(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 107550503 A(43)申请公布日 2018.01.09
(21)申请号 201610502503.8(22)申请日 2016.06.30
(71)申请人 上海联影医疗科技有限公司
地址 201807 上海市嘉定区嘉定工业区城
北路2258号(72)发明人 缪俊杰 (51)Int.Cl.
A61B 6/00(2006.01)A61B 6/03(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图3页
CN 107550503 A(54)发明名称
一种CT系统的降噪方法及CT系统(57)摘要
本发明提出一种CT系统降噪方法，所述CT系统包括机架，所述机架具有可绕轴线旋转的转子，以及用于机架内部散热的散热风扇；所述方法包括以下步骤：确定并控制所述转子的转速；在进行CT扫描时，调整所述散热风扇的转速，以使得由所述散热风扇引起的噪声与由所述转子引起的噪声叠加而成的整体噪声被控制在一定范围内。本发明的方法通过根据所述转子的转速或根据所述机架内部的噪声确定所述散热风扇的转速，在所述转子转速较高时降低所述散热风扇的转速，在转子转速降低时提高所述散热风扇的转速，使由所述转子引起的噪声和由所述散热风扇引起的噪声相互补偿，可有效降低所述CT系统在整个扫描过程中的最大噪声，提高受检者的
此外，本发明还提出了一种CT系统。舒适度。
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权 利 要 求 书
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1.一种CT系统降噪方法，其特征在于，所述CT系统包括机架，所述机架具有可绕轴线旋转的转子，以及用于机架内部散热的散热风扇；
所述方法包括以下步骤：
确定并控制所述转子的转速；在进行CT扫描时，调整所述散热风扇的转速，以使得由所述散热风扇引起的噪声与由所述转子引起的噪声叠加而成的整体噪声被控制在一定范围内。
2.如权利要求1所述的CT系统降噪方法，其特征在于，根据所述转子的转速调整所述散热风扇的转速。
3.如权利要求2所述的CT系统降噪方法，其特征在于，在所述转子转速升高时，降低所述散热风扇的转速；在所述转子转速降低时，升高所述散热风扇的转速。
4.如权利要求1所述的CT系统降噪方法，其特征在于，根据所述机架内部的噪声分贝调整所述转子的转速。
其特征在于，在所述噪声分贝降低时，升高所5.如权利要求4所述的CT系统降噪方法，
述散热风扇1的转速；在所述噪声分贝升高时，
降低所述散热风扇1的转速。
6.如权利要求4所述的CT系统降噪方法，其特征在于，所述机架内部设置有噪声传感器，通过所述噪声传感器获取所述机架内部的噪声。
7.一种CT系统，其特征在于，包括机架，所述机架具有可绕轴线旋转的转子，以及用于机架内部散热的散热风扇；
还包括处理单元，用于确定所述转子的转速，还用于确定所述散热风扇的转速，以使得由以使得由所述散热风扇引起的噪声与由所述转子引起的噪声叠加而成的整体噪声被控制在一定范围内；
控制单元，用于控制所述转子和散热风扇的转速。8.如权利要求7所述的CT系统，其特征在于，所述处理单元用于根据所述转子的转速确定所述散热风扇的转速。
9.如权利要求7所述的CT系统，其特征在于，所述处理单元用于根据所述机架内部的噪声确定所述转子的转速。
10.如权利要求9所述的CT系统，其特征在于，还包括设置于所述机架内部的噪声传感器，所述噪声传感器用于获取机架内部的噪声。
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说 明 书
一种CT系统的降噪方法及CT系统
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【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机断层成像(Computed Tomography,CT)技术领域，尤其涉及一种CT系统的降噪方法及CT系统。
【背景技术】
[0002]CT(Computed Tomography，计算机断层成像)是用X射线对人体的特定部位按一定厚度的层面进行扫描，由于不同的人体组织对X射线的吸收能力不同，可以用计算机重建出断层面的影像。
