CT机.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020182472.4 (22)申请日 2020.02.18 (73)专利权人 苏州晟诺医疗科技有限公司 地址 215000 江苏省苏州市高新区科技城 锦峰路8号2号楼510-C8室 (72)发明人 任孟阳 (74)专利代理机构 北京睿驰通程知识产权代理 事务所(普通合伙) 11604 代理人 唐华张文平 (51)Int.Cl. A61B 6/03(2006.01) (54)实用新型名称 一种CT机 (57)摘要 本实用新型实施例涉及一种CT机， 包括固定 支架(1)、 旋。

2、转架(2)、 放射性扫描源(3)、 放射性 信号接收单元(4)以及激光雷达(6)， 所述旋转架 (2)设置于所述固定支架(1)上， 可围绕XY平面 某固定点旋转， 所述放射性扫描源(3)、 放射性信 号接收单元(4)、 激光雷达(6)安装于所述旋转架 (2)， 随所述旋转架(2)的旋转而旋转。 在CT扫描 过程中， 先通过激光雷达获得人体的三维图像， 进而先确定出准确的扫描位置和尺寸， 再进行准 确的CT扫描， 省去了传统CT机都需要平片进行定 位后进行扫描的步骤， 降低了患者受辐射剂量。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 212307871 U 2021.01.08 CN 2123。

3、07871 U 1.一种CT机， 其特征在于， 包括固定支架(1)、 旋转架(2)、 放射性扫描源(3)、 放射性信 号接收单元(4)以及激光雷达(6)， 所述旋转架(2)设置于所述固定支架(1)上， 可围绕X-Y平 面某固定点旋转， 所述放射性扫描源(3)、 放射性信号接收单元(4)、 激光雷达(6)安装于所 述旋转架(2)， 随所述旋转架(2)的旋转而旋转。 2.根据权利要求1所述的CT机， 其特征在于： 所述激光雷达(6)数量为一个或两个。 3.根据权利要求2所述的CT机， 其特征在于： 所述激光雷达(6)数量为两个， 所述两个激 光雷达(6)对称设置于所述旋转架(2)两侧。 4.根据权。

4、利要求3所述的CT机， 其特征在于： 还包括扫描床(5)， 所述扫描床(5)可沿Z向 往复运动。 5.根据权利要求4所述的CT机， 其特征在于： 所述两个激光雷达(6)之间的距离为d； 所 述两个激光雷达(6)与所述扫描床(5)之间的距离分别为d1和d2； 所述扫描床(5)的宽度为D1 d-d1-d2。 6.根据权利要求5所述的CT机， 其特征在于： 所述两个激光雷达(6)之间的距离d为 900mm， 所述两个激光雷达(6)与所述扫描床(5)之间的距离d1d2300mm。 7.根据权利要求1所述的CT机， 其特征在于： 所述放射性扫描源(3)为X射线光源， 所述X 射线光源包括高压装置和X线球。

5、管。 权利要求书 1/1 页 2 CN 212307871 U 2 一种CT机 技术领域 0001 本实用新型涉及医用计算机断层摄影技术领域， 尤其涉及一种CT机。 背景技术 0002 CT(Computed Tomography)， 也称计算机断层扫描设备。 随着技术的发展， CT机由 传统的切片成像方式， 即在旋转平面内成像(这里称为X-Y平面)， 逐步发展为体积成像方 式， 即旋转轴所在方向(这里称为Z方向)上连续成像。 0003 传统CT机操作首先都需要扫描平片定位患者部位， 从而确定准确的扫描位置， 然 后根据患者信息进行下一步的断层或者螺旋扫描。 从受辐射剂量上来说平片扫描是定位患。

