ES2490394B2 - Aparato de rayos X adaptado para obtener una imagen de rayos X de un objeto - Google Patents

Abstract

Aparato de rayos X (1) que comprende una fuente de rayos X y un detector digital, ambos dispuestos de manera que quedan enfrentados y alineados entre sí. Dicho aparato de rayos X (1) está adaptado para obtener una imagen de rayos X de un objeto (2) que se dispone entre la fuente de rayos X y el detector digital. El detector digital se dispone de manera que puede girar respecto a un eje de giro. El aparato de rayos X (1) también comprende medios de proyección, ajenos a los rayos X, que indican la orientación del detector digital.

Description

El aparato de rayos X de la invención comprende una fuente de rayos X y un detector digital, ambos dispuestos de manera que quedan enfrentados entre sí y alineados. Dicho aparato de rayos X está adaptado para obtener una imagen de rayos X de un objeto que se dispone entre la fuente de rayos X y el detector digital. El detector digital se dispone de manera que puede girar con respecto a un eje de giro. El aparato de rayos X de la invención también 5 comprende medios de proyección, ajenos a los rayos X, que indican la orientación del detector digital.

En la mayoría de los casos, el detector digital suele quedar oculto bajo un elemento de protección pero también es posible que durante el uso del aparato el detector digital se 10 disponga por debajo, o por detrás, del soporte donde se apoya el objeto a ser inspeccionado (por ejemplo una camilla, un pallet, etc.), por lo tanto, resulta difícil predecir cuál es la orientación real del detector digital. El aparato de rayos X de la invención indica de una manera sencilla, rápida y económica cual es la orientación, y posición, del detector digital. Por lo tanto, se consigue posicionar el detector digital en función de la orientación de la 15 imagen del objeto que se desea captar sin necesidad de emitir rayos X, con lo cual el tiempo de exposición de los rayos X también se reduce considerablemente.

Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención. 20


DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una realización del aparato de rayos X 25 según la invención pero sin la unidad de control.

La figura 2 es una vista en perspectiva del cabezal receptor del aparato de rayos X de la figura 1 pero sin la protección superior del detector digital.
30
La figura 3 es un detalle en perspectiva de la sección en corte del cabezal emisor de la figura 1 y del cabezal receptor de la figura 2.

La figura 4 es una vista en perspectiva del aparato de rayos X de la figura 1 con el objeto a
inspeccionar.


EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
5
La figura 1 muestra el aparato de rayos X 1 según una realización de la invención. Por claridad no se ha representado la unidad de control por entenderse que es bien conocido en el estado de la técnica. En el ejemplo de realización de la invención el aparato de rayos X 1 es para uso médico, aunque también son posibles otros usos tales como la inspección de componentes electrónicos, piezas de aluminio o de hierro, etc. Dicho aparato de rayos X 1 10 se dispone sobre una estructura móvil (no representada) para facilitar el transporte y la manipulación de dicho aparato 1 de modo que puede ser utilizado como un equipo portátil. Ventajosamente, el aparato de rayos X 1 de la realización es apto para su utilización tanto en consultas de traumatología, podología, etc. como para centros ambulatorios, centros de rehabilitación, centros de medicina deportiva, etc., así como para quirófanos y/o salas de 15 urgencia.

El aparato de rayos X de la realización comprende una fuente de rayos X (no mostrada en las imágenes) y un detector digital 3, ambos dispuestos de manera que quedan enfrentados y alineados entre sí tal y como se muestra en la figura 1 (en la figura 1 la fuente de rayos X 20 se ubica dentro del cabezal emisor 9 y el detector digital 3 dentro del cabezal receptor 10). La fuente de rayos X y el detector digital 3 están unidos a través de un brazo 8 rígido normalmente en forma de C, aunque cualquier forma es aceptable siempre y cuando se asegure que la fuente de rayos X y el detector digital queden enfrentados entre sí y alineados. 25

El aparato de rayos X 1 según la invención está adaptado para obtener una imagen de rayos X de un objeto 2 que se dispone entre la fuente de rayos X y el detector digital 3. El objeto 2, en el ejemplo de la realización de la invención, es el paciente o partes del cuerpo del paciente que se desean inspeccionar por rayos X. La imagen captada a través de la 30 tecnología de rayos X (en tiempo real), también denominada imagen de fluoroscopia, es grabada y reproducida en un monitor. También es posible tratar dicha imagen antes y/o después de ser reproducida en el monitor por medios bien conocidos.

