一種x射線二次三維成像的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于X射線成像應用技術領域。
【背景技術】
[0002]X射線成像是現(xiàn)代醫(yī)學、工業(yè)、安全檢測等領域中重要組成部分之一?，F(xiàn)有X射線成像熒光材料主要是利用背景增感、光存儲、閃爍體、記憶成像等材料技術，經膠片或CCD數(shù)字處理，實現(xiàn)物體顯示成像。
[0003]X射線增感屏技術是用熒光材料制作成增感屏，其使X光膠片在極短時間內獲得更加清晰圖像，如鎢酸鈣、硫氧釓鋱、硫化鋅銀等熒光材料體系；但使用膠片成像時的缺點是不能及時提供圖片、照射時間長。光激勵存儲技術是用熒光記憶材料制作成存儲板，其在X射線照射下數(shù)字存儲圖像，并可在紅色激光掃描下釋放圖像，如氟氯化鋇等熒光材料體系，現(xiàn)已廣泛應用，其缺點是數(shù)據讀取設備體積龐大，價格昂貴。X射線及時成像與X射線余輝記憶成像的材料，可以對X射線產生熒光記憶，其涂敷在膠片、玻璃表面，放置在CCD或CMOS感光攝像器件前，并遮光密封，與計算機相連后，形成X射線及時快速數(shù)字成像系統(tǒng)，其不足之處在于前者其灰度層次少，后者X射線照射時間長。以上現(xiàn)有技術都是平面圖像，不能形成立體的圖像。現(xiàn)有X射線斷層掃描技術(CT)使用閃爍體投影成像，常用的有碘化銫等材料，其缺點是設備復雜價格昂貴。這些技術在專利01144501.7,200810163492.0、200610027523.0,200510084364.3,200610155887.7,201110040912.8 中均有揭示。
[0004]本發(fā)明一種X射線二次三維成像的方法，其通過多層發(fā)光圖像層記錄多級灰度圖像，再經過數(shù)字化圖像合成，形成物體的三維結構圖像。它包括X射線光源、復合多重發(fā)光板、背景接收器；其特征是:復合多重發(fā)光板是由X射線發(fā)光材料層、X射線增強材料層、X射線余輝材料層疊加而成；當物體置于X射線光源與X射線發(fā)光材料層之間時，完成一次成像；同時X射線增強材料層激發(fā)X射線余輝材料層，X射線余輝材料層記憶物體背景圖像，再被背景接收器所記錄，通過計算及數(shù)字圖像合成處理完成二次成像。
[0005]本發(fā)明可以廣泛用于現(xiàn)代醫(yī)學、工業(yè)、安全檢測等領域中，可以通過計算及數(shù)字圖像合成處理，獲得同密度物質多級灰度立體圖像。

【發(fā)明內容】

[0006]一種X射線二次三維成像的方法，它包括X射線光源6、復合多重發(fā)光板、背景接收器I ;其特征是:復合多重發(fā)光板是由X射線發(fā)光材料層4、X射線增強材料層3、X射線余輝材料層2疊加而成。當物體5置于X射線光源與X射線發(fā)光材料層之間時，完成一次成像；同時X射線增強材料層激發(fā)X射線余輝材料層，X射線余輝材料層記憶物體背景圖像，再被背景接收器所記錄，通過多時間節(jié)點、強弱投影圖像的截取、計算及數(shù)字圖像合成模擬處理，形成物體的三維圖像。
[0007]本發(fā)明中的X射線發(fā)光材料層4是由X射線存儲發(fā)光材料或X射線發(fā)光及時成像材料構成，其通過讀錄器讀取物體成像數(shù)據，形成一次圖像數(shù)據。X射線存儲發(fā)光材料、X射線發(fā)光及時成像材料均可以使用現(xiàn)有技術中的材料體系，如:氟氯化鋇、稀土硫化物等體系。它們記錄了物體內部結構一次成像。
[0008]本發(fā)明中的X射線增強材料層是由X射線藍色發(fā)光材料組成，X射線增強材料層置于X射線余輝材料層前端，其被X射線激發(fā)后發(fā)出400-470nm發(fā)射光譜。它們可以是硫化鋅銀等材料，其發(fā)光400-470nm發(fā)射光譜主要是作為X射線長余輝材料的激發(fā)光光源，其既有增強發(fā)光也有減弱發(fā)光的作用，其目的主要是為提供多級灰度、增加灰度級別，提供更多的對比度，其本質是X射線灰度級別增強材料層。當X射線發(fā)射強度發(fā)生規(guī)律性變化，其發(fā)光強度也會隨之改變。
