準(zhǔn)直器模塊、輻射檢測器和控制輻射成像設(shè)備的方法
【專利摘要】公開一種準(zhǔn)直器模塊、輻射檢測器及控制輻射成像設(shè)備的方法。所述準(zhǔn)直器模塊可被設(shè)置在使用該準(zhǔn)直器模塊的輻射成像設(shè)備的輻射檢測器中，所述準(zhǔn)直器模塊可包括：第一準(zhǔn)直器，具有穿過對象的輻射通過的多個開口；以及第二準(zhǔn)直器，位于第一準(zhǔn)直器下方，并且具有通過第一準(zhǔn)直器的輻射通過的多個開口。第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器被設(shè)計為可相對于第二準(zhǔn)直器或第一準(zhǔn)直器移動或旋轉(zhuǎn)。通過第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器的移動，可調(diào)整允許穿過對象的輻射通過第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器的通過區(qū)域的大小。
【專利說明】準(zhǔn)直器模塊、輻射檢測器和控制輻射成像設(shè)備的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文中所公開的實施例涉及一種準(zhǔn)直器模塊、輻射檢測器、輻射成像設(shè)備和所述輻射成像設(shè)備的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)射到特定材料的輻射(例如X射線)可穿過該材料，或者可根據(jù)該材料的內(nèi)部性質(zhì)(例如，該材料的密度)而被該材料吸收預(yù)定量。
[0003]輻射成像設(shè)備可以是指使用特定材料的輻射透射或輻射吸收性質(zhì)來獲取材料的內(nèi)部組織或結(jié)構(gòu)的2D或3D圖像的成像系統(tǒng)。輻射成像設(shè)備適于在接收到已穿過特定材料的輻射時產(chǎn)生圖像。輻射成像設(shè)備的示例包括X射線成像設(shè)備、計算機(jī)斷層掃描(CT)設(shè)備和全景數(shù)字乳房攝影(FFDM)設(shè)備。
[0004]考慮輻射成像設(shè)備的操作原理，如果從輻射成像設(shè)備的輻射發(fā)射器產(chǎn)生的輻射被發(fā)射到對象(諸如人體)，則輻射檢測器接收發(fā)射到對象的輻射中的除了被對象的各種內(nèi)部材料吸收的輻射之外的一些輻射。也就是說，輻射檢測器可接收穿過對象的輻射或發(fā)射到對象附近的輻射。輻射檢測器將接收到的輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并將電信號存儲在存儲元?例如，電容器)中。輻射成像設(shè)備的圖像處理器讀出存儲在存儲元件中的電信號以產(chǎn)生輻射圖像，顯示裝置(諸如監(jiān)視器)向用戶顯示輻射圖像。
[0005]照此，用戶可通過圖像來檢查或診察對象的內(nèi)部組織、結(jié)構(gòu)或材料。
[0006]如上所述的提供對象的內(nèi)部組織或結(jié)構(gòu)的圖像的輻射成像設(shè)備可用于幫助醫(yī)生或其他用戶檢測人體內(nèi)的異常(諸如疾病)、在工業(yè)應(yīng)用中識別機(jī)械元件的內(nèi)部構(gòu)造、在機(jī)場里掃描行李箱的內(nèi)部等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一方面在于提供一種使得能夠根據(jù)所需成像目的檢測適當(dāng)?shù)妮椛涞陌ǘ鄠€準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直器模塊、使用該準(zhǔn)直器模塊的輻射檢測器以及使用該準(zhǔn)直器模塊的輻射成像設(shè)備。
[0008]本發(fā)明的另一方面在于通過彼此上下堆疊的多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器的移置來改變準(zhǔn)直器模塊的輻射通過區(qū)域的大小，從而允許適當(dāng)?shù)妮椛浔灰氲捷椛錂z測器。
[0009]本發(fā)明的另一方面在于通過調(diào)整將被引入到輻射檢測器的輻射的量來提供具有針對所需成像目的進(jìn)行優(yōu)化的靈敏度或分辨率的輻射圖像。
[0010]本發(fā)明的另一方面在于提供一種設(shè)置有準(zhǔn)直器模塊的輻射成像設(shè)備(例如，計算機(jī)斷層掃描設(shè)備)，從而根據(jù)所需成像目的來調(diào)整輻射的產(chǎn)生或發(fā)射量以及準(zhǔn)直器模塊的位置，導(dǎo)致更少的輻射暴露(例如，更少的輻射暴露到患者的身體)。
[0011]本發(fā)明的另外的方面將部分地在以下描述中進(jìn)行闡述，并且部分地從該描述將是顯而易見的，或者可通過實施本發(fā)明來獲悉。[0012]根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種準(zhǔn)直器模塊包括:第一準(zhǔn)直器，具有穿過對象的輻射通過的多個開口 ；以及第二準(zhǔn)直器，具有通過第一準(zhǔn)直器的輻射通過的多個開口。這里，第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器可相對于另一個準(zhǔn)直器(即，第二準(zhǔn)直器或第一準(zhǔn)直器)移動(旋轉(zhuǎn))。
[0013]在這種情況下，可根據(jù)第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器的移動來調(diào)整允許穿過對象的輻射通過第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器的通過區(qū)域的大小。
[0014]第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器可以是可移動的，使得第一準(zhǔn)直器的一些開口和第二準(zhǔn)直器的一些開口彼此重疊。
[0015]第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器可朝向或遠(yuǎn)離第二準(zhǔn)直器或第一準(zhǔn)直器移動。
[0016]第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器的開口可通過分隔件彼此分開。第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的開口可具有相同的大小，或者可具有不同的大小。
[0017]第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的開口可具有在大約0.5_至大約IOmm的范圍內(nèi)的寬度以及在大約Imm至大約40mm的范圍內(nèi)的高度。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種準(zhǔn)直器模塊包括多個準(zhǔn)直器，所述多個準(zhǔn)直器具有穿過對象的輻射通過的多個開口，所述多個準(zhǔn)直器彼此上下堆疊以允許輻射順序地通過所述多個開口，并且所述多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器可相對于另一個準(zhǔn)直器移動。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種適于接收從輻射發(fā)射器發(fā)射的輻射的輻射檢測器包括:第一準(zhǔn)直器，具有穿過對象的輻射通過的多個開口 ；第二準(zhǔn)直器，具有通過第一準(zhǔn)直器的輻射通過的多個開口 ；以及傳感器，感測通過第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的輻射，并將所感測的輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。這里，第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器可相對于第二準(zhǔn)直器或第一準(zhǔn)直器移動。