6、 者信息的辅助扫描， 并不是诊断患者病情的必要扫描， 特别是扫描头部和四肢时如果能准 确知道患者位置， 那么完全可以避免扫描平片。 这种扫描方式增加了扫描的步骤， 使得扫描 过程必须先进行辅助扫描， 然后才能进行必要扫描， 增加了扫描程序， 给患者带来不必要的 扫描时间。 实用新型内容 0004 本实用新型实施例提供了一种CT机， 以解决现有CT扫描分步骤进行的技术问题。 0005 具体的， 本实用新型提供一种CT机， 包括固定支架1、 旋转架2、 放射性扫描源3、 放 射性信号接收单元4以及激光雷达6， 所述旋转架2设置于所述固定支架1上， 可围绕X-Y平面 某固定点旋转， 所述放射性扫描源。

7、3、 放射性信号接收单元4、 激光雷达6安装于所述旋转架 2， 随所述旋转架2的旋转而旋转。 0006 可选的， 所述激光雷达6数量为一个或两个。 0007 可选的， 所述激光雷达6数量为两个， 所述两个激光雷达6对称设置于所述旋转架2 两侧。 0008 可选的， 还包括扫描床5， 所述扫描床5可沿Z向往复运动。 0009 可选的， 所述两个激光雷达6之间的距离为d； 所述两个激光雷达6与所述扫描床5 之间的距离分别为d1和d2； 所述扫描床5的宽度为D1d-d1-d2。 0010 可选的， 所述两个激光雷达6之间的距离d为900mm， 所述两个激光雷达6与所述扫 描床5之间的距离d1d230。

8、0mm。 0011 可选的， 所述放射性扫描源为X射线光源， 所述X射线光源包括高压装置和X线球 管。 0012 本实用新型具有如下技术效果： 0013 本实用新型提供一种CT机， 该CT机通过设置3D扫描雷达， 在CT扫描过程中， 先通过 激光雷达获得人体的三维图像， 进而先确定出准确的扫描位置和尺寸信息， 再进行准确的 CT扫描， 省去了传统CT机都需要平片进行定位后进行扫描的步骤， 降低了患者受辐射剂量。 说明书 1/5 页 3 CN 212307871 U 3 附图说明 0014 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案， 下面将对实施例描述中所需 要使用的附图作简要介绍， 显而易。

9、见地， 下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施 例， 对于本领域的普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附 图获得其他的附图。 0015 图1是本实用新型实施例所述计算机断层扫描装置结构示意图。 0016 图2是本实用新型实施例所述计算机断层扫描方法流程示意图。 0017 图3是本实用新型实施例所述计算机断层扫描装置双雷达结构示意图。 具体实施方式 0018 为了使本实用新型的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本实用 新型作进一步地详细描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是 全部的实施例。 基于本实用新型中的实施例，。

10、 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动 前提下所获得的所有其它实施例， 都属于本实用新型保护的范围。 0019 在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的， 而非旨在限制 本申请。 在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的 “一种” 、“所述” 和 “该” 也旨在包括多数形式， 除非上下文清楚地表示其他含义，“多种” 一般包含至少两种。 0020 应当理解， 本文中使用的术语 “和/或” 仅仅是一种描述关联对象的关联关系， 表示 可以存在三种关系， 例如， A和/或B， 可以表示： 单独存在A， 同时存在A和B， 单独存在B这三种 情况。 另外， 本文中字符 “/” 。

11、， 一般表示前后关联对象是一种 “或” 的关系。 0021 应当理解， 尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、 第二、 第三等来描述某某 某， 但这些某某某不应限于这些术语。 这些术语仅用来将某某某区分开。 例如， 在不脱离本 申请实施例范围的情况下， 第一某某某也可以被称为第二某某某， 类似地， 第二某某某也可 以被称为第一某某某。 0022 取决于语境， 如在此所使用的词语 “如果” 、“若” 可以被解释成为 “在时” 或 “当时” 或 “响应于确定” 或 “响应于检测” 。 类似地， 取决于语境， 短语 “如果确定” 或 “如 果检测(陈述的条件或事件)” 可以被解释成为 “当确定时” 。

