用于改进数字X射线检测器的点火延迟转让专利

申请号 : CN200880117446.5

文献号 : CN101868181B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : P·A·纽曼M·P·乌尔邦

申请人 : 卡尔斯特里姆保健公司

摘要 :

公开了用于使用安装了改进连接设备的数字射线照相接收机从x射线成像设备获得x射线图像的方法和设备,所述改进连接设备通过形成用于传递去往和来自所述数字射线照相接收机的接收机接口信道、形成用于将至少一输入曝光信号从操作员控制发送到所述连接设备的操作员接口信道以及形成用于将至少一输出曝光信号从所述改进连接设备传送到所述x射线成像设备的x射线发生器的发生器接口信道来调适所述x射线成像设备以供所述数字射线照相接收机使用。所述操作员接口信道上的输入曝光信号在到所述x射线发生器的输出曝光信号在所述发生器接口信道上被传送之前在所述接收机接口信道上启动所述数字射线照相接收机的复位。

权利要求 :

1.一种用于在被配置用于胶片或者计算机射线照相的类型的x射线成像系统中通过使用数字射线照相接收机来获得图像的方法,所述方法包括:提供改进连接设备,所述改进连接设备通过以下方式来调适所述x射线成像系统以供所述数字射线照相接收机使用:形成用于传递去往和来自所述数字射线照相接收机的信号的接收机接口信道;

形成用于将至少一输入曝光信号从操作员控制路由到所述改进连接设备的操作员接口信道;以及形成用于将至少一输出曝光信号从所述改进连接设备传送到所述x射线成像系统的x射线发生器的发生器接口信道;

响应于在所述操作员接口信道上被路由的所述输入曝光信号,在所述接收机接口信道上启动所述数字射线照相接收机的复位;以及在所述发生器接口信道上将所述输出曝光信号传送到所述x射线发生器。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括响应于所述输入曝光信号,在传送所述输出曝光信号之前在所述数字射线照相接收机处启动图像信号集成。

3.一种用于x射线成像的设备,所述设备包括:

作为对x射线成像系统的改进而被安装的接口部件,所述接口部件包括:模式选择器,所述模式选择器用于至少为使用数字射线照相接收机的图像捕获选择第一模式设定并且为使用可移除的胶片或者计算机射线照相暗盒的图像捕获选择第二模式设定;

接收机接口信道,所述接收机接口信道用于与所述数字射线照相接收机的通信, 发生器接口信道,所述发生器接口信道用于与所述x射线成像系统的x射线发生器的通信;

操作员接口信道,所述操作员接口信道用于与操作员控制的通信,用于从操作员处接收至少准备信号以及曝光信号;以及编程的控制逻辑处理器,当所述第一模式设定被选择时,所述编程的控制逻辑处理器通过在曝光信号在发生器接口信道上被传送到所述x射线成像系统的x射线发生器之前在所述接收机接口信道上启动所述数字射线照相接收机的复位来响应来自所述操作员接口信道的所述曝光信号。

4.如权利要求3所述的设备,其特征在于,其中所述接收机接口信道包括无线通信链路,用于在所述接口部件和所述数字射线照相接收机之间使用。

5.如权利要求3所述的设备,其特征在于,其中所述接口部件还包括用于所述x射线成像系统的x射线阳极电流水平的传感器。

6.如权利要求3所述的设备,其特征在于,其中所述接口部件还包括传感器,用于根据感测的电流水平而提供指示x射线发射的信号。

7.如权利要求3所述的设备,其特征在于,其中所述模式选择器向所述控制逻辑处理器提供指令。

8.如权利要求3所述的设备,其特征在于,其中所述发生器接口信道还包括用于遮盖所述x射线成像系统的控制面板上的至少第一开关以及用于通过操作员根据第二开关的设定而控制至少所述第一开关的设定的开关控制器。

9.如权利要求8所述的设备,其特征在于,其中所述第二开关被安装在所述开关控制器上。

10.如权利要求8所述的设备,其特征在于,其中所述开关控制器还包括至少一个致动器,所述致动器由所述发生器接口信道上来自所述接口部件的信号控制。

说明书 :

用于改进数字X射线检测器的点火延迟

技术领域

[0001] 本发明一般涉及数字x射线成像并且更特别地涉及用于为使用改进数字射线照相(DR)检测器而调适常规的基于胶片的和/或计算机射线照相(CR)x射线成像系统的时间顺序的设备和方法。