[0020]可根據(jù)第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器的移動來調(diào)整允許穿過對象的輻射通過第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器的通過區(qū)域的大小。
[0021]第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器可相對于第二準(zhǔn)直器或第一準(zhǔn)直器移動，使得第一準(zhǔn)直器的一些開口和第二準(zhǔn)直器的一些開口彼此重疊，并且第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器可朝向或遠(yuǎn)離第二準(zhǔn)直器或第一準(zhǔn)直器移動。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種輻射成像設(shè)備包括:多個準(zhǔn)直器，具有穿過對象的輻射通過的多個開口 ；以及傳感器，感測通過所述多個準(zhǔn)直器的輻射，并將所述輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，所述多個準(zhǔn)直器彼此上下堆疊以允許輻射順序地通過所述多個開口，并且所述多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器可相對于另一個準(zhǔn)直器移動。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種輻射成像設(shè)備包括:輻射發(fā)射器，將輻射發(fā)射到對象；第一準(zhǔn)直器，具有穿過對象的輻射通過的多個開口 ；第二準(zhǔn)直器，具有通過第一準(zhǔn)直器的輻射通過的多個開口 ；傳感器，感測通過第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的輻射，并將所感測的輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?；圖像處理器，基于通過傳感器轉(zhuǎn)變的電信號產(chǎn)生輻射圖像；以及控制器，控制第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器中的至少一個的移動。
[0024]控制器可根據(jù)將成像的對象、該對象的成像區(qū)域或預(yù)設(shè)成像模式來控制第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器中的至少一個的移動。
[0025]可根據(jù)第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器的移動來調(diào)整允許穿過對象的輻射通過第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器的通過區(qū)域的大小。
[0026]第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器可相對于第二準(zhǔn)直器或第一準(zhǔn)直器移動，使得第一準(zhǔn)直器的一些開口和第二準(zhǔn)直器的一些開口彼此重疊。第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器可朝向或遠(yuǎn)離第二準(zhǔn)直器或第一準(zhǔn)直器移動。
[0027]圖像處理器可基于從通過第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的相同開口的輻射導(dǎo)出的電信號來產(chǎn)生與一個像素相應(yīng)的輻射圖像。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種輻射成像設(shè)備包括:輻射發(fā)射器，將輻射發(fā)射到對象；多個準(zhǔn)直器，具有穿過對象的輻射通過的多個開口 ；傳感器，感測通過所述多個準(zhǔn)直器的輻射，并將所感測的輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?；以及圖像處理器，基于來自傳感器的電信號產(chǎn)生輻射圖像，所述多個準(zhǔn)直器彼此上下堆疊以允許輻射順序地通過所述多個開口，并且所述多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器可相對于另一個準(zhǔn)直器移動。
[0029]所述輻射成像設(shè)備還可包括朝向所述多個準(zhǔn)直器發(fā)射輻射的輻射發(fā)射器和基于來自傳感器的電信號產(chǎn)生輻射圖像的圖像處理器。 [0030]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種準(zhǔn)直器模塊可包括:第一準(zhǔn)直器，具有接收福射的多個開口 ；以及第二準(zhǔn)直器，具有接收通過第一準(zhǔn)直器的輻射的多個開口。第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器中的至少一個可相對于另一個準(zhǔn)直器移動或旋轉(zhuǎn)。當(dāng)高分辨率模式被選擇時，可移動或旋轉(zhuǎn)第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器以減小允許輻射通過第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的通過區(qū)域的大小，而當(dāng)高靈敏度模式被選擇時，可移動或旋轉(zhuǎn)第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器以增大通過區(qū)域的大小。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種輻射成像設(shè)備可包括:輻射發(fā)射器，發(fā)射輻射;第一準(zhǔn)直器，具有接收從輻射發(fā)射器發(fā)射的輻射的多個開口 ；第二準(zhǔn)直器，具有接收通過第一準(zhǔn)直器的輻射的多個開口 ；傳感器，感測通過第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的輻射，并將所感測的輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?；圖像處理器，基于來自傳感器的電信號產(chǎn)生輻射圖像；以及控制器，選擇性地控制第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器中的至少一個的移動或旋轉(zhuǎn)。當(dāng)高分辨率模式被選擇時，可控制第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器移動或旋轉(zhuǎn)以減小允許輻射通過第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的通過區(qū)域的大小，而當(dāng)高靈敏度模式被選擇時，可控制第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器移動或旋轉(zhuǎn)以增大通過區(qū)域的大小。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種準(zhǔn)直器模塊可包括具有接收輻射的多個開口的多個準(zhǔn)直器，其中，所述多個準(zhǔn)直器彼此上下堆疊以允許輻射順序地通過所述多個開口，并且所述多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器可相對于另一個準(zhǔn)直器移動或旋轉(zhuǎn)。當(dāng)高分辨率模式被選擇時，可移動或旋轉(zhuǎn)所述至少一個準(zhǔn)直器以減小穿過對象的輻射通過的通過區(qū)域的大小。當(dāng)高靈敏度模式被選擇時，可移動或旋轉(zhuǎn)所述至少一個準(zhǔn)直器以增大通過區(qū)域的大小。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種輻射成像設(shè)備可包括:輻射發(fā)射器，發(fā)射輻射；多個準(zhǔn)直器，具有接收從輻射發(fā)射器發(fā)射的輻射的多個開口 ；傳感器，感測通過所述多個準(zhǔn)直器的輻射，并將所感測的輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?