專利名稱：X射線掃描系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及X射線掃描。盡管它可以同樣被使用在其它適合的應(yīng)用中，但是它具有在醫(yī)療計(jì)算斷層(CT)掃描中的特別應(yīng)用。
背景技術(shù)：
X射線計(jì)算斷層掃描器已被用于醫(yī)療成像多年。傳統(tǒng)的系統(tǒng)包括X射線管，該X射線管相對(duì)于一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)弓形X射線檢測(cè)器陣列也以相同的速度繞著相同的軸旋轉(zhuǎn)。病人被放置為其重心接近于旋轉(zhuǎn)軸，并且當(dāng)管旋轉(zhuǎn)時(shí)病人沿著所述軸移動(dòng)。X輻射的扇形束從源通過病人到達(dá)X射線檢測(cè)器陣列。
X射線檢測(cè)器陣列在沿其長(zhǎng)度方向的每一位置記錄穿過病人的X射線的強(qiáng)度。如果一套投影數(shù)據(jù)被在每個(gè)源角度記錄，根據(jù)這些記錄的X射線強(qiáng)度，典型地通過濾波的后投影算法，則可形成斷層(橫截面)圖像。為了產(chǎn)生目標(biāo)(諸如病人的一部分)的弓形斷層圖像，可顯示出這樣的要求，X射線源穿過通過該目標(biāo)的每一個(gè)平面。在上述安排中，這是通過X射線源的旋轉(zhuǎn)掃描和病人的縱向移動(dòng)而被實(shí)現(xiàn)的。
在這種系統(tǒng)中，X射線斷層掃描可被收集的速度取決于擁有X射線源和檢測(cè)器陣列的臺(tái)架的旋轉(zhuǎn)速度。在現(xiàn)代的醫(yī)療臺(tái)架中，整個(gè)管-檢測(cè)器套間和臺(tái)架將完成每秒兩次旋轉(zhuǎn)。這允許了每秒最多至四次的斷層掃描被收集。
隨著技術(shù)水平的發(fā)展，單環(huán)X射線檢測(cè)器已被多環(huán)X射線檢測(cè)器取代。這允許了許多片(典型地最多至8個(gè))被同時(shí)掃描，并使用從單掃描機(jī)改動(dòng)而來的濾波的后投影方法被重建。在此處理的進(jìn)一步改進(jìn)中，病人的位置可以沿著掃描器的軸這樣移動(dòng)，從而源關(guān)于病人進(jìn)行螺旋狀運(yùn)動(dòng)。這允許了應(yīng)用更精密的圓錐束圖像重建方法，該方法原則上可提供更精確的體積圖像重建。病人的物理運(yùn)動(dòng)和源關(guān)于病人的旋轉(zhuǎn)的組合(當(dāng)被與多環(huán)X射線檢測(cè)器組合時(shí))，允許病人的體積圖像經(jīng)過幾秒的時(shí)間就被獲得。
在進(jìn)一步的發(fā)展中，掃描電子束掃描器已被演示，籍此消除了X射線源和X射線檢測(cè)器的機(jī)械掃描運(yùn)動(dòng)，其被X射線檢測(cè)器的連續(xù)環(huán)(或多個(gè)環(huán))取代，這些X射線檢測(cè)器圍繞著病人，同時(shí)一個(gè)移動(dòng)的X射線源作為將電子束掃過一個(gè)弓形陽(yáng)極的結(jié)果而被產(chǎn)生。這允許了圖像比在傳統(tǒng)的掃描器中獲得的更迅速。通過病人沿著掃描器的軸同時(shí)移動(dòng)，體積圖像數(shù)據(jù)可以以秒的數(shù)量級(jí)時(shí)間量程被獲得。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種X射線成像系統(tǒng)，包括多焦點(diǎn)X射線源，其繞著將由系統(tǒng)成像的一個(gè)成像體積延伸，并限定源點(diǎn)的軌跡，從源點(diǎn)X射線可被引導(dǎo)通過成像體積；和X射線檢測(cè)器陣列，其也繞著成像體積延伸并被安排檢測(cè)來自源點(diǎn)的已穿過成像體積的X射線，其中，所述源點(diǎn)被安排沿繞著成像體積的三維軌跡而行，從而來自檢測(cè)器陣列的數(shù)據(jù)可被用于產(chǎn)生成像體積內(nèi)的一個(gè)靜止目標(biāo)的三維斷層圖像。