背景技术

[0002] DR是依靠感光胶片层以捕获辐射曝光(radiation exposure)并且因此以产生和存储对象的内部物理特征的图像的x射线成像技术的替代物。使用数字射线照相,在数字x射线检测器的辐射敏感层上被捕获的辐射曝光能量逐像素地被转换为电子图像数据,该电子图像数据随后被存储在存储电路系统中用于后续的读出以及在合适的电子图像显示装置上的显示。数字射线照相成功的驱动力之一是能够迅速地使被存储的图像可视并且经数据网络将所述被存储的图像传送到一个或者多个远程位置以供放射学家进行分析和诊断,而没有在胶片必须被显影和检查,接着被封装并且被邮寄或者通过信差送到远程位置时产生的延迟。
[0003] DR被视为比常规的基于胶片的以及早期的计算机射线照相(CR)系统具有一些优势。举例来说,DR提供获得射线照相图像数据而不需要在曝光之后移动、操作、处理或者扫描任何类型的成像介质的能力。直接从DR接收机面板下载的数据随后可用于在现场或者在任何恰当地连网的观察者工作站处观察和诊断。
[0004] 在性能、小型化以及封装方面的改进允许便携式DR接收机面板的开发,该便携式DR接收机面板是电池供电的并且能够为控制信号和图像数据进行无线通信。连同其他优势,这提供了具有可以与被用于早期的胶片和CR系统的接收机尺寸相适应的低剖面(low-profile)设计的DR接收机面板。
[0005] 虽然DR成像系统比早期的胶片和CR系统具有优势,但是替换这种早期的x射线系统可能是成本非常高的,由此限制了DR系统的可用性,因为医院试图最大化他们在较旧的装置中的投资并且延长其可用寿命。
[0006] 为了满足对DR成像所提供的改进的性能的需求,提供x射线装置的多个公司提供允许DR接收机面板与现有的x射线部件一起使用的改进配置,代替胶片或者CR暗盒。然而,现有的改进方案具有一个或者多个限制,因为:
[0007] (a)它们不允许同时使用早期类型的接收机和较新的DR面板两者。将现有的硬件完全地转换为DR使用但是阻止胶片或者CR接收机的使用的改进是不够理想的,因为胶片和CR介质两者都具有特定的长处并且在一些类型的成像情况中仍然是优选的。保持使用具有胶片或者CR接收机的成像系统的能力并且允许使用DR接收机的改进方案将具有优势。
[0008] (b)它们没有使对系统硬件的改进的影响最小化。对x射线装置的规范(regulatory)要求使得篡改内部电路系统或者连接是非常不合需要的,诸如对于多个改进方案所要求的那些。x射线控制面板的侵入性(invasive)的重配置可能使所述装置的现有核准或认证无效或者在一些情况下甚至可能违反规范性规则和约束。
[0009] (c)它们没有使对工作流的改变以及对病人护理的影响最小化。合适的改进方案应当在尽可能小地影响用于定位病人和用于获得曝光的现有实践的情况下增加DR成像的新性能。
[0010] 因此,虽然各种改进方案已经被提出,仍然存在对DR改进的需求,该DR改进对现有的硬件影响较小或者没有影响、相对于现有x射线系统的部件该DR改进侵入性最小,并且不限制所述系统使用早期的胶片和CR成像介质的能力。