[0003]CT系统包括机架，所述机架上具有可绕机架轴线旋转的转子，所述转子上具有相对设置的X射线源和X射线探测器，由于X射线源在工作时会发出大量的热量，因此在机架上还需要设有用于散热的散热风扇。[0004]在CT系统工作时，为了保证受检者的舒适度，使受检者在一个相对安静的环境中接受CT扫描，因此需要控制CT系统的整体噪声。而转子和散热风扇是CT系统噪声的两大来源。
[0005]现有技术是随着CT系统机架转子工作产生的噪声和散热风扇工作产生的噪声相互，且最终相互叠加构成了CT系统的整体噪声。由于在整个扫描过程中，转子会处于旋转和静止两种状态，并且在转子旋转时也会根据扫描的需求处于不同的转速，这样就会造成转子静止状态时或转速较小时噪声较小，而旋转状态时噪声较大，而散热风扇在整个扫描过程中通常处于匀速旋转的状态，那么转子工作产生的噪声和散热风扇工作产生的噪声叠加而成的CT整机噪声会随着转子转速的增大而增大，从而使得CT系统在转子高速旋转时的整体噪声较大，影响受检者的体验。[0006]因此，需要提出一种CT系统的降噪方法，能够降低CT系统工作时的整体最大噪声。【发明内容】
[0007]本发明解决的是降低CT系统工作时的整体噪声的问题。[0008]为解决上述问题，本发明提出了一种CT系统降噪方法，所述CT系统包括机架，所述机架具有可绕轴线旋转的转子，以及用于机架内部散热的散热风扇；[0009]所述方法包括以下步骤：
[0010]确定并控制所述转子的转速；[0011]在进行CT扫描时，调整所述散热风扇的转速，以使得由所述散热风扇引起的噪声与由所述转子引起的噪声叠加而成的整体噪声被控制在一定范围内。[0012]可选地，根据所述转子的转速调整所述散热风扇的转速。[0013]可选地，在所述转子转速升高时，降低所述散热风扇的转速；在所述转子转速降低时，升高所述散热风扇的转速。[0014]可选地，根据所述机架内部的噪声分贝调整所述转子的转速。[0015]可选地，在所述噪声分贝降低时，升高所述散热风扇1的转速；在所述噪声分贝升
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高时，降低所述散热风扇1的转速。[0016]可选地，所述机架内部设置有噪声传感器，通过所述噪声传感器获取所述机架内部的噪声。
[0017]本发明还提出了一种CT系统，包括机架，所述机架具有可绕轴线旋转的转子，以及用于机架内部散热的散热风扇；[0018]还包括处理单元，用于确定所述转子的转速，还用于确定所述散热风扇的转速，以使得由以使得由所述散热风扇引起的噪声与由所述转子引起的噪声叠加而成的整体噪声被控制在一定范围内；[0019]控制单元，用于控制所述转子和散热风扇的转速。[0020]可选地，所述处理单元用于根据所述转子的转速确定所述散热风扇的转速。[0021]可选地，所述处理单元用于根据所述机架内部的噪声确定所述转子的转速。[0022]可选地，还包括设置于所述机架内部的噪声传感器，所述噪声传感器用于获取机架内部的噪声。
[0023]本发明对比现有技术有如下的有益效果：[0024]通过在CT扫描时，调整所述散热风扇的转速，以使得由所述转子引起的噪声与由所述转子引起的噪声互相补偿，在满足机架内部散热要求的前提下，有效降低所述CT系统
提高受检者的舒适度。在整个扫描过程中的最大噪声，使噪声水平比较一致，【附图说明】
[0025]图1是本发明的一种CT系统的结构图；
[0026]图2是本发明的一种CT系统机架的内部结构示意图；[0027]图3是本发明一实施例的CT系统降噪方法的流程图；[0028]图4是本发明一实施例的CT系统的结构框图；
[0029]图5是使用本发明的方法的CT系统整体噪声和使用现有技术的CT系统整体噪声的对比图。
【具体实施方式】
[0030]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0031]图1是一种计算机断层扫描系统的结构示意图，参照图1，计算机断层扫描系统100包括机架110，机架110具有围绕系统轴线旋转的转子130。所述转子130具有相对设置的X射线源131和X射线探测器132的X射线系统。还具有检查床120，在进行检查时，受检者在该检查床120上可以沿着Z轴方向被推入到扫描腔体133中。X射线源131绕Z轴旋转，探测器132相对于X射线源131一起运动，以采集投影测量数据，这些数据在之后被用于重建图像。还可以进行螺旋扫描，在螺旋扫描期间，通过受检者沿着Z轴的连续运动和X射线源131的同时旋转，X射线源131相对于受检者产生螺旋轨迹。高压发生单元134与X射线源131相连，以提供电源。生理信号监控单元141用于监控扫描受检者的生理信号，例如：心电信号或呼吸信号。处理单元142连接X射线探测器132以获得受检者的投影测量数据，供后续处理，例如：图像重建及处理。控制单元140连接高压发生单元134以控制X射线源131的扫描过程。控制台及