；圖像處理器，基于來自傳感器的電信號產(chǎn)生輻射圖像；以及控制器，選擇性地控制所述多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器的移動或旋轉(zhuǎn)。當(dāng)高分辨率模式被選擇時，減小允許輻射通過所述多個準(zhǔn)直器的通過區(qū)域的大小，而當(dāng)高靈敏度模式被選擇時，增大通過區(qū)域的大小。所述多個準(zhǔn)直器可彼此上下堆疊以允許輻射順序地通過所述多個開口。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種輻射成像設(shè)備可包括:輻射發(fā)射器，發(fā)射輻射；至少一個準(zhǔn)直器模塊，接收從輻射發(fā)射器發(fā)射的輻射；傳感器，感測通過所述至少一個準(zhǔn)直器模塊的輻射，并將所感測的輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?；以及圖像處理器，基于來自傳感器的電信號產(chǎn)生輻射圖像?？煽刂茰?zhǔn)直器模塊使得允許輻射通過所述至少一個準(zhǔn)直器模塊的通過區(qū)域的大小減小或增大。所述輻射成像設(shè)備還可包括控制執(zhí)行以下步驟的控制器:如果所選的輻射成像模式是高分辨率模式，則減小通過區(qū)域的大小，而如果所選的輻射成像模式是高靈敏度模式，則增大通過區(qū)域的大小。所述至少一個準(zhǔn)直器模塊可包括堆疊的具有多個開口的多個準(zhǔn)直器，所述多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器可相對于另一個準(zhǔn)直器移動或旋轉(zhuǎn)，并且輻射順序地通過所述多個準(zhǔn)直器的所述多個開口。準(zhǔn)直器模塊可包括具有多個開口的多個準(zhǔn)直器，所述多個準(zhǔn)直器的開口可具有不同的大小，并且準(zhǔn)直器的位置可以是可切換的，使得在所述多個準(zhǔn)直器中選擇的準(zhǔn)直器位于輻射路徑中。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種控制輻射成像設(shè)備的方法可包括:將輻射成像模式設(shè)置為高分辨率模式或高靈敏度模式中的任何一種；并且控制準(zhǔn)直器模塊調(diào)整允許輻射通過準(zhǔn)直器模塊的通過區(qū)域的大小，其中，如果高分辨率模式被設(shè)置，則減小通過區(qū)域的大小，而如果高靈敏度模式被設(shè)置，則增大通過區(qū)域的大小。準(zhǔn)直器模塊可包括具有接收輻射的多個開口的多個準(zhǔn)直器，所述多個準(zhǔn)直器彼此上下堆疊以允許輻射順序地通過所述多個開口，并且所述多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器可相對于另一個準(zhǔn)直器移動或旋轉(zhuǎn)，并且其中，可移動或旋轉(zhuǎn)所述多個準(zhǔn)直器中的所述至少一個準(zhǔn)直器以增大或減小允許輻射通過準(zhǔn)直器模塊的通過區(qū)域的大小。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種準(zhǔn)直器模塊可包括:第一準(zhǔn)直器，具有接收福射的多個開口 ；以及第二準(zhǔn)直器，被布置為鄰近第一準(zhǔn)直器，具有接收通過第一準(zhǔn)直器的輻射的多個開口。第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器可操作為接收用于相對于彼此移動或旋轉(zhuǎn)以調(diào)整允許輻射通過第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的通過區(qū)域的大小的控制信號。
[0037]準(zhǔn)直器模塊還 可包括第三準(zhǔn)直器，其中，準(zhǔn)直器模塊可操作為接收如下控制信號，所述控制信號用于通過沿著允許輻射通過第三準(zhǔn)直器以及第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器之一的路徑布置第三準(zhǔn)直器來改變通過區(qū)域。
[0038]第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器可同時移動或旋轉(zhuǎn)。準(zhǔn)直器模塊可接收將第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器中的至少一個驅(qū)動根據(jù)用戶命令或根據(jù)預(yù)定距離量而設(shè)置的移動距離的控制信號?？刂菩盘柨蓪⒌谝粶?zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器中的至少一個驅(qū)動根據(jù)預(yù)定距離量而設(shè)置的移動距離，其中，所述預(yù)定距離量基于第一準(zhǔn)直器的開口的寬度大小和第二準(zhǔn)直器的開口的寬度大小。
[0039]控制信號可在橫向方向、對角線方向、順時針方向或逆時針方向中的至少一個方向上驅(qū)動第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器中的至少一個。第一準(zhǔn)直器可緊鄰第二準(zhǔn)直器堆疊，并且控制信號可在使第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器彼此間隔開的方向上驅(qū)動第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器中的至少一個。第一準(zhǔn)直器的開口的寬度可不同于第二準(zhǔn)直器的開口的寬度。形成第一準(zhǔn)直器的開口的分隔件的高度可不同于形成第二準(zhǔn)直器的開口的分隔件的高度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]從以下結(jié)合附圖進(jìn)行的對實施例的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面將變得清楚并且更易于理解，其中:
[0041]圖1A至圖1C是分別示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的輻射成像設(shè)備的示圖；[0042]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的輻射檢測器的示圖；
[0043]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的準(zhǔn)直器模塊的示圖；
[0044]圖4A至圖4C是準(zhǔn)直器模塊的一個實施例的解釋性示圖；
[0045]圖5A至圖5F是準(zhǔn)直器模塊的另一實施例的解釋性示圖；
[0046]圖6A和圖6B是準(zhǔn)直器模塊的另一實施例的解釋性示圖；
[0047]圖7是準(zhǔn)直器模塊的實施例的解釋性示圖；
[0048]圖8是輻射成像設(shè)備的圖像處理的解釋性示圖；和
[0049]圖9是根據(jù)實施例的輻射成像設(shè)備的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0050]現(xiàn)在將詳細(xì)論述本發(fā)明的實施例，在附圖中示出這些實施例的示例，其中，相似的標(biāo)號始終指的是相似的元件。
[0051]以下，將參照圖1A至圖8描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的準(zhǔn)直器模塊、使用該準(zhǔn)直器模塊的輻射檢測器以及使用該準(zhǔn)直器模塊的輻射成像設(shè)備。
[0052]圖1A至圖1C示出輻射成像設(shè)備的實施例。
[0053]如圖1A所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，輻射成像設(shè)備可以是包括輻射發(fā)射器100和輻射檢測器200的數(shù)字放射攝影(DR)設(shè)備，其中，輻射發(fā)射器100產(chǎn)生輻射，并將輻射發(fā)射到對象ob，輻射檢測器200檢測穿過對象ob的輻射。在這種情況下，假設(shè)輻射成像設(shè)備是如圖1A所示的桌形X射線成像設(shè)備，對象ob可被放置在輻射檢測器200的頂部。