发明内容

[0011] 本发明的目的是提高诊断成像的技术。本发明提供了用于改进现有的基于胶片的或者CR x射线成像设备以使用DR接收机捕获x射线图像的方法和设备。改进连接设备被提供,其调适所述x射线成像设备以供DR接收机使用。所述设备提供用于传送去往以及来自所述数字射线照相接收机的信号的接收机接口信道、用于将至少一输入曝光信号从操作员控制路由到所述改进连接设备的操作员接口信道,以及用于将至少一输出曝光信号传送到x射线发生器的发生器接口信道。所述设备通过在所述发生器接口信道上将所述输出曝光信号传送到所述x射线发生器之前在所述接收机接口信道上启动所述数字射线照相接收机的复位来响应所述操作员接口信道上的输入曝光信号。
[0012] 本发明的另一个目的是提供大体上非侵入性的改进方案,减少或者消除需要由监管机构(regulatory authority)对装置进行检查或者重新认证的可能性。
[0013] 本发明的另一个目的是提供除了较新的DR接收机面板以外允许x射线系统用户使用一个或者多个早期的成像介质类型的改进方案。
[0014] 这些目的仅通过示意性举例的方式被给出,并且此类目的可以是本发明的一个或者多个实施例的示例。通过公开的本发明自然地实现的其他期望的目的和优势可以被本领域的技术人员想到或者可以变得对于本领域的技术人员显而易见。本发明由随附的权利要求来定义。
[0015] 提供了用于在被配置用于胶片或者计算机射线照相的类型的x射线成像系统中通过使用数字射线照相接收机来获得图像的方法。所述方法包括:提供改进连接设备,所述改进连接设备通过以下方式来调适所述x射线成像系统以供所述数字射线照相接收机使用:(a)形成用于传送去往和来自所述数字射线照相接收机的信号的接收机接口信道;(b)形成用于将至少一输入曝光信号从操作员控制路由到所述改进连接设备的操作员接口信道;以及(c)形成用于将至少一输出曝光信号从所述改进连接设备传送到所述x射线成像系统的x射线发生器的发生器接口信道;响应于在所述操作员接口信道上被路由的输入曝光信号,在所述接收机接口信道上启动所述数字射线照相接收机的复位;以及在所述发生器接口信道上将所述输出曝光信号传送到所述x射线发生器。
[0016] 提供用于x射线成像的设备。该设备包括作为对x射线成像系统的改进而被安装的接口部件。所述接口部件包括:模式选择器,所述模式选择器用于至少为使用数字射线照相接收机的图像捕获选择第一模式设定并且为使用可移除的胶片或者计算机射线照相暗盒的图像捕获选择第二模式设定;接收机接口信道,所述接收机接口信道用于与这种数字射线照相接收机的通信;发生器接口信道,所述发生器接口信道用于与这种系统的x射线发生器的通信;操作员接口信道,所述操作员接口信道用于与操作员控制的通信以从操作员接收至少一第一、准备信号以及一第二、曝光信号;以及编程的控制逻辑处理器,当所述第一模式设定被选择时,所述编程的控制逻辑处理器通过在所述发生器接口信道上将曝光信号传送到这种系统的x射线发生器之前在所述接收机接口信道上启动这种数字射线照相接收机的复位来响应来自所述操作员接口信道的这种第二、曝光信号。

附图说明

[0017] 根据如下面对附图中所示的本发明的实施例的更具体的描述,本发明的前述和其他目的、特征以及优势将是显而易见的。所述附图的元件不必需相对于彼此成比例。
[0018] 图1A是示出了常规x射线成像系统的示意图。
[0019] 图1B示出使用具有可移除的胶片或者CR介质的常规x射线成像系统的定时状态。
[0020] 图2示出使用数字射线照相检测器的定时状态。
[0021] 图3是示出了根据本发明的一个实施例而被改进的x射线成像系统的示意图。
[0022] 图4是示出了根据本发明的无线实施例而被改进的改进成像系统的示意图。
[0023] 图5A是常规操作员控制台(诸如在图1的系统中所使用的)的示意性框图。
[0024] 图5B是使用现有的成像设备的装配在面板上的或者拴系的开关的改进连接设备的实施例的示意性框图。
[0025] 图5C是使用独立的外部开关并且禁用图5B的设备中的用于准备和曝光功能的现有开关的改进连接设备的实施例的示意性框图。
[0026] 图5D是具有到现有的和改进准备和曝光开关两者的连接的改进连接设备的可替代实施例的示意性框图。
[0027] 图5E是将独立的开关控制器装配在所述操作员控制台上的改进连接设备的实施例的示意性框图。
[0028] 图5F是将独立的开关控制器装配在操作员控制台上用于控制单个二位式(two-position)按钮的改进连接设备的实施例的示意性框图。
[0029] 图6是示出了用于在本发明的一个实施例中所使用的接口及控制电路的配置、部件和信号处理的示意图。
[0030] 图7A是示出了准备/曝光按钮在常规的控制台上的相对位置的立体图。
[0031] 图7B是在本发明的一个实施例中用于具有使用按钮控制设备的改进的x射线成像系统的操作员控制台的立体图。
[0032] 图8是按钮控制设备的内部部件的立体图并且示出了它们与操作员控制台的表面的关系。
[0033] 图9A是在空闲状态中静止的按钮控制设备部件位置的示意性侧视图。
[0034] 图9B是示出了用于将控制面板按钮致动到第一设定的按钮控制设备部件位置的示意性侧视图。
[0035] 图9C是示出了用于将控制面板按钮致动到第二设定的按钮控制设备部件位置的示意性侧视图。
[0036] 图10是被用于具有双按钮的控制面板的按钮控制设备的可替代实施例的立体图。

