技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實施例涉及X射線成像設(shè)備及其控制方法。

背景技術(shù)：

X射線成像設(shè)備是用X射線輻射對象并且分析已經(jīng)透過對象的X射線以識別對象內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)備。由于X射線透射率根據(jù)形成對象的組織而變化，因此可使用衰減系數(shù)(即X射線透射率的數(shù)值)將對象內(nèi)部結(jié)構(gòu)成像。

由于可使用準(zhǔn)直儀調(diào)節(jié)X射線輻射區(qū)域，因此應(yīng)該在考慮到X射線成像部分、對象的特征等的情況下準(zhǔn)確地設(shè)置X射線輻射區(qū)域，以防止對象不必要地暴露于X射線并且不必要地被X射線輻射。

在一些情況下，由于各種原因(包括X射線輻射區(qū)域比待成像部分小的情況和X射線待檢測區(qū)域比待成像部分小的情況)，導(dǎo)致不可通過單次成像來完全拍攝期望被成像的部分。

在這些情況下，可通過將待成像部分劃分成多個區(qū)域，通過X射線拍攝所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域并且將所獲取的多個X射線圖像拼接在一起，得到所期望部分的一個X射線圖像。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本公開的一方面是提供一種X射線成像設(shè)備及其控制方法，該X射線成像設(shè)備使用相機圖像來設(shè)置包括X射線輻射區(qū)域的與X射線成像相關(guān)的各種類型的參數(shù)，并且自動控制X射線成像。

本公開的另外方面將在隨后的描述中部分闡述，并且部分地將根據(jù)描述而顯而易見或者可通過實踐本公開而獲知。

根據(jù)實施例，一種X射線成像設(shè)備包括：捕獲單元，捕獲相機圖像；X射線源，在該X射線源上安裝有調(diào)節(jié)X射線輻射區(qū)域的準(zhǔn)直儀；存儲單元，針對多個X射線成像協(xié)議中的每個映射并存儲X射線成像區(qū)域；輸入單元，接收對所述多個X射線成像協(xié)議中的一個X射線成像協(xié)議的選擇；以及控制單元，從相機圖像提取與所選擇的X射線成像協(xié)議建立映射的X射線成像區(qū)域，并且控制準(zhǔn)直儀使得X射線輻射區(qū)域?qū)?yīng)于所提取的X射線成像區(qū)域。

輸入單元可從用戶接收與針對所述多個X射線成像協(xié)議中的每個X射線成像協(xié)議映射的X射線成像區(qū)域相關(guān)的選擇。

X射線成像設(shè)備還可包括顯示單元，顯示單元顯示具有對象形狀的用于接收與X射線成像區(qū)域相關(guān)的選擇的圖形對象，并且通過將指定X射線成像區(qū)域的成像窗口重疊在圖形對象上來顯示成像窗口。

當(dāng)通過輸入單元調(diào)節(jié)成像窗口的位置和尺寸中的至少一個時，控制單元可將與調(diào)節(jié)后的成像窗口的位置和尺寸中的至少一個對應(yīng)的區(qū)域作為X射線成像區(qū)域存儲在存儲單元中。

X射線成像設(shè)備還可包括顯示單元，顯示單元顯示相機圖像，并且通過將提取的X射線成像區(qū)域重疊在相機圖像上來顯示提取的X射線成像區(qū)域。

顯示單元可顯示用于接收對所述多個X射線成像協(xié)議中的一個X射線成像協(xié)議的選擇的協(xié)議列表，并且在相機圖像顯示命令通過輸入單元被輸入時顯示相機圖像。

輸入單元可接收針對所述多個X射線成像協(xié)議中的每個設(shè)置的X射線輻射條件，存儲單元可映射并存儲針對所述多個X射線成像協(xié)議中的每個設(shè)置的X射線輻射條件。

當(dāng)所述多個X射線成像協(xié)議中的一個被選擇時，控制單元可通過應(yīng)用與所選擇的X射線成像協(xié)議建立映射的X射線輻射條件來執(zhí)行X射線成像。

根據(jù)另一個實施例，一種X射線成像設(shè)備包括：顯示單元，顯示用于接收針對多個對象尺寸中的每個的X射線輻射條件的設(shè)置的圖形用戶界面(GUI)；存儲單元，根據(jù)輸入，針對多個對象尺寸中的每個映射并存儲X射線輻射條件；捕獲單元，捕獲相機圖像；以及控制單元，識別相機圖像中示出的對象的尺寸，并且通過應(yīng)用與識別的對象尺寸建立映射的X射線輻射條件來執(zhí)行X射線成像。

顯示單元可顯示識別的對象尺寸。

存儲單元可針對多個對象尺寸中的每個和X射線成像協(xié)議中的每個，映射并存儲X射線輻射條件。

當(dāng)所述多個X射線成像協(xié)議中的一個被選擇時，控制單元可通過應(yīng)用與所選擇的X射線成像協(xié)議和識別的對象尺寸建立映射的X射線輻射條件來執(zhí)行X射線成像。

根據(jù)又一個實施例，一種X射線成像設(shè)備包括：捕獲單元，捕獲相機圖像；X射線源，在該X射線源上安裝有用可見光線輻射X射線輻射區(qū)域的光源；控制單元，基于X射線源的坐標(biāo)信息來計算相機圖像中的X射線輻射區(qū)域的位置，提取相機圖像中顯示的被可見光線照射的光輻射區(qū)域，計算提取的光輻射區(qū)域在相機圖像中的位置，當(dāng)X射線輻射區(qū)域的位置和光輻射區(qū)域的位置彼此不匹配時確定需要進行校準(zhǔn)；以及顯示單元，在需要進行校準(zhǔn)時顯示與校準(zhǔn)相關(guān)的信息。

顯示單元可顯示與計算出的X射線輻射區(qū)域的位置對應(yīng)的第一X射線輻射窗口和與計算出的光輻射區(qū)域的位置對應(yīng)的第二X射線輻射窗口。

當(dāng)?shù)谝籜射線輻射窗口和第二X射線輻射窗口的位置、形式和尺寸中的至少一個彼此不匹配時，控制單元可確定需要進行校準(zhǔn)。

當(dāng)需要進行校準(zhǔn)時，控制單元可基于第一X射線輻射窗口和第二X射線輻射窗口之間的差異來計算校準(zhǔn)參數(shù)。

顯示單元可顯示計算出的校準(zhǔn)參數(shù)。

控制單元可基于計算出的校準(zhǔn)參數(shù)來自動執(zhí)行校準(zhǔn)。

控制單元可提取相機圖像中示出的X射線檢測器或其上安裝有X射線檢測器的安裝單元的邊界以提取檢測器邊界線，并且可基于在計算出的X射線輻射區(qū)域的位置或計算出的光輻射區(qū)域的位置處顯示的X射線輻射窗口和提取的檢測器邊界線，確定X射線檢測器和X射線源是否彼此對準(zhǔn)。

當(dāng)形成X射線輻射窗口的多個頂點和形成檢測器邊界線的多個頂點之間的距離完全彼此匹配時，控制單元可確定X射線檢測器和X射線源彼此對準(zhǔn)。

當(dāng)X射線輻射窗口的中心和檢測器邊界線的中心彼此匹配時，控制單元可確定X射線檢測器和X射線源彼此對準(zhǔn)。

顯示單元可通過將檢測器邊界線和射線輻射窗口重疊在相機圖像上來顯示檢測器邊界線和射線輻射窗口。

控制單元可計算用于將X射線源和X射線檢測器彼此對準(zhǔn)的X射線源或X射線檢測器的移動距離或移動方向。

控制單元可基于計算出的移動距離或移動方向來移動X射線源或X射線檢測器。

顯示單元可顯示計算出的移動距離或移動方向。

顯示單元可在計算出的X射線輻射區(qū)域的位置或計算出的光輻射區(qū)域的位置處顯示X射線輻射窗口，并且X射線成像設(shè)備還可包括輸入單元，輸入單元從用戶接收用于調(diào)節(jié)X射線輻射窗口的位置或尺寸的調(diào)節(jié)命令。

當(dāng)由于輸入的調(diào)節(jié)命令導(dǎo)致X射線輻射窗口偏離相機圖像中示出的X射線檢測器或其上安裝有X射線檢測器的安裝單元的邊界時，顯示單元可顯示偏離邊界的區(qū)域。

根據(jù)又一個實施例，一種X射線成像設(shè)備，所述X射線成像設(shè)備通過將多個劃分區(qū)域的多個X射線圖像拼接在一起來產(chǎn)生單個X射線圖像，該X射線成像設(shè)備包括：捕獲單元，獲取相機圖像；X射線源，該X射線源上安裝有調(diào)節(jié)X射線輻射區(qū)域的準(zhǔn)直儀；顯示單元，通過將多個劃分窗口重疊在相機圖像上來顯示所述多個劃分窗口，所述多個劃分窗口表示所述多個劃分區(qū)域的尺寸和位置；以及控制單元，控制準(zhǔn)直儀，以調(diào)節(jié)所述多個劃分區(qū)域中的至少一個的X射線輻射區(qū)域的寬度。

X射線成像設(shè)備還可包括接收用于控制X射線輻射區(qū)域的寬度的命令的輸入單元，并且控制單元可根據(jù)輸入的命令來控制準(zhǔn)直儀。

控制單元可控制準(zhǔn)直儀，使得X射線輻射區(qū)域的寬度匹配相機圖像中示出的對象的寬度。

控制單元可從相機圖像提取對象的輪廓并且基于提取的輪廓和背景之間的邊界來確定X射線輻射區(qū)域的寬度。

X射線成像設(shè)備還可包括多個自動曝光控制(AEC)傳感器，AEC傳感器控制從X射線源輻射的X射線的量，并且控制單元可基于調(diào)節(jié)后的X射線輻射區(qū)域的寬度來選擇所述多個AEC傳感器中的一個。

根據(jù)又一個實施例，一種X射線成像設(shè)備通過將多個劃分區(qū)域的多個X射線圖像拼接在一起來產(chǎn)生單個X射線圖像，并且包括：捕獲單元，捕獲相機圖像；顯示單元，顯示相機圖像；以及控制單元，確定所述多個劃分區(qū)域和相機圖像重疊的重疊區(qū)域是否處于預(yù)設(shè)部分。

控制單元可移動重疊區(qū)域，使得重疊區(qū)域不處于預(yù)設(shè)部分。

顯示單元可通過將重疊區(qū)域重疊在相機圖像上來顯示重疊區(qū)域，并且當(dāng)重疊區(qū)域處于預(yù)設(shè)部分時可向用戶輸出警告。

X射線成像設(shè)備還可包括輸入單元，輸入單元接收用于移動重疊區(qū)域的用戶命令。

根據(jù)實施例，一種控制X射線成像設(shè)備的方法包括：針對多個X射線成像協(xié)議中的每個，映射并存儲X射線成像區(qū)域；接收從所述多個X射線成像協(xié)議中選擇的一個X射線成像協(xié)議；從相機圖像提取與所選擇的X射線成像協(xié)議建立映射的X射線成像區(qū)域；以及控制準(zhǔn)直儀，使得X射線輻射區(qū)域?qū)?yīng)于所提取的X射線成像區(qū)域。

映射并存儲X射線成像區(qū)域可包括：從用戶接收與針對所述多個X射線成像協(xié)議中的每個映射的X射線成像區(qū)域相關(guān)的選擇；以及根據(jù)輸入，針對所述多個X射線成像協(xié)議中的每個映射并存儲X射線成像區(qū)域。

根據(jù)另一個實施例，一種控制X射線成像設(shè)備的方法包括：顯示用于接收針對多個對象尺寸中的每個的X射線輻射條件的設(shè)置的GUI；根據(jù)輸入，針對多個對象尺寸中的每個，映射并存儲X射線輻射條件；捕獲相機圖像；識別相機圖像中示出的對象的尺寸，并且通過應(yīng)用與識別的對象尺寸建立映射的X射線輻射條件來執(zhí)行X射線成像。

所述方法還可包括顯示識別的對象尺寸。

根據(jù)又一個實施例，一種控制X射線成像設(shè)備的方法包括：用可見光線輻射X射線輻射區(qū)域；基于X射線源的坐標(biāo)信息來計算相機圖像中的X射線輻射區(qū)域的位置，提取相機圖像中顯示的被可見光線照射的光輻射區(qū)域，計算提取的光輻射區(qū)域在相機圖像中的位置，并且當(dāng)X射線輻射區(qū)域的位置和光輻射區(qū)域的位置彼此不匹配時，確定需要進行校準(zhǔn)；以及在需要進行校準(zhǔn)時顯示與校準(zhǔn)相關(guān)的信息。

所述方法還可包括：提取相機圖像中示出的X射線檢測器或其上安裝有X射線檢測器的安裝單元的邊界以提取檢測器邊界線，并且基于計算出的X射線輻射區(qū)域的位置或在計算出的光輻射區(qū)域的位置處顯示的X射線輻射窗口和提取的檢測器邊界線，確定X射線檢測器和X射線源是否彼此對準(zhǔn)。

所述方法還可包括：在計算出的X射線輻射區(qū)域的位置或計算出的光輻射區(qū)域的位置處顯示X射線輻射窗口，并且從用戶接收用于調(diào)節(jié)X射線輻射窗口的位置或尺寸的調(diào)節(jié)命令。

當(dāng)由于輸入的調(diào)節(jié)命令，導(dǎo)致X射線輻射窗口偏離相機圖像中示出的X射線檢測器或其上安裝有X射線檢測器的安裝單元的邊界時，所述方法還可包括顯示偏離邊界的區(qū)域。

根據(jù)又一個實施例，一種控制X射線成像設(shè)備的方法包括：捕獲相機圖像；通過將多個劃分窗口重疊在相機圖像上來顯示所述多個劃分窗口，所述多個劃分窗口表示所述多個劃分區(qū)域的尺寸和位置；以及控制準(zhǔn)直儀，以調(diào)節(jié)所述多個劃分區(qū)域中的至少一個的X射線輻射區(qū)域的寬度。

所述方法還可包括接收用于控制X射線輻射區(qū)域的寬度的命令的輸入單元，并且控制準(zhǔn)直器可包括根據(jù)輸入命令來控制準(zhǔn)直儀。

控制準(zhǔn)直儀可包括：控制準(zhǔn)直器，使得X射線輻射區(qū)域的寬度匹配相機圖像中示出的對象的寬度。

所述方法還可包括：基于調(diào)節(jié)后的X射線輻射區(qū)域的寬度針對所述多個劃分區(qū)域中的每個選擇多個AEC傳感器中的至少一個。

根據(jù)另一個實施例，一種控制X射線成像設(shè)備的方法包括：捕獲相機圖像；顯示相機圖像；通過將其中將執(zhí)行拼接成像的多個劃分區(qū)域重疊在相機圖像上來顯示所述多個劃分區(qū)域；以及確定所述多個劃分區(qū)域和相機圖像重疊的重疊區(qū)域是否處于預(yù)設(shè)部分。

所述方法還可包括：當(dāng)重疊區(qū)域處于預(yù)設(shè)部分時，移動重疊區(qū)域。

附圖說明

本公開的這些和/或其他方面將根據(jù)以下結(jié)合附圖對實施例的描述而變得清楚且更容易理解，其中：

圖1是根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的控制框圖；

圖2A是示出根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的構(gòu)造的外部視圖；

圖2B是示出安裝在X射線源上的子顯示裝置的外部視圖；

圖3A是示出準(zhǔn)直儀的構(gòu)造的視圖；

圖3B是沿著圖3A中的A-A'線截取的葉片的橫向剖視圖；

圖4示出從前方觀察的X射線源；

圖5A和圖5B均是示出可用于根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的自動曝光控制(AEC)傳感器的示例的視圖；

圖6和圖7均是示出在根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的顯示單元上顯示的畫面示例的視圖；

圖8A是示出正從X射線源輻射的表示X射線輻射區(qū)域的光的概念視圖；

圖8B是示出在顯示單元上顯示的相機圖像中包括光輻射區(qū)域的示例的視圖；

圖9是示出基于光輻射區(qū)域顯示X射線輻射窗口的示例的視圖；

圖10是示出使用坐標(biāo)信息產(chǎn)生的X射線輻射窗口和通過圖像處理產(chǎn)生的X射線輻射窗口的視圖；

圖11、圖12、圖13、圖14和圖15是示出將根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的X射線源和X射線檢測器彼此對準(zhǔn)的方法的視圖；

圖16是示出根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的顯示單元上顯示的X射線輻射窗口偏離X射線檢測器邊界的示例的視圖；

圖17、圖18和圖19是示出根據(jù)成像協(xié)議預(yù)設(shè)成像區(qū)域的示例的視圖；

圖20是示出存儲在存儲單元中的信息的視圖；

圖21是示出從對象的圖像提取對應(yīng)于成像協(xié)議的成像區(qū)域的處理的視圖；

圖22是示出所提取的成像區(qū)域在其中顯示的相機圖像的視圖；

圖23是示出預(yù)設(shè)與對象尺寸相關(guān)的信息的操作的視圖；

圖24是示出預(yù)先存儲的與對象尺寸相關(guān)的信息的視圖；

圖25是示出可通過其針對對象的多個尺寸中的每個尺寸設(shè)置X射線輻射條件的畫面的視圖；

圖26是示出基于相機圖像自動確定對象尺寸的操作的視圖；

圖27是示出拼接在一起的圖像示例的視圖；

圖28是示出劃分成像區(qū)域以執(zhí)行拼接成像的示例的視圖；

圖29是示出多個劃分區(qū)域中的每個之間的重疊區(qū)域的視圖；

圖30和圖31是示出自動調(diào)節(jié)重疊區(qū)域的操作的視圖；

圖32和圖33是與用戶直接指定拼接區(qū)域的情況相關(guān)的視圖；

圖34A、圖34B、圖35和圖36是示出允許用戶在根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備中設(shè)置多個劃分區(qū)域中的每個的X射線輻射區(qū)域的寬度的畫面的視圖；