最好檢測(cè)器陣列是大體上圓筒狀的并且所述軌跡覆蓋該圓筒的至少半個(gè)圓周，覆蓋整個(gè)圓周以及圓筒的整個(gè)長(zhǎng)度就更好了。該軌跡是大體上螺旋的就更好了。
然而，應(yīng)該理解的是，其它軌跡配置同樣可被使用，這將使得成像體積中的目標(biāo)能夠被完整地?cái)鄬映上?。最好該軌跡基本上穿過通過成像體積的每一個(gè)平面。
該系統(tǒng)最好還包括控制裝置，被安排通過激活每個(gè)X射線源點(diǎn)來掃描成像體積并收集各個(gè)圖像數(shù)據(jù)集；和成像裝置，被安排從該數(shù)據(jù)集中產(chǎn)生成像體積的三維圖像。最好該控制裝置被安排重復(fù)掃描成像體積以產(chǎn)生成像的體積的連續(xù)圖像。更好的是該系統(tǒng)還包括顯示裝置，該顯示裝置被安排顯示該連續(xù)圖像以產(chǎn)生成像體積的實(shí)時(shí)視頻圖像。
最好該控制裝置還被安排激活源點(diǎn)之一以產(chǎn)生目標(biāo)的平面圖像，并為了顯示而存儲(chǔ)該平面圖像。更好的是控制裝置被安排重復(fù)激活所述源點(diǎn)之一從而產(chǎn)生一系列平面圖像，并按順序顯示這些平面圖像以產(chǎn)生平面視頻圖像。更好的是控制裝置被安排在第一模式和第二模式之間交替，在第一模式下它產(chǎn)生平面圖像數(shù)據(jù)集，在第二模式下它產(chǎn)生斷層圖像數(shù)據(jù)集，并且控制裝置被安排處理這些數(shù)據(jù)集以產(chǎn)生用于產(chǎn)生組合顯示的組合圖像數(shù)據(jù)集。
平面圖像可包括熒光透視圖像。尤其當(dāng)被用于產(chǎn)生實(shí)時(shí)視頻圖像時(shí)，這樣的平面圖像被用于多個(gè)目的，包括監(jiān)控醫(yī)療手術(shù)，在醫(yī)療手術(shù)中病人體內(nèi)諸如導(dǎo)尿管的器具可被實(shí)時(shí)監(jiān)控。
事實(shí)上本發(fā)明還提供一種X射線成像系統(tǒng)，包括X射線源，限定繞著成像體積的多個(gè)源點(diǎn)，從這些源點(diǎn)X射線可被引導(dǎo)通過成像體積；X射線檢測(cè)器陣列，繞著成像體積延伸并被安排檢測(cè)來自源點(diǎn)的已穿過成像體積的X射線；和控制裝置，被安排在第一模式和第二模式之間交替，在第一模式下它控制源從源點(diǎn)之一產(chǎn)生X射線以產(chǎn)生平面圖像數(shù)據(jù)集，在第二模式下它控制源從每個(gè)源點(diǎn)產(chǎn)生X射線以產(chǎn)生斷層圖像數(shù)據(jù)集，并且控制裝置被安排處理這些數(shù)據(jù)集以產(chǎn)生用于產(chǎn)生組合顯示的組合圖像數(shù)據(jù)集。
取代只產(chǎn)生一個(gè)平面圖像，多個(gè)源點(diǎn)可被使用以產(chǎn)生不同平面中的多個(gè)平面圖像。
控制裝置可被安排以激活接近于多個(gè)源點(diǎn)的所述之一的又一個(gè)，籍此一對(duì)數(shù)據(jù)集被產(chǎn)生，并且控制裝置可被安排組合這些數(shù)據(jù)集以使該平面圖像或這些平面圖像中的每個(gè)為立體圖像。
最好控制裝置被安排通過將來自數(shù)據(jù)集之一的特征映射到另一數(shù)據(jù)集上來處理這些數(shù)據(jù)集，從而增強(qiáng)從所述另一數(shù)據(jù)集產(chǎn)生的圖像。


現(xiàn)在將僅參照附圖通過示例描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的X射線掃描器的示意性透視圖；
