[发明专利]X射线仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种X射线仪，具有一个安装在一个支架上的、可围绕一个回转点旋转的C形臂，一个X射线源和一个X射线探测器安装在所述C形臂上面。

背景技术

通过这种型式的X射线仪，可以从一系列从不同投射角拍摄的一个病人身体部位的二维投影中重现三维图像。

三维成像的前提条件通常是：一个沿轨迹运动并且围绕一个固定的回转点(旋转轴)旋转的等中心的C形臂。等中心的特征在于，X射线的中心射束始终通过回转点。但是，等中心的C形臂在质量分配方面以及基于其相对较高的重量而具有许多缺点，因此，在二维成像时经常使用比等中心的C形臂短的非等中心的C形臂。

在DE10003524A1中建议一种X射线仪，在所述X射线仪中，为了借助在校准的范畴内算出的C形臂的位置来拍摄二维投影，在一个校准模式中制作一个幻影的一系列二维投影，从二维投影中生成三维图像数据组。

在DE102008062030A1中曾介绍，在一个包括一个非等中心的C形臂的X射线仪中一个目标的成像区沿一个椭圆轨迹被环绕，目标的体积区借此明显地受到限制。如果想避免这个缺点，需要水平或竖直移动C形臂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种包括非等中心的C形臂的X射线仪，所述X射线仪适用于三维成像。

为了解决上述技术问题，在本文前言所述类型的X射线仪中按照本发明规定，C形臂可以沿着圆形轨迹旋转，所述圆形轨迹的半径相当于C形臂的半径与X射线探测器的半个宽度之和。

在传统的X射线仪中，只有当X射线仪具有等中心的C形臂时，才能进行三维成像，但是，所述C形臂由于要求重力平衡要比非等中心的C形臂明显更大和更重。

本发明的理论依据是，如果一个非等中心的C形臂沿着一个有别于C形臂的圆弧形状的圆形轨迹旋转，也可以通过所述非等中心的C形臂完成三维成像。尤其要求，用于C形臂旋转的圆形轨迹的半径大于C形臂的半径，圆形轨迹的半径必须相当于C形臂的半径加上X射线探测器的半个宽度之和。如果所述几何条件得以满足，则X射线的中心射束始终延伸经过C形臂的回转点。在该前提条件下可以从在不同投射角拍摄的多个二维图像中生成一个三维图像，同时重力平衡得以保证。

在按照本发明的X射线仪中，优选，C形臂借助一个滚动导轨安装在一个支架上。所述滚动导轨可以实现精确控制地旋转C形臂并使C形臂相对于X射线仪的支架定位。

在按照本发明的X射线仪中，滚动导轨包括侧凹槽，支架的部件安置在其内。在这种结构形式中，C形臂包围支架的部件，由此产生一种特别稳定的机械结构。

本发明的另一个扩展设计规定，所述C形臂内的侧凹槽在所述C形臂的中心靠近所述C形臂的内侧面设置以及在所述C形臂的外端部处靠近所述C形臂的外侧面设置。所述侧凹槽的位置在C形臂的厚度方向上可以变化，槽的位置变化是下述事实的结果，即，C形臂和C形臂沿其移动的圆形轨迹具有不同的半径。C形臂的厚度，即，其在厚度方向(径向方向)的延伸尺寸在这里选择为，使得导轨或侧凹槽在所述C形臂的中心靠内以及在所述C形臂的外端部处靠外。

为了改善按照本发明的X射线的操作，可以规定，C形臂是重力均衡的。通过重力均衡可以降低或消除力矩，否侧的话必须采取其它的应对措施。在这方面可以规定，C形臂在其外端部附近具有凹穴。通过这种方法可以实现降低质量，这对所要求的驱动能量方面有积极的作用。

在按照本发明的X射线仪中可以以这样的方式达到重力均衡，即，凹穴与所述侧凹槽邻接，尤其是凹穴可以沿厚度方向设置在侧凹槽旁，其中，凹穴要比侧凹槽短。

附图说明

下面将借助实施例和附图对本发明的其它优势和细节进行说明。

图1表示一个按照本发明的X射线仪；

图2表示图1所示的X射线仪处于第二位置；

图3表示图1所示的X射线仪处于第三位置；

图4表示按照本发明的X射线仪的C形臂以及X射线中心射束；

图5至图7表示图1所示C形臂的横截面；以及

图8至图10表示另一个实施例的C形臂的横截面。

具体实施方式

图1所示的X射线仪1包括一个安装在支架2上的、可围绕回转点3(旋转轴)旋转的C形臂4，一个X射线源5和一个X射线探测器6安装在所述C形臂上。一个X射线中心射束7从X射线源5延伸至X射线探测器6。