具体实施方式

[0037] 下面是本发明的优选实施例的详细描述,对附图进行了参考,其中相同的参考标号标识若干图的每一幅中的结构的相同元件。
[0038] 图1A示出在诸如可移除的胶片或者CR暗盒16的可移除介质上提供图像的常规x射线成像系统10。操作员控制台12位于控制室14中,在图1A以及后续的图中在虚线以下被示出。x射线发生器22被安装在辐射室20中,在所述虚线以上被示出。暗盒16被放置在病人18后面用于获得图像。通过从x射线发生器22被控制的x射线管24来提供曝光能量。没有被示出但是被广泛用于常规装置的还有曝光控制设备,诸如自动曝光控制(AEC)装置,其测量曝光水平并且在目标辐射水平已经被达到时终止曝光。
[0039] 参考图1A并且参考图1B的定时图,可操作地连接到操作员控制台12并且作为操作员控制台12的一部分操作的操作员控制开关28可以处于三种状态中的任何一种中,如由x射线技术员所控制的。在病人设置和成像之前,所述系统处于空闲状态。一旦病人正确地被放置用于成像,同时暗盒16就位,操作员就推动(push)开关28以前进到准备状态。这命令x射线系统自身为即将到来的曝光做好准备。在大多数系统中,按压(press)所述准备开关或者输入命令以进入准备状态使得x射线管24的转子加速,作为准备步骤。举例来说,所述操作员可以设置并且保持所述准备状态,同时等待病人放松或者进入用于成像的最佳位置。所述准备状态本身可以持续从几秒钟到一些情况下的1分钟以上。
[0040] 当所述准备状态被完成时,操作员一使开关28前进到曝光状态或者位置,就可以获得曝光。
[0041] 以这种顺序,一旦条件适合于成像,操作员使开关28设定前进到曝光状态。用于x射线发生器控制电路系统的响应,存在瞬间延迟周期D1,典型地不超过大约1毫秒。电流随后去往x射线管24的阳极,其发射用于曝光所需要的电离辐射。在曝光结束时,诸如在预设的曝光时间之后或者在通过AEC装置或者如前文所述的其他曝光感测装置发信号时,转子和阳极电流两者都被去激励并且空闲状态重新开始。
[0042] 如x射线成像专业人员所知的那样,多个附加的条件也必须被满足以允许阳极电流流到所述x射线管。举例来说,这包括如下需求:装置互锁条件被满足并且转子条件是可接受的。
[0043] 使用不同的x射线系统,开关28以多种方式之一被不同地实施。在一些系统中,开关28是装配在操作员控制台12上的二位式按钮。在其他系统中,开关28被实施为一排两个按钮或者在操作员控制台12上或附近的其他控制,或者被实施为具有二位式按钮开关的拴系的手动开关,其通过允许较自由的操作员移动的绳索而被连接。
[0044] 为了提供允许DR接收机面板用作x射线检测器而代替图1A的常规系统的可移除暗盒16的改进,准备和曝光状态的定时必须相应地改变。为了正确地调节其感测部件用于获得曝光图像,DR接收机面板要求至少一个复位周期。复位清除任何残余噪声,诸如来自所述DR接收机面板的像素的所谓的“暗噪声”,以便被接收的下一个曝光信号被正确地读取。只有在复位被确认之后才应当提供所述曝光能量。同样有利的是:定时所述面板的曝光集成(exposure integration)以便其紧跟在复位之后,而不是进一步被延迟。
[0045] 图2的定时图示出根据本发明的一个DR改进实施例的准备和曝光信号以及相关的操作的顺序。如对于图1B中的常规定时所示出的那样,按压所述准备开关启动x射线管转子加速自旋(spin-up)。另外,这也可以改变DR接收机面板的功率模式,尤其对于无线的、电池供电DR检测器。在图2的实施例中,按压所述准备开关将DR接收机面板功率从低或者待机水平设置为高水平。在按压所述准备开关和按压所述曝光开关之间的周期期间,通常从大约2-15秒,所述操作员典型地观察病人以确保所述病人在曝光期间保持静止。