圖37和圖38是示出允許用戶在根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備中選擇AEC傳感器的畫面的視圖；

圖39A、圖39B和圖39C是與通過控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備中的X射線源的傾斜角度來執(zhí)行拼接成像的情況相關(guān)的視圖；

圖40是示出使用相機圖像來確定對象的移動的操作的視圖；

圖41和圖42是示出在部分完成劃分成像的同時停止拼接成像之后執(zhí)行重新成像的情況下進行控制的視圖；

圖43是示出用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的驗證X射線輻射區(qū)域的方法的示例的流程圖；

圖44是示出用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的將X射線源和X射線檢測器彼此對準(zhǔn)的方法的示例的流程圖；

圖45是與用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的設(shè)置成像協(xié)議的方法相關(guān)的流程圖；

圖46是與用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的根據(jù)對象的運動確定劃分成像是否已經(jīng)停止的方法相關(guān)的流程圖；

圖47是與用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的重新開始拼接成像的情況相關(guān)的流程圖；

圖48是與用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的控制重疊區(qū)域的方法相關(guān)的流程圖；以及

圖49是與用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的預(yù)設(shè)對象尺寸的方法相關(guān)的流程圖。

具體實施方式

下文中，將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)一方面的與X射線成像設(shè)備及其控制方法相關(guān)的實施例。

在以下描述中，即使在不同的附圖中，相同的標(biāo)號也用于相同的元件。在描述中限定的事項(諸如具體的構(gòu)造和元件)被提供用于幫助對示例性實施例的全面理解。然而，很明顯的是，可在不具有這些限定的事項的情況下實施示例性實施例。另外，由于已知的功能或構(gòu)造會在不必要的細(xì)節(jié)上使描述模糊，因此不會對其進行描述。

圖1是根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的控制框圖。圖2A是示出根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的構(gòu)造的外部視圖，圖2B是示出安裝在X射線源上的子顯示裝置的外部視圖。圖2A中示出的外部是X射線成像設(shè)備的示例并且與X射線源連接到檢查室屋頂?shù)奈蓓斝蚗射線成像設(shè)備相關(guān)。

參照圖1，根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備100包括：X射線源110，產(chǎn)生并輻射X射線；顯示單元150(例如，顯示器、顯示裝置、監(jiān)視器或顯示屏)，顯示用于設(shè)置對象尺寸的畫面、用于設(shè)置成像協(xié)議的畫面、由捕獲單元120(例如，成像裝置、相機等)所捕獲的圖像、用于設(shè)置X射線輻射條件的畫面等；輸入單元160，從用戶接收控制命令，其中，所述控制命令包括用于設(shè)置對象尺寸的命令、用于設(shè)置成像協(xié)議的命令、用于設(shè)置X射線輻射條件等的命令；存儲單元170，存儲與對象尺寸、成像協(xié)議和X射線輻射條件相關(guān)的信息等；以及控制單元140(即，控制器)，控制X射線成像設(shè)備100的整體操作。

另外，X射線成像設(shè)備100還可包括與外部裝置通信的通信單元130。

控制單元140可根據(jù)用戶輸入的命令，控制從X射線源110輻射X射線的時間點、X射線輻射條件等，并且可使用從X射線檢測器200接收的數(shù)據(jù)來產(chǎn)生醫(yī)學(xué)圖像。

另外，控制單元140還可根據(jù)成像協(xié)議和對象P的位置，控制其上安裝有X射線源110或X射線檢測器200的安裝單元14和24的位置或取向。

控制單元140可包括存儲器和處理器，其中，存儲器中存儲有用于執(zhí)行上述操作和以下將描述的操作的程序，處理器執(zhí)行所存儲的程序?？刂茊卧?40可包括一個處理器或微處理器，或包括多個處理器或微處理器。在后一種情況下，多個處理器或微處理器可被集成在一個芯片上或者可彼此物理分開。

當(dāng)控制單元140包括多個處理器和多個存儲器時，這些存儲器和處理器中的一些可設(shè)置在工作站(180)并且剩余的存儲器和處理器可設(shè)置在諸如子顯示裝置(80，參見圖2A)或移動托架(40，參見圖2A)的其他裝置中。例如，設(shè)置在工作站180中的處理器可執(zhí)行圖像處理等控制以產(chǎn)生醫(yī)學(xué)圖像，設(shè)置在子顯示裝置或移動托架中的處理器可執(zhí)行與X射線源110或X射線檢測器200的移動相關(guān)的控制。

X射線成像設(shè)備100可經(jīng)由通信單元130連接到外部裝置(例如，外部服務(wù)器310、醫(yī)療設(shè)備320、便攜式終端330(諸如，智能電話、平板個人計算機(PC)和可穿戴裝置))并且與其進行數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。

通信單元130可包括能夠與外部裝置通信的一個或更多個元件。例如，通信單元130可包括短距離通信模塊、有線通信模塊和無線通信模塊中的至少一個。另外，通信部130還可包括使X射線成像設(shè)備100之間能夠通信的內(nèi)部通信模塊。

另外，通信部130可從外部裝置接收控制信號并且將接收到的控制信號發(fā)送到控制單元140，以允許控制單元140根據(jù)接收到的控制信號來控制X射線成像設(shè)備100。

另外，控制單元140還可通過經(jīng)由通信單元130將控制信號發(fā)送到外部裝置，根據(jù)來自控制單元140的控制信號來控制外部裝置。例如，外部裝置可根據(jù)經(jīng)由通信單元130接收的來自控制單元140的控制信號來處理外部裝置的數(shù)據(jù)。由于能夠控制X射線成像設(shè)備100的程序可被安裝在外部裝置中，因此程序可包括執(zhí)行控制單元140的一些或全部操作的指令。

程序可被預(yù)先安裝在便攜式終端330中，還可從提供應(yīng)用的服務(wù)器下載程序并且由便攜式終端330的用戶安裝程序。提供應(yīng)用的服務(wù)器可包括存儲有對應(yīng)程序的記錄介質(zhì)。

參照圖2A，可在X射線成像設(shè)備100所處的檢查室的屋頂上安裝導(dǎo)軌30，X射線源110可連接到移動托架40，移動托架40沿著導(dǎo)軌30移動以將X射線源110移動到對應(yīng)于對象P的位置，移動托架40和X射線源110可借助柱式架50連接，以調(diào)節(jié)X射線源110的高度。

由于X射線源110可自動或手動地移動，因此X射線成像設(shè)備100還可包括諸如電機的驅(qū)動單元，驅(qū)動單元在X射線源110自動移動時提供允許X射線源110移動的電力。

工作站180可設(shè)置在通過防護簾B與X射線源110所處空間分隔開的空間中。工作站180可包括從用戶接收命令的輸入單元181和顯示信息的顯示單元182。

輸入單元181可接收用于控制成像協(xié)議、X射線輻射條件、輻射X射線的時間點、X射線源110的位置等的命令。輸入單元181可包括鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏、語音識別器等。

顯示單元182可顯示用于指導(dǎo)用戶進行輸入的畫面、X射線圖像、示出X射線成像設(shè)備100的狀態(tài)的畫面等。

同時，參照圖1描述的顯示單元150和輸入單元1600可分別被實現(xiàn)為設(shè)置在工作站180中的顯示單元182和輸入單元181，還可分別被實現(xiàn)為設(shè)置在子顯示裝置80中的子顯示單元81和子輸入單元82，并且還可被實現(xiàn)為設(shè)置在諸如平板PC和智能電話的移動裝置中的顯示單元和輸入單元。

X射線檢測器200可由固定到支架20或臺體10的固定型X射線檢測器來實現(xiàn)，可以可拆卸地安裝在安裝單元14和24上，并且還可由在任何位置可使用的便攜式X射線檢測器來實現(xiàn)?？筛鶕?jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的方式和供應(yīng)電力的方式，將便攜式X射線檢測器實現(xiàn)為有線型或無線型。

由于X射線檢測器200也可自動或手動地移動，因此X射線成像設(shè)備100還可包括諸如電機的驅(qū)動單元，驅(qū)動單元在X射線檢測器200自動移動時提供允許X射線檢測器200移動的電力。

X射線檢測器200可被包括或可不被包括作為X射線成像設(shè)備100的元件。在后一種情況下，用戶可將X射線檢測器200注冊到X射線成像設(shè)備100中。另外，在這兩種情況下，X射線檢測器200可經(jīng)由通信部130連接到控制單元140，以接收控制信號或發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。

為用戶提供信息并且從用戶接收命令的子顯示裝置80可設(shè)置在X射線源110的一側(cè)，并且工作站180的輸入單元181和顯示單元182執(zhí)行的功能中的一些功能或全部功能可由子顯示裝置80執(zhí)行。

當(dāng)控制單元140和通信單元130的元件中的全部元件或一些元件與工作站180分開地設(shè)置時，元件可被包括在設(shè)置在X射線源110處的子顯示裝置80中。

用戶可通過操縱圖2B中示出的子輸入單元82或者觸摸圖2B中示出的子顯示器81，輸入與X射線成像相關(guān)的各種類型的信息或命令。

例如，用戶可通過子輸入單元82和子顯示器81輸入X射線源110將移動到達(dá)的位置。

盡管圖2A示出連接到檢查室的屋頂?shù)墓潭ㄐ蚗射線成像設(shè)備，但X射線成像設(shè)備100可包括在對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見的范圍內(nèi)的具有各種結(jié)構(gòu)的X射線成像設(shè)備(諸如，C臂型X射線成像設(shè)備和移動X射線成像設(shè)備)。

同時，X射線源110可包括：X射線管，產(chǎn)生X射線；準(zhǔn)直儀，調(diào)節(jié)將被X射線管所產(chǎn)生的X射線輻射的區(qū)域；以及捕獲單元120，捕獲相機圖像。下文中，將參照附圖對此進行詳細(xì)描述。

圖3A是示出準(zhǔn)直儀的構(gòu)造的視圖，圖3B是沿著圖3A中的A-A'線截取的葉片的橫向剖視圖。

參照圖3A，準(zhǔn)直儀113可包括一個或更多個可移動葉片113a、113b、113c和113d，這一個或更多個葉片因由具有高帶隙的材料形成而可吸收X射線。可隨著這一個或更多個葉片移動來調(diào)節(jié)X射線的輻射范圍，準(zhǔn)直儀113還可包括向這一個或更多個葉片中的每個葉片提供電力的電機。

控制單元140計算與設(shè)置的X射線輻射區(qū)域?qū)?yīng)的這一個或更多個葉片中的每個葉片的移動量，并且將用于將這一個或更多個葉片移動達(dá)計算出的移動量的控制信號發(fā)送到準(zhǔn)直儀113。

例如，準(zhǔn)直儀113可包括均具有四邊形形狀的四個葉片113a、113b、113c和113d。第一葉片113a和第三葉片113c可沿著x軸在兩個方向上移動，第二葉片113b和第四葉片113d可沿著y軸在兩個方向上移動。

另外，四個葉片113a、113b、113c和113d中的每個可分別移動，或者第一葉片113a和第三葉片113c可成組地一起移動，第二葉片113b和第四葉片113d可成組地一起移動。

可通過由四個葉片形成的隙縫R來輻射X射線，可通過將X射線穿過隙縫R來執(zhí)行準(zhǔn)直。因此，在這個實施例中，隙縫R被稱為準(zhǔn)直區(qū)域，X射線輻射區(qū)域表示已經(jīng)穿過準(zhǔn)直區(qū)R的X射線入射到對象1或X射線檢測器200上的區(qū)域。

參照圖3B，準(zhǔn)直儀113布置在X射線管111的前方。這里，朝向X射線管111前方的方向表示X射線的輻射方向。從X射線管111的焦點2輻射的X射線的X射線輻射區(qū)域E受準(zhǔn)直儀113限制，并且X射線的散射減少。

在從X射線管111輻射的X射線之中，入射到葉片113a、113b、113c和113d上的X射線被吸收到葉片中，已經(jīng)穿過準(zhǔn)直區(qū)R的X射線入射到X射線檢測器200上。這里，描述將假定不存在對象。

當(dāng)X射線以錐形光束形式散射時，X射線輻射區(qū)域E大于準(zhǔn)直區(qū)R。可由控制單元140通過基于X射線輻射區(qū)域E和準(zhǔn)直區(qū)R之間的關(guān)系調(diào)節(jié)準(zhǔn)直區(qū)R，用X射線來輻射X射線輻射區(qū)域E的所期望的范圍。

盡管在以上示例中已經(jīng)將準(zhǔn)直儀113描述為具有四邊形形狀的四個葉片，但這只是可應(yīng)用于X射線成像設(shè)備100的示例，并且準(zhǔn)直儀113中包括的葉片的數(shù)量或形狀不限于此。

圖4示出從前方觀察的X射線源。

參照圖4，準(zhǔn)直儀113可布置在X射線源110前方，捕獲單元120可內(nèi)置于與準(zhǔn)直儀113相鄰的區(qū)域中。

捕獲單元120可通過被實現(xiàn)為諸如電荷耦合器件(CCD)相機和互補型金屬氧化物硅(CMOS)相機的相機來捕獲視頻?？晒┻x擇地，捕獲單元120還可按短間隔來捕獲靜止圖像。

在X射線源110捕獲對象的X射線圖像的同時，捕獲單元120捕獲對象(例如，目標(biāo))的真實圖像。在以下將描述的實施例中，X射線源110捕獲的圖像將被稱為X射線圖像，捕獲單元120捕獲的圖像將被稱為相機圖像。捕獲圖像可包括或者可不包括對象。也就是說，可在對象1被布置于X射線檢測器200前方的情況下捕獲相機圖像，并且還可在不存在對象1的開啟下捕獲相機圖像。

捕獲單元120可布置在可捕獲X射線待成像對象的一部分的位置處。例如，捕獲單元120可在與從X射線源110輻射X射線的方向相同的方向上安裝在X射線源110上。當(dāng)捕獲單元120安裝在X射線源110上時，用戶可在查看相機圖像的同時，更容易地設(shè)置與X射線圖像相關(guān)的設(shè)置，這是因為X射線圖像中示出的區(qū)域和相機圖像中示出的區(qū)域之間的偏差減小。可在使X射線圖像中示出的區(qū)域和相機圖像中示出的區(qū)域之間的偏差最小并且不影響X射線成像的范圍內(nèi)，適宜地確定捕獲單元120的安裝位置。

由于外殼110a可形成在準(zhǔn)直儀113的前方，因此外殼110a可由諸如透明樹脂或玻璃的材料形成，以使其對從X射線管111輻射的X射線的影響最小。

另外，可在準(zhǔn)直儀130的前方形成的外殼110a上顯示十字形狀的引導(dǎo)線GL。當(dāng)通過內(nèi)置于X射線源110中的準(zhǔn)直儀燈用可見光線輻射X射線輻射區(qū)域E時，可在X射線輻射區(qū)域E的中心顯示引導(dǎo)線GL的陰影，并且用戶可通過查看引導(dǎo)線GL的陰影，直觀地識別X射線輻射區(qū)域E的位置。

捕獲單元120可安裝在外殼110a的內(nèi)部部分上，如圖4中所示?？晒┻x擇地，捕獲單元120還可安裝在外殼110a的外部部分上。這里，捕獲單元120可安裝在設(shè)置在外殼110a周緣處的邊框上。然而，由于X射線成像設(shè)備100的實施例不限于此，因此捕獲單元120可安裝在任何位置，只要可在該位置處捕獲對象的圖像。

另外，捕獲單元120還可被實現(xiàn)為立體相機。在這種情況下，相機可既布置在X射線源110前方的左側(cè)，又布置在其右側(cè)。當(dāng)捕獲單元120被實現(xiàn)為立體相機時，可捕獲關(guān)于相機圖像的深度的信息，并且可使用深度信息，提高基于相機圖像計算出的圖像識別精度和各種類型的信息的可靠性。

圖5A和圖5B是均示出可用于根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的自動曝光控制(AEC)傳感器的示例的視圖。

為了防止對象被X射線過量輻射，X射線成像設(shè)備100可執(zhí)行AEC。為此，可在安裝單元24中，設(shè)置檢測X射線劑量的AEC傳感器模塊26，如圖5A中所示。盡管在這個示例中使用支架20的安裝單元24來描述AEC傳感器模塊26，但AEC傳感器模塊還可設(shè)置在臺體10的安裝單元14處。

圖5A示出從前方觀察的安裝單元24。AEC傳感器模塊26可設(shè)置在安裝單元24內(nèi)部并且可包括獨立地檢測X射線劑量的多個AEC傳感器26a、26b和26c。例如，AEC傳感器中的每個可被實現(xiàn)為電離室。

當(dāng)AEC傳感器布置在X射線成像部分的中心處時，可以進行最精確的AEC?？稍诎惭b單元24的表面處設(shè)置分別表示多個AEC傳感器26a、26b和26的位置的標(biāo)記Ma、Mb和Mc，以將X射線成像部分的中心定位在對應(yīng)于AEC傳感器的位置或者選擇布置在X射線成像部分中心處的AEC傳感器。

盡管如在圖5A中提供地圖示了總共三個AEC傳感器(上側(cè)兩個，下側(cè)一個)，但這只是示例。還可設(shè)置少于或多于三個AEC傳感器，并且還可按不同方式布置AEC傳感器。