圖2是通過圖1的掃描器的橫截面；圖3是包括圖1的掃描器的掃描器系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例重新配置的圖1的掃描器的示意性透視圖；圖5是通過根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例重新配置的圖1的掃描器的橫截面；圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的X射線掃描器的示意性透視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的X射線掃描器的示意性透視圖；和圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的X射線掃描器的示意性透視圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，X射線掃描器10包括圓筒狀多部件檢測(cè)器陣列12，其由檢測(cè)器部件16的成百個(gè)單個(gè)的環(huán)14形成。每個(gè)環(huán)14可典型地寬1-3毫米，同時(shí)在環(huán)中的單獨(dú)的檢測(cè)器部件之間的中心到中心的間距為1-3毫米。檢測(cè)器陣列12的直徑典型地在60-80厘米的范圍內(nèi)。單獨(dú)的檢測(cè)器部件16最好應(yīng)具有檢測(cè)X射線的高效率并可以用例如高密度閃爍體、半導(dǎo)體材料或者增壓氣體電離室制造。檢測(cè)器陣列12具有縱向的中心軸Z，并被安排以使得病人18能夠被放置陣列12內(nèi)近似于中心軸Z上。
多焦點(diǎn)X射線源20繞著X射線檢測(cè)器陣列12的外側(cè)被以如圖2所示的螺旋狀的方式包裹。源20允許X射線從沿著源20被隔開的多個(gè)源點(diǎn)22中的每個(gè)被發(fā)射。來自多焦點(diǎn)X射線源20的X射線穿過存在于檢測(cè)器陣列12中并與源點(diǎn)22對(duì)齊的一個(gè)暢通螺旋狀開口24，從而對(duì)于每個(gè)源點(diǎn)22，X射線照射在檢測(cè)器陣列12的對(duì)面的一組X射線檢測(cè)器部件16。
檢測(cè)器陣列12中的開口24以這樣的方式被割開從而導(dǎo)致了如圖1所示的源點(diǎn)22的軌跡23。該螺旋狀開口24以及所得到的螺旋狀源軌道意味著在X射線透射通過病人26后所收集的數(shù)據(jù)集在數(shù)學(xué)上足以形成真三維圖像重建。這是因?yàn)樵袋c(diǎn)22的軌跡23穿過通過掃描體積28的每一個(gè)平面，該掃描體積28實(shí)質(zhì)上被限定為傳感器陣列12內(nèi)的體積，即徑向上位于陣列12內(nèi)并在它的兩個(gè)縱向端30和32之間。
多焦點(diǎn)X射線源20包括連續(xù)的陽(yáng)極，其保持有相對(duì)于多個(gè)柵格控制的電子發(fā)射器的較高的正電勢(shì)。每一發(fā)射器被輪流“開啟”并且對(duì)應(yīng)的電子束照射目標(biāo)，因此產(chǎn)生來自各個(gè)源點(diǎn)22的X輻射。通過改變激活的柵格控制的電子發(fā)射器，可獲得繞著病人移動(dòng)X射線源的效果。X射線源20被收納在厚外殼中以避免照射X射線檢測(cè)器16和系統(tǒng)中接近X射線源20的其它組件。適合的源的示例在我們的同時(shí)待決的第0309383.8號(hào)UK專利申請(qǐng)“X-Ray Tube Electron Sources”中被描述。
為了最小化對(duì)于病人的輻射劑量，來自源20的X射線的校準(zhǔn)很重要。源20因而包括校準(zhǔn)器，該校準(zhǔn)器被安排將X射線束僅限制到病人26的一部分，病人26直接躺在源和對(duì)應(yīng)的檢測(cè)器之間。一些適合的校準(zhǔn)系統(tǒng)被公開在我們的同時(shí)待決的第0309374.7號(hào)題目為“X-Ray Sources”的UK專利申請(qǐng)中并且也被公開在第0216891.2號(hào)題目為“Radiation Collimation”的UK專利申請(qǐng)中。