El detector digital 3 se dispone de manera que puede girar con respecto a un eje de giro 5, tal y como se muestra en la figura 2. Por razones de claridad, dicha figura 2 muestra el cabezal receptor 10 de la figura 1 pero sin la protección superior 11. El detector digital 3 de la realización de la invención es un panel detector plano, más conocido como “flat panel detector”, de forma rectangular, el cual gira en un rango entre aproximadamente 0º y 5 aproximadamente + 90º, y en un rango entre aproximadamente 0º y aproximadamente -90º, pudiendo detenerse dicho detector 3 en cualquier posición angular entre aproximadamente 0º y aproximadamente +90º, y entre aproximadamente 0º y aproximadamente -90º. El panel detector plano, como bien es sabido por el experto en la materia, comprende un área activa 3’, también de forma rectangular, que es quien recibe realmente los rayos X emitidos por la 10 fuente de rayos X. El centro geométrico de dicho rectángulo activo 3’ define la posición de dicho eje de giro 5.

El aparato de rayos X 1 según la invención también comprende medios de proyección 4 (representados en la figura 3), ajenos a los rayos X, que indican de forma visual la 15 orientación del detector digital 3.

En el ejemplo de la realización de la invención, el detector digital 3 queda oculto bajo la protección superior 11, por lo tanto no es posible conocer cuál es la posición y la orientación del detector digital 3. Pero aunque no estuviera oculto, es práctica habitual, por ejemplo en 20 quirófanos y en salas de urgencia, disponer el detector digital durante la inspección por rayos X por debajo de la camilla donde el paciente se encuentra tumbado o sentado, quedando del mismo modo el detector digital oculto. Con el aparato de rayos X 1 de la invención es posible indicar al usuario del aparato de rayos X 1, normalmente un médico, cuál es la posición y la orientación del detector digital 3. De este modo, el médico puede 25 posicionar el detector digital en función de la orientación de la imagen del objeto 2 que desea captar sin molestar al paciente de una manera sencilla, rápida, económica y sin emitir rayos X, con lo cual el tiempo de exposición del paciente a los rayos X se reduce considerablemente. Paralelamente, como la exposición de los rayos X es menor, también se consigue alargar la vida del detector digital 3. 30

Tal y como ya se ha comentado, el detector digital 3 es un panel detector plano de forma rectangular y comprende un eje longitudinal 3a y un eje transversal 3b, tal y como se puede observar en la figura 3.

Los medios de proyección 4 de la invención proyectan una representación gráfica sobre el detector digital 3, sobre la protección superior 11 si la tuviera, o sobre el propio objeto (2) dispuesto entre la fuente de rayos X y el detector digital 3. Dicha representación gráfica, en un ejemplo no limitativo mostrado en la figura 4, comprende un eje longitudinal 4a y un eje 5 transversal 4b de modo que simulan los ejes longitudinal 3a y transversal 3b del área activa 3’ del detector digital 3, siendo dichos ejes longitudinal 4a y transversal 4b de la representación gráfica una traslación geométrica de los ejes longitudinal 3a y transversal 3b del detector digital3, es decir, el eje longitudinal 4a y el eje transversal 4b de la representación gráfica mantienen la misma orientación que los ejes longitudinal 3a y 10 transversal 3b del detector digital 3 pero estando desplazados según un vector que puede deslizarse en el eje de giro 5 del detector digital. En otro ejemplo no limitativo y no mostrado en las figuras, la representación gráfica comprende un rectángulo, en trazo continuo o discontinuo, que simula la forma rectangular del área activa 3’ del detector digital 3. Al igual que en el ejemplo anterior la traslación geométrica significa que el rectángulo proyectado 15 mantiene la misma orientación que el detector digital pero estando desplazado según un vector que puede deslizarse en el eje de giro 5 del detector digital 3.

Los medios de proyección 4 del aparato de rayos X 1 emiten una señal de luz dirigida al eje de giro 5 del detector digital 3, de modo que la representación gráfica es indicada de forma 20 visual. En el ejemplo de realización de la figura 1 los medios de proyección 4 comprenden un emisor laser, aunque se podrían utilizar más de un emisor para conseguir dibujar la representación gráfica deseada.