[0046] 按压所述曝光开关将复位信号发送到所述DR接收机面板。DR检测器图像感测电路系统的复位典型地花费不超过大约300毫秒的时间,在图2中作为时间周期D2被示出。可选的确认信号在复位已被完成时从所述DR接收机面板被接收。在一个实施例中,所述复位确认被要求以使x射线被生成并且阳极电流不被提供直到已经从所述DR接收机面板接收回复位的肯定确认。这有助于防止在DR面板还没有做好准备来形成图像时使病人曝光于x射线辐射。驱动x射线生成的阳极电流被提供给周期D3,该周期D3通常不超过大约
500毫秒。所述DR接收机面板的集成周期典型地为大约1秒并且就在阳极电流被提供之前开始,延伸超过阳极电流被停止的时间。在图2中,周期D1再次由x射线发生器控制电路系统引起并且表示集成在DR接收机面板处开始的时间和x射线被发射(阳极电流导通)的时间之间的定时间隔。
[0047] 应当注意的是:图2的定时图是示例性的并且容许在本发明的范围内的多个修改。举例来说,复位信号可替代地可以从准备开关被压下(depress)的时刻被提供,以便曝光和集成可以在压下所述曝光开关之后更快速地开始。延迟时间周期D1、D2以及D3在持续时间上可以不同于所描述的那些。定时(timing),而不是肯定复位确认可以被用于在由操作员进行选择之后将曝光延迟(即,就图2而言将阳极电流导通延迟)短暂的周期以便允许在继续之前用于DR接收机面板复位的间隔。然而,如前所述,要求来自DR接收机面板本身的复位的实际确认可能是更有利的并且可以有助于防止存在装置问题或者通信困难处的被浪费的曝光。
[0048] 如可通过将图2的定时图与图1B所示的常规定时相比较而所理解的那样,将DR接收机面板用于现有的胶片或者CR介质系统的改进任务具有增加的复杂度测量:改变时序以允许足够的延迟用于DR接收机面板感测电路系统的复位并且将所述DR接收机面板电路系统的集成周期定时为刚好与在其中x射线被生成的周期交叠。实现这种改变也要求与DR面板的通信,既用以启动复位操作,并且可选地,也用以接收复位已完成的确认。如之前在背景技术部分所提到的那样,对现有装置的修改优选地不是侵入性的,诸如要求现有的x射线操作员控制台具有被替换的部分或者在内部被重新布线。作为又另一个复杂情况,如下被认为是不利的:使现有的操作方案无效以便一旦所述改进被安装只有DR接收机面板可以被使用并且因此使得胶片或者CR介质不可用。更加有利的是:允许任一可移除介质,即胶片或CR暗盒,或者DR接收机面板的可选择的使用。
[0049] 图3的示意图示出根据使用有线连接的本发明的一个实施例以DR接收机面板40代替暗盒16并且对x射线曝光定时进行必要的改变的改进成像系统50。接口及控制电路30在DR接收机面板40和该系统的其他部件之间通信。图像数据本身去往成像处理器32,诸如与显示器34通信的计算机或者工作站。发生器接口信道70通过连接设备38将接口及控制电路30连接到操作员控制台12用于为准备和曝光信号提供恰当的定时。操作员控制开关29通过操作员接口信道72被连接到接口及控制电路30用于操作员控制,代替在图1A的常规系统中所使用的开关28。开关29可以是如图3中的拴系的开关或者可以被配置为机械地控制被安装在控制台12上的现有的开关。通过以太网线缆连接或者其他类型的高速数据传输链路在DR接收机面板40和接口控制电路30之间提供DR接收机接口信道42,并且DR接收机接口信道42可以包括用于发送和接收复位信息和命令的其他控制信号线。
[0050] 图4的示意图示出备选的、非拴系的实施例中的改进成像系统50。此处,无线通信链路被提供用于DR接收机面板40和接口及控制电路30之间的接收机接口信道42。收发机52被连接到DR接收机面板40或者被提供为DR接收机面板40的一部分并且与收发机48通信,该收发机48被连接到接口及控制电路30或者被提供为接口和控制电路30的一部分。在一个实施例中,电池电源也在DR接收机面板40内被提供,以便不要求到面板的外部布线用于操作。在另一个实施例中,只有到DR接收机面板40的电源线连接是需要的;到接口及控制电路30的传输信道是无线的。