參照圖5B，AEC傳感器模塊26還可布置在X射線檢測器200的前方。朝向X射線檢測器200的前方的方向表示X射線的入射方向。圖5B示出從側(cè)面觀看時X射線檢測器200前方設(shè)置的AEC傳感器模塊26。

當(dāng)X射線入射到AEC傳感器上時，可產(chǎn)生電流，并且AEC傳感器可將對應(yīng)于產(chǎn)生的電流的信號發(fā)送到控制單元140。發(fā)送到控制單元140的信號可以是放大的數(shù)字化信號。

基于發(fā)送的信號，控制單元140確定當(dāng)前入射的X射線的劑量是否超過臨界劑量。當(dāng)X射線的劑量超過臨界劑量時，可向高壓發(fā)生器101(高壓發(fā)生器101向X射線管111供應(yīng)高電壓)發(fā)送斷路信號，以停止產(chǎn)生X射線。

同時，還可在AEC傳感器模塊26的前方布置防止X射線被散射的光柵。從X射線源110輻射的X射線中的一些可因在到達(dá)X射線檢測器200之前碰撞形成對象的空氣或物質(zhì)中的塵粒而偏離其原始路徑，發(fā)生散射。當(dāng)被散射的X射線入射到X射線檢測器200上時，被散射的X射線對X射線圖像產(chǎn)生負(fù)面影響(諸如，使X射線圖像的對比度降低)。

光柵具有布置有吸收X射線的防護物質(zhì)(諸如，鉛(Pb))的結(jié)構(gòu)。在被輻射的X射線之中，在其原始方向上前行的X射線(即，向前前進的X射線)穿過防護物質(zhì)之間的部分并且入射到X射線檢測器200上，被散射的X射線與防護物質(zhì)碰撞并且被吸收到防護物質(zhì)中。

防護物質(zhì)可布置成線性結(jié)構(gòu)，也可布置成十字狀結(jié)構(gòu)。另外，防護物質(zhì)可在與X射線的輻射方向近似的方向上傾斜并且可致密地布置或平行地布置。

盡管在附圖中未示出，但可在安裝單元24內(nèi)設(shè)置驅(qū)動單元，驅(qū)動單元包括可機械地移動光柵的電機。因此，可通過從外部向驅(qū)動單元發(fā)送控制信號，調(diào)節(jié)光柵的角度或中心位置。

同時，盡管在示例中已經(jīng)將AEC傳感器模塊26描述為設(shè)置在安裝單元24上，但AEC傳感器模塊26還可與X射線檢測器200一體地設(shè)置。

圖6和圖7均是示出在根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的顯示單元上顯示的畫面示例的視圖。

如圖6中所示，可在顯示單元150的屏幕150a上顯示用于設(shè)置X射線輻射條件的設(shè)置窗口151和工作列表155。

工作列表155可包括學(xué)習(xí)列表155a和協(xié)議列表155b，可從學(xué)習(xí)列表155a中選擇學(xué)習(xí)并且可從協(xié)議列表155b中選擇成像協(xié)議。學(xué)習(xí)可指的是彼此相關(guān)的一組X射線圖像。當(dāng)從學(xué)習(xí)列表155a中選擇任一個學(xué)習(xí)時，顯示可從中選擇將被應(yīng)用于所選擇學(xué)習(xí)的成像協(xié)議的協(xié)議列表155b。

X射線成像區(qū)域可針對各成像協(xié)議進行改變，合適的X射線輻射條件可針對各X射線成像區(qū)域進行改變?？筛鶕?jù)X射線成像部分、對象的姿態(tài)等來確定成像協(xié)議。例如，成像協(xié)議可包括整體前后位(AP)、整體后前位(PA)、和整體側(cè)位(LAT)，還可包括胸部AP、胸部PA\和胸部LAT，并且還可包括針對長骨(諸如，腿骨)的長骨AP、長骨PA和長骨LAT。另外，成像協(xié)議還可包括腹部直立成像。

可在設(shè)置窗口151上顯示可在其中設(shè)置X射線輻射條件的圖形用戶界面(GUI)。GUI可包括可用于設(shè)置各種X射線輻射條件的多個圖形對象。在這個實施例中，顯示單元150上顯示的用于提供信息或者從用戶接收控制命令的對象(諸如，按鈕和圖標(biāo))可都被稱為圖形對象。

由于設(shè)置窗口151上顯示的圖形對象用于從用戶接收用于設(shè)置X射線輻射條件的命令，因此圖形對象可被實現(xiàn)為分別對應(yīng)于各種X射線輻射條件的按鈕。

例如，可顯示：管電壓設(shè)置按鈕151a，用于接收管電壓設(shè)置；管電流設(shè)置按鈕151b，用于接收管電流設(shè)置；以及曝光時間設(shè)置按鈕151c，用于接收X射線曝光時間設(shè)置。用戶可選擇按鈕中的每個按鈕，以將X射線輻射條件設(shè)置成具有所期望值?？赏ㄟ^根據(jù)輸入單元160的類型進行點擊或觸摸來選擇按鈕。

根據(jù)實施例，管電壓設(shè)置按鈕151a可分別包括用于增大管電壓的按鈕和用于減小管電壓的按鈕，管電流設(shè)置按鈕151b可分別包括用于增大管電流的按鈕和用于減小管電流的按鈕曝光時間設(shè)置按鈕151c可分別包括用于增加曝光時間的按鈕和用于減少曝光時間的按鈕。

另外，還可顯示以下按鈕：用于接收與是否將在支架20處或臺體10處執(zhí)行X射線成像相關(guān)的設(shè)置的捕獲位置設(shè)置按鈕151d，用于接收與患者尺寸相關(guān)的選擇的對象尺寸選擇按鈕151e、用于接收與準(zhǔn)直儀113的尺寸相關(guān)的設(shè)置的準(zhǔn)直儀設(shè)置按鈕151f、用于接收與AEC傳感器相關(guān)的選擇的AEC選擇按鈕151g、用于接收與靈敏度相關(guān)的設(shè)置的靈敏度接收按鈕151h、用于接收與密度相關(guān)的設(shè)置的按鈕151i、用于接收與光柵相關(guān)的選擇的光柵選擇按鈕151j、用于接收與濾波器相關(guān)的選擇的濾波器選擇按鈕151k、用于接收與焦點尺寸相關(guān)的選擇的焦點選擇按鈕151r等。

這些按鈕可被實現(xiàn)為由圖片、字母、符號等形成的形狀。用戶可通過移動光標(biāo)并且點擊對應(yīng)形狀或者觸摸和操縱該形狀來選擇任一個形狀。因此，可改變對應(yīng)于所選擇形狀的設(shè)置。

同時，當(dāng)輸入與患者尺寸相關(guān)的選擇時，可設(shè)置被映射作為針對對應(yīng)尺寸的默認(rèn)值的X射線輻射條件。例如，存儲單元170可存儲針對患者的多個尺寸中的每個尺寸的X射線輻射條件被映射到其中的數(shù)據(jù)庫。

當(dāng)用戶選擇患者的尺寸時，在設(shè)置窗口151中顯示被映射作為針對對應(yīng)尺寸的默認(rèn)值的X射線輻射條件(諸如，管電壓、管電流和曝光時間)?？蓻]有改變地應(yīng)用映射的X射線輻射條件，或者用戶可選擇與X射線輻射條件中的每個對應(yīng)的按鈕并且根據(jù)上述方法再次設(shè)置X射線輻射條件中的每個。這里，用戶可參照設(shè)置窗口151中顯示的默認(rèn)X射線輻射條件，再次設(shè)置X射線輻射條件中的每個。

另外，X射線成像區(qū)域可針對各成像協(xié)議進行改變，合適的X射線輻射條件可針對各X射線成像區(qū)域進行改變。因此，可根據(jù)從工作列表155中選擇的成像協(xié)議和從設(shè)置窗口151中選擇的對象的尺寸，不同地設(shè)置X射線輻射條件。

上述設(shè)置窗口151中顯示的圖形對象的類型和布置都是示意性的?？筛鶕?jù)設(shè)計者的選擇，省略以上圖形對象中的一些，還可提供用于改變設(shè)置的除了以上圖形對象外的圖形對象，并且可按與上述示例中的布置不同的布置來提供以上圖形對象。

當(dāng)完成X射線輻射條件的設(shè)置時，用戶可選擇曝光按鈕151l來執(zhí)行X射線成像并且可在嘗試初始化設(shè)置時選擇重置按鈕151n。

同時，為了得到執(zhí)行X射線成像所需的信息，捕獲單元120可在X射線源110正面對X射線檢測器200的同時捕獲相機圖像。在這種情況下，X射線檢測器200或X射線檢測器200安裝在其上的安裝單元14和24可被對象1覆蓋，而在相機圖像中可未示出。相反地，當(dāng)在對象1沒有設(shè)置在X射線檢測器200前方的同時捕獲相機圖像時，可在相機圖像中示出X射線檢測器200或X射線檢測器200安裝在其上的安裝單元14和24?？稍谠O(shè)置窗口151的一側(cè)顯示捕獲的相機圖像152，如圖7中所示。

圖6中示出的工作列表155和圖7中示出的相機圖像152可彼此切換。在顯示工作列表155的同時選擇相機圖像按鈕I時，工作列表155可切換成相機圖像152，并且在顯示相機圖像152的同時選擇關(guān)閉按鈕152b時，相機圖像152可切換成工作列表155?？晒┻x擇地，當(dāng)所選擇的成像協(xié)議需要拼接成像時，工作列表155可自動切換成相機圖像152，然后可顯示關(guān)于下述拼接成像的畫面。

參照圖7，X射線輻射窗口B1可通過重疊在相機圖像152中示出的X射線檢測器200或安裝單元24上進行顯示。在這個示例中，X射線檢測器200安裝在安裝單元24中，并且安裝單元24顯示在相機圖像中。

X射線輻射窗口B1是用于標(biāo)識從X射線源110輻射的X射線所到達(dá)的X射線檢測器200的區(qū)域的(即，X射線輻射區(qū)域E)的工具?？刂茊卧?40可根據(jù)以下將描述的算法來計算X射線輻射區(qū)域E，并且在相機圖像152中顯示表示計算出的X射線輻射區(qū)域E的尺寸和位置的X射線輻射窗口B1，以向用戶提供關(guān)于計算出的X射線輻射區(qū)域E的尺寸和位置的信息。這里，X射線輻射窗口B1的尺寸和位置是相對于相機圖像152中示出的安裝單元24而言的。

用戶可通過借助輸入單元160輸入預(yù)定操作命令來調(diào)節(jié)顯示單元150上顯示的X射線輻射窗口B1的位置、尺寸、或形式，并且控制單元140可根據(jù)輸入的操作命令來控制準(zhǔn)直儀113以調(diào)節(jié)X射線輻射區(qū)域E。

由于設(shè)備的各種誤差，會導(dǎo)致顯示單元150上顯示的X射線輻射窗口B1和實際的X射線輻射區(qū)域E互不相同。也就是說，在一些情況下，X射線輻射窗口B1可能沒有準(zhǔn)確地反映實際X射線輻射區(qū)域E的位置或尺寸。因此，X射線成像設(shè)備100可執(zhí)行驗證圖7中示出的X射線輻射窗口B1是否準(zhǔn)確地反映實際X射線輻射區(qū)域E的過程。

首先，將描述在顯示單元150上顯示X射線輻射窗口B1的方法。

控制單元140可使用預(yù)先存儲的X射線成像設(shè)備100的坐標(biāo)信息，在顯示單元150上顯示X射線輻射窗口B1?？刂茊卧?40可包括預(yù)先存儲的與X射線源110和X射線檢測器200之間的距離、準(zhǔn)直儀113所形成的隙縫R的形式和面積、從X射線管111到準(zhǔn)直儀113的隙縫R的距離等有關(guān)的多個信息，或者可從預(yù)先存儲的信息計算得到以上多個信息。

控制單元140可使用以上多個信息，計算在安裝單元24的表面處形成的X射線輻射區(qū)域E的三維坐標(biāo)。通過控制單元140計算出的X射線輻射區(qū)域E的三維坐標(biāo)對應(yīng)于X射線成像設(shè)備100所處空間的全局坐標(biāo)系上的坐標(biāo)。通過控制單元140計算出的X射線輻射區(qū)域E的坐標(biāo)信息可包括至少X射線輻射區(qū)域E的頂點的坐標(biāo)。

表示X射線輻射區(qū)域的X射線輻射窗口B1通過重疊在相機圖像152上進行顯示。由于通過重疊在相機圖像152上進行顯示的X射線輻射窗口B1是基于二維坐標(biāo)系，因此控制單元140將計算出的關(guān)于X射線輻射區(qū)域E的三維坐標(biāo)的信息轉(zhuǎn)換成基于二維圖像坐標(biāo)系的坐標(biāo)。

另外，圖7中示出的相機圖像152是捕獲單元120所獲取的圖像，捕捕獲單元120的坐標(biāo)系不同于全局坐標(biāo)系。因此，為了將關(guān)于X射線輻射區(qū)域E的三維坐標(biāo)的信息轉(zhuǎn)換成基于如上所述的二維圖像坐標(biāo)系的坐標(biāo)，全局坐標(biāo)系應(yīng)該被轉(zhuǎn)換成相機坐標(biāo)系。也就是說，全局坐標(biāo)系應(yīng)該被轉(zhuǎn)換成相機坐標(biāo)系，并且關(guān)于被轉(zhuǎn)換成基于相機坐標(biāo)系的坐標(biāo)的三維坐標(biāo)的信息應(yīng)該被轉(zhuǎn)換成基于二維圖像坐標(biāo)系的坐標(biāo)。

用于將基于全局坐標(biāo)系的坐標(biāo)(X，Y，Z)轉(zhuǎn)換成基于二維坐標(biāo)系的坐標(biāo)(x，y)的等式可被表達(dá)為等式1?？刂茊卧?40可使用以下等式1所表達(dá)的全局坐標(biāo)系和二維坐標(biāo)系之間的關(guān)系，將在X射線檢測器200處形成的X射線輻射區(qū)域的三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成將在顯示單元150上顯示的X射線輻射窗口B1的二維坐標(biāo)?？刂茊卧?40可使用如上轉(zhuǎn)換得到的二維坐標(biāo)，通過將X射線輻射窗口B1重疊在顯示單元150上顯示的相機圖像上來顯示X射線輻射窗口B1。

<等式1>

在等式1中，x和y代表二維圖像傳感器的坐標(biāo)(即，圖像坐標(biāo)系的坐標(biāo))，X、Y和Z代表全局坐標(biāo)系的坐標(biāo)。

在以上的等式1中，左側(cè)的第一個矩陣包括捕獲單元120的內(nèi)部參數(shù)(諸如，捕獲單元120的焦距和主點)作為矩陣元。在等式1中，fx和fy代表捕獲單元120的焦距，cx和cy代表捕獲單元120的主點。

在等式1中，右側(cè)的第二個矩陣是允許全局坐標(biāo)系匹配相機坐標(biāo)系的矩陣并且包括捕獲單元120的外部參數(shù)(諸如，捕獲單元120的安裝方向)作為矩陣元。

在等式1中，A代表以相機坐標(biāo)系的z軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度(翻滾角)，B代表以相機坐標(biāo)系的x軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度(俯仰角)，C代表以相機坐標(biāo)系的y軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度(偏航角)。另外，t₁、t₂和t₃均代表相機坐標(biāo)系和全局坐標(biāo)系之間的平移移動距離。

圖8A是示出正從X射線源輻射的表示X射線輻射區(qū)域的光的概念視圖，圖8B是示出在顯示單元上顯示的相機圖像中包括光輻射區(qū)域的示例的視圖，圖9是示出基于光輻射區(qū)域顯示X射線輻射窗口的示例的視圖。圖10是示出使用坐標(biāo)信息產(chǎn)生的X射線輻射窗口和通過圖像處理產(chǎn)生的X射線輻射窗口的視圖。

參照圖8A，可通過X射線源110中包括的光源(例如，準(zhǔn)直儀的燈)用可見光線VL輻射與X射線輻射區(qū)域E匹配的區(qū)域。

如圖8B中所示，在相機圖像152中還示出通過可見光線VL在安裝單元24的表面上產(chǎn)生的光輻射區(qū)域L?？刂茊卧?40可通過圖像處理從相機圖像152中提取光輻射區(qū)域L的邊界并且可基于所提取的光輻射區(qū)域L的邊界來產(chǎn)生X射線輻射窗口B2，如圖9中所示。所產(chǎn)生的X射線輻射窗口B2可通過重疊在相機圖像152上進行顯示。為了將這兩個X射線輻射窗口B1和X射線輻射窗口B2彼此區(qū)分開，在以下將描述的實施例中，用坐標(biāo)信息產(chǎn)生的X射線輻射窗口B1可被稱為第一X射線輻射窗口B1，通過圖像處理產(chǎn)生的X射線輻射窗口B2可被稱為第二X射線輻射窗口B2。

根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備100經(jīng)歷將準(zhǔn)直儀的燈所形成的光輻射區(qū)域L與實際X射線輻射區(qū)域E進行匹配的校準(zhǔn)處理并且確定捕獲單元120的相機參數(shù)(諸如，主點、焦距和安裝角度等)，使得顯示單元150上顯示的X射線輻射窗口B1和X射線輻射窗口B2可準(zhǔn)確地表示實際X射線輻射區(qū)域E。