La fuente de rayos X comprende un tubo de rayos X donde se generan los rayos X a emitir y 25 un colimador 6 apto para dirigir dichos rayos X hacia el detector digital 3. Tal y como se observa en el ejemplo de la figura 3, el colimador 6 comprende una ventana 7 de forma rectangular por donde se hacen pasar los rayos X emitidos por el tubo de rayos X, de modo que dichos rayos X se hallan dentro de un prisma de sección rectangular donde la base de dicho prisma se corresponde aproximadamente con el área activa 3´ del detector digital 3. El 30 eje de dicho prisma se corresponde con el eje de giro 5 del detector digital 3. El colimador 6 y el detector digital 3 están sincronizados de modo que el detector digital 3 y el colimador 6 giran el mismo ángulo.

En la realización preferente de la invención, los medios de proyección 4 están unidos al colimador 6. Tal y como se muestra en el ejemplo de la figura 3, el colimador 6 es montado sobre un casquillo 6’ coaxialmente, estando el colimador 6 y dicho casquillo 6’ unidos de forma que ambos giran solidariamente. Los medios de proyección 4 están montados en dicho casquillo 6’ de forma que el giro del detector digital 3 realiza el mismo giro que la 5 representación gráfica proyectada por los medios de proyección 4. Se hace coincidir el eje de la representación gráfica con el eje de giro 5 del detector digital 3. De este modo, se posibilita que los medios de proyección 4 indiquen la orientación del detector digital 3 en tiempo real, es decir, mientras el detector digital 3 gira es posible observar visualmente cómo la representación gráfica proyectada por los medios de proyección 4 cambia de 10 orientación. Cuando se interpone un objeto 2 entre la fuente de rayos X y el detector digital 3, la imagen se visualiza sobre dicho objeto 2.

Opcionalmente, el casquillo 6’ y el colimador 6 forman una única pieza, por lo tanto, los medios de proyección 4 se montan, en este caso, directamente en un lateral del propio 15 colimador 6.

El aparato de rayos X 1 de la invención, comprende una posición “0” donde tanto el detector digital 3 como el colimador 6 sincronizan su posición de giro. Es decir, cada vez que el detector digital 3 pasa por la posición “0” se comprueba que el colimador 6 también está en 20 la posición “0” y si no es así se corrige automáticamente su posición, evitándose de este modo errores de falta de sincronismo. Este ajuste se puede realizar al encendido y/o apagado del aparato de rayos X 1, cada vez que el detector 3 pase por la posición 0º en su giro de +90º y -90º, cuando se introduce los datos de un nuevo objeto 2 a inspeccionar, o cuando el usuario manualmente da la orden de ajuste a través de medios dispuestos en la 25 unidad de control para tal fin. También es posible realizar el ajuste de los medios de proyección 4 manual o digitalmente, de manera que en dicha posición “0” se comprueba que la representación gráfica proyectada por los medios de proyección 4 coindice con la posición y orientación del detector digital 3. Para realizar esta operación, y sobre todo en la puesta a punto del aparato de rayos X 1, convendría quitar la protección superior 11 para tener 30 acceso visual al detector digital 3. Para pequeños ajustes posteriores se podría diseñar un software que permita ajustar dicha representación gráfica sin necesidad de quitar la protección superior 11.

En la figura 4 se observa un objeto, la mano 2 de un paciente en el ejemplo de dicha figura, dispuesto sobre la protección superior 11 del cabezal receptor 10, de modo que el paciente, y el usuario del aparato de rayos X 1, desconocen la posición y orientación del detector digital 3 porque éste está oculto. También es posible, aunque no se muestre en las figuras, que el paciente esté tumbado o sentado sobre una camilla, siendo en este caso aún peor 5 predecir la posición y orientación del detector digital porque el detector digital se encontrará debajo de la camilla. Retomando el ejemplo de la figura 4, una vez que el paciente ha dispuesto su mano 2 sobre la protección superior 11, el médico puede activar los medios de proyección 4 para que se visualice la representación gráfica, que en el ejemplo de la figura se corresponde con los ejes longitudinal 4a y transversal 4b que representan los ejes 10 longitudinal 3a y transversal 3b del detector digital 3. La representación gráfica se visualizará sobre la mano 2 del paciente. También es posible activar los medios de proyección 4 antes de que el paciente coloque la mano 2 para así guiar al paciente sobre dónde debe colocar la mano 2. Una vez que la mano 2 (el objeto), está dispuesta entre el detector digital 3 y la fuente de rayos X, el usuario (el médico) puede girar manualmente el detector digital 3 a 15 través de unos medios dispuestos por ejemplo en la unidad de control. Al girar el detector digital 3 también gira el colimador 6, y por lo tanto los medios de proyección 4 que hacen que la representación gráfica cambie de orientación a medida que el detector digital 3 gira. El usuario de este modo, puede intuitivamente decidir qué orientación es la idónea (sin necesidad de adivinar dicha posición tal y como ocurre en WO2012098949 A1) antes de 20 activar los rayos X para captar la imagen deseada. En el ejemplo de la figura 4 la posición idónea para captar la imagen de la mano 2 es la dirección en la que el eje transversal 4b está alineada con el brazo del paciente.

