4 中将第二前反镜 8 连同数码相机 5 向右移动， 当整个作为小乳房 的被测乳房 100 占据数码相机 5 的大部分镜头时 ( 即被测乳房 100 占据第二前反镜 8 的大 部分面积时 )， 停止移动第二前反镜 8 连同数码相机 5 ； 这样摄得的小乳房照片也如图 。

27、5 所 说 明 书 CN 101773396 B 6 5/5 页 7 示。 0046 综上所述， 采用本发明的DDR乳腺X射线机无论拍摄常规大小的乳房、 巨乳或小乳 房时， 作为主要检测依据之一的乳房根部组织始终位于照片的前缘， 确保乳房根部组织全 部显示 ； 从而便于医生的正确诊断。 且被测乳房100始终占据图像的大部分位置， 从而确保 图像的清晰度。 0047 最后， 还需要注意的是， 以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然， 本发明 不限于以上实施例， 还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直 接导出或联想到的所有变形， 均应认为是本发明的保护范围。 说 明 书 CN 101773396 B 7 1/5 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 101773396 B 8 2/5 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 101773396 B 9 3/5 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 101773396 B 10 4/5 页 11 图 4 说 明 书 附 图 CN 101773396 B 11 5/5 页 12 图 5 说 明 书 附 图 CN 101773396 B 12 。