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显示器143用以呈现界面、数据和影像给使用者。控制单元140还连接处理单元142和控制台及显示器143以控制该部件的运作。
[0032]图2是本发明的一种CT系统的机架的内部结构示意图，参照图2，所述机架110具有可围绕系统轴线(Z轴)旋转的转子130以及固定于地面的固定支撑组件2，所述转子130具有相对设置的X射线源131和X射线探测器132。在CT系统工作时，在转子130的带动下，所述X射线源131绕轴线旋转，探测器132相对于X射线源131一起运动。由于X射线源131在工作时会产生大量的热量，因此在CT系统的机架110部分设置有用于机架内部散热的散热风扇1，所述散热风扇1的数量可以为若干个，所述若干个散热风扇1设置于机架110的顶端，并在机架110外壳(cover)的相应部分设置有出风口(图中未示出)。
[0033]图3是本发明一实施例的CT系统的降噪方法的流程图，参照图3，本实施例的CT系统降噪方法包括以下步骤：[0034]执行步骤S301，确定并控制所述转子的转速。
[0035]所述转子130的转速可在进行CT扫描前由扫描协议确定，所述扫描协议可以由用户通过控制台及显示器143输入，所述扫描协议由若干扫描参数组成。根据扫描部位、扫描速度、扫描类型等扫描参数的不同，所述转子130的转速也不同。[0036]进一步地，所述转子130的转速可以由图1中的控制单元140控制。[0037]进一步地，可以由图1中的处理单元143确定所述转子130的转速。[0038]执行步骤S302，在CT扫描过程中，调整所述散热风扇的转速，在进行CT扫描时，调整所述散热风扇的转速，以使得由所述散热风扇引起的噪声与由所述转子引起的噪声叠加而成的整体噪声被控制在一定范围内。
[0039]对于固定形状的散热风扇1或转子130来说，转速越大，散热量越大，但同时由散热风扇1所造成的噪声也越大。[0040]进一步地，可以由图1中的处理单元143确定所述散热风扇1的转速。[0041]在本发明的一种实施方式中，所述散热风扇1的转速可以直接根据所述转子130的转速调整。
[0042]进一步地，在所述转子转速升高时，降低所述散热风扇的转速；在所述转子转速降低时，升高所述散热风扇的转速。。[0043]可选地，本实施例的方法可以在进行CT扫描前，根据已经确定的转子130的转速即确定所述散热风扇1的转速；也可以根据在CT扫描时测得的转子130的转速，实时调整所述散热风扇1的转速。[0044]可选地，所述转子130的转速可以通过所述CT系统内部的处理单元143等获取，也可以通过外部测量的方法(例如安装于所述转子130附件的转速仪)获得。[0045]可选地，对于本实施例的CT系统，所述转子130的转速最低为0rpm(转/每分钟)，最高可以为200rpm；所述散热风扇1的转速最低为1000rpm，最高为2500rpm。[0046]在本实施例中，所述转子130的转速共设置四挡，分别为0rpm，120rpm，170rpm和200rpm；所述散热风扇1的转速也设置四挡，分别为1000rpm，1500rpm，2000rpm和2500rpm。当所述转子130的转速为0rpm时，调整所述散热风扇1的转速为2500rpm；当所述转子130的转速为120rpm时，调整所述散热风扇1的转速为2000rpm；当所述转子130的转速为170rpm时，调整所述散热风扇1的转速为1500rpm；当所述转子130的转速为200rpm时，调整所述散
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热风扇1的转速为1000rpm。根据实验数据，使用上述对应关系，可以将由所述散热风扇引起的噪声与由所述转子引起的噪声叠加而成的整体噪声控制在一定范围内，能够有效降低CT系统的整体最大噪声，同时能够满足机架内部的散热要求。[0047]在本发明的其他一些实施方式中，所述转自130和散热风扇1也可以是无级变速的。