[0054]如圖1B所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，輻射成像設(shè)備可以是計算機(jī)斷層掃描設(shè)備。同樣地，輻射成像設(shè)備(例如，計算機(jī)斷層掃描設(shè)備)包括輻射發(fā)射器100和輻射檢測器200，其中，輻射發(fā)射器100產(chǎn)生輻射，并將輻射發(fā)射到對象ob，輻射檢測器200檢測穿過對象ob的輻射。在這種情況下，輻射發(fā)射器100和輻射檢測器200可被布置為彼此面對以通過它們的旋轉(zhuǎn)以各種角度捕捉對象ob的輻射圖像。
[0055]盡管圖1A和圖1B示出了作為輻射成像設(shè)備的示例的X射線成像設(shè)備和計算機(jī)斷層掃描設(shè)備，但是 輻射成像設(shè)備不限于此，并且本公開內(nèi)容可應(yīng)用于全景數(shù)字乳房攝影(FFDM)設(shè)備或其他類型的輻射成像設(shè)備。
[0056]根據(jù)實施例，除了輻射發(fā)射器100和輻射檢測器200之外，如圖1C所示，輻射成像設(shè)備還可包括圖像處理器300和控制器400。這里，輻射檢測器200可包括準(zhǔn)直器模塊220和傳感器230。
[0057]準(zhǔn)直器模塊220可通過調(diào)整穿過對象ob的輻射將通過的通過區(qū)域的大小來執(zhí)行到達(dá)傳感器230的輻射的過濾。換句話講，準(zhǔn)直器模塊220可通過增大或減小輻射通過區(qū)域的大小來控制穿過對象ob的一些福射到達(dá)傳感器230。
[0058]圖像處理器300可用于從存儲在傳感器230中的電信號讀出輻射圖像并對讀出的輻射圖像執(zhí)行所需的圖像處理(例如，諸如對比度或亮度調(diào)整的后處理)。
[0059]例如，控制器400可控制輻射發(fā)射器100或輻射檢測器200的各種功能。具體地講，控制器400可產(chǎn)生用于移動或旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直器模塊220的多個準(zhǔn)直器221和222中的至少一個的控制指令，并且可將控制指令發(fā)送到所述至少一個準(zhǔn)直器，從而控制準(zhǔn)直器模塊220的輻射通過區(qū)域的大小。具體地講，根據(jù)實施例，控制器400使得能夠根據(jù)輻射成像模式來自動地調(diào)整輻射通過區(qū)域的大小。
[0060]輻射發(fā)射器100可包括產(chǎn)生輻射的輻射產(chǎn)生模塊。輻射產(chǎn)生模塊可包括輻射管和電源，其中，輻射管產(chǎn)生具有與施加到輻射管的電壓相應(yīng)的能量的輻射(例如，X射線)，電源將預(yù)定電壓施加到輻射管。
[0061]詳細(xì)地考慮輻射產(chǎn)生模塊的輻射產(chǎn)生原理，當(dāng)預(yù)定電壓被從電源施加到輻射管時，輻射管中的電子被所施加的電壓加速，其后在陽極附近快速地減少，致使基于能量守恒產(chǎn)生輻射。
[0062]一旦輻射被產(chǎn)生,輻射發(fā)射器100就將所產(chǎn)生的輻射發(fā)射到對象ob。
[0063]發(fā)射到對象ob的輻射可穿過對象ob，從而到達(dá)輻射檢測器200，或者可直接到達(dá)福射檢測器200,而不穿過對象ob。
[0064]圖2和圖3是示出輻射檢測器的實施例的示圖。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的實施例，如圖2所示，輻射檢測器200包括支架210、準(zhǔn)直器模塊220和傳感器230，其中，在支架210上放置對象ob，準(zhǔn)直器模塊220位于支架210下方，傳感器230位于準(zhǔn)直器模塊220下方。也就是說，相對于發(fā)射輻射的裝置，接收到的輻射可首先穿過支架210，然后穿過準(zhǔn)直器模塊220，然后穿過傳感器230。
[0066]其上放置對象ob的支架210由高輻射透射率材料形成，以允許穿過對象ob的或被引向支架210的輻射(例如，X射線)到達(dá)傳感器230。
[0067]準(zhǔn)直器模塊220可包括多個準(zhǔn)直器，例如，如圖2所示的兩個準(zhǔn)直器221和222。
[0068]準(zhǔn)直器221和222執(zhí)行輻射過濾以僅允許穿過對象ob的特定方向的輻射到達(dá)傳感器230，并且為輻射提供方向性。也就是說，不僅可以阻止在穿過對象ob的同時散射的輻射到達(dá)傳感器230，而且可以僅允許適當(dāng)?shù)妮椛涞竭_(dá)傳感器230，這導(dǎo)致圖像質(zhì)量改進(jìn)。
[0069]為了實現(xiàn)輻射過濾和方向性，如圖2所示，準(zhǔn)直器221和222包括由例如鉛(Pb)形成的以吸收輻射光子的多個分隔件2211和2212。多個分隔件2211和2212吸收輻射，從而僅允許特定范圍和方向上的輻射到達(dá)傳感器230。
[0070]更具體地講，如圖3所示，從輻射發(fā)射器100發(fā)射的輻射Xl至x4在穿過對象ob之后到達(dá)傳感器230。
[0071]如Xl和x3所表示的，穿過對象ob的輻射可根據(jù)內(nèi)部組織的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)而折射或散射。因此，當(dāng)傳感器230接收到散射的輻射Xl或x3時，這意味著傳感器230接收到穿過與對象ob的所需內(nèi)部組織不同的無用組織的輻射，這使輻射圖像的精度降低。
[0072]在這種情況下，通過將具有由多個分隔件2211和2212限定的開口的準(zhǔn)直器221和222布置在傳感器230的前面，散射的輻射Xl或x3與準(zhǔn)直器221和222的分隔件2211和2212碰撞(如A或B所表示的)，由此輻射xl或x3的光子被分隔件2211和2212吸收。僅被導(dǎo)向特定方向(例如，被引向地、而非散射)的輻射x2或x4 (即，初級光子)穿過多個準(zhǔn)直器221和222的開口，從而到達(dá)傳感器230上的位置，例如，位置C或O。
[0073]否則，例如，如果準(zhǔn)直器221和222沒有被安裝在傳感器230的前面，則散射的輻射x3可被引向與所需內(nèi)部組織的位置不相應(yīng)的位置D，這使圖像的精度降低。 [0074]穿過準(zhǔn)直器模塊220的開口的輻射被傳感器230的各個像素Pl至P5接收，并且傳感器230將輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栆源鎯﹄娦盘枴?br> [0075]圖4A至圖4C是準(zhǔn)直器模塊的一個實施例的解釋性示圖。[0076]如圖4A和圖4B所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，準(zhǔn)直器模塊220可包括多個準(zhǔn)直器，例如，第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222。所述多個準(zhǔn)直器可彼此上下堆疊。也就是說，準(zhǔn)直器模塊220可包括堆疊的多個準(zhǔn)直器221和222。例如,相對于朝向傳感器(例如,在向下的方向上)發(fā)射輻射的裝置，第二準(zhǔn)直器222可位于第一準(zhǔn)直器221的下方?？商鎿Q地，相對于朝向傳感器(例如，在水平方向上)發(fā)射福射的裝置，第二準(zhǔn)直器222可位于第一準(zhǔn)直器221的后面。
[0077]準(zhǔn)直器模塊220的多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器(例如，第一準(zhǔn)直器221或第二準(zhǔn)直器222)可包括由分隔件2211和2212限定的多個開口，其中，分隔件2211和2212具有恒定的水平長度wl和恒定的垂直長度w2。
[0078]根據(jù)實施例，如圖4A和圖4B所示，每個準(zhǔn)直器(例如，第一準(zhǔn)直器221或第二準(zhǔn)直器222)可包括具有相同寬度wl和《2的開口。根據(jù)另一實施例，每個準(zhǔn)直器(例如，第一準(zhǔn)直器221或第二準(zhǔn)直器222)可具有不同的寬度。
