چالشهای بالینی و نیازهای اصلی: بخش رادیولوژی مرکز پزشکی مشتری هنگام ارتقای تجهیزات دیجیتال اشعه ایکس با چالشهای چندبعدی مواجه است: • کارایی پایین در موقعیتیابی: حالت سنتی تنظیم دستی لوله توپی و آشکارساز تختهای، هر بار ۹۰ ثانیه طول میکشد تا از قفسه سینه به اندام تحتانی تغییر وضعیت دهد، که این امر بار کاری تکنسینها را افزایش میدهد
بخش رادیولوژی مرکز پزشکی مشتری هنگام ارتقای تجهیزات دیجیتال اشعه ایکس با چالشهای چندبعدی مواجه است:
• کارایی پایین در موقعیتیابی: حالت سنتی تنظیم دستی لوله توپی و آشکارساز تختهای، هر بار ۹۰ ثانیه طول میکشد تا از قفسه سینه به اندام تحتانی تغییر وضعیت دهد، که این امر بار کاری تکنسینها را افزایش میدهد
• دقت هندسی محدود: مکانیسم قفلدهی دستی دارای خطاهای تجمعی است که باعث عدم همترازی در تصویر اتصال استخوان بلند و تأثیر بر تحلیل خط نیرو در اندام تحتانی میشود
• چالش کنترل دوز: تغییر جزئی در فاصله منبع تا تصویر (SID) میتواند بهطور قابلتوجهی بر دوز پرتوبرداری بیمار تأثیر بگذارد و حفظ ثبات در سطح زیر میلیمتر را مطلوب میسازد
• تعارض در استفاده از فضا: رادیوگرافی اورژانس قفسه سینه و رادیوگرافی جانبی برای بیماران ویلچری نیازمند سوئیچ سریع بین هندسههای مختلف عکاسی است، در حالی که تجهیزات موجود انعطاف لازم را ندارد
• نیاز اصلی: در فضای کامپیوتری فشرده، حرکت سهبعدی هماهنگ، کاملاً خودکار، با دقت بالا و قابل تکرار لوله و آشکارسازهای تخت صفحهای محقق میشود
1. طراحی معماری سیستم
• حلقه ریل سقفی (سیستم نگهدارنده لوله گوی)
دو راهنمای خطی موازی با سفتی بالا برای تشکیل ساختار غربالک شناور استفاده شده است
موتور سروو یکپارچه، دنده را به حرکت درمیآورد تا موقعیابی سریع و دقیق لوله توپی در صفحه افقی (محور X/Y) را محقق کند (حداکثر سرعت 1.5 متر/ثانیه، دقت تکرارپذیری ±0.1 میلیمتر)
لغزنده ریل راهنما به بازوی تعادل تلسکوپی متصل شده و حرکت عمودی (محور Z) و چرخش خودکار لوله توپی (چرخش C-arm) را فراهم میکند
• ریل راهنمای تعبیهشده در زمین (سیستم آشکارساز پنل تخت)
طراحی یکپارچه ریل زمینی و ستون بلندکننده: آشکارساز پنل تخت میتواند بهصورت خودکار در جهت افقی بیرون آمده/بازگردد و بهصورت عمودی از طریق ستون داخلی بلند شود راهنما خطی نوارها
مرکزگذاری خودکار و تنظیم زاویه: صفحه تخت دارای قابلیتهای تنظیم زاویه ±5° و تنظیم ظریف چپ-راست است که از طریق راهنمای خطی میکرویی انجام میشود تا اطمینان حاصل شود آشکارساز همواره عمود بر پرتو اشعه ایکس قرار دارد
کنترل همکارانه هوشمند
سیستم کنترل اصلی، رابطه هندسی بین لوله، دتکتور و بیمار را بهصورت زمان واقعی محاسبه میکند و سیستم دو حلقهای بهصورت خودکار و همزمان به موقعیت از پیش تعیینشده حرکت میکند
با قابلیت موقعیتیابی لیزری داخلی و تشخیص بصری، پس از تأیید وضعیت بیمار، سیستم بهصورت خودکار موقعیت استاندارد تابش را پیشنهاد داده و بیمار را به آن جابهجا میکند
۲. دستاوردهای مهم در فناوریهای کلیدی
• فناوری نگهداری «بدون شکاف»: راهنمای خطی از طراحی دو غلتک با پیشفشار استفاده میکند تا اطمینان حاصل شود که در هیچ زاویه معلقی لرزش یا تَکخوری وجود نداشته باشد
• الگوریتم جبران گرانش: در پاسخ به گشتاور نامتوازن سیستم معلق، سیستم کنترل گشتاور موتور را بهصورت زمان واقعی تنظیم میکند تا راهاندازی و توقفی نرم فراهم شود
• پشتیبانی ایمنی اضطراری: تمام محورهای اصلی دارای ترمز الکترومغناطیسی و قفل مکانیکی پشتیبان هستند که در صورت قطع برق بهصورت خودکار در موقعیت فعلی قفل میشوند
۳. ارزش تشخیصی بالینی افزایش یافته است
• استانداردسازی کیفیت تصویر: بهبود دقت هندسی، اندازهگیریهای آناتومیکی تصویر (مانند نسبت قلبی-ریوی) را قابلاطمینانتر میکند و ورودی دادههای استانداردشده را برای تشخیص کمکی با هوش مصنوعی پشتیبانی میکند
• کارایی در شرایط اضطراری: بیماران مصدوم میتوانند عکسبرداری چندمنطقهای را در یک جا انجام دهند و زمان متوسط اقامت در بخش اورژانس را به میزان ۱۸ دقیقه کاهش دهند
• بهینهسازی تخصیص منابع انسانی: در شرایط بار کاری یکسان، تعداد تکنسینها میتواند یک نفر کاهش یابد یا به انجام عملیات پیچیدهتر تحت هدایت تصویر اختصاص داده شوند
• کاهش هزینه مواد مصرفی: با کاهش نرخ عکسبرداری مجدد از ۸٪ به زیر ۱٪، سالانه حدود ۱۵۰٬۰۰۰ یوان در هزینههای فیلم/چاپ و دوز تشعشعی صرفهجویی میشود
• طراحی شده برای آینده: سکوی حرکتی بسیار انعطافپذیر و دقیق، فضای فیزیکی لازم برای عملکردهای هوشمند بعدی مانند موقعیتیابی کمکی با هوش مصنوعی، بهینهسازی خودکار دوز و ادغام تصاویر چندحالتی را پیشبینی کرده است