Como los medios de proyección 4 indican la orientación del detector digital 3 en tiempo real 25 el usuario del aparato de rayos X 1 de la invención, normalmente un médico, puede determinar con mayor precisión, sin emitir rayos X y sin perturbar al paciente, la posición y orientación idónea del detector digital 3 para captar la imagen de rayos X deseada, lo cual resulta especialmente ventajoso cuando el paciente tiene limitaciones para moverse dado que se consigue adecuar la posición del detector digital 3 al objeto 2 y no a la inversa. 30

Con el aparato de rayos X 1 de la invención, tal y como ya se ha comentado se reduce considerablemente el tiempo de exposición de los rayos X y por consiguiente se contribuye a alargar la vida útil del detector digital 3 y del tubo de rayos X. Los rayos X son emitidos
cuando el usuario, el médico, ha seleccionado la mejor orientación del detector digital 3 para captar la imagen.

Claims (1)

1. 
   REIVINDICACIONES
   1. Aparato de rayos X adaptado para obtener una imagen de rayos X de un objeto (2), comprendiendo dicho aparato de rayos X (1) una fuente de rayos X y un detector digital (3), disponiéndose la fuente de rayos X y el detector digital (3) enfrentados entre sí y 5 alineados de modo que el objeto (2) se pueda disponer entre la fuente de rayos X y el detector digital (3), y comprendiendo el aparato de rayos X (1) también un colimador (6) apto para dirigir los rayos X hacia dicho detector digital (3), estando a su vez el detector digital (3) dispuesto de forma que puede girar con respecto a un centro de giro (5), caracterizado porque el aparato de rayos X (1) también comprende medios de 10 proyección (4) ajenos a los rayos X que indican la orientación del detector digital (3), estando dichos medios de proyección (4) unidos al colimador (6) que a su vez está sincronizado con el detector digital (3) de modo que el detector digital (3) y el colimador (6) giran el mismo ángulo.
   15 2. Aparato de rayos X según la reivindicación 1, en donde el detector digital (3) es un panel detector plano, preferentemente de forma rectangular, que comprende un eje longitudinal (3a) y un eje transversal (3b).
   3. Aparato de rayos X según la reivindicación 2, en donde los medios de proyección (4) 20 proyectan una representación gráfica sobre el detector digital (3) o sobre el objeto (2) dispuesto entre la fuente de rayos X y el detector digital (3).
   4. Aparato de rayos X según la reivindicación 3, en donde la representación gráfica de los medios de proyección (4) comprende un eje longitudinal (4a) y un eje transversal (4b) de 25 modo que simulan los ejes longitudinal (3a) y transversal (3b) del detector digital (3), siendo dichos ejes longitudinal y transversal (4a, 4b) de la representación gráfica una traslación geométrica de los ejes longitudinal y transversal (3a, 3b) del detector digital (3).
   30 5. Aparato de rayos X según la reivindicación 3, en donde la representación gráfica de los medios de proyección (4) comprende un rectángulo que simula la forma rectangular del detector digital (3), siendo el rectángulo proyectado una traslación geométrica de la forma rectangular del detector digital (3).
   35 6. Aparato de rayos X según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los medios de proyección (4) emiten una señal de luz dirigida al detector digital (3).
   7. Aparato de rayos X según la reivindicación 6, en donde los medios de proyección (4) comprenden al menos un emisor laser. 5
   8. Aparato de rayos X según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los medios de proyección (4) y el colimador (6) forman una única pieza.
   9. Aparato de rayos X según la reivindicación 8, en donde los medios de proyección (4) 10 indican la orientación del detector digital (3) en tiempo real.