12、或 “响应于确定” 或 “当检测(陈述 的条件或事件)时” 或 “响应于检测(陈述的条件或事件)” 。 0023 还需要说明的是， 术语 “包括” 、“包含” 或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的 包含， 从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素， 而且还包括没有明确 列出的其他要素， 或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。 在没有更多限制的情 况下， 由语句 “包括一个” 限定的要素， 并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还 存在另外的相同要素。 在激光雷达回波信号图像的信号提取中， 通过引入特征值的计算， 将 条纹信号图中的信号部分边缘加宽， 同时将噪声部分更加凸显， 。

13、然后通过设置门宽和增加 阈值， 从而将噪声去除， 并将信号边缘完整地保留下来， 无论是微弱的信号连接区还是信号 中间部位的断裂区， 都能够完整地保存下来。 同时， 条纹回波信号以灰度图的形式呈现， 在 目标的边缘以及噪声区域具有非常明显的不平滑度， 在计算特征值时在边缘区域就会发生 不同程度的畸变， 依据这一点， 可以通过引入特征值的计算使目标边缘增强， 使噪点和信号 的区别更加明显， 并能够使信号的边缘扩大， 这样在提取信号的过程中不仅能够将噪声更 说明书 2/5 页 4 CN 212307871 U 4 加彻底地去除， 同时能够将信号中心和信号的边缘细节部分完好地保留下来， 从而实现对 回。

14、波信号高效完整的提取。 0024 如图1所示， 本实用新型实施例提供的一种计算机断层扫描装置， 包括固定支架1、 旋转架2、 放射性扫描源3、 放射性信号接收单元4、 扫描床5,以及激光雷达6， 在电驱动下， 所 述旋转架2可围绕X-Y平面某固定点旋转； 所述扫描床5沿Z向移动， 以满足螺旋扫描轨迹， X- Y-Z坐标系满足右手系定义； 所述放射性扫描源3安装在所述旋转架2上， 能输出锥形束的扫 描光线， 并且在相邻采样周期间沿Z向切换焦点位置； 所述放射性信号接收单元4安装在所 述旋转架2上， 与所述放射性扫描源3位置相对， 且在旋转过程中与所述放射性扫描源3的相 对位置不发生变化， 以保证。

15、锥形束光源可以被所述放射性信号接收单元4面阵接收； 所述放 射性信号接收单元4为适应采集锥形束的面阵结构， 包括多个沿通道方向和层方向尺寸相 同的感光元件； 图像重建计算机(未图示)， 与所述放射性信号接收单元4相连， 用于接收和 处理扫描数据， 以实现重建计算。 0025 其中， 所述放射性扫描源3可以为X射线光源， 包括高压装置和X线球管。 X线探测装 置， 为适应采集锥形束的面阵结构， 通道方向和层方向的感光元件尺寸相接近或一致， 该探 测装置安装在CT机的旋转架上， 与X线球管位置相对， 以保证锥形束光源可以被探测器面阵 接收， 且在旋转过程中与X线球管的相对位置不发生变化； 另外， 。

16、所述放射性扫描源3除了X 光光源， 不排除可以使用其他能产生伽马射线， 可见光， 紫外， 红外等光输出的发生装置和 对应的数据接收装置(探测器)。 0026 放射性信号接收单元4采用模块组装拼成柱形面阵结构。 扫描床5可按一定螺距值 沿旋转平面垂直方向相对固定支架移动。 旋转一圈采样个数在2000至2400之间， 且为偶数， 采用等角采样方式， 相邻采样间焦点位置进行切换。 当然除了模块拼接的弧形结构， 也可以 选用平板探测器等适合锥形束采集的面阵结构。 0027 上述CT机也可以由具备旋转结构和纵向位移功能的C型臂结构的X光扫描装置代 替， 如牙科口腔诊断广泛使用的锥形束CT机， 以及其他可。