當(dāng)在校準(zhǔn)處理中沒有出現(xiàn)錯誤時，使用坐標(biāo)信息產(chǎn)生的X射線輻射窗口B1和通過圖像處理產(chǎn)生的X射線輻射窗口B2彼此匹配，如圖10中所示。因此，當(dāng)?shù)谝籜射線輻射窗口B1和第二X射線輻射窗口B2彼此不匹配時，可確定在上述校準(zhǔn)過程中出現(xiàn)了錯誤。因此，控制單元140執(zhí)行以下處理：通過執(zhí)行將第一X射線輻射窗口B1與第二X射線輻射窗口B2進行比較的處理，驗證在上述校準(zhǔn)處理中是否出現(xiàn)了錯誤。

由于使用上述兩種方法產(chǎn)生的X射線輻射窗口B1和X射線輻射窗口B2的位置、形式和尺寸之間的差異意味著在校準(zhǔn)處理中出現(xiàn)了錯誤，因此控制單元140可通過顯示單元150顯示請求執(zhí)行校準(zhǔn)的消息等。另外，可通過將第一X射線輻射窗口B1和第二X射線輻射窗口B2重疊在相機圖像152上來顯示第一X射線輻射窗口B1和第二X射線輻射窗口B2，從而直觀地表示彼此不匹配的這兩個X射線輻射窗口B1和X射線輻射窗口B2。用戶可查看該消息并且重新執(zhí)行上述的校準(zhǔn)處理。

另外，控制單元140可在使用上述兩種方法而產(chǎn)生的X射線輻射窗口彼此不匹配時計算不一致的程度，以計算用于解決不一致的校準(zhǔn)參數(shù)，而不是顯示請求執(zhí)行校準(zhǔn)的消息?？苫谟嬎愠龅男?zhǔn)參數(shù)來自動執(zhí)行校準(zhǔn)，可在顯示單元150上顯示校準(zhǔn)參數(shù)來指導(dǎo)用戶執(zhí)行校準(zhǔn)。

控制單元140可基于所述不一致信息來計算解決不一致所需的捕獲單元120的焦距和主點，并且可計算將全局坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成相機坐標(biāo)系所需的變量。

另外，在所公開的實施例中，由于捕獲單元120的焦點和X射線管111的焦點之間的差異，導(dǎo)致會出現(xiàn)偏差?？刂茊卧?40可使用不一致信息來計算補償該偏差所需的參數(shù)?？刂茊卧?40可使用如上計算出的參數(shù)來自動執(zhí)行校準(zhǔn)或者可通過顯示單元150顯示計算出的參數(shù)以輔助用戶執(zhí)行校準(zhǔn)。

同時，在進行X射線成像之前，根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備可執(zhí)行將X射線源110和X射線檢測器200彼此對準(zhǔn)的處理?？赏ㄟ^將X射線輻射區(qū)的中心與X射線檢測器200的中心進行匹配，將X射線源110和X射線檢測器200彼此對準(zhǔn)。下文中，將參照圖11至圖15對此進行詳細(xì)描述。

圖11至圖15是示出將根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的X射線源和X射線檢測器彼此對準(zhǔn)的方法的視圖。

如圖11中所示，控制單元140通過上述的使用坐標(biāo)信息的方法或者通過圖像處理提取X射線輻射區(qū)域的邊界的方法來產(chǎn)生X射線輻射窗口B3，并且通過將所產(chǎn)生的X射線輻射窗口B3重疊在捕獲單元120所捕獲的相機圖像152上來顯示所產(chǎn)生的X射線輻射窗口B3。

另外，如圖12中所示，控制單元140通過上述的使用坐標(biāo)信息的方法或者通過圖像處理提取相機圖像152中示出的X射線輻射檢測器200的邊界的方法來產(chǎn)生表示X射線檢測器200的邊界的檢測器邊界線B4，并且通過將所產(chǎn)生的檢測器邊界線B4重疊在捕獲單元120所捕獲的相機圖像152上來顯示所產(chǎn)生的檢測器邊界線B4。當(dāng)如在這個示例中一樣，X射線檢測器200安裝在安裝單元24內(nèi)部時，可使用相機圖像152中示出的安裝單元24來替代X射線檢測器200。

通過重疊在相機圖像152上進行顯示的X射線輻射窗口B3和檢測器邊界線B4可通過用不同顏色顯示而被彼此區(qū)分開。在圖11至圖15中，用實線顯示X射線輻射窗口B3并且用虛線顯示檢測器邊界線B4。

在圖13和圖14中，示出檢測器邊界線B4和X射線輻射窗口B3在顯示單元150上一起顯示的示例。

當(dāng)X射線輻射窗口B3的四個頂點和分別對應(yīng)于這四個頂點的檢測器邊界線B4的四個頂點之間的間隔g都與圖13中所示相同時，控制單元140可確定X射線檢測器200和X射線源110彼此對準(zhǔn)。

可供選擇地，當(dāng)如圖4中所示X射線輻射窗口B3的中心c1和檢測器邊界線B4的中心c2彼此匹配時，控制單元140可確定X射線檢測器200和X射線源110彼此對準(zhǔn)。

當(dāng)X射線輻射窗口B3的四個頂點和分別對應(yīng)于這四個頂點的檢測器邊界線B4的四個頂點之間的間隔g2、g3、g4和g5互不相同，或者如圖15中所示X射線輻射窗口B3的中心c1和檢測器邊界線B4的中心c2彼此不匹配時，控制單元140可確定X射線檢測器200和X射線源110彼此不對準(zhǔn)。在這種情況下，控制單元140可計算X射線輻射窗口B3的四個頂點和分別對應(yīng)于這四個頂點的檢測器邊界線B4的四個頂點之間的間隔g2、g3、g4和g5并且計算使計算出的間隔彼此匹配的X射線源110或X射線檢測器200的移動距離和移動方向。

控制單元140可通過根據(jù)如上計算出的X射線源110或X射線檢測器200的移動距離和移動方向移動X射線源110或X射線檢測器200來匹配間隔。

可供選擇地，控制單元140還可通過顯示單元150顯示計算出的X射線源110或X射線檢測器200的移動距離和移動方向，以指導(dǎo)用戶移動X射線源110或X射線檢測器200。

可供選擇地，控制單元140可計算X射線輻射窗口的中心c1和檢測器邊界線的中心c2之間的間隔g1，并且可基于計算出的間隔，計算與X射線輻射窗口的中心和檢測器邊界線的中心匹配的X射線源110或X射線檢測器200的移動方向和移動距離。控制單元140可通過根據(jù)如上計算出的X射線源110或X射線檢測器200的移動距離移動X射線源110或X射線檢測器200來匹配X射線輻射窗口的中心和檢測器邊界線的中心。

可供選擇地，控制單元140還可通過顯示單元150顯示計算出的X射線源110或X射線檢測器200的移動方向或移動距離，以指導(dǎo)用戶移動X射線源110或X射線檢測器200。

如圖15中所示，還可將X射線源110或X射線檢測器200的移動距離和移動方向作為文本顯示，并且還可將X射線輻射窗口B3、檢測器邊界線B4、彼此不匹配的頂點之間的間隔、X射線輻射窗口的中心c1和檢測器邊界線的中心c2之間的間隔作為圖像顯示。

同時，當(dāng)X射線源110和X射線檢測器200彼此對準(zhǔn)時，用戶可通過輸入單元160輸入預(yù)定操作命令，以調(diào)節(jié)顯示單元150上顯示的X射線輻射窗口B3的位置、尺寸、或形式。例如，可通過拖拽X射線輻射窗口B3的邊界來調(diào)節(jié)X射線輻射窗口B3的位置、尺寸、或形式。

在用戶調(diào)節(jié)X射線輻射窗口B3時，X射線輻射窗口B3會偏離X射線檢測器200的邊界。

圖16是示出在根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的顯示單元上顯示的X射線輻射窗口偏離X射線檢測器邊界的示例的視圖。

如圖16中所示，顯示單元150上顯示的X射線輻射窗口B3可部分偏離相機圖像152中示出的X射線檢測器200的邊界。另外，在這個示例中，X射線檢測器200安裝在安裝單元24內(nèi)部，并且在相機圖像152中只示出安裝單元24。在這種情況下，可基于X射線輻射窗口B3是否偏離安裝單元24的邊界來確定X射線輻射窗口B3是否偏離X射線檢測器200的邊界。

盡管在圖16中示出X射線輻射窗口B3部分偏離X射線檢測器200的邊界的情況，但X射線輻射窗口B3也可能完全偏離X射線檢測器200的邊界。

當(dāng)用X射線輻射偏離X射線檢測器200的邊界的區(qū)域時，會出現(xiàn)不必要地暴露于過量X射線。當(dāng)X射線輻射窗口B3偏離相機圖像152中示出的X射線檢測器200的邊界時，控制單元140可通過如圖16中所示用不同顏色顯示偏離X射線檢測器200的邊界的區(qū)域B3-2和存在于X射線檢測器200的邊界內(nèi)的區(qū)域B3-1來告知用戶，以防止暴露于過量X射線。

例如，控制單元140可將存在于X射線檢測器200的邊界內(nèi)的區(qū)域B3-1顯示為綠色并且將偏離X射線檢測器200的邊界的區(qū)域B3-2顯示為紅色，以告知用戶X射線輻射窗口B3偏離了X射線檢測器200的邊界。作為參考，在圖15中示出的示例中，使用實線顯示出現(xiàn)在X射線檢測器200的邊界內(nèi)的X射線輻射窗口B3的邊界，并且使用虛線顯示偏離X射線檢測器200的邊界的X射線輻射窗口B3的邊界，以將這二者彼此區(qū)分開。

使用不同顏色或者虛線和實線來告知X射線輻射窗口已經(jīng)偏離X射線檢測器200的邊界僅僅是示例，還可利用輸入單元160的聲音或振動。也就是說，X射線成像設(shè)備100可使用基于視覺、聽覺、或觸覺刺激的各種方法，告知用戶顯示單元150上顯示的X射線輻射窗口偏離了X射線檢測器200的邊界。

同時，為了確定X射線輻射窗口B3是否偏離了相機圖像152中示出的X射線檢測器200的邊界，控制單元140可比較上述檢測器邊界線B4的位置和X射線輻射窗口B3的位置之間的關(guān)系。

由于對X射線輻射區(qū)域E執(zhí)行X射線成像，因此X射線輻射區(qū)域可對應(yīng)于X射線成像區(qū)域。當(dāng)指定了X射線成像區(qū)域時，控制單元140可控制準(zhǔn)直儀113匹配X射線輻射區(qū)域E和指定的X射線成像區(qū)域。

可由用戶在執(zhí)行X射線成像時直接指定X射線成像區(qū)域，但還可通過針對多個成像協(xié)議中的每個進行預(yù)設(shè)并且在隨后執(zhí)行X射線成像時選擇成像協(xié)議中的一個來自動指定X射線成像區(qū)域。下文中，將參照附圖對此進行詳細(xì)描述。

圖17至圖19是示出根據(jù)成像協(xié)議預(yù)設(shè)成像區(qū)域的示例的視圖，圖20是示出存儲在存儲單元中的信息的視圖。

如圖17中所示，可針對多個成像協(xié)議中的每個預(yù)設(shè)成像區(qū)域。與成像協(xié)議相關(guān)的描述與上述相同。

為了針對多個成像協(xié)議中的每個預(yù)設(shè)成像區(qū)域，顯示單元150可顯示成像協(xié)議設(shè)置窗口154。成像協(xié)議設(shè)置窗口154可包括協(xié)議列表154c。

用戶可使用輸入單元160從協(xié)議列表154c中選擇期望由用戶設(shè)置其成像區(qū)域的成像協(xié)議。

為了接收對成像區(qū)域的設(shè)置，可在顯示單元150上顯示具有與對象(例如，待成像的目標(biāo))的形狀近似的形狀的對象模型154b，并且用戶可調(diào)節(jié)對象模型154b上顯示的成像窗口154a的位置和尺寸，以設(shè)置所選擇的成像協(xié)議的成像區(qū)域。在這個實施例中，對象是人體，并且對象模型154b具有人體的形狀。只需要對象模型154b示出對象的大致輪廓，并不一定示出對象的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。

例如，可通過將光標(biāo)C放在成像窗口154a的邊緣或頂點并且選擇且拖拽成像窗口154a來調(diào)節(jié)成像窗口154a的尺寸和位置。

盡管在這個示例中成像窗口154a的形狀可以是四邊形，但形狀不限于此，成像窗口154a可具有除了四邊形形狀外的形狀，包括多邊形形狀、圓形形狀和橢圓形形狀。

在針對多個成像協(xié)議中的每個設(shè)置成像區(qū)域的具體示例中，如圖18中所示的對象的從面部到膝蓋以上部分的區(qū)域可被設(shè)置為整體AP，如圖19中所示的對象的從頸部到腰部的區(qū)域可被設(shè)置為胸部AP。

如圖20中所示，設(shè)定的成像區(qū)域可與對應(yīng)于其的成像協(xié)議建立映射并且被存儲在協(xié)議數(shù)據(jù)庫(DB)中，協(xié)議DB可被存儲在存儲單元170中。

另外，還可連同成像區(qū)域，針對多個成像協(xié)議中的每個映射并且存儲X射線輻射條件。在這種情況下，可針對多個成像協(xié)議中的每個預(yù)設(shè)輻射條件或者可由用戶設(shè)置X射線輻射條件。

當(dāng)執(zhí)行X射線成像并且選擇多個成像協(xié)議中的一個時，控制單元140可在存儲單元170中搜索與所選擇的成像協(xié)議建立映射的成像區(qū)域并且對找到的成像區(qū)域執(zhí)行X射線成像。

另外，當(dāng)連同成像區(qū)域映射并且存儲X射線輻射條件時，可通過應(yīng)用所存儲的X射線輻射條件來執(zhí)行X射線成像。

圖21是示出從對象的圖像中提取對應(yīng)于成像協(xié)議的成像區(qū)域的處理的視圖，圖22是示出顯示了所提取的成像區(qū)域的相機圖像的視圖。

用戶可在執(zhí)行X射線成像之前選擇成像協(xié)議并且在對象被布置在X射線檢測器200前方的同時捕獲單元120可捕獲相機圖像152。

控制單元140可在存儲單元170中搜索與所選擇的成像協(xié)議建立映射的成像區(qū)域并且從相機圖像152中提取成像區(qū)域。

控制單元140可通過向相機圖像152應(yīng)用諸如對象識別算法的圖像處理，從相機圖像152中提取成像區(qū)域。例如，可向相機圖像152應(yīng)用邊緣檢測，以提取對象的輪廓或形式并且檢測識別成像區(qū)域所需的一些特征(諸如，從頭部到腳趾的長度(高度)、頭部或肩部的寬度和腿的長度)。在這個示例中，當(dāng)識別大致的高度、寬度等時，可基于大致的高度、寬度等來檢測所需的特征，即便沒有識別對象的所有詳細(xì)特征。

在另一個示例中，還可通過分析帶有對象的相機圖像和不帶對象的相機圖像之間的差異來提取對象的形式，并且可應(yīng)用諸如對象圖案檢測和面部識別的各種圖像處理技術(shù)來提高提取成像區(qū)域的效率和準(zhǔn)確性。

當(dāng)通過控制單元140從相機圖像152中提取成像區(qū)域時，控制單元140可控制準(zhǔn)直儀113，使得X射線輻射區(qū)域E對應(yīng)于成像區(qū)域。也就是說，控制單元140可控制準(zhǔn)直儀113，使得用X射線照射成像區(qū)域。這里，當(dāng)需要移動X射線源110或X射線檢測器200時，X射線源110或X射線檢測器200可移動到對應(yīng)于成像區(qū)域的位置。另外，當(dāng)成像區(qū)域的范圍通過執(zhí)行單次X射線成像不可被覆蓋時，可劃分成像區(qū)域并且可執(zhí)行拼接成像。

另外，顯示單元150可通過如圖22中所示將所提取的成像區(qū)域重疊在相機圖像152上來顯示所提取的成像區(qū)域，以給用戶提供與將捕獲的對象1的區(qū)域相關(guān)的信息。

圖23是示出預(yù)設(shè)與對象尺寸相關(guān)的信息的操作的視圖，圖24是示出預(yù)先存儲的與對象尺寸相關(guān)的信息的視圖。

可得到最佳X射線圖像的X射線輻射條件可根據(jù)對象尺寸而不同，并且可允許的X射線曝光量可根據(jù)對象尺寸而不同。因此，根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備100可預(yù)設(shè)與對象的多個尺寸中的每個對應(yīng)的X射線輻射條件，并且用戶可直接將對象尺寸分類。

參照圖23中示出的示例，顯示單元150可顯示對象尺寸設(shè)置畫面155。具體地講，顯示單元150可顯示對象模型154b并且使用輸入單元160將對象尺寸分類。在具體示例中，可指定高度、肩膀的高度和腿的長度并且將其映射為特定尺寸。高度、肩膀的高度和腿的長度還可被指定為特定值并且還可被指定為預(yù)定范圍。

為了指定高度、肩膀的高度和腿的長度，用戶可直接輸入值，可垂直和水平地拖拽顯示單元150上顯示的對象模型154b的邊緣，并且還可垂直地拖拽對應(yīng)于頭部高度的線L_H、對應(yīng)于肩膀高度的線L_S、和對應(yīng)于腿的長度的線線L_L。

由用戶分類的對象尺寸可被存儲在如圖24中所示的對象尺寸DB中，并且對象尺寸DB可被存儲在存儲單元170中。

盡管對象的尺寸可被分類為大、中、小、兒童、嬰兒等，但X射線成像設(shè)備100的實施例不限于此并且還可被細(xì)分或歸納。

圖25是示出可通過其針對對象的多個尺寸中的每個設(shè)置X射線輻射條件的畫面的視圖。

參照圖25，可在顯示單元150的畫面150a上顯示可通過其設(shè)置X射線輻射條件的設(shè)置窗口151。用戶可針對對象的多個尺寸中的每個設(shè)置X射線輻射條件。