[0051] 图3和4也示出了用于检测指示来自x射线管24的有效x射线发射的阳极电流的水平的可选的传感器56。通过传感器56的阳极电流感测可以被用于指示在DR接收机面板12处的信号集成应当被终止。应当被观察到的是这种额外的传感器的使用也可以以非侵入性的方式来进行并且因此对于其他方法可能是优选的,举例来说诸如检测或者中断来自AEC装置的终止信号,如前所述。
[0052] 图5A的示意性框图示出开关28如何常规地被连接以在操作员控制台12中提供准备和曝光信号。操作员控制台12内的控制板58通过连接器54来接受来自开关28的信号,该连接器54紧密配合与控制板58通信的连接器53。如已经讨论过的,可以通过单个二位式开关来提供开关28,其中一个位置用于准备信号,另一个位置用于曝光信号;或者通过多个开关元件来提供开关28,一个开关元件用于准备信号,另一个开关元件用于曝光信号,如图5A所示。开关28可以是装配在面板上的或者是拴系的,如前所述。图5B、5C、5D、5E以及5F的示意性框图随后示出操作员控制台12连接的常规布置如何在连接器设备38的不同实施例中被改变。
[0053] 参考图5B中的改进设备62的一个实施例,原始系统的开关28被用于连接器设备38的改进连接。在控制板58上将连接器54从连接器53移除并且将连接器54重新连接到接口及控制电路30以形成操作员接口信道72。接口和控制电路30随后使用相对于图2所讨论的定时并且在操作员接口信道72上调节来自开关28的信号以提供所需要的延迟并且在连接器55处在发生器接口信道70上将所调节的信号提供给控制板58。在此类实施例中的开关28可以是安装在面板上的或者拴系的。在一个实施例中,连接器53作为用于拴系的开关28连接的插孔或者插座在外部被安装,使得提供连接设备38的改进布置特别地直接。
[0054] 仍然参考图5B,可选的模式选择器68在一个实施例中被提供用于接口控制电路30。模式选择器68可以被用于规定接口及控制电路30中的控制逻辑的操作,以在可移除介质(胶片或者CR暗盒)被使用时允许图1A所示的第一模式的信号定时或者在DR接收机面板被使用时允许图2所示的第二模式的信号定时。其他类型的模式选择器可以被提供,举例来说包括指定任一模式的编程的或者操作员输入的计算机指令,从触摸屏、键盘、键区(keypad)、或者鼠标或其它类型的指示器输入所述计算机指令。使用模式选择器开关或者其他模式选择机构,相同的x射线成像设备可以在可移除介质上或者在DR数字接收机面板上提供成像,允许操作员选择优选的成像模式。
[0055] 参考图5C所示的改进设备62的可替代的实施例,现有的开关或者现有的多个开关28没有被用于连接设备38的改进布置。在此,将连接器54与控制板58分离或者将其旁路,并且遮盖物66被应用在开关28上,防止这些开关被看见以及被使用。在操作员接口信道72上的拴系的开关29代替作为用于将准备和曝光信号发送到接口及控制电路30的开关。在发生器接口信道70上提供从接口及控制电路30到内部控制板58的连接。
[0056] 图5D的示意性框图示出改进设备62的可替代的实施例,其中模式选择器68将不是必须的,因为开关28和29两者都被连接。在这个实施例中,发生器接口信道70在第二连接器53′处连接到控制板58。遮盖物66是可移除的或者其具有接入门或者面板,允许技术员在图像被曝光时使用开关28从可移除的胶片或者CR介质得到图像;对于DR接收机面板成像,技术人员使用开关29。
[0057] 改进设备62的又另一个可替代的实施例在图5E中被示出。连接器设备38的这个实施例在一对开关28上装配开关控制器60。开关控制器60机械地操控每个开关28用于分别向控制板58发送准备和曝光信号。操作员使用一个或者两个开关29来发送准备和曝光信号。开关29可以独立地被安装或拴系,或者可以被安装在开关控制器60上。使用这个实施例不需要内部的重新布线;使用这个实施例,开关控制器60包括恰当类型的致动器,举例来说诸如一个或者多个螺线管,其选择性地被激活以在接口及控制电路30的控制下操作现有开关28。发生器接口信道70因此在这个实施例中被用于操控现有的按钮开关。在一个实施例中,遮盖物66可以被移除以供当希望使用开关28在可移除的胶片或者CR暗盒上得到图像而不是通过使用一个或者两个开关29来使用DR接收机面板得到图像时使用。