[0048]CT系统的整体噪声主要由转子130的噪声和散热风扇1的噪声所构成，而转子130或散热风扇1的噪声与其转速成正比，即转子130或散热风扇1的转速越高，由其引起的噪声越大。本实施方式根据所述转子130的转速确定所述散热风扇1的转速，实质上是间接根据所述转子130引起的噪声确定所述散热风扇1引起的噪声，通过噪声补偿的方法降低CT系统的整体最大噪声，同时又能保证CT系统的散热要求。[0049]在本发明的另一种实施方式中，所述散热风扇1的转速也可以根据所述机架110内部的噪声分贝所确定。[0050]优选地，所述散热风扇1的转速与所述噪声分贝成反比。[0051]在本实施例中，所述机架110内部的噪声分贝可以由安装于所述机架110内部的噪声传感器(图中未示出)测得。[0052]可选地，所述噪声传感器可安装于所述机架110的壳体的内表面上，也可以安装于所述转子130上。[0053]可选地，所述噪声传感器的数量可以为若干个，所述若干个噪声传感器可以沿所述壳体或转子130的圆周向均匀分布，根据所述若干噪声传感器所测得的噪声分贝计算平均值作为所述机架110内部的噪声分贝。[0054]本实施例的方法，可在进行CT扫描时根据测得的机架110的噪声分贝，实时调整所述散热风扇1的转速，在所述噪声分贝降低时，升高所述散热风扇1的转速；在所述噪声分贝升高时，降低所述散热风扇1的转速，从而使得CT系统的整体噪声控制在一定范围内，并满足机架110内部的散热要求。[0055]可选地，所述散热风扇1的转速可以由图1中的控制单元140控制。[0056]以下为本发明提供的CT系统的实施例，该实施例与上述CT系统降噪方法的实施例
CT系统的实施例中未详尽描述的细节内容，可参考上述CT系统降噪方法的属于同一构思，
实施例。
[0057]如图4所示，本发明一实施例的CT系统400包括机架110，所述机架110具有可绕轴线旋转的转子130，以及用于机架110内部散热的散热风扇1。[0058]所述CT系统100还包括处理单元142，用于确定所述转子130的转速；所述处理单元142还用于确定所述散热风扇1的转速，以使得由所述散热风扇1引起的噪声与由所述转子130引起的噪声叠加而成的整体噪声被控制在一定范围内。[0059]所述CT系统100还包括控制单元140，用于控制所述转子130和散热风扇1的转速。[0060]可选地，所述处理单元142用于根据所述转子130的转速确定所述散热风扇1的转速。
[0061]可选地，所述处理单元142用于根据所述机架110内部的噪声确定所述转子130的转速。
[0062]可选地，还包括设置于所述机架110内部的噪声传感器，所述噪声传感器用于获取
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机架内部的噪声。
[0063]图5是使用本发明的方法的CT系统整体噪声和现有的CT系统整体噪声的对比图。在图5中，方形点灰线代表现有的CT系统的整体噪声；菱形点黑线代表使用本发明的方法的CT系统的整体噪声。如图5所示，使用现有技术，在整个CT扫描期间，散热风扇1的转速保持2000rpm不变，而转子130的转速在0至200rpm之间变化，CT系统整体噪声最大超过了70分贝。而使用本发明的方法，散热风扇1的转速随转子130的转速变化，当转子130的转速升高时，所述散热风扇1的转速降低，以降低CT系统最大的整体噪声；当转子130的转速降低，所述散热风扇1的转速升高，以满足机架内部的散热要求。使用本发明的方法，CT系统的整体噪声不超过69分贝。图5表明本发明的方法能够有效降低所述CT系统的最大整体噪声，为受检者提供安静的检查环境，提高用户体验。[00]以上，仅以示例方式阐释了可使用本发明所提供的CT系统，本领域技术人员应当理解，如使用X射线的C型臂系统等设备，或组合式医学成像系统(例如：组合式正电子发射断层成像-计算机断层成像，Positron Emission Tomography-Computed Tomography,PET-CT)，或使用其它类型射线的CT系统等，均可适用本发明所述的CT系统降噪方法及装置，本发明对CT系统的类型与结构并不做具体限定。[0065]本发明中，各实施例采用递进式写法，重点描述与前述实施例的不同之处，各实施例中的相同方法或结构参照前述实施例的相同部分。[0066]本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
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