[0079]根據(jù)本發(fā)明的實施例，例如，第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222的開口的寬度wl或w2可在大約0.5mm至大約IOmm的范圍內(nèi)。因此,每個開口的面積可在大約0.25mm2至大約IOOmm2的范圍內(nèi)。
[0080]如果準(zhǔn)直器221或222的任何一個開口的寬度wl或w2增大，則通過開口的輻射的量(即，光子的數(shù)量)增加。同樣地，如果開口的寬度《I或《2減小，則通過開口的輻射的量(即，光子的數(shù)量)減少。
[0081 ] 因此，根據(jù)第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222的每個開口的大小(即，每個開口的面積)來確定通過準(zhǔn)直器模塊220到達(dá)傳感器230的輻射的量。換句話講，每個準(zhǔn)直器221或222的開口的大小確定穿過對象ob的輻射將通過的準(zhǔn)直器模塊220的輻射通過區(qū)域的
大小。
[0082]如果構(gòu)成準(zhǔn)直器模塊220的第一準(zhǔn)直器221或第二準(zhǔn)直器222的開口的寬度wl或《2增大，則通過一個開口的輻射的量(即，光子的數(shù)量)增加。結(jié)果，傳感器230感測到大量的(或相對較大量的)輻射，并將輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。從而，傳感?30的以每單位像素為基礎(chǔ)的輻射的量增加，這確保獲取更大量的關(guān)于對象ob的信息。也就是說，可獲取具有高靈敏度的輻射圖像。
[0083]另一方面，如果開口具有大的寬度wI或w2，則這可使在對象ob中散射的一些輻射(例如，圖4C中所示的輻射x6)被傳感器230接收。也就是說，如圖4C所示，在散射的輻射x5和x6的情況下，例如，如F所表示的，一些輻射x5可被準(zhǔn)直器221的分隔件吸收。
[0084]然而，因為分隔件之間的空間寬，即，開口的寬度wl或《2大，輻射x6不被分隔件吸收，而是直接通過開口，從而到達(dá)傳感器230上的位置E。另外，在當(dāng)不經(jīng)過散射時預(yù)期到達(dá)傳感器230的第三像素P3的位置H的輻射x7的情況下，它可能到達(dá)非預(yù)期的位置，這可使對象ob的特定內(nèi)部點的圖像通過除了相應(yīng)像素之外的任意像素形成，從而導(dǎo)致輻射圖像的精度降低。
[0085]到達(dá)傳感器230的輻射的量可根據(jù)各個準(zhǔn)直器221和222的高度hi和h2來確定。如果高度hi和h2增大，則甚至稍微散射的輻射也可能無法通過各個準(zhǔn)直器221和222，并且可與分隔件2211和2212碰撞并被 分隔件2211和2212吸收。因此，盡管被傳感器230感測到的以每像素為基礎(chǔ)的輻射的量減少，但是接收在對象ob中散射的輻射的可能性進(jìn)一步降低，這改進(jìn)了圖像的精度。
[0086]根據(jù)實施例，例如，第一準(zhǔn)直器221的高度hi或第二準(zhǔn)直器222的高度h2可在大約Imm至大約40mm的范圍內(nèi)。
[0087]總之，為了到達(dá)準(zhǔn)直器模塊220下方的傳感器230，如圖3至圖4C所示，穿過對象ob的輻射可能需要通過第一準(zhǔn)直器221的開口和第二準(zhǔn)直器222的開口兩者。穿過對象ob的輻射將通過的準(zhǔn)直器模塊220的輻射通過區(qū)域的大小根據(jù)第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222的開口的寬度wl和《2以及各個準(zhǔn)直器221和222的高度hi和h2來確定。
[0088]根據(jù)本發(fā)明的實施例，包括在準(zhǔn)直器模塊220中的多個準(zhǔn)直器中的至少一個可沿一個或多個方向移動。 [0089]圖5A至圖5F是準(zhǔn)直器模塊的另一實施例的解釋性示圖。盡管圖5A至圖5F假設(shè)第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222具有相同寬度，但是準(zhǔn)直器221和222兩者的寬度不必彼此相等，而可以彼此不同。同樣地，準(zhǔn)直器221和222兩者的高度可以彼此相等，但是不必彼此相等，而可以彼此不同。
[0090]如圖5A至圖5F所示，準(zhǔn)直器模塊220的至少一個準(zhǔn)直器(例如，第一準(zhǔn)直器221)可在給定方向d上移動。
[0091]在一個示例中，如圖5A至圖5F所示，第一準(zhǔn)直器221可水平地移動。
[0092]更具體地講，如圖5B所示，第一準(zhǔn)直器221可沿著X軸移動給定距離。在這種情況下，第一準(zhǔn)直器221的移動距離可由用戶任意選擇或者基于準(zhǔn)直器模塊220的預(yù)設(shè)條件。根據(jù)實施例，第一準(zhǔn)直器221的移動距離可被確定為在小于或等于第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222的寬度中的較小寬度的范圍內(nèi)。例如，如果第一準(zhǔn)直器221的第一寬度小于第二準(zhǔn)直器222的第二寬度，則第一準(zhǔn)直器221沿著X軸的移動距離可在零與第一寬度之間的范圍內(nèi)。
[0093]如圖5C所示，第一準(zhǔn)直器221可沿著Y軸移動給定距離。同樣地，第一準(zhǔn)直器221的Y軸移動距離可由用戶任意選擇或者基于準(zhǔn)直器模塊220的預(yù)設(shè)條件。根據(jù)實施例，第一準(zhǔn)直器221的Y軸移動距離可被確定為在小于或等于第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222的寬度中的較小寬度的范圍內(nèi)。例如，如果第一準(zhǔn)直器221的第一寬度小于第二準(zhǔn)直器222的第二寬度，則第一準(zhǔn)直器221沿著Y軸的移動距離可在零與第一寬度之間的范圍內(nèi)。
[0094]如圖所示，第一準(zhǔn)直器221可在對角線方向上移動。也就是說，第一準(zhǔn)直器221可沿著X軸和Y軸兩個軸移動。第一準(zhǔn)直器221的移動距離可由用戶任意選擇或者基于準(zhǔn)直器模塊220的預(yù)設(shè)條件。類似于上述示例，第一準(zhǔn)直器221的移動距離可被確定為在基于第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222的寬度的預(yù)定范圍內(nèi)。
[0095]根據(jù)實施例，如圖5E所示，第一準(zhǔn)直器221可圍繞旋轉(zhuǎn)軸ol旋轉(zhuǎn)，而不是在特定方向上移動。在這種情況下，如圖5E所示，旋轉(zhuǎn)軸ol可位于第一準(zhǔn)直器221的中心?？商鎿Q地，旋轉(zhuǎn)軸可位于第一準(zhǔn)直器221的另一特定位置(例如，第二準(zhǔn)直器222的左上端的特定位置02)，以允許第一準(zhǔn)直器221圍繞特定位置o2旋轉(zhuǎn)。然而，本公開內(nèi)容不如此受限，可選擇其他位置。第一準(zhǔn)直器221的移動距離可由用戶任意選擇或者基于準(zhǔn)直器模塊220的預(yù)設(shè)條件。類似于上述示例，第一準(zhǔn)直器221的移動距離可被確定為在基于第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222的寬度的預(yù)定范圍內(nèi)。
[0096]同樣地，第二準(zhǔn)直器222可以以與第一準(zhǔn)直器221相同的方式在特定方向上移動或旋轉(zhuǎn)。
[0097]另外，可使第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222都旋轉(zhuǎn)或移動。在這種情況下，可在不同的方向上(例如，在相反的方向上)使第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222都移動。
[0098]例如，第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222可同時移動或旋轉(zhuǎn)。