[0058] 图5F的框图示出使用开关控制器60的改进设备62的实施例中的部件,开关控制器60被安装到操作员控制台12上并且控制按钮开关28的操作。发生器接口信道70连接到开关控制器60,并且基于操作员所设置的开关29的位置而向开关控制器60上的致动器提供信号,所述信号促使按钮开关28进入准备或者曝光位置,如前所述。开关29可以独立地被安装或拴系,或者可以被安装在开关控制器60上,使得操作员接口信道72和发生器接口信道70可以沿着开关控制器60和接口及控制电路30之间相同的基本路径。使用这个实施例不需要内部的重新布线。后面将给出关于这个装置的配置和操作的更多细节。
[0059] 图6的示意性框图以补充细节(in additional detail)示出了具有接口及控制电路30的改进设备62的功能部件和信号连接,特别强调了其部件,因为它们与改进定时控制有关。在虚线界限内大体上画出改进设备62的部件的略图。控制逻辑处理器46可以是微处理器或者具有存储编程指令的其他逻辑处理装置或者可以在硬件中被实现,其为准备和曝光阶段控制(run)时间顺序,如之前相对于图2所描述的那样。来自开关29的准备和曝光信号被引导到控制逻辑处理器46用于曝光信号定时的延迟,如先前所描述的那样。在其中准备信号仅具有激励x射线转子的功能的实施例中(如图2所示),准备信号可替代地可以旁路控制逻辑处理器46,如在图6中以虚线连接所指示的那样。
[0060] 继续参考图6,通信接口电路44提供所需的接口,用于具有DR接收机面板40的接收机接口信道42上的控制和命令数据。通信接口电路44被用于发送复位命令、接收对复位完成的确认并且在传感器56或者其他装置被使用的地方终止集成。在图6中未被示出的附加的电路系统将被用于通过接口及控制电路30从DR接收机面板40得到图像数据并且用于将这个图像数据继续传递到成像处理器32和显示器34,如之前在图3和4中所示出的那样。
[0061] 如图6所示,使用诸如图5B、5C、5D、5E以及5F中所示的那些部件的布置的连接设备38根据接口及控制电路30上的控制逻辑在发生器接口信道70上将准备和曝光信号提供给操作员控制台12。如前所述,连接设备38和操作员控制台12之间的连接可以是多种形式中的任意一种。
[0062] 图7A的立体图示出具有单个准备/曝光按钮控制28的常规控制台12。图7B的立体图随后示出带有如与被安装到操作员控制台12上的一类按钮控制设备一样的开关控制器60的实施例。开关控制器60具有遮盖物66以及可选的接入面板(access panel)74,其在图7B中处于内缩位置,该开关控制器60在一个实施例中允许对可替代的定时模式的选择。旁路开关78通过向后滑动接入面板74而是可使用的。按压旁路开关78允许操作员旁路使用开关控制器60的按钮控制设备的操作,这是在CR或者胶片接收机可替代地被用于以x射线系统成像时用于指定模式的一种选择。
[0063] 开关控制器60以恰当的方式安装到操作员控制台12上。机械扣件可以被使用。在一个实施例中,使用粘合材料将开关控制器60装配到操作员控制台12上,举例来说诸如压敏粘合剂(PSA)。
[0064] 图8是安装在按钮控制设备(在该实施例中为图7B的开关控制器60)的保护性外部遮盖物66内的内部部件中的一些的立体图,并且示出它们与操作员控制台12的表面的关系。基于操作员对开关29的使用(如例如在图5F和图6中所示出的那样),开关控制器60的内部机构操作以通过移动在枢轴86处被支持的摇臂84的一端来促使按钮28到其操作位置之一。致动器80和82合作以提供顶靠(against)按钮开关28所需要的力。在一个实施例中,致动器80和82是螺线管。致动器80和82的可替代的类型举例来说包括转子驱动轴、导螺杆、或者凸轮、或者磁性地、空气作用地、或者使用气压而被驱动的其他致动装置。