可在設(shè)置窗口151上顯示GUI，可通過該GUI，針對對象的多個尺寸中的每個設(shè)置X射線輻射條件。例如，可在設(shè)置窗口151的上部部分顯示能夠識別預(yù)先分類的對象的識別標(biāo)簽(大、中、小、兒童和嬰兒)，并且當(dāng)用戶操縱輸入單元160來選擇識別標(biāo)簽中的一個時可啟用菜單，可通過該菜單，針對所選擇的對象尺寸設(shè)置X射線輻射條件。

當(dāng)用戶移動光標(biāo)C選擇對應(yīng)于中等尺寸(中)的識別標(biāo)簽時，交互操作的結(jié)果是，可在設(shè)置窗口151的右側(cè)顯示中等尺寸的對象模型154b。

當(dāng)選擇了期望設(shè)置其X射線輻射條件的對象尺寸時，可啟用可通過其針對所選擇的對象尺寸選擇X射線輻射條件的GUI。

當(dāng)啟用該GUI時，可顯示可用于設(shè)置所選擇的對象尺寸的X射線輻射條件的各種類型的圖形對象。例如，可在設(shè)置窗口151中顯示用于接收管電壓設(shè)置的管電壓設(shè)置按鈕151a、用于接收管電流設(shè)置的管電流設(shè)置按鈕151b、和用于接收X射線曝光時間設(shè)置的曝光時間設(shè)置按鈕151c。用戶可選擇這些按鈕中的每個，以將X射線輻射條件設(shè)置成具有所期望值。

另外，還可在設(shè)置窗口151中顯示用于接收與是否將在支架20處或臺體10處執(zhí)行X射線成像相關(guān)的設(shè)置的捕獲位置設(shè)置按鈕151d、用于接收與準(zhǔn)直儀113的尺寸相關(guān)的設(shè)置的準(zhǔn)直儀設(shè)置按鈕151f、用于接收與AEC傳感器相關(guān)的選擇的AEC選擇按鈕151g、用于接收與靈敏度相關(guān)的設(shè)置的靈敏度設(shè)置按鈕151h、用于接收與密度相關(guān)的設(shè)置的按鈕151i、用于接收與光柵相關(guān)的選擇的光柵選擇按鈕151j、用于接收與濾波器相關(guān)的選擇的濾波器選擇按鈕151k、用于接收與焦點尺寸相關(guān)的選擇的焦點選擇按鈕151r等。

對象尺寸選擇按鈕151e可與識別標(biāo)簽的選擇交互操作。例如，當(dāng)用戶選擇了對應(yīng)于中等尺寸(中)的識別標(biāo)簽時，對象尺寸選擇按鈕151e中包括的中等尺寸的人的圖標(biāo)可被突出顯示。

當(dāng)完成針對對象的多個尺寸中的每個設(shè)置X射線輻射條件時，用戶可選擇預(yù)設(shè)按鈕151l完成設(shè)置并且可在嘗試初始化設(shè)置時選擇重置按鈕151n。

圖25中示出的GUI僅僅是可應(yīng)用于X射線成像設(shè)備100的示例，應(yīng)該注意，GUI可具有與圖25中示出的構(gòu)造不同的構(gòu)造。

同時，除了對象尺寸之外，在設(shè)置X射線輻射條件時，還會考慮成像協(xié)議。在這種情況下，可通過根據(jù)成像協(xié)議將對象尺寸中的每個分割，針對多個對象尺寸中的每個設(shè)置X射線輻射條件。例如，可通過根據(jù)整體PA、整體AP、整體LAT、胸部PA、胸部AP、胸部LAT、腿PA、腿AP和腿LAT將大尺寸分割來設(shè)置大尺寸X射線輻射條件，同樣地，還可設(shè)置其他剩余的尺寸。

另外，當(dāng)由于成像協(xié)議的特征而需要執(zhí)行拼接成像時，還可基于對象模型將拼接區(qū)域劃分成多個區(qū)域并且可針對劃分區(qū)域中的每個設(shè)置X射線輻射條件。

針對對象的多個尺寸中的每個設(shè)置的X射線輻射條件還可被存儲在存儲單元170中或者例如還可與對象尺寸一起存儲在對象尺寸DB中。

圖26是示出基于相機圖像自動確定對象尺寸的操作的視圖。

當(dāng)捕獲單元120捕獲相機圖像時，控制單元140可分析相機圖像，以自動確定對象尺寸。

例如，控制單元140可應(yīng)用諸如對象識別算法的圖像處理，以從相機圖像152中識別對象1的腿的起點、腳趾、肩膀、頭部等并且可在考慮到識別結(jié)果、源-圖像距離(ID)、或源-對象距離(OD)的情況下計算腿長度、肩膀高度和高度。

可供選擇地，控制單元140可向相機圖像應(yīng)用邊緣檢測以提取對象的輪廓，并且還可在考慮到相機圖像中示出的對象輪廓尺寸、SID、或SOD的情況下估計對象的大致尺寸。

例如，可預(yù)先存儲基于捕獲單元120的相機坐標(biāo)系、X射線成像設(shè)備100所被布置的空間的全局坐標(biāo)系和相機圖像的二維坐標(biāo)系之間的關(guān)系，并且可使用坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換來計算實際空間中的相機圖像中顯示的對象的輪廓尺寸。

控制單元140可在存儲單元170中搜索與所估計的對象尺寸對應(yīng)的X射線輻射條件，并且可根據(jù)找到的X射線輻射條件來控制X射線源110等。

同時，當(dāng)控制單元140確定對象的尺寸時，可在設(shè)置窗口151上顯示被映射作為對應(yīng)尺寸默認(rèn)值的X射線輻射條件?？稍跊]有改變的情況下應(yīng)用映射的X射線輻射條件，或者用戶可選擇與X射線輻射條件中的每個對應(yīng)的按鈕并且再次設(shè)置X射線輻射條件中的每個。這里，用戶可參照設(shè)置窗口151中顯示的默認(rèn)X射線輻射條件來再次設(shè)置X射線輻射條件中的每個。

如以上提到的，當(dāng)對象的x輻射成像部分大于X射線輻射區(qū)域E或者X射線檢測器200可在其中檢測到X射線的檢測區(qū)域時，X射線成像部分可被劃分成多個區(qū)域，并且可針對多個劃分區(qū)域中的每個分別執(zhí)行X射線成像。

同時，通過將X射線成像部分劃分成多個區(qū)域、針對多個劃分區(qū)域中的每個成像并且拼接多個劃分區(qū)域中的每個的X射線圖像而得到單個整體X射線圖像可用諸如全景成像、拼接成像、分割成像等各種術(shù)語來表示。為了方便描述，在將描述的實施例中，這種成像(全景成像、拼接成像、分割成像等)將被稱為拼接成像。另外，針對劃分區(qū)域中的每個的X射線圖像中的每個X射線圖像將被稱為劃分X射線圖像并且針對劃分區(qū)域中的每個的X射線成像中的每個X射線成像將被稱為劃分成像。此外，通過將多個劃分X射線圖像拼接在一起而產(chǎn)生的一個圖像將被稱為拼接圖像。下文中，將參照附圖詳細(xì)描述與拼接成像相關(guān)的實施例。

圖27是示出拼接在一起的圖像示例的視圖，圖28是示出劃分成像區(qū)域以執(zhí)行拼接成像的示例的視圖，圖29是示出多個劃分區(qū)域中的每個之間的重疊區(qū)域的視圖。

如圖27中所示，X射線成像設(shè)備100可將X射線成像部分劃分成多個區(qū)域并且可對多個劃分區(qū)域中的每個單獨執(zhí)行X射線成像。

控制單元140可將劃分區(qū)域的X射線圖像(即，劃分X射線圖像X₁、X₂和X₃)拼接在一起，以產(chǎn)生示出整個X射線成像部分的一個拼接在一起的圖像X₁₂₃。在這個實施例中，將在其中執(zhí)行拼接成像的整個區(qū)域?qū)⒈环Q為拼接區(qū)域。

如上所述，當(dāng)所選擇的成像協(xié)議對應(yīng)于拼接成像時，工作列表155可切換成圖28中示出的相機圖像152。另外，與所選擇的成像協(xié)議對應(yīng)的成像區(qū)域可被自動指定為拼接區(qū)域?？刂茊卧?40可自動劃分拼接區(qū)域。例如，控制單元140可基于檢測區(qū)域的高度和X射線輻射區(qū)域的最大高度之中的較小一個，將拼接區(qū)域劃分成均勻尺寸。

在具體示例中，當(dāng)通過將拼接區(qū)域S的高度(即，表示拼接區(qū)域的起點的頂部線L_T和表示拼接區(qū)域的終點的底部線L_B之間的距離)除以X射線檢測器200待檢測區(qū)域的高度而得到的值是整數(shù)時，解可變成拼接成像中使用的劃分區(qū)域的數(shù)量(即，劃分X射線圖像的數(shù)量)。另一方面，當(dāng)值不是整數(shù)時，劃分區(qū)域的數(shù)量比解大1，并且劃分區(qū)域中的每個的高度小于X射線檢測器200待檢測區(qū)域的高度。

例如，如圖28中所示，當(dāng)拼接區(qū)域S被劃分成三個劃分區(qū)域S₁、S₂和S₃時，可捕獲分別與劃分區(qū)域?qū)?yīng)的三個劃分X射線圖像，然后可將這三個劃分X射線圖像拼接在一起，以產(chǎn)生一個拼接在一起的X射線圖像。

可匹配劃分X射線圖像中對每個之間的邊界部分，以將劃分X射線圖像拼接在一起，并且可輻射X射線，使得劃分X射線圖像之間的預(yù)定區(qū)域彼此重疊，以進行匹配。當(dāng)完成劃分區(qū)域的指定時，控制單元140可控制準(zhǔn)直儀113向劃分區(qū)域輻射X射線，使得X射線被輻射到從劃分區(qū)域向著相鄰劃分區(qū)域擴展預(yù)定尺寸的范圍。

如圖29中示出的示例中，可輻射X射線，使得在第一劃分區(qū)域S₁和第二劃分區(qū)域S₂之間布置第一-第二重疊區(qū)域O₁₂并且在第二劃分區(qū)域S₂和第三劃分區(qū)域S₃之間布置第二-第三重疊區(qū)域O₂₃。

由于用X射線冗余地輻射重疊區(qū)域O₁₂和O₂₃，因此當(dāng)生殖器或心臟的輻射敏感部分處于重疊區(qū)域中時，控制單元140可將重疊區(qū)域移動到其他部分，以避免X射線對輻射敏感部分進行冗余輻射，或者可向用戶輸出警告。

還可通過向相機圖像152應(yīng)用圖像處理(諸如，對象識別算法)來確定輻射敏感部分是否處于重疊區(qū)域中。例如，處于從頭部到腳趾的長度的中心部分處并且作為大腿起始的一部分可被確定是生殖器所處的部分，與腋窩部分或肩膀向下間隔20cm或更小的一部分可被確定是心臟所處的部分。

與輻射敏感部分相關(guān)的信息(例如，關(guān)于位置或其形式的信息)可被預(yù)先存儲在存儲單元70中或者還可由用戶進行添加或修改。

當(dāng)輸出警告時，可在X射線成像設(shè)備100中，通過顯示單元150可視地輸出或者通過揚聲器可聽地輸出警告。當(dāng)可視地輸出警告時，重疊區(qū)域可直接顯示在顯示單元150上，如圖29中所示，或者告知重疊區(qū)域處于輻射敏感部分處的文本可顯示在顯示單元150上。由于僅僅需要傳送信息，因此輸出警告的方法不受限制。

重疊區(qū)域可在拼接圖像中變形并且拼接圖像中的重疊區(qū)域的質(zhì)量可降低。因此，用戶可基于所提供的與重疊區(qū)域相關(guān)的信息，確定重疊部分是否是需要被免于圖像質(zhì)量劣化的X射線圖像中的重要部分。

圖30和圖31是示出自動調(diào)節(jié)重疊區(qū)域的操作的視圖。

參照上述的圖29，假定以下情況：第一-第二重疊區(qū)域O₁₂處于心臟部分并且第二-第三重疊區(qū)域O₂₃處于生殖器區(qū)域部分。

如圖30中所示，控制單元140可將第一劃分區(qū)域S₁的下邊界向下移動，使得第一-第二重疊區(qū)域O₁₂處于心臟部分下方(①→①’)，并且可將第二劃分區(qū)域S₂的下邊界向下移動，使得第二-第三重疊區(qū)域O₂₃處于生殖器部分下方(②→②’)。

由于拼接區(qū)域S的起點和終點不變，因此拼接區(qū)域S不變。因此，當(dāng)由于第一劃分區(qū)域S₁的下邊界移動而導(dǎo)致第一劃分區(qū)域S₁的尺寸超過X射線檢測器200待檢測的區(qū)域的尺寸或X射線輻射區(qū)域的最大高度時，或者當(dāng)由于第二劃分區(qū)域S₂的下邊界移動而導(dǎo)致第二劃分區(qū)域S₂的尺寸超過X射線檢測器200待檢測的區(qū)域或最大X射線輻射區(qū)域的尺寸時，可進一步劃分第一劃分區(qū)域S₁或第二劃分區(qū)域S₂或者可將整個拼接區(qū)域S進一步劃分成較小區(qū)域，然后可重新控制重疊區(qū)域。

可供選擇地，當(dāng)如上所述可視地或可聽地輸出重疊區(qū)域處于輻射敏感部分的事實時，還可由用戶調(diào)節(jié)重疊區(qū)域。在這種情況下，可如圖31中所示在相機圖像152上顯示輻射敏感部分152d，以指導(dǎo)用戶通過避開輻射敏感部分來重置重疊區(qū)域。例如，用戶可移動顯示單元150上顯示的重疊區(qū)域或者移動多個劃分區(qū)域的邊界線來重置重疊區(qū)域。

圖32和圖33是與用戶直接指定拼接區(qū)域的情況相關(guān)的視圖。

在上述示例中，根據(jù)成像協(xié)議的選擇，將預(yù)先已經(jīng)映射的成像區(qū)域指定為拼接區(qū)域S。然而，也可由用戶直接指定拼接區(qū)域。

如圖32和圖33中所示，捕獲單元120捕獲的相機圖像152可顯示在顯示單元150上。在顯示單元150上，表示拼接區(qū)域起點的頂部線L_T和表示拼接區(qū)域終點的底部線L_B可通過重疊在相機圖像152上進行顯示。通過觀看相機圖像152，用戶可直觀地識別獲取成像區(qū)域的拼接區(qū)域所必需的劃分成像操作的數(shù)量。在這個方面，顯示單元150被構(gòu)造成允許用戶直觀且方便地識別劃分成像操作的最佳數(shù)量，從而防止過量X射線輻射。

頂部線L_T和底部線L_B可初始地顯示在相機圖像152上的任何位置或者當(dāng)選擇了成像協(xié)議時，可顯示在對應(yīng)于所選擇成像協(xié)議的位置。

當(dāng)頂部線L_T和底部線L_B顯示在相機圖像152上的任何位置時，底部線L_B可處于相機圖像152的下端部分。由于不管對象尺寸如何，對象的腳都處于相機圖像152的下端部分，因此當(dāng)?shù)撞烤€L_B可處于相機圖像152的下端部分時，因為用戶不必操縱輸入單元來移動底部線L_B，所以用戶的工作負(fù)擔(dān)可減少。

當(dāng)頂部線L_T和底部線L_B顯示在對應(yīng)于成像協(xié)議的位置時，控制單元140可執(zhí)行圖像處理(諸如，對相機圖像152應(yīng)用對象識別算法)與識別對應(yīng)于成像協(xié)議的一部分。

可供選擇地，可只顯示頂部線L_T和底部線L_B中的一個并且可通過指定劃分成像的數(shù)量來確定另一個。

用戶可操縱輸入單元160來調(diào)節(jié)頂部線L_T和底部線L_B的位置。為了指導(dǎo)用戶的操縱，顯示單元150可顯示光標(biāo)C，光標(biāo)C可根據(jù)用戶對輸入單元160的操縱在顯示單元150上顯示的畫面上移動。

在輸入單元160是鼠標(biāo)、跟蹤球、或鍵盤的情況下，當(dāng)用戶通過操縱鼠標(biāo)、跟蹤球、或鍵盤來輸入已有移動頂部線L_T和底部線L_B的控制命令時，光標(biāo)C根據(jù)對應(yīng)于操縱的方向和移動量來移動。在輸入單元160是觸摸板的情況下，光標(biāo)C根據(jù)用戶手指的移動方向和用戶手指的移動量來移動。

例如，用戶可拖拽頂部線L_T或底部線L_B，以將頂部線L_T或底部線L_B移動到所期望位置，如圖32和圖33中所示。頂部線L_T和底部線L_B可在對象的垂直方向上或縱向方向上移動。如上所述，可通過頂部線L_T和底部線L_B限定拼接區(qū)域S。也就是說，頂部線L_T和底部線L_B之間的區(qū)域可以是拼接區(qū)域S。

可供選擇地，當(dāng)頂部線L_T和底部線L_B移動到與所選擇的成像協(xié)議對應(yīng)的位置時，用戶還可參照移動后的頂部線L_T和底部線L_B的位置來重新指定拼接區(qū)域。