[0099]當(dāng)?shù)谝粶?zhǔn)直器221在水平方向上(例如，在移動方向d上)移動或旋轉(zhuǎn)時，如圖5A至圖5F所示，第一準(zhǔn)直器221的開口和第二準(zhǔn)直器222的開口可在對角上彼此重疊。
[0100]穿過準(zhǔn)直器模塊220的輻射僅當(dāng)既通過第一準(zhǔn)直器221的開口、又通過第二準(zhǔn)直器222的開口時才到達(dá)傳感器230。因此，當(dāng)?shù)谝粶?zhǔn)直器221的開口和第二準(zhǔn)直器222的開口如圖5A至圖5F所示在對角上彼此重疊時，輻射通過空間的大小減小。也就是說，第一準(zhǔn)直器221的開口和第二準(zhǔn)直器222的開口可彼此重疊，使得第一準(zhǔn)直器221的開口的僅一部分和第二準(zhǔn)直器222的開口的僅一部分彼此重疊。例如，第一準(zhǔn)直器221的開口的一部分可與第二準(zhǔn)直器222的多個開口的一部分重疊。例如，第一準(zhǔn)直器221的開口的一部分可不與第二準(zhǔn)直器222的任一開口重疊。
[0101]也就是說，如果第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222被布置為使得它們的開口如圖4A和圖4B所示彼此一致，則穿過對象ob的輻射將通過的輻射通過區(qū)域的寬度等于各個準(zhǔn)直器221和222的寬度wl和《2。如果準(zhǔn)直器221和222在對角上彼此重疊，則如圖所示，輻射通過區(qū)域的寬度減小到wl’和w2’，其中，wl’和《2’是由重疊的準(zhǔn)直器221和222限定的空間的寬度。
[0102]參照圖5F，如在輻射x9和xl2的情況下，在對象ob中散射的輻射可被第一準(zhǔn)直器221的分隔件I和K吸收，或者如在輻射XlO的情況下，在對象ob中散射的輻射可能甚至在通過第一準(zhǔn)直器221之后被第二準(zhǔn)直器222的分隔件J吸收。僅不經(jīng)過散射的適當(dāng)?shù)母Ｉ?例如，福射x8和xll的初級光子)可到達(dá)傳感器230 (參見L和M)。
[0103]如果第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222被布置為使得它們的開口如圖4C所示彼此一致，則前述輻射XlO可到達(dá)傳感器230的第四像素P4上的位置(參見J')，致使輻射圖像的精度降低。
[0104]如圖5A至圖5F所示，當(dāng)準(zhǔn)直器模塊220的準(zhǔn)直器221和222中的至少一個移動時，這致使減少量的輻射通過準(zhǔn)直器模塊220，并且僅允許精確信息的輻射到達(dá)傳感器230。也就是說，隨著傳感器230的以每單位像素為基礎(chǔ)的輻射的量減少，圖像的靈敏度降低，然而由于僅感測初級光子，而不是感測與散射的輻射相應(yīng)的光子，圖像的精度提高。另外，可實現(xiàn)輻射圖像的分辨率提高，并且可實現(xiàn)每單位面積的像素數(shù)量的增加(即，像素的大小的減小)。
[0105]如上所述，如果如圖4A至圖4C所示設(shè)置準(zhǔn)直器模塊220，則可獲取具有高靈敏度、低精度和大像素的輻射圖像。另一方面，如果如圖5A至圖5F所示設(shè)置準(zhǔn)直器模塊220，即，如果準(zhǔn)直器模塊220的至少一個準(zhǔn)直器移動，則相對于圖4A至圖4C的實施例，可獲取具有較低靈敏度、較高精度和較小像素的輻射圖像。
[0106]因此，可通過一個準(zhǔn)直器模塊220來調(diào)整輻射圖像的靈敏度和精度，這使得能夠在不更換準(zhǔn)直器模塊220的情況下獲取各種輻射圖像。這可減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
[0107]圖6A和圖6B是準(zhǔn)直器模塊的實施例的解釋性示圖。
[0108]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，如圖6A和圖6B所示，準(zhǔn)直器模塊220的多個準(zhǔn)直器中的至少一個(例如，第一準(zhǔn)直器221或第二準(zhǔn)直器222)可垂直移動。照此，多個準(zhǔn)直器(例如，第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222)可彼此間隔開。
[0109]如圖6B所示，例如，如果第一準(zhǔn)直器221垂直移動并且與第二準(zhǔn)直器222間隔開，則這可促使更容易地去除散射的輻射，并且?guī)椭鷤鞲衅?30僅接收精確的輻射(B卩，初級光子)。
[0110]在圖6B中的輻射X13至X16中，散射的或沒有被引向傳感器230的輻射xl3、xl4和xl6可分別在第二準(zhǔn)直器222的位置Q以及第一準(zhǔn)直器221的位置O和P處被吸收，并且僅福射xl5可到達(dá)傳感器230。
[0111]如果發(fā)生第一準(zhǔn)直器221不移動，則散射的輻射xl6不被移動之前的第一準(zhǔn)直器221’的分隔件以及第二準(zhǔn)直器222的分隔件吸收，從而在位置P'處到達(dá)傳感器，這可使得不可獲取精確的圖像。然而，通過移動第一準(zhǔn)直器221，可去除散射的輻射xl6，導(dǎo)致獲取精確的圖像。
[0112]圖7是準(zhǔn)直器模塊的實施例的解釋性示圖。
[0113]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，如圖7所示，準(zhǔn)直器模塊220可包括多個準(zhǔn)直器221至223，并且準(zhǔn)直器221至223均可相對于其他準(zhǔn)直器221至223移動。也就是說，基于圖7，第一準(zhǔn)直器221可橫向移動,第二準(zhǔn)直器222可以不移動,第三準(zhǔn)直器223可在前向方向上移動。另外，如圖6A所示，各個準(zhǔn)直器221至223可垂直移動，以便彼此間隔開。然而，圖7僅僅是示例，多個準(zhǔn)直器221至223可在不同方向上相對于彼此移動。 [0114]在準(zhǔn)直器模塊220包括兩個、三個或更多個準(zhǔn)直器221至223的情況下，可根據(jù)準(zhǔn)直器221至223的移動來以各種方式調(diào)整輻射通過區(qū)域的大小，并且允許更大量的輻射通過準(zhǔn)直器模塊220的部分區(qū)域以及更少量的輻射通過準(zhǔn)直器模塊220的另一部分區(qū)域。
[0115]如上所述，準(zhǔn)直器模塊220的各個準(zhǔn)直器221至223的操作可由用戶手動控制，或者可響應(yīng)于從上述控制器400發(fā)送的控制指令來進(jìn)行控制。
[0116]根據(jù)實施例，可響應(yīng)于控制器400的根據(jù)所選成像模式而產(chǎn)生的控制指令來選擇性地驅(qū)動準(zhǔn)直器模塊220。
[0117]例如，如果成像模式被設(shè)置為高分辨率模式，則控制器400產(chǎn)生用于如圖5A至圖5E所示操作準(zhǔn)直器模塊220的多個準(zhǔn)直器221至223中的至少一個準(zhǔn)直器的控制指令。從而，響應(yīng)于該控制指令，對準(zhǔn)直器模塊220的多個準(zhǔn)直器221至223中的至少一個準(zhǔn)直器(例如，第一準(zhǔn)直器221)進(jìn)行操作，例如，如圖5A至圖5E所示移動或旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，各個準(zhǔn)直器(例如，第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222)在對角上彼此重疊，致使輻射通過區(qū)域的寬度減小。這阻止散射的輻射通過準(zhǔn)直器模塊220，并且?guī)椭鷤鞲衅?30僅接收適當(dāng)?shù)妮椛?。以這種方式，在高分辨率成像模式下提高圖像的精度和分辨率。