[0065] 图9A、9B和9C的顺序示出了在图8的实施例中开关控制器60部件的机械相互作用,同样地遮盖物66被移除。为了给出用于按钮开关28所需要的开关移动的相对量的概念,在一个典型的实施例中开关28的位置的示范性的值如下所示:
[0066]被选择的状态 开关28移动的范围
空闲 0-1.3毫米
准备 1.5-2.6毫米
曝光 5.5-6.7毫米
[0067] 图9A示出在空闲状态中静止的按钮控制设备。枢轴86在画出轮廓的矩形内被示出以指示该点通过遮盖物66保持静止,对于图9A-C该遮盖物66被移除。
[0068] 图9B是示出用于将控制面板按钮致动到第一设定、对于大部分x射线系统为准备设定的开关控制器60部件位置的示意性侧视图。如通过虚线箭头所示的那样,致动器82被激励,在摇臂84的对应部分上向上拉。致动器80被去激励。轴88使用来自枢轴86的杠杆作用来提供向上的支持用于移动摇臂84。在摇臂84的末端的轮90提供顶靠按钮28的具有减小的摩擦的机械界面(mechanical interface)。
[0069] 图9C的示意图示出用于将控制面板按钮致动到第二设定、即曝光设定的开关控制器60部件位置。在此,致动器80被激励,在摇臂84的末端向上拉。致动器82保持被激励,但是已经处于其行进路径的末端。在该实施例中,摇臂84在其绕枢轴转动到该下一个位置时将轴88抬起(lift off)。
[0070] 在使用螺线管的一个实施例中,两个螺线管的使用相比于单个致动器的使用是有利的。可能难以得到能够为每个信号位置完成全部行进路径的单个螺线管。另外,每个螺线管在相对于图9A-9C所描述的实施例中具有简单的操作,仅具有完全被激励或者被去激励的状态。
[0071] 图10的可替代的开关控制器60的实施例示出内部部件的布置,其中开关控制器60的按钮控制设备安装到具有独立的准备和曝光开关的面板上,如之前参考图5E所述的那样,而不是用于图7B-9C所示的装置的单个按钮的实施例。同样地,开关控制器60具有两个致动器80和82,一个用于控制所述两个开关28中的每一个。按压图10的实施例中的左侧的准备开关29激励致动器80以用于按压控制台12上的准备开关28。按压该实施例中右侧的曝光开关29将信号发送到接口及控制电路30中的控制逻辑处理器46(图5E)。
激励致动器82用于按压曝光开关的驱动电流通过控制逻辑处理器46被传送。曝光信号接着去往控制板58。
[0072] 已经具体地参考了目前优选的实施例描述了本发明,但是将理解的是变化和修改可以在本发明的实质和范围内被实现。举例来说,各种类型的线缆连接可以被用于形成每个接口信道,在这种情况下,在发生器接口信道70上从接口及控制电路30提供准备和曝光信号。可以在任何单个的接口信道42、70以及72上从接口及控制电路30使用有线或者无线通信。
[0073] 部件列表
[0074]10 x射线成像系统
12 操作员控制台
14 控制室
16 基于胶片的或者计算机射线照相暗盒
18 病人
20 辐射室
22 x射线发生器
24 x射线管
28 操作员控制开关
29 操作员控制开关
30 接口及控制电路
32 成像处理器
34 显示器
38 连接设备
40 DR接收机面板
42 DR接收机接口信道
44 通信接口电路
46 控制逻辑处理器
48 连接到接口及控制电路30的收发机
50 改进的成像系统
52 连接到DR接收机板40的收发机
53,53’,54,55 连接器
56 24中的阳极电流的传感器
58 控制板
60 开关控制器
62 改进设备
66 遮盖物
68 模式选择器
70 发生器接口信道
72 操作员接口信道
74 接入面板
78 旁路开关
80,82 致动器
84 摇臂
86 枢轴
88 轴
90 轮
D1 28的曝光状态之后的延迟周期
D2 DR接收机面板40的复位周期
D3 用于x射线发生器22的阳极电流的周期