當(dāng)指定拼接區(qū)域S時，控制單元140可自動劃分拼接區(qū)域S。與拼接區(qū)域S的自動劃分相關(guān)的描述與上述示例中的相同。

控制單元140可在每當(dāng)頂部線L_T和底部線L_B移動時執(zhí)行實時均勻劃分，并且示出結(jié)果。例如，當(dāng)如圖32中所示拼接區(qū)域S被劃分成四個區(qū)域S₁、S₂、S₃和S₄時，可使用諸如虛線的引導(dǎo)線來劃分區(qū)域，劃分區(qū)域的引導(dǎo)線可被編號1至4，以提供關(guān)于劃分區(qū)域總數(shù)和分派給對應(yīng)區(qū)域的數(shù)量的信息。

第一引導(dǎo)線①可以是將通過執(zhí)行單次X射線成像獲取其X射線圖像的最大區(qū)域的下限。第二引導(dǎo)線②可以是將通過執(zhí)行兩次X射線成像獲取其X射線圖像的最大區(qū)域的下限。第三引導(dǎo)線③可以是將通過執(zhí)行三次X射線成像獲取其X射線圖像的最大區(qū)域的下限。第四引導(dǎo)線④可以是將通過執(zhí)行四次X射線成像獲取其X射線圖像的最大區(qū)域的下限。

另外，當(dāng)如圖33中所示用戶已經(jīng)將底部線L_B向著頂部線L_T拖拽時，控制單元140可重新執(zhí)行實時均勻劃分。當(dāng)拼接區(qū)域S減小并且被劃分成三個區(qū)域S₁、S₂、和S₃時，劃分區(qū)域的引導(dǎo)線可被編號1至3，以告知拼接區(qū)域被劃分成總共三個區(qū)域。

另外，為了強調(diào)劃分圖像的數(shù)量已經(jīng)改變，顯示單元150可顯示第四引導(dǎo)線④，以將其與剩余的第一引導(dǎo)線①、第二引導(dǎo)線②和第三引導(dǎo)線③區(qū)分開。第四引導(dǎo)線④可被顯示為虛線，可被模糊或者以不同顏色顯示。然而示例性實施例不限于此，第四引導(dǎo)線④可按不同方式顯示，以將其與剩余的第一引導(dǎo)線①、第二引導(dǎo)線②和第三引導(dǎo)線③區(qū)分開。

當(dāng)完成拼接區(qū)域的指定時，用戶可選擇應(yīng)用按鈕152a，當(dāng)選擇應(yīng)用按鈕152a時，顯示單元150可在下述的相機圖像152上顯示劃分窗口W1、W2、W3。

另外，當(dāng)在顯示劃分窗口的同時輸入用于移動頂部線L_T或底部線L_B的控制命令時，包括劃分窗口的本畫面可切換成包括引導(dǎo)線的前一畫面，使得拼接區(qū)域或劃分區(qū)域被重新指定。

另外，在像上述情況一樣用戶直接指定了拼接區(qū)域S的情況下，可確定重疊區(qū)域是否處于輻射敏感部分，并且當(dāng)發(fā)現(xiàn)重疊區(qū)域處于輻射敏感部分時，可輸出警告或者可自動控制重疊區(qū)域。可供選擇地，可由用戶直接劃分拼接區(qū)域S。另外，在這種情況下，像上述情況一樣，可確定重疊區(qū)域是否處于輻射敏感部分，并且當(dāng)發(fā)現(xiàn)重疊區(qū)域處于輻射敏感部分時，可輸出警告或者可自動控制重疊區(qū)域。另外，當(dāng)用戶輸入拼接區(qū)域S的劃分時，可在相機圖像152上顯示輻射敏感部分來對用戶進行引導(dǎo)，使得重疊區(qū)域不處于對應(yīng)的輻射敏感部分。

盡管已經(jīng)在以上實施例中將控制單元140描述為將拼接區(qū)域S劃分成均勻尺寸，但X射線成像設(shè)備100的實施例不限于此。還可調(diào)節(jié)劃分區(qū)域中的每個的尺寸，使其互不相同，并且也可由用戶直接設(shè)置劃分區(qū)域中的每個的尺寸。用戶可指定各劃分區(qū)域的起點和終點。如果期望將整個拼接區(qū)域S分割成三個劃分區(qū)域，則可指定第一劃分區(qū)域S₁的起點和終點、第二劃分區(qū)域S₂的起點和終點、以及第三劃分區(qū)域S₃的起點和終點。

如果通過直接移動大X射線源來執(zhí)行拼接成像區(qū)域的指定，則使得用戶難以精確地指定拼接區(qū)域并且會造成用戶嚴(yán)重疲勞。

根據(jù)以上實施例，X射線成像設(shè)備可精確地指定拼接區(qū)域并且可降低用戶疲勞度。

另外，可通過自動或手動調(diào)節(jié)重疊區(qū)域，防止用X射線反復(fù)輻射重要身體部分。

圖34A至圖36是示出允許用戶在根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備中設(shè)置多個劃分區(qū)域中的每個的X射線輻射區(qū)域的寬度的畫面的視圖。

傳統(tǒng)上，根據(jù)準(zhǔn)直儀所確定的X射線輻射區(qū)域來固定劃分區(qū)域的寬度。然而，由于即使是相對于單個對象，在劃分區(qū)域中的每個中對象所占據(jù)的面積也是不同的，因此當(dāng)分別向所有劃分區(qū)域應(yīng)用具有相同寬度的X射線輻射區(qū)域時，會出現(xiàn)不必要暴露于過量X射線。

因此，根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備100可針對多個劃分區(qū)域中的每個調(diào)節(jié)X射線輻射區(qū)域的寬度。由于X射線輻射區(qū)域是通過準(zhǔn)直區(qū)域確定的，因此調(diào)節(jié)X射線輻射區(qū)域是指調(diào)節(jié)準(zhǔn)直區(qū)域。

如圖34A中所示，可在相機圖像152上顯示分別與多個劃分區(qū)域?qū)?yīng)的劃分窗口W1、W2和W3。第一劃分窗口W1對應(yīng)于第一劃分區(qū)域，第二劃分窗口W2對應(yīng)于第二劃分區(qū)域，第三劃分窗口W3對應(yīng)于第三劃分區(qū)域。

可供選擇地，如圖34B中所示，顯示單元150可顯示劃分窗口W1、W2和W3，劃分窗口W1、W2和W3中的相鄰窗口在相機圖像152上方彼此部分重疊。第一劃分窗口W1和第二劃分窗口W2可彼此重疊，以表現(xiàn)第一劃分區(qū)域S₁和第二劃分區(qū)域S₂之間的重疊區(qū)域O₁₂，并且第二劃分窗口W2和第三劃分窗口W3可彼此重疊，以表現(xiàn)第二劃分區(qū)域S₂和第三劃分區(qū)域S₃之間的重疊區(qū)域O₂₃。

由于劃分窗口的尺寸分別對應(yīng)于劃分區(qū)域的尺寸，因此劃分區(qū)域的寬度對應(yīng)于經(jīng)準(zhǔn)直儀113調(diào)節(jié)的X射線輻射區(qū)域E的寬度?？筛鶕?jù)控制單元140或者用戶執(zhí)行的劃分來確定劃分區(qū)域的高度，并且可根據(jù)所確定的劃分區(qū)域的高度來自動調(diào)節(jié)準(zhǔn)直儀113。

在這個實施例中，劃分區(qū)域的寬度以及高度是可調(diào)的。用戶可通過水平拖拽劃分窗口W1、W2和W3的左邊界和右邊界來輸入調(diào)節(jié)劃分區(qū)域的寬度的控制命令。

例如，如圖35中所示，可將第二劃分窗口W2的左邊界向左拖拽并且可將其右邊界向右拖拽以延長X射線輻射區(qū)域的寬度，使得整個身體被包括在針對與對象的身體部分相應(yīng)的劃分區(qū)域的X射線輻射區(qū)域中。

可供選擇地，如圖36中所示，可將第三劃分窗口W3的左邊界向右拖拽并且可將其右邊界向左拖拽以減小X射線輻射區(qū)域的寬度，使得不含有腿部的背景從針對與對象的腿部相應(yīng)的劃分區(qū)域的X射線輻射區(qū)域被去除。

當(dāng)完成了針對多個劃分區(qū)域中的每個的X射線輻射區(qū)域的寬度的設(shè)置時，用戶可選擇應(yīng)用按鈕152a，并且存儲單元170可在選擇了應(yīng)用按鈕152a時存儲關(guān)于所設(shè)置的X射線輻射區(qū)域?qū)挾鹊男畔ⅰ?/p>

可在設(shè)置窗口151上顯示GUI，可通過該GUI針對多個劃分區(qū)域中的每個設(shè)置X射線輻射條件。例如，可在設(shè)置窗口151的上側(cè)，顯示可通過其識別劃分區(qū)域的識別標(biāo)簽151p，并且分別對應(yīng)于劃分區(qū)域的識別標(biāo)簽#1、#2、和#3可分別顯示在識別標(biāo)簽151p-1、151p-2和151p-3上。當(dāng)用戶操縱輸入單元160并且選擇識別標(biāo)簽中的一個時，可啟用可通過其設(shè)置針對所選擇的劃分區(qū)域的X射線輻射條件的GUI。

與啟用的GUI中顯示的各種類型的按鈕相關(guān)的描述與上述示例中的相同，因此將被省略。

還可使用設(shè)置窗口151上顯示的準(zhǔn)直儀設(shè)置按鈕151f來調(diào)節(jié)針對多個劃分區(qū)域中的每個的準(zhǔn)直儀的尺寸，即，X射線輻射區(qū)域的尺寸。這里，當(dāng)通過選擇準(zhǔn)直儀設(shè)置按鈕151f來調(diào)節(jié)準(zhǔn)直儀的尺寸時，在右側(cè)顯示的相機圖像152可與其交互操作，并且可與其聯(lián)合地調(diào)節(jié)劃分窗口W1、W2和W3的寬度。

相反地，當(dāng)通過如上所述地水平拖拽劃分窗口W1、W2和W3的邊界來調(diào)節(jié)X射線輻射區(qū)域的寬度時，準(zhǔn)直儀設(shè)置按鈕151f可與其交互操作并且改變。例如，當(dāng)通過拖拽劃分窗口W1的邊界將相對于第一劃分區(qū)域S1的準(zhǔn)直儀的尺寸減小成14×17時，設(shè)置窗口151上顯示的準(zhǔn)直儀設(shè)置按鈕151f也可顯示14×17的尺寸。

同時，還可通過控制單元140自動控制X射線輻射區(qū)域的寬度。在這種情況下，控制單元140可向相機圖像應(yīng)用圖像處理(諸如，邊緣檢測)以提取對象的輪廓，并且可基于對象輪廓和背景之間的邊界來控制X射線輻射區(qū)域的寬度。

例如，控制單元140可通過在對象輪廓和背景之間的邊界處于當(dāng)前示出的X射線輻射區(qū)域內(nèi)時減小X射線輻射區(qū)域的寬度來防止不必要的過量X射線暴露，并且可通過在對象輪廓和背景之間的邊界處于當(dāng)前示出的X射線輻射區(qū)域外時擴展X射線輻射區(qū)域的寬度來獲取所需的信息。

當(dāng)完成針對所有多個劃分區(qū)域的X射線輻射區(qū)域的尺寸和X射線輻射條件的設(shè)置時，用戶可選擇曝光按鈕151l來執(zhí)行X射線成像并且可在嘗試進行初始化設(shè)置的同時選擇重置按鈕151n。

圖37和圖38是示出允許用戶選擇根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備中的AEC傳感器的畫面的視圖。

如上所述，可使用多個AEC傳感器26a、26b和26c自動控制X射線的劑量?？筛鶕?jù)X射線成像部分，使用多個AEC傳感器26a、26b和26c中的全部或一些。因此，還可針對多個劃分區(qū)域中的每個，執(zhí)行AEC傳感器的選擇。

如圖37中所示，可在劃分窗口W1、W2和W3內(nèi)顯示分別對應(yīng)于多個AEC傳感器26a、26b和26c的多個圖形對象?？刂茊卧?40可通過將相機圖像152中的各點與實際空間中的位置進行匹配，執(zhí)行相機圖像152的幾何登記。例如，控制單元140可使用相機坐標(biāo)系、全局坐標(biāo)系和圖像坐標(biāo)系之間的關(guān)系。

控制單元140可獲取與X射線檢測器200的位置對應(yīng)的AEC傳感器26a、26b和26c的位置并且將AEC傳感器26a、26b和26c與相機圖像152相協(xié)調(diào)?？刂茊卧?40可執(zhí)行圖像處理，由此AEC傳感器26a、26b和26c與相機圖像152相協(xié)調(diào)并且對應(yīng)于AEC傳感器的圖形對象被疊加在相機圖像152上。

例如，圖形對象可包括分別與多個AEC傳感器26a、26b和26c對應(yīng)的多個AEC傳感器按鈕153a-1、153b-1和153c-1、多個AEC傳感器按鈕153a-2、153b-2和153c-2、和多個AEC傳感器按鈕153a-3、153b-3和153c-3。AEC傳感器按鈕中的每個可顯示在對應(yīng)于其AEC傳感器的位置。

用戶可選擇將用于多個劃分區(qū)域中的每個的AEC傳感器。當(dāng)選擇第一劃分窗口W1中的多個AEC傳感器按鈕153a-1、153b-1和153c-1之中的與將被使用的AEC傳感器對應(yīng)的按鈕時，AEC選擇按鈕151g與其交互操作，并且還在設(shè)置窗口151的AEC選擇按鈕151g上反映和顯示選擇。

相反地，當(dāng)如圖38中所示使用設(shè)置窗口151上的AEC選擇按鈕151g來輸入對AEC傳感器的選擇時，多個AEC傳感器按鈕153a-1、153b-1和153c-1與其交互操作，并且還在多個AEC傳感器按鈕153a-2、153b-2和153c-2上反映和顯示選擇。

當(dāng)輸入對AEC傳感器的選擇時，可通過改變與所選擇AEC傳感器對應(yīng)的AEC傳感器按鈕的顏色、將其邊緣變暗或變亮、使AEC傳感器按鈕閃爍等來突出該AEC傳感器按鈕，以反映已經(jīng)選擇了對應(yīng)的AEC傳感器。可供選擇地，可通過實線和虛線將所選擇AEC傳感器和未選擇AEC傳感器彼此區(qū)分開?？晒┻x擇地，可在AEC傳感器按鈕上顯示文本“開/關(guān)”，并且當(dāng)選擇了帶有“開”的AEC傳感器按鈕時，文本可從“開”變成“關(guān)”。當(dāng)選擇了帶有“關(guān)”的AEC傳感器按鈕時，文本可從“關(guān)”變成“開”。

另外，當(dāng)選擇AEC選擇按鈕151g上方的復(fù)選框時，可打開或關(guān)閉這多個AEC傳感器。

當(dāng)執(zhí)行X射線成像時，可打開所選擇的AEC傳感器，并且當(dāng)執(zhí)行X射線成像時，可關(guān)閉未選擇的AEC傳感器。然而，顛倒過來是可能的。

當(dāng)相機圖像152上顯示的AEC傳感器按鈕和設(shè)置窗口151上顯示的AEC旋轉(zhuǎn)按鈕151g如上所述彼此交互操作時，用戶可更直觀地識別他或她自己選擇的AEC傳感器的位置。

另外，由于在X射線成像期間X射線檢測器200被對象1擋住，因此用戶不能夠直接識別AEC傳感器的位置。根據(jù)上述的示例性實施例，顯示單元150可在相機圖像152上方顯示AEC傳感器按鈕，從而使用戶能夠直觀且方便地識別實際對象和AEC傳感器的位置之間的關(guān)系。

此外，當(dāng)如上所述地調(diào)節(jié)了X射線輻射區(qū)域的寬度時，可在考慮到調(diào)節(jié)后的X射線輻射區(qū)域的寬度的情況下選擇AEC傳感器。例如，當(dāng)X射線輻射區(qū)域的寬度收窄時，可只選擇AEC傳感器中的一些。

可供選擇地，控制單元140還可基于多個劃分區(qū)域中的每個的尺寸或劃分區(qū)域中的每個的X射線輻射區(qū)域的尺寸來自動選擇AEC傳感器。例如，控制單元140可避免選擇設(shè)置在X射線輻射區(qū)域外部或者不必要的AEC傳感器。即使控制單元140選擇了AEC傳感器，控制單元140也可在設(shè)置窗口151上顯示的AEC選擇按鈕151g和相機圖像152中的AEC傳感器按鈕上顯示選擇了哪個AEC傳感器。例如，控制單元140可借助圖像處理(諸如，輪廓檢測或邊緣檢測)來檢測相機圖像152中的對象1的輪廓或邊緣并且關(guān)閉在對象1外部的AEC傳感器。

如果沒有關(guān)閉對象1外部的AEC傳感器，則AEC傳感器可直接接收沒有穿過對象1的X射線。這造成AEC傳感器接收的X射線量快速超過預(yù)定量。在這種情況下，由于輻射在對象1上的X射線劑量不足，導(dǎo)致X射線圖像的質(zhì)量可降低。

因此，控制單元140可通過關(guān)閉設(shè)置在對象1外部的AEC傳感器，防止X射線圖像的質(zhì)量降低。

當(dāng)完成針對多個劃分區(qū)域中的每個的X射線輻射區(qū)域和X射線輻射條件的設(shè)置并且選擇曝光按鈕151l時，X射線成像設(shè)備100可自動控制X射線源110和X射線檢測器200的位置以執(zhí)行拼接成像。下文中，將參照圖39A至圖39C對此進行描述。

圖39A至圖39C是與通過控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備中的X射線源的傾斜角度來執(zhí)行拼接成像的情況相關(guān)的視圖。在這個實施例中，給出通過將X射線檢測器200安裝在支架20上來執(zhí)行捕獲的情況作為示例。