17、实现螺旋轨道采集方式的CT装置。 0028 激光雷达6， 激光雷达6安装于所述旋转架2， 随所述旋转架2的旋转而旋转； 激光雷 达6的工作原理以激光作为信号源， 由激光器发射出的脉冲激光， 打到物体引起散射， 一部 分光波会反射到激光雷达的接收器上， 根据激光测距原理计算， 就得到从激光雷达到目标 点的距离， 脉冲激光不断地扫描目标物， 就可以得到目标物上全部目标点的数据， 用此数据 进行成像处理后， 就可得到精确的三维立体图像。 根据激光雷达特点， 在CT上借助激光雷达 扫描人体成三维立体图像， 根据此图像定位患者扫描部位， 为接下来的断层或者螺旋扫描 使用， 具体的包括如下方法步骤， 如图。

18、2所示。 0029 步骤S102： 首先通过所述激光雷达6获取扫描对象的3D图像特征。 0030 开启扫描过程时， 首先通过激光雷达6获取到扫描对象(例如人体、 动物体等)的3D 图像， 并将所述3D图像实时上传至计算机。 其中， 3D图像包括人体各部分的位置坐标和尺寸 信息。 0031 步骤S104： 根据所述3D图像特征确定进行诊断的局部特征信息， 其中， 所述局部特 征信息包括局部区域的位置特征信息和体积特征信息。 0032 局部区域例如是人体的头、 胳膊、 腿等任何需要做CT扫描的区域， 这一过程可以通 过医务人员的选择进行确定， 例如需要CT扫描诊断头部， 则选择激光雷达获取的头部3。

19、D信 说明书 3/5 页 5 CN 212307871 U 5 息进行CT扫描即可。 0033 其中， 位置信息例如包括头部的起始位置(例如头顶)到终止位置(例如脖子)的具 体坐标， 以及两耳朵的坐标， 从而可以确定头部的XYZ方向的距离信息， 进而根据三个维度 的所述距离信息确定头部的体积信息。 0034 可选的， 所述根据所述3D图像特征确定进行诊断的局部特征信息， 其中， 所述局部 特征信息包括局部区域的位置特征信息和体积特征信息， 之后包括： 根据所述局部特征信 息形成所述光源发射装置的位置与电流大小的映射关系， 根据所述映射关系控制所述光源 发射装置的光源强度。 0035 具体的， 。

20、根据所述局部特征信息形成所述光源发射装置的位置与电流大小的映射 关系， 包括： 根据所述体积特征信息， 确定在X-Y平面内所述光源发射装置与局部区域的距 离， 根据所述距离确定所述电流大小。 例如所述距离与所述电流大小成正比关系。 0036 在确定了要扫描的患者局部位置后， 例如需要CT扫描头部， 则根据上述步骤驱动 头部的位置以及相关尺寸信息， 例如头部XY平面内的距离关系， 这可以通过头部XY平面的 轮廓获得， 例如X方向25cm， Y方向20cm， 则将该数据反馈至CT扫描控制系统， 控制系统根据 所述尺寸控制扫描电流大小， 进而控制放射性扫描源3放射性材料的剂量， 做的精准放射， 减少。

21、对人体的损害。 通常要扫描的距离越大， 需要的剂量就越大， 需要的电流越大。 0037 步骤S106： 开启所述放射性扫描源3及放射性信号接收单元4， 对所述局部区域进 行扫描， 获得局部区域诊断数据。 0038 所述放射性扫描源3和所述放射性信号接收单元4在X-Y面内旋转扫描的同时， 所 述扫描床5在Z方向进行位移， 以满足螺旋扫描轨迹， 所述螺旋扫描时按等角度方式触发采 样。 0039 当开始螺旋扫描时， 所述扫描床5按照一定轨迹进行匀速位移； 所述一定轨迹需满 足: 0040QN,且Q(M-1) 0041 其中， F表示每旋转一周， 所述扫描床(5)在Z方向的位移； N为自然数集合； Q。