[0009]本發(fā)明中的X射線余輝材料層是由X射線長余輝材料組成，其在X射線與X射線增強材料層共同激發(fā)下發(fā)射出470-580nm發(fā)射光譜，其形成對物體圖像帶有灰度的背景圖像，形成二次多級圖像數(shù)據。X射線余輝材料層吸收光譜范圍為400-470nm，提供其來源于X射線增強材料層。X射線余輝材料層可以獨立被X射線直接激發(fā)發(fā)光，并呈現(xiàn)物體圖像，其經過X射線增強材料層的X射線灰度級別增強或減弱調整，形成多層灰度級別的X射線余輝材料發(fā)光。這種比例調整關系及形成的圖像，同時被后期計算圖像疊加，形成二次多級圖像。
[0010]本發(fā)明中的背景接收器是由可見光圖像接收器件構成，其置于X射線余輝材料層后側，通過光學成像裝置記錄讀取X射線余輝材料層上的全部數(shù)字圖像。
[0011]本發(fā)明中的X射線光源是由多級可調節(jié)發(fā)射強弱的X射線發(fā)生器構成，X射線發(fā)生器數(shù)據、一次圖像數(shù)據、二次多級圖像數(shù)據共同被計算及數(shù)字圖像合成組合處理，形成物體的三維具有灰度圖像。本發(fā)明可以實現(xiàn)同質密度的物體內部結構成像，如骨頭、部分空體金屬等。
[0012]本發(fā)明中的背景接收器是CXD或CMOS感光攝像器件連接計算機，經數(shù)據處理形成數(shù)字圖片或視頻圖像。其需要密封在暗盒內工作，避免環(huán)境光干擾。
[0013]本發(fā)明中的X射線發(fā)光材料層中的X射線存儲發(fā)光材料是由氟氯化鋇體系發(fā)光材料組成，通過紅外激光掃描讀錄器讀取物體數(shù)字圖像數(shù)據。當然本發(fā)明不使用X射線發(fā)光材料層也可以獲得X圖像灰度，但其無法獲得完整的三維立體物體圖像。本發(fā)明的X射線發(fā)光材料層4、x射線增強材料層3、X射線余輝材料層2是形成三維圖像的重要條件。本發(fā)明通過X射線多時間節(jié)點、強弱投影圖像的截取，再經過程序的模擬圖像處理，是形成三維圖像的必要要條件。
[0014]本發(fā)明中的X射線增強材料層與X射線發(fā)光材料層間設置有及時成像傳感器層，及時成像傳感器層表面的X射線發(fā)光材料層是由X射線發(fā)光及時成像材料構成，通過及時成像傳感器層讀錄器讀取物體成像數(shù)據。
[0015]本發(fā)明同樣可以應用在針對β射線、Y射線的探測及成像。
【附圖說明】
[0016]圖1為X射線二次三維成像的方法結構示意圖。
[0017]圖中結構為:
1.背景接收器、
2.X射線余輝材料、 3.X射線增強材料層、
4.X射線發(fā)光材料層、
5.物體、
6.X射線光源。
【具體實施方式】
[0018]一種X射線二次三維成像的方法，它們包括X射線光源6、復合多重發(fā)光板、背景接收器I ;其特征為:復合多重發(fā)光板是由X射線發(fā)光材料層4、X射線增強材料層3、X射線余輝材料層2疊加而成。當物體5置于X射線光源與X射線發(fā)光材料層之間時，完成一次成像；同時X射線增強材料層激發(fā)X射線余輝材料層，X射線余輝材料層記憶物體背景圖像，再被背景接收器所記錄，將X射線發(fā)光材料層一次成像與X射線余輝材料層二次多級圖像數(shù)據，通過多時間節(jié)點、強弱投影圖像的截取、計算及數(shù)字圖像合成模擬處理，形成物體的三維圖像。
[0019]本發(fā)明中的X射線發(fā)光材料層4是由X射線存儲發(fā)光材料或X射線發(fā)光及時成像材料構成，它們可以與粘合劑、塑料等混合，制造出板、或層，其通過讀錄器讀取物體成像數(shù)據，形成一次圖像數(shù)據。X射線存儲發(fā)光材料、X射線發(fā)光及時成像材料均可以使用現(xiàn)有技術中的材料體系，如:氟氯化鋇、稀土硫化物等體系。它們記錄了物體內部結構一次成像。X射線存儲發(fā)光材料可以是市售氟氯化鋇銪等，X射線發(fā)光及時成像材料可以是硫化釓鋱等，前者通過紅色激光讀寫設備讀取數(shù)據，后者可以通過CXD矩陣獲取圖像。
[0020]本發(fā)明中的X射線增強材料層是由X射線藍色發(fā)光材料組成，其可以是硫化鋅銀、硫化鋅銅等材料，X射線增強材料層置于X射線余輝材料層前端，其被X射線激發(fā)后發(fā)出400-470nm發(fā)射光譜。硫化鋅銀等材料其為寬帶發(fā)射光譜，其發(fā)光400-470nm發(fā)射光譜主要是作為X射線長余輝材料的激發(fā)光光源，其既有增強發(fā)光也有減弱發(fā)光的作用，其目的