在操作X射線成像設(shè)備100之前，可執(zhí)行校準(zhǔn)，以計算通過捕獲單元120得到的相機圖像和X射線圖像之間的位置關(guān)系。

例如，當(dāng)拼接區(qū)域S被劃分成三個區(qū)域S₁、S₂和S₃時，控制單元140基于前一校準(zhǔn)結(jié)果，計算用X射線輻射第一劃分區(qū)域S₁對應(yīng)的第一位置或第一傾斜角度、用X射線輻射第二劃分區(qū)域S₂對應(yīng)的第二位置或第二傾斜角度、以及用X射線輻射第三劃分區(qū)域S₃對應(yīng)的第三位置或第三傾斜角度。

在執(zhí)行拼接成像之前，可假定X射線源100已經(jīng)移動到對應(yīng)于X射線檢測器200的位置。例如，當(dāng)在檢查室中存在支架20和臺體10二者并且用戶已經(jīng)選擇了支架20時，控制單元140可將X射線源110移動到對應(yīng)于支架20的位置。對應(yīng)于支架20的X射線源110的位置可被預(yù)先存儲。

可供選擇地，用戶也可手動地將X射線源100移動到對應(yīng)于支架20的位置。

可將X射線源110的傾斜角度調(diào)節(jié)成如圖39A中所示的對應(yīng)于第一劃分區(qū)域S₁的角度以捕獲第一劃分X射線圖像，可將X射線源110的傾斜角度調(diào)節(jié)成如圖39B中所示的對應(yīng)于第二劃分區(qū)域S₂的角度以捕獲第二劃分X射線圖像，并且可將X射線源110的傾斜角度調(diào)節(jié)成如圖39C中所示的對應(yīng)于第三劃分區(qū)域S₃的角度以捕獲第三劃分X射線圖像。這里，X射線源110距離地面的高度可以是固定的。

控制單元140可將控制信號發(fā)送到調(diào)節(jié)X射線源110的傾斜角度的電機，以將X射線源110的傾斜角度調(diào)節(jié)成對應(yīng)于劃分區(qū)域中的每個的角度。

另外，控制單元140可控制準(zhǔn)直儀113以對應(yīng)于第一劃分區(qū)域、第二劃分區(qū)域和第三劃分區(qū)域的X射線輻射區(qū)域的尺寸。例如，當(dāng)拼接區(qū)域被劃分成均勻尺寸并且劃分區(qū)域的高度相同時，第二葉片113b和第四葉片113d的位置可以是固定的，并且當(dāng)劃分區(qū)域的寬度或X射線輻射區(qū)域的寬度被設(shè)置成互不相同時，也可控制第一葉片113a和第三葉片113c的位置。

當(dāng)X射線輻射區(qū)域的寬度延長超過默認(rèn)值時，第一葉片113a可在+x軸方向上移動，第三葉片113c可在-x軸方向上移動。

另外，當(dāng)?shù)谝粍澐謪^(qū)域、第二劃分區(qū)域和第三劃分區(qū)域的X射線輻射條件被設(shè)置成互不相同時，可控制X射線源110或X射線檢測器200，使其對應(yīng)于在捕獲每個劃分區(qū)域時的設(shè)置的輻射條件。

在另一個示例中，X射線源110的高度還可被調(diào)節(jié)成對應(yīng)于第一劃分區(qū)域S₁的高度以捕獲第一劃分X射線圖像，被調(diào)節(jié)成對應(yīng)于第二劃分區(qū)域S₂的高度以捕獲第二劃分X射線圖像，并且被調(diào)節(jié)成對應(yīng)于第三劃分區(qū)域S₃的高度以捕獲第三劃分X射線圖像。這里，X射線源110的傾斜角度可以是固定的。

在又一個示例中，還可同時調(diào)節(jié)X射線源110的高度和傾斜角度。

在這兩個示例中，X射線檢測器200移動到對應(yīng)于每個劃分區(qū)域的位置。為了移動X射線檢測器200，控制單元140可將安裝有X射線檢測器200的安裝單元24移動到對應(yīng)于每個劃分區(qū)域的位置。

當(dāng)指定每個劃分區(qū)域時，控制單元140可計算X射線檢測器200的實際位置，以將指定的劃分區(qū)域的中心與X射線檢測器200的中心匹配。另外，如關(guān)于圖11至圖15描述的，可執(zhí)行對準(zhǔn)X射線源110和X射線檢測器200。

同時，就拼接成像而言，由于分別捕獲將拼接在一起成為一個圖像的多個X射線圖像，因此當(dāng)對象在執(zhí)行劃分成像的時間點中的每個之間移動時，X射線圖像的圖像質(zhì)量劣化。因此，當(dāng)執(zhí)行拼接成像時，必須在執(zhí)行劃分成像的時間點中的每個之間，控制對象的取向。下文中，將對此進行詳細(xì)描述。

圖40是示出使用相機圖像來確定對象的移動的操作的視圖，圖41和圖42是示出在部分完成劃分成像的同時在停止拼接成像之后執(zhí)行重新成像的情況下進行控制的視圖。

即使在正執(zhí)行劃分成像時，捕獲單元120也可捕獲相機圖像，并且所捕獲的相機圖像可被實時發(fā)送到控制單元140。另外，所捕獲的相機圖像可實時顯示在顯示單元150上。

另外，所捕獲的相機圖像可被存儲在存儲單元170中。在這種情況下，可一直存儲所存儲的相機圖像，直到用戶輸入刪去命令，并且當(dāng)已經(jīng)過去預(yù)設(shè)量的時間或者超過了預(yù)設(shè)存儲容量時，可自動刪去最舊的圖像。

如圖40中所示，控制單元140可將與捕獲前一劃分X射線圖像的時間點對應(yīng)的相機圖像152'與當(dāng)前相機圖像152進行比較，以檢測這兩個圖像中示出的對象的移動。在這個示例中，前一劃分X射線圖像是第二劃分X射線圖像，當(dāng)前待捕獲圖像是第三劃分X射線圖像。

例如，可通過分析這兩個圖像之間的距離d來檢測對象的移動。可通過將當(dāng)執(zhí)行第二劃分成像時相機圖像中示出的對象的取向和當(dāng)前相機圖像中示出的對象的取向進行比較來檢測移動。

當(dāng)檢測到的移動具有等于或大于預(yù)設(shè)參考值的值時，可確定，即使當(dāng)捕獲第三劃分X射線圖像時，也不可匹配第一劃分X射線圖像和第二劃分X射線圖像。因此，控制單元140可以可視地或可聽地警告是不可匹配的情形或者自動停止拼接成像。

當(dāng)如上所述對象的移動具有等于或大于參考值的值或者對象的條件不穩(wěn)定或處于臨界時，在部分完成劃分成像的同時，可停止成像。

例如，如圖41中所示，在捕獲第一劃分X射線圖像X₁和第二劃分X射線圖像X₂之后，可在對第三劃分區(qū)域S₃執(zhí)行X射線成像之前停止成像。盡管在這個示例中示出第一劃分X射線圖像X₁和第二劃分X射線圖像X₂被預(yù)先拼接在一起并且產(chǎn)生第一劃分區(qū)域和第二劃分區(qū)域的拼接在一起的圖像X₁₂，但在獲取第三劃分X射線圖像之后，還可一次性將第一劃分X射線圖像X₁、第二劃分X射線圖像X₂和第三劃分區(qū)域S₃拼接在一起。

第一劃分X射線圖像X₁和第二劃分X射線圖像X₂以及在進行第一劃分成像或第二劃分成像期間捕獲的相機圖像可被一起存儲在存儲單元170中。關(guān)于拼接成像的劃分區(qū)域的信息也可被存儲在相機圖像中。識別標(biāo)簽可被一起存儲，使得當(dāng)隨后重新開始拼接成像時，可加載所存儲的劃分X射線圖像或相機圖像，并且識別標(biāo)簽可包括能夠?qū)W(xué)習(xí)分類的信息。能夠?qū)W(xué)習(xí)分類的信息可以是對象名稱、日期/捕獲時間、成像協(xié)議及其組合、或與以上無關(guān)的由用戶設(shè)置的信息中的一個。

當(dāng)在停止拼接成像之后重新開始同樣的拼接成像時，控制單元140可搜索并且加載存儲單元170中存儲的相機圖像。為此，用戶可輸入與當(dāng)前將重新開始的拼接成像對應(yīng)的識別標(biāo)簽。

如圖42中所示，當(dāng)前相機圖像可顯示在顯示單元150上，并且從存儲單元170加載的相機圖像(即，在執(zhí)行前一劃分成像的時間點捕獲的相機圖像)可通過重疊在當(dāng)前相機圖像上進行顯示。

根據(jù)這個示例，進行第二劃分成像期間捕獲的相機圖像152'可通過重疊在當(dāng)前相機圖像上進行顯示，用戶可參照重疊的相機圖像來指導(dǎo)對象的取向。由于這兩個圖像彼此重疊，因此用戶可準(zhǔn)確地識別這兩個圖像中示出的對象的取向之間的差異并且指導(dǎo)對象的當(dāng)前取向，以匹配進行第二劃分成像期間的對象取向。

當(dāng)根據(jù)用戶的指導(dǎo)使對象的取向與前一劃分成像期間的對象的取向匹配時，即，當(dāng)對象的當(dāng)前取向與第二劃分成像期間的對象的取向匹配時，可執(zhí)行第三劃分成像。這里，用戶可用肉眼來確定或者由控制單元140根據(jù)上述的檢測移動的標(biāo)準(zhǔn)來確定對象的取向是否匹配。例如，在當(dāng)前一相機圖像152'中的對象輪廓和當(dāng)前相機圖像152中的對象輪廓匹配時，可確定取向是匹配的。另外，可以可視地或可聽地輸出前一劃分成像期間的取向與當(dāng)前取向匹配的事實，使得用戶可選擇曝光按鈕，或者還可由控制單元140自動執(zhí)行劃分取向。

當(dāng)執(zhí)行第三劃分成像時，可獲取第三劃分X射線圖像X₃?？刂茊卧?40可加載存儲在存儲單元170中的第一劃分X射線圖像X₁和第二劃分X射線圖像X₂或這兩個X射線圖像拼接在一起而成的拼接在一起的圖像X₁₂以執(zhí)行與第三劃分X射線圖像X₃的拼接，產(chǎn)生整個拼接區(qū)域S的拼接在一起的圖像X₁₂₃。

可供選擇地，即使在除了停止和重新開始拼接成像的情況外的情況下，也可通過將進行前一劃分成像期間獲取的相機圖像重疊在當(dāng)前相機圖像上來指導(dǎo)對象的取向。

例如，當(dāng)由于如上所述的患者的大移動量而導(dǎo)致不可以執(zhí)行后續(xù)劃分成像時，可通過將進行前一劃分成像期間獲取的相機圖像152'重疊在當(dāng)前相機圖像152上，指導(dǎo)對象的取向。

下文中，將描述控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法。

上述X射線成像設(shè)備100可用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中。因此，以上給出的描述也可同等地應(yīng)用于控制X射線成像設(shè)備的方法。

圖43是示出在用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的驗證X射線輻射區(qū)域的方法的示例的流程圖。

參照圖43，控制單元140使用X射線成像設(shè)備100的坐標(biāo)信息來產(chǎn)生顯示在顯示單元150上的X射線輻射窗口(410)?？刂茊卧?40可使用預(yù)先存儲的X射線成像設(shè)備100的坐標(biāo)信息來獲取關(guān)于X射線輻射窗口的位置和尺寸的信息。

控制單元140可包括預(yù)先存儲的關(guān)于X射線源110和X射線檢測器200之間距離、由準(zhǔn)直儀113形成的將被X射線輻射的隙縫R的形式和面積、從X射線管111到隙縫R的距離等的多個信息，或者可用預(yù)先存儲的信息來計算以上多個信息。

控制單元140可使用以上多個信息來計算在X射線檢測器200處形成的X射線輻射區(qū)域E的三維坐標(biāo)。控制單元140計算出的X射線輻射區(qū)域E的三維坐標(biāo)對應(yīng)于X射線成像設(shè)備100所處空間的全局坐標(biāo)系上的坐標(biāo)。

由于X射線輻射窗口B1通過重疊在捕獲單元120所獲取的相機圖像上進行顯示并且通過重疊在相機圖像上進行顯示的X射線輻射窗口B1是基于二維坐標(biāo)系，因此控制單元140必須將關(guān)于計算出的X射線輻射區(qū)域E的三維坐標(biāo)的信息轉(zhuǎn)換成基于二維圖像坐標(biāo)系的坐標(biāo)。

另外，由于捕獲單元120和全局坐標(biāo)系的坐標(biāo)不同，因此全局坐標(biāo)系必須被轉(zhuǎn)換成相機坐標(biāo)系，已將關(guān)于X射線輻射區(qū)域E的三維坐標(biāo)的信息轉(zhuǎn)換成基于二維圖像坐標(biāo)系的坐標(biāo)。也就是說，全局坐標(biāo)系必須被轉(zhuǎn)換成相機坐標(biāo)系，并且關(guān)于被轉(zhuǎn)換成基于相機坐標(biāo)系的坐標(biāo)的三維坐標(biāo)的信息必須被轉(zhuǎn)換成基于二維圖像坐標(biāo)系的坐標(biāo)。

控制單元140可使用如上得到的二維坐標(biāo)，通過將X射線輻射窗口B1重疊在顯示單元150上的相機圖像上來顯示X射線輻射窗口B1。

另外，控制單元140對捕獲單元120所獲取的準(zhǔn)直儀113的光輻射區(qū)域L的圖像執(zhí)行圖像處理，以產(chǎn)生顯示單元150上顯示的X射線輻射窗口B2(411)。

如上所述，可使用坐標(biāo)信息在顯示單元150上顯示X射線輻射窗口B1，或者可通過圖像處理提取捕獲單元120所獲取的相機圖像中示出的光輻射區(qū)域L的邊界，從而顯示X射線輻射窗口B2。

當(dāng)使用坐標(biāo)信息產(chǎn)生的X射線輻射窗口B1和通過圖像處理產(chǎn)生的X射線輻射窗口B2不匹配(412中的“否”)時，控制單元140執(zhí)行校準(zhǔn)(413)。

根據(jù)所公開實施例的X射線成像設(shè)備100經(jīng)歷將通過調(diào)節(jié)準(zhǔn)直儀的燈和反射器將光輻射區(qū)域和實際X射線輻射區(qū)域進行匹配的校準(zhǔn)處理并且確定捕獲單元120的相機參數(shù)(諸如，主點、焦距、安裝角度等)，使得顯示單元150上顯示的X射線輻射窗口可準(zhǔn)確地表示實際X射線輻射區(qū)域E。

當(dāng)在校準(zhǔn)處理中沒有出現(xiàn)錯誤時，使用坐標(biāo)信息產(chǎn)生的X射線輻射窗口和通過圖像處理產(chǎn)生的X射線輻射窗口彼此匹配。因此，當(dāng)X射線輻射窗口和X射線輻射窗口彼此不匹配時，可確定在上述校準(zhǔn)處理中出現(xiàn)了錯誤。

因此，控制單元140執(zhí)行以下處理：通過執(zhí)行將使用坐標(biāo)信息產(chǎn)生的X射線輻射窗口B1與通過圖像處理產(chǎn)生的X射線輻射窗口B2進行比較以弄清這二者是否匹配的處理，驗證在上述校準(zhǔn)處理中是否出現(xiàn)了錯誤。

由于使用上述兩種方法產(chǎn)生的X射線輻射窗口之間的不一致意味著在校準(zhǔn)處理中出現(xiàn)了錯誤，因此控制單元140可通過顯示單元150顯示請求執(zhí)行校準(zhǔn)的消息等。用戶可查看該消息并且重新執(zhí)行上述的校準(zhǔn)處理。

另外，控制單元140可在使用上述兩種方法而產(chǎn)生的X射線輻射窗口彼此不匹配時，計算不一致的程度，以計算用于解決不一致的校準(zhǔn)參數(shù)，而不是顯示請求執(zhí)行校準(zhǔn)的消息?？刂茊卧?40可計算基于不一致信息來解決不一致所需的捕獲單元120的焦距和主點，并且可計算將全局坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成相機坐標(biāo)系所需的變量。另外，在所公開的實施例中，由于捕獲單元120的焦點和X射線管111的焦點之間的差異，導(dǎo)致會出現(xiàn)偏差?？刂茊卧?40可使用不一致信息來計算補償該偏差所需的參數(shù)?？刂茊卧?40可使用如上計算出的參數(shù)來自動執(zhí)行校準(zhǔn)或者通過顯示單元150顯示計算出的參數(shù)以輔助用戶執(zhí)行校準(zhǔn)。

圖44是示出在用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的將X射線源和X射線檢測器彼此對準(zhǔn)的方法的示例的流程圖。

如圖44中所示，控制單元140在顯示單元150上顯示X射線檢測器200的邊界和X射線輻射區(qū)域(421)。

控制單元140通過上述的使用坐標(biāo)信息的方法或者通過圖像處理提取X射線輻射區(qū)域的邊界以顯示X射線輻射區(qū)域的方法來產(chǎn)生X射線輻射窗口B3，并且可通過將所產(chǎn)生的X射線輻射窗口B3重疊在相機圖像152上來顯示所產(chǎn)生的X射線輻射窗口B3。

另外，控制單元140可通過上述的使用坐標(biāo)信息的方法或者通過圖像處理提取X射線輻射檢測器200的邊界以顯示X射線輻射檢測器200的邊界的方法來產(chǎn)生表示X射線檢測器200的邊界的檢測器邊界線B4，并且可通過將所產(chǎn)生的檢測器邊界線B4重疊在捕獲單元120所捕獲的相機圖像152上來顯示所產(chǎn)生的檢測器邊界線B4。