[0118]相反，如果成像模式被設(shè)置為高靈敏度模式，則控制器400產(chǎn)生用于以與高分辨率模式下的方式相反的方式操作準(zhǔn)直器模塊220的多個準(zhǔn)直器221至223中的至少一個準(zhǔn)直器的控制指令。從而，響應(yīng)于該控制指令，多個準(zhǔn)直器(例如，第一準(zhǔn)直器221和第二準(zhǔn)直器222)被布置為如圖4A和圖4B所示彼此一致。結(jié)果，輻射通過區(qū)域的寬度大于高分辨率模式下的輻射通過區(qū)域的寬度。因此，準(zhǔn)直器模塊220可使更大量的輻射通過，這允許傳感器230接收比在高分辨率模式下更大量的輻射。以這種方式，在高靈敏度成像模式下，可獲取高靈敏度輻射圖像。[0119]根據(jù)本發(fā)明的實施例，準(zhǔn)直器模塊包括具有多個開口的多個準(zhǔn)直器。如果所述多個準(zhǔn)直器之中的任何一個準(zhǔn)直器被選擇，則控制所選的準(zhǔn)直器被定位在穿過對象的輻射到達(dá)傳感器的路徑中。換句話講，準(zhǔn)直器模塊內(nèi)的多個準(zhǔn)直器可以彼此替換，即，被切換。在這種情況下，各個準(zhǔn)直器可具有不同大小的開口。更具體地講，準(zhǔn)直器模塊內(nèi)的任何一個準(zhǔn)直器的開口可小于或大于其他準(zhǔn)直器的開口。因此，可根據(jù)準(zhǔn)直器模塊的多個準(zhǔn)直器中的任何一個是否被定位在輻射路徑上來改變準(zhǔn)直器的用于輻射通過的開口的大小，這使得能夠調(diào)整輻射通過區(qū)域的大小。
[0120]以這種方式，由輻射發(fā)射器100發(fā)射并穿過對象ob從而通過準(zhǔn)直器模塊220的區(qū)域(例如，由第一準(zhǔn)直器221的開口和第二準(zhǔn)直器222的開口限定的通過區(qū)域)的輻射到達(dá)傳感器230。
[0121]圖8是輻射成像設(shè)備的圖像處理的解釋性示圖。
[0122]如圖8所示，傳感器230可包括多個像素230P，每個像素230P可包括閃爍體231、光電二極管232和存儲元件233。閃爍體231在被輻射擊中時發(fā)光，并且通過感測已通過準(zhǔn)直器模塊220的福射來輸出光子。光電二極管232感測從閃爍體231輸出的光子,并將光子轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芰恳暂敵鲇糜谳椛鋱D像的電信號。存儲元件233例如可以是存儲從光電二極管232輸出的電信號的電容器。
[0123]圖像處理器300讀出存儲在存儲元件233中的電信號，其后通過圖像處理產(chǎn)生輻射圖像。所產(chǎn)生的輻射圖像可被顯示在顯示裝置(諸如監(jiān)視器)上。在這種情況下，如上所述，可根據(jù)準(zhǔn)直器模塊220的多個準(zhǔn)直器221至223的相對位置來改變輻射圖像的靈敏度、分辨率和精度。
[0124]圖像處理器300可以是輻射檢測器200的處理器，或者可以是在有線或無線通信網(wǎng)絡(luò)中與輻射檢測器200連接的外部信息處理設(shè)備的處理器，或者可以是這兩個處理器的組合。
[0125]圖9是根據(jù)實施例的輻射成像設(shè)備的控制方法的流程圖。
[0126]根據(jù)本發(fā)明的實施例，在必要時從各種輻射成像模式之中選擇任何一種輻射成像模式之后，可根據(jù)所選的輻射成像模式來執(zhí)行對象的成像。
[0127]如圖9所示，在所選的輻射成像模式下對對象成像的方法中，首先，可從多種成像模式之中選擇任何一種成像模式(例如，高分辨率成像模式或高靈敏度成像模式)(S500)。這個選擇可由用戶執(zhí)行，或者可根據(jù)對象或?qū)ο蟮某上駞^(qū)域而預(yù)先設(shè)置。
[0128]然后，根據(jù)所選的輻射成像模式來調(diào)整安裝在支架與傳感器之間的準(zhǔn)直器模塊的通過區(qū)域的大小。準(zhǔn)直器模塊的通過區(qū)域使穿過對象的一些輻射通過，但是濾除一些輻射，例如，散射的輻射。
[0129]例如，如果高分辨率模式被選擇，則可減小準(zhǔn)直器模塊的通過區(qū)域的大小，而如果高靈敏度模式被選擇，則可增大準(zhǔn)直器模塊的通過區(qū)域的大小。
[0130]根據(jù)本發(fā)明的實施例，準(zhǔn)直器模塊包括具有穿過對象的輻射通過的多個開口的多個準(zhǔn)直器。所述多個準(zhǔn)直器可彼此上下堆疊(或在水平布置中并排堆疊)，使得輻射順序地通過所述多個開口。所述多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器可相對于另一個準(zhǔn)直器移動或旋轉(zhuǎn)。
[0131 ] 如果高分辨率模式被選擇(S510)，則可在給定方向上移動準(zhǔn)直器模塊的多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器以便在對角上與另一個準(zhǔn)直器重疊(S511)，這導(dǎo)致通過區(qū)域的大小減小(S512)。
[0132]如果放射攝影被啟動(S513)，則由于準(zhǔn)直器模塊的通過區(qū)域的大小減小，產(chǎn)生精確的高分辨率圖像。然而，因為傳感器所接收到的輻射的絕對量減少，所以與高靈敏度模式相比，圖像具有相對低的靈敏度。
[0133]如果高靈敏度模式被選擇(S520)，則在給定方向上移動準(zhǔn)直器模塊的多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器以便如圖4A所示與另一個準(zhǔn)直器一致，而不是在對角上與另一個準(zhǔn)直器重疊(S521)，這導(dǎo)致通過區(qū)域的大小增大(S522)。
[0134]如果放射攝影被啟動(S523)，則由于準(zhǔn)直器模塊的通過區(qū)域的大小增大，傳感器接收更大量的輻射。因此，可獲取具有與高分辨率模式相比相對高的靈敏度的圖像。然而，如上所述，由于散射的輻射，圖像的精度可降低。
[0135]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，準(zhǔn)直器模塊可包括具有不同大小的開口的多個準(zhǔn)直器，可根據(jù)成像模式來選擇所述多個準(zhǔn)直器中的任何一個，并且可移動所選的準(zhǔn)直器以使其被定位在穿過對象的輻射的路徑中。在高分辨率成像模式的情況下，移動具有較小大小的開口的準(zhǔn)直器以使其被定位在穿過對象的輻射的路徑中。在高靈敏度成像模式的情況下，移動具有較大大小的開口的準(zhǔn)直器以使其被定位在輻射路徑中。也就是說，根據(jù)輻射成像模式來執(zhí)行準(zhǔn)直器模塊的多個準(zhǔn)直器之間的切換。
[0136]如從以上描述顯而易見的是，通過提供準(zhǔn)直器模塊、使用該準(zhǔn)直器模塊的輻射檢測器和使用該準(zhǔn)直器模塊的輻射成像設(shè)備，可根據(jù)成像目的來檢測適當(dāng)?shù)妮椛洹?br> [0137]具體地講，可通過 移動彼此上下堆疊的多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器來響應(yīng)于用戶請求改變輻射通過區(qū)域的大小，這允許輻射檢測器接收并檢測適合于產(chǎn)生輻射圖像的輻射。
[0138]因此，可獲取具有針對所需成像目的進(jìn)行優(yōu)化的靈敏度或分辨率的輻射圖像。
[0139]另外，可通過根據(jù)所需成像目的調(diào)整輻射的產(chǎn)生或發(fā)射量以及準(zhǔn)直器模塊的位置來減少患者身體的輻射暴露。
[0140]提供自由地調(diào)整通過區(qū)域的大小的準(zhǔn)直器模塊可實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效果，包括制造成本降低。
[0141]這里，注意的是，根據(jù)本文中所公開的示例實施例的輻射成像設(shè)備、準(zhǔn)直器模塊和控制方法可應(yīng)用于目標(biāo)對象(包括人類、動物或其他生命形式)或輻射成像可應(yīng)用到的任何其他對象(例如，諸如機(jī)場安全或邊境安全的安全應(yīng)用、諸如拍攝焊接的X射線圖像的工業(yè)應(yīng)用、諸如拍攝繪畫的X射線圖像的藝術(shù)應(yīng)用等)。
[0142]根據(jù)上述示例實施例的輻射成像設(shè)備和方法可使用一個或多個處理器，這些處理器可包括微處理器、中央處理單元(CPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)以及這些和其他處理裝置的部分或組合。
[0143]流程圖圖示的每個塊可表示包括用于實現(xiàn)所指定的邏輯功能的一個或多個可執(zhí)行指令的單元、模塊、代碼段或代碼部分。還應(yīng)指出，在一些替代實現(xiàn)中，這些塊中所指出的功能可不按次序發(fā)生。例如，根據(jù)所涉及的功能，連續(xù)示出的兩個塊事實上可以基本上同時執(zhí)行，或者這些塊有時可以按逆序執(zhí)行。