22、为小于 N的自然数； M为放射性信号接收单元(4)的物理层数， 即M方向排布的感光元件个数。 Rf为光 源到旋转中心的距离； RO为光源到放射性信号接收单元(4)表面的距离； K为放射性信号接 收单元(4)的相邻感光元件在Z方向上的间隔。 0042 可选的， 所述开启所述放射性扫描源3及放射性信号接收单元4， 对所述局部区域 进行扫描， 获得局部区域诊断数据， 包括： 当所述放射性扫描源3、 放射性信号接收单元4与 所述局部区域在同一直线上时， 开始对所述局部区域进行扫描， 获得所述局部区域的诊断 数据。 0043 本实用新型提供一种CT数据定位方法， 该方法通过设置3D扫描雷达， 在CT扫描。

23、过 程中， 先通过激光雷达获得人体的三维图像， 进而先确定出准确的扫描位置， 再进行准确的 CT扫描， 该方法省去了传统CT机都需要平片进行定位后进行扫描的步骤， 降低了患者受辐 射剂量。 0044 作为另外的实施方式， 所述激光雷达数量为两个， 所述两个激光雷达对称设置于 所述旋转架两侧， 如图3所示。 具体的扫描过程如下： 说明书 4/5 页 6 CN 212307871 U 6 0045 患者躺在扫描床上； 医生编辑患者的螺旋扫描协议； 开始执行该协议， 此时球管不 放X射线， 其它器件都是正常运动， 特别是激光雷达开启； 0046 随着的扫描床的运动， 2个激光雷达随着机架的旋转开始采。

24、集人体数据； 360度采 集； 0047 获取两个所述两个激光雷达之间的距离d； 分别获取在某一位置两个所述两个激 光雷达与所述扫描对象之间的距离d1和d2； 计算所述扫描对象的维度尺寸信息为D1d-d1- d2； 所述两个激光雷达沿圆周扫描， 获取n个不同位置的所述维度尺寸Dn， n为大于4的自然 数； 根据所述维度尺寸Dn形成局部区域的体积特征信息。 0048 例如， 2个激光雷达的距离是已知的,比如是900mm， 每个激光雷达会计算出人体靠 近该雷达一侧的距离， 比如都是300mm， 那么人体该Z位置的宽度是(900-300*2)300mm。 0049 采集结束后， 在医生操作的控制台软。

25、件上自动描绘汇出激光雷达的人体变化率； 即根据所述体积特征信息中， 在扫描对象距离最宽处设置扫描电流为I1； 在扫描对象距离 最窄处设置扫描电流为I2； 在扫描对象的其它方向根据宽窄程度线性得到扫描电流值IN,其 中， I1INI2,N为大于4的自然数， 例如， 人体最窄方向用电流150mA， 最宽方向用电流200mA， 其他方向根据宽窄程度线性得到电流值； 0050 重新执行该螺旋扫描协议， 此时球管正常放X射线采集， 完成DOM模式下的螺旋扫 描； 0051 与传统的双定位片计算球管电流相比， 该方法一方面减少病人受2次定位X射线扫 描， 另一方面计算的球管电流更精准， 因为激光雷达是36。

26、0度采集人体数据完全和球管的运 动轨迹重合， 而平片只是从两个方向去预估其他方向的数据。 通过先确定出患者扫描位置 的尺寸信息， 根据尺寸信息提供不同的控制电流， 进而精准的确定放射剂量， 降低了患者受 辐射剂量。 0052 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的， 其中所述作为分离部件说明的单元可 以是或者也可以不是物理上分开的。 可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来 实现本实施例方案的目的。 0053 最后应说明的是： 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案， 而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等 同替换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。 说明书 5/5 页 7 CN 212307871 U 7 图1 图2 说明书附图 1/2 页 8 CN 212307871 U 8 图3 说明书附图 2/2 页 9 CN 212307871 U 9 。