通過重疊在相機圖像152上進行顯示的X射線輻射窗口B3和檢測器邊界線B4可通過使用不同顏色或者使用虛線和實線而被彼此區(qū)分開。

控制單元140確定檢測器邊界線B4的中心和X射線輻射窗口B3的中心是否匹配(422)，并且當(dāng)這二者不匹配(422中的“否”)時，基于檢測器邊界線B4的中心和X射線輻射窗口B3的中心之間的不一致程度來計算X射線源110和X射線檢測器200的移動距離(423)。另外，可一起計算移動距離，并且控制單元140根據(jù)計算出的移動距離和移動方向來移動和對準(zhǔn)X射線源110和X射線檢測器200(424)。

當(dāng)形成X射線輻射窗口B3的四個頂點和形成檢測器邊界線B4的四個頂點之間的間隔完全彼此匹配時，控制單元140可確定X射線檢測器200和X射線源110彼此對準(zhǔn)。

可供選擇地，當(dāng)檢測器邊界線B4的中心和X射線輻射窗口B3的中心匹配(422中的“是”)時，控制單元140可確定X射線檢測器200和X射線源110彼此對準(zhǔn)。

當(dāng)形成X射線輻射窗口B3的四個頂點和形成檢測器邊界線B4的四個頂點之間的間隔互不相同或者X射線輻射窗口B3的中心和檢測器邊界線B4的中心不匹配時，控制單元140可確定X射線檢測器200和X射線源110彼此不對準(zhǔn)。在這種情況下，控制單元140可計算X射線輻射窗口B3的四個頂點和分別對應(yīng)于這四個頂點的檢測器邊界線的四個頂點之間的間隔g2、g3、g4和g5并且計算使計算出的間隔可彼此匹配的X射線源110或X射線檢測器200的移動距離和移動方向?？刂茊卧?40可通過基于如上計算出的X射線源110或X射線檢測器200的移動距離和移動方向移動X射線源110或X射線檢測器200來匹配間隔。可供選擇地，控制單元140還可通過顯示單元150顯示計算出的X射線源110或X射線檢測器200的移動距離和移動方向，以指導(dǎo)用戶移動X射線源110或X射線檢測器200。

可供選擇地，控制單元140可計算X射線輻射窗口B3的中心和檢測器邊界線B4的中心之間的間隔g1，并且可基于計算出的間隔，計算與X射線輻射窗口B3的中心和檢測器邊界線B4的中心匹配的X射線源110或X射線檢測器200的移動方向和移動距離?？刂茊卧?40可通過基于如上計算出的X射線源110或X射線檢測器200的移動方向和移動距離移動X射線源110或X射線檢測器200來匹配X射線輻射窗口B3的中心和檢測器邊界線B4的中心。據(jù)此，控制單元140可匹配實際X射線輻射區(qū)域的中心和X射線檢測器200的中心?？晒┻x擇地，控制單元140還可通過顯示單元150顯示計算出的X射線源110或X射線檢測器200的移動方向和移動距離，以指導(dǎo)用戶移動X射線源110或X射線檢測器200。

當(dāng)檢測器邊界線B4的中心和X射線輻射窗口B3的中心匹配時，控制單元140接收調(diào)節(jié)X射線輻射區(qū)域的調(diào)節(jié)命令(425)，并且當(dāng)偏離檢測器邊界線B4的一部分出現(xiàn)在顯示單元150上顯示的X射線輻射窗口B3內(nèi)(426中的“是”)時，控制單元140顯示偏離檢測器邊界線B4的這部分(427)。

當(dāng)X射線源110和X射線檢測器200彼此對準(zhǔn)時，用戶可通過輸入單元160輸入預(yù)定操作命令，以調(diào)節(jié)X射線輻射窗口B3的位置、尺寸、或形式。

在用戶調(diào)節(jié)X射線輻射窗口B3時，X射線輻射窗口B3會偏離檢測器邊界線B4。當(dāng)偏離X射線檢測器200的邊界的區(qū)域也被X射線輻射時，會出現(xiàn)不必要的過量X射線暴露。因此，當(dāng)X射線輻射窗口B3偏離檢測器邊界線B4時，控制單元140可通過用不同顏色顯示偏離檢測器邊界線B4的區(qū)域B3-2和存在于檢測器邊界線B4內(nèi)的區(qū)域B3-1來告知用戶，以防止過量的X射線暴露。例如，控制單元140可將出現(xiàn)在檢測器邊界線B4內(nèi)的區(qū)域顯示為綠色并且將偏離檢測器邊界線B4的區(qū)域顯示為紅色，以告知用戶X射線輻射窗口偏離了X射線檢測器200的邊界?？晒┻x擇地，還可使用虛線和實線替代使用不同顏色來提供關(guān)于偏離X射線檢測器200的邊界的區(qū)域的通知。

使用不同顏色或者虛線和實線來告知X射線輻射窗口偏離了X射線檢測器200的邊界僅僅是示例，還可利用輸入單元160的聲音或振動。也就是說，根據(jù)所公開的X射線成像設(shè)備100可使用基于視覺、聽覺、或觸覺刺激的各種方法，告知用戶顯示單元150上顯示的X射線輻射窗口偏離了X射線檢測器200的邊界。

圖45是與在用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的設(shè)置成像協(xié)議的方法相關(guān)的流程圖。

參照圖45，針對多個成像協(xié)議中的每個預(yù)設(shè)成像區(qū)域(430)?？筛鶕?jù)用戶輸入來設(shè)置成像區(qū)域。為此，顯示單元150可顯示成像協(xié)議設(shè)置窗口154。成像協(xié)議設(shè)置窗口154可包括協(xié)議列表154c。

用戶可使用輸入單元160從協(xié)議列表154c中選擇期望由用戶設(shè)置其成像區(qū)域的成像協(xié)議。為了接收成像區(qū)域的設(shè)置，可在顯示單元150上顯示具有與對象形狀近似的形狀的對象模型154b，并且用戶可調(diào)節(jié)對象模型154b上顯示的成像窗口154a的位置和尺寸，以設(shè)置所選擇的成像協(xié)議的成像區(qū)域。針對成像協(xié)議中的每個設(shè)置的成像區(qū)域被存儲在存儲單元170中。

然后，在執(zhí)行X射線成像之前，使用捕獲單元120捕獲相機圖像(431)。對于成像協(xié)議中的每個而言，X射線成像和成像區(qū)域之間存在時間差。

選擇成像協(xié)議(432)?？赏ㄟ^用戶輸入來選擇成像協(xié)議。

搜索與所選擇的成像協(xié)議建立映射的成像區(qū)域(433)。可通過控制單元140來搜索成像區(qū)域。例如，當(dāng)所選擇的成像協(xié)議是胸部PA時，搜索在胸部PA中建立映射并且存儲的成像區(qū)域。

從相機圖像中提取成像區(qū)域(434)。例如，控制單元140可通過應(yīng)用諸如對象識別算法的圖像處理，從相機圖像152中提取成像區(qū)域。例如，可向相機圖像152應(yīng)用邊緣檢測，以提取對象的輪廓或形式并且檢測識別成像區(qū)域所需的一些特征(諸如，從頭部到腳趾的長度(高度)、頭部或肩部的寬度和腿的長度)。

用X射線照射成像區(qū)域，以執(zhí)行X射線成像(435)。當(dāng)通過控制單元140從相機圖像152中提取成像區(qū)域時，控制單元140可控制準(zhǔn)直儀113，使X射線輻射區(qū)域E對應(yīng)于成像區(qū)域。當(dāng)X射線源110或X射線檢測器200應(yīng)該移動時，X射線源110或X射線檢測器200可移動到對應(yīng)于成像區(qū)域的位置。另外，當(dāng)成像區(qū)域具有通過執(zhí)行單次X射線成像不可覆蓋的范圍時，可劃分成像區(qū)域并且可執(zhí)行拼接成像。

圖46是與在用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的確定劃分成像是否根據(jù)對象移動而停止的方法相關(guān)的流程圖。在這個示例中，執(zhí)行拼接成像，并且將拼接區(qū)域劃分成第一劃分區(qū)域、第二劃分區(qū)域和第三劃分區(qū)域。

參照圖46，使用捕獲單元120捕獲相機圖像(440)。捕獲單元120可實時捕獲視頻或者一直捕獲視頻直到完成X射線成像。

執(zhí)行第一劃分成像(441)。為此，可控制X射線源110的位置或傾斜角度，使其成為對應(yīng)于第一劃分區(qū)域的位置或角度，并且可控制X射線檢測器200的位置，使其成為對應(yīng)于第一劃分區(qū)域的位置。

檢測對象的移動(442)。具體地，控制單元140可將當(dāng)前相機圖像中示出的對象的取向與進行第一劃分成像期間在相機圖像中示出的對象的取向進行比較，以檢測移動。

當(dāng)檢測到的移動具有等于或大于預(yù)設(shè)參考值的值(443中的“是”)時，可確定，即使執(zhí)行劃分成像也不可匹配第一劃分X射線圖像和第二劃分X射線圖像，并且可停止成像。

當(dāng)檢測到的移動沒有等于或大于預(yù)設(shè)參考值的值(443中的“否”)時，執(zhí)行第二劃分成像(444)。

檢測對象的移動(445)?？刂茊卧?40可將當(dāng)前相機圖像中示出的對象的取向與進行第二劃分成像期間相機圖像中示出的對象的取向進行比較，以檢測移動。

當(dāng)檢測到的移動具有等于或大于預(yù)設(shè)參考值的值(446中的“是”)時，可確定，即使執(zhí)行劃分成像也不可匹配第二劃分X射線圖像和第三劃分X射線圖像，并且可停止成像。

當(dāng)檢測到的移動沒有等于或大于預(yù)設(shè)參考值的值(446中的“否”)時，執(zhí)行第三劃分成像(447)。

可供選擇地，可向用戶輸出警告來引導(dǎo)用戶指導(dǎo)對象的取向，而不是停止捕獲。

當(dāng)完成第三劃分成像時，可將第一劃分X射線圖像、第二劃分X射線圖像和第三劃分X射線圖像拼接在一起，產(chǎn)生一個拼接在一起的圖像。

圖47是與在用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的重新開始拼接成像的情況相關(guān)的流程圖。

如上所述，當(dāng)對象的移動具有等于或大于參考值的值，或者對象的條件不穩(wěn)定或處于臨界時，在部分完成劃分成像的同時，可停止成像。

當(dāng)拼接成像停止時，已經(jīng)捕獲的劃分X射線圖像以及在執(zhí)行劃分成像的同時捕獲的相機圖像可被存儲在存儲單元170中。關(guān)于拼接成像的劃分區(qū)域的信息也可被存儲在相機圖像中。

另外，當(dāng)隨后重新開始拼接成像時(450)，控制單元140可搜索并且加載存儲單元170中為重新開始拼接成像而建立映射和存儲的相機圖像。

顯示單元150可通過允許前一相機圖像重疊當(dāng)前相機圖像來顯示前一相機圖像(451)。用戶可參照重疊的相機圖像來指導(dǎo)對象的取向。由于這兩個圖像彼此重疊，因此用戶可準(zhǔn)確地識別這兩個圖像中示出的對象的取向之間的差異并且指導(dǎo)對象的當(dāng)前取向，以與進行第二劃分成像期間的對象取向匹配。

圖48是與在用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的控制重疊區(qū)域的方法相關(guān)的流程圖。

參照圖48，指定其中將執(zhí)行拼接成像的拼接區(qū)域(460)。拼接區(qū)域可通過用戶直接輸入來指定或者可通過選擇成像協(xié)議而自動指定。也就是說，與所選擇的成像協(xié)議對應(yīng)的成像區(qū)域可被指定為拼接區(qū)域。

劃分拼接區(qū)域(461)。例如，可在考慮到拼接區(qū)域的尺寸和X射線檢測器200將檢測的區(qū)域的尺寸的情況下，將拼接區(qū)域劃分成均勻尺寸。

確定重疊區(qū)域是否處于輻射敏感部分(462)。還可通過應(yīng)用對象識別算法來確定重疊區(qū)域是否處于輻射敏感部分。例如，處于從頭部到腳趾的長度的中心部分處并且作為大腿起始的一部分可被確定是生殖器所處的部分，與腋窩部分或肩膀向下分隔20cm或更小的一部分可被確定是心臟所處的部分。與輻射敏感部分相關(guān)的信息可被預(yù)先存儲在存儲單元70中或者還可由用戶進行添加或修改。

當(dāng)重疊區(qū)域處于輻射敏感部分(462中的“是”)時，可調(diào)節(jié)重疊區(qū)域(463)?？捎煽刂茊卧?40或者根據(jù)用戶的輸入，自動調(diào)節(jié)重疊區(qū)域。在前一種情況下，控制單元140可調(diào)節(jié)對應(yīng)劃分區(qū)域的邊界，使得重疊區(qū)域可避開輻射敏感部分。在后一種情況下，可在顯示單元150上顯示輻射敏感部分的位置，以指導(dǎo)用戶進行輸入。

圖49是與在用于控制根據(jù)實施例的X射線成像設(shè)備的方法中的預(yù)設(shè)對象尺寸的方法相關(guān)的流程圖。

參照圖49，設(shè)置并且存儲對象的尺寸(470)。例如，顯示單元150可顯示對象尺寸設(shè)置窗口156。具體地講，顯示單元150可顯示對象模型154b，并且用戶可使用輸入單元160將對象尺寸分類。在具體示例中，可指定高度、肩膀的高度和腿的長度并且將其映射為特定尺寸。高度、肩膀的高度和腿的長度還可被指定為特定值并且還可被指定為預(yù)定范圍。由用戶分類的對象尺寸可被存儲在對象尺寸DB中，并且對象尺寸DB可被存儲在存儲單元170中。盡管對象的尺寸可被分類為大、中、小、兒童、嬰兒等，但X射線成像設(shè)備100的實施例不限于此并且尺寸還可被細(xì)分或歸納。

針對多個對象尺寸中的每個設(shè)置X射線輻射條件并且進行存儲(471)。例如，可在顯示單元150上顯示可通過其設(shè)置X射線輻射條件的設(shè)置窗口151。用戶可針對對象尺寸中的每個設(shè)置X射線輻射條件?？稍O(shè)置的X射線輻射條件可包括管電壓、管電流和曝光時間，并且還可包括執(zhí)行X射線成像的位置(用于執(zhí)行X射線成像的支架和臺體)、準(zhǔn)直儀尺寸、AEC傳感器的位置、靈敏度、密度和光柵。針對對象尺寸中的每個設(shè)置的X射線輻射條件可被存儲在存儲單元170中。

在設(shè)置對象尺寸和X射線輻射條件之后，當(dāng)為了進行X射線成像將對象設(shè)置在X射線檢測器200前方時，捕獲單元120可捕獲相機圖像。另外，控制單元140分析相機圖像以確定對象的尺寸(472)。例如，控制單元140可向相機圖像應(yīng)用邊緣檢測以提取對象的輪廓并且還可在考慮到相機圖像中示出的對象的輪廓的尺寸、SID、或SOD的情況下估計對象的大致尺寸。

搜索對應(yīng)于對象尺寸的X射線輻射條件(473)。然后，根據(jù)找到的X射線輻射條件來控制X射線源(474)。另外，當(dāng)對應(yīng)于對象尺寸存儲的X射線輻射條件包括與X射線檢測器200相關(guān)的條件時，當(dāng)然還可控制X射線檢測器200。

上述X射線成像設(shè)備及其控制方法中的操作中的一些可被作為程序存儲在計算機可讀記錄介質(zhì)中。記錄介質(zhì)可以是諸如只讀存儲器(ROM)、軟盤和硬盤的磁性記錄介質(zhì)、或者諸如壓縮盤(CD)-ROM和數(shù)字通用盤(DVD)的光學(xué)記錄介質(zhì)。然而，記錄介質(zhì)的類型不限于以上示例。

記錄介質(zhì)可被包括在提供應(yīng)用或程序的服務(wù)器中，并且工作站、子顯示裝置、或移動裝置可借助諸如互聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議來訪問服務(wù)器，以下載對應(yīng)程序。

例如，當(dāng)上述顯示單元150和輸入單元160被包括在移動裝置中時，在移動裝置下載、安裝并且執(zhí)行程序之后，可在顯示單元150上顯示上述畫面。

執(zhí)行上述控制單元140的操作中的一些的步驟可被包括在程序中。在這種情況下，移動裝置可生成控制命令并且將控制命令發(fā)送到X射線成像設(shè)備100。

可供選擇地，移動裝置可將與用戶輸入的控制命令相關(guān)的信息發(fā)送到X射線成像設(shè)備100，并且控制單元140可根據(jù)用戶輸入的控制命令來控制X射線成像設(shè)備100。

根據(jù)按照一方面的X射線成像設(shè)備及其控制方法，可使用相機圖像來設(shè)置包括X射線輻射區(qū)域的與X射線成像相關(guān)的各種類型的參數(shù)并且可自動控制X射線成像。

以上的描述僅僅是本公開的技術(shù)精神的例證性描述，本公開所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該能夠在不脫離本公開實質(zhì)特征的范圍內(nèi)進行各種修改、改變和替代。因此，以上公開的實施例和附圖是用于描述而非限制本公開的技術(shù)精神，并且技術(shù)精神的范圍不受實施例和附圖限制。該范圍應(yīng)該通過以下權(quán)利要求書進行解釋，并且權(quán)利要求書等同范圍內(nèi)的所有技術(shù)精神應(yīng)該被解釋為屬于本公開的范圍。