[0144]用于控制根據(jù)上述實施例的輻射成像設(shè)備和/或準(zhǔn)直器模塊的方法可被記錄在包括用于實現(xiàn)計算機(jī)所實施的各種操作的程序指令的非暫時性計算機(jī)可讀介質(zhì)中。所述介質(zhì)還可單獨地或與程序指令結(jié)合地包括數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。非暫時性計算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括:磁性介質(zhì)，諸如硬盤、軟盤和磁帶；光學(xué)介質(zhì)，諸如CD ROM盤和DVD ;磁光介質(zhì)，諸如光盤；以及專門被構(gòu)造為存儲并執(zhí)行程序指令的硬件裝置，諸如只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、閃存等。程序指令的示例包括諸如由編譯器生成的機(jī)器代碼和包含可被計算機(jī)使用解釋器執(zhí)行的更高級代碼的文件這兩者。所描述的硬件裝置可被構(gòu)造為充當(dāng)被記錄、存儲或固定在一個或多個計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中的一個或多個軟件模塊，以便執(zhí)行上述實施例的操作，反之亦然。程序指令可由一個或多個處理器執(zhí)行。另外，非暫時性計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可分布在通過網(wǎng)絡(luò)連接的計算機(jī)系統(tǒng)之間，并且計算機(jī)可讀代碼或程序指令可被以分散的方式存儲和執(zhí)行。另外，計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)還可被實現(xiàn)在至少一個專用集成電路(ASIC)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)中。
[0145] 盡管已示出并描述了本發(fā)明的示例實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對這些實施例進(jìn)行改變，本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求及其等同物中限定 。
【權(quán)利要求】
1.一種準(zhǔn)直器模塊，包括: 第一準(zhǔn)直器，具有接收輻射的多個開口 ；和 第二準(zhǔn)直器，具有接收通過第一準(zhǔn)直器的輻射的多個開口， 其中，第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器中的至少一個相對于另一個準(zhǔn)直器移動或旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)直器模塊，其中，根據(jù)第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器的移動或旋轉(zhuǎn)來調(diào)整允許輻射通過第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的通過區(qū)域的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)直器模塊，其中，第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器中的至少一個是可移動的或可旋轉(zhuǎn)的，使得第一準(zhǔn)直器的一些開口和第二準(zhǔn)直器的一些開口彼此偏離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)直器模塊，其中，第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器朝向或遠(yuǎn)離第二準(zhǔn)直器或第一準(zhǔn)直器移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)直器模塊，其中，第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器的開口通過分隔件彼此分開。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)直器模塊，其中，第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的開口具有相同的大小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)直器模塊，其中，第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的開口的寬度在0.5mm至10_的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)直器模塊，其中，第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的高度在Imm至40mm的范圍內(nèi)。`
9.一種福射檢測器,包括: 第一準(zhǔn)直器，具有接收輻射的多個開口 ； 第二準(zhǔn)直器，具有接收通過第一準(zhǔn)直器的輻射的多個開口 ；和 傳感器，感測通過第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的輻射，并將所感測的輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺? 其中，第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器相對于第二準(zhǔn)直器或第一準(zhǔn)直器移動或旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輻射檢測器，其中，根據(jù)第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器的移動或旋轉(zhuǎn)來調(diào)整允許輻射通過第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器的通過區(qū)域的大小。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輻射檢測器，其中，第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器相對于第二準(zhǔn)直器或第一準(zhǔn)直器移動或旋轉(zhuǎn)，使得第一準(zhǔn)直器的一些開口和第二準(zhǔn)直器的一些開口彼此重疊。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輻射檢測器，其中，第一準(zhǔn)直器或第二準(zhǔn)直器朝向或遠(yuǎn)離第二準(zhǔn)直器或第一準(zhǔn)直器移動。
13.—種控制輻射成像設(shè)備的方法，所述方法包括: 將輻射成像模式設(shè)置為高分辨率模式或高靈敏度模式中的任何一種；和 控制準(zhǔn)直器模塊以調(diào)整允許輻射通過準(zhǔn)直器模塊的通過區(qū)域的大小， 其中，如果高分辨率模式被設(shè)置，則減小通過區(qū)域的大小，而如果高靈敏度模式被設(shè)置，則增大通過區(qū)域的大小。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，準(zhǔn)直器模塊包括具有接收輻射的多個開口的多個準(zhǔn)直器，所述多個準(zhǔn)直器彼此上下堆疊以允許輻射順序地通過所述多個開口，并且所述多個準(zhǔn)直器中的至少一個準(zhǔn)直器相對于另一個準(zhǔn)直器移動或旋轉(zhuǎn)，并且 其中，移動或旋轉(zhuǎn)所述多個準(zhǔn)直器中的所述至少一個準(zhǔn)直器以增大或減小允許輻射通過準(zhǔn)直器模 塊的通過區(qū)域的大小。
【文檔編號】A61B6/03GK103784154SQ201310522999
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月31日
【發(fā)明者】姜智訓(xùn), 崔炳善 申請人:三星電子株式會社