為了形成病人26的圖像，病人被放置在這樣的位置，即他們的身體要被成像的部分位于掃描體積28內(nèi)。然后，在病人保持靜止的情況下，每個(gè)X射線源點(diǎn)被輪流操作以掃描病人，并且對(duì)于每個(gè)源點(diǎn)22，來自與該源點(diǎn)22相對(duì)的那組檢測(cè)器部件16的數(shù)據(jù)被用來形成圖像幀。如在下面將更詳細(xì)地描述的，在一次掃描中產(chǎn)生的所有圖像幀隨后被處理以形成病人的三維斷層X射線圖像。
參照?qǐng)D3，完整的X射線系統(tǒng)包括多焦點(diǎn)X射線管22和由一些傳感器塊24組成的檢測(cè)器陣列12。每個(gè)傳感器塊包括檢測(cè)部件16的陣列，典型地為8×4或16×8像素，其被電連接到適合的放大器、采樣及保持放大器、模擬復(fù)用器、和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。每個(gè)傳感器塊34被連接到各自的數(shù)據(jù)獲取電路(DAQ)36，該DAQ電路36提供增益和偏置矯正，并且在適當(dāng)?shù)牡胤教峁┚€性化以用于到圖像重建處理的輸入。為了應(yīng)對(duì)由檢測(cè)器陣列12產(chǎn)生的高數(shù)據(jù)率，多個(gè)硬連的圖像重建電路38被用來并行地處理來自DAQ電路36的數(shù)據(jù)。圖像重建電路經(jīng)由求和電路40被連接到視覺化電路42，視覺化電路被依次連接到顯示器44。系統(tǒng)控制器46被連接到X射線管20和檢測(cè)器塊34以及其它電路36、38、40、42和顯示器44，并控制它們的操作。用戶接口48被連接到控制器46以允許用戶控制系統(tǒng)的操作，該用戶接口可包括例如鍵盤、手持式控制器、和特定行為控制按鈕。
在每次掃描期間，X射線管20被控制以使每個(gè)源點(diǎn)22輪流產(chǎn)生一束X射線。激活源點(diǎn)22的順序可以是順序的，或者可被排序以減少管陽(yáng)極上的熱負(fù)荷，如同在我們的同時(shí)待決的第0309387.9號(hào)題目為“X-Ray Scanning”的UK專利申請(qǐng)中所描述的。對(duì)于每次掃描，來自每個(gè)檢測(cè)器塊34的數(shù)據(jù)在各自的DAQ 36和圖像重建電路38中被處理。來自每個(gè)重建電路38的重建圖像被求和并傳遞到視覺化單元42，該視覺化單元42創(chuàng)建3D斷層圖像。來自隨后得掃描得圖像被組合以形成被顯示在顯示器44中的實(shí)時(shí)3D視頻圖像。
對(duì)于相等的圖像質(zhì)量，掃描時(shí)間越快，X射線管的電流越高。例如，5毫秒的掃描時(shí)間對(duì)于高質(zhì)量的醫(yī)療診斷成像要求超過500毫安的電流。
應(yīng)該理解的是，螺旋狀軌道多焦點(diǎn)X射線管20與具有螺旋狀開口24的多環(huán)X射線檢測(cè)器12的組合允許了在沒有X射線源、X射線檢測(cè)器或病人的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的情況下真正完整的體積斷層圖像數(shù)據(jù)被收集。由于不包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)，所以可非?？焖俚禺a(chǎn)生體積圖像，唯一的限制是X射線管的輸出功率。使用微秒時(shí)間量程上的精確的圓錐束三維重建算法，所描述的掃描器可因而提供完整的三維X射線斷層掃描。
在操作的該模式下的掃描器的應(yīng)用包括體積心臟成像(單循環(huán))，在這里心臟的運(yùn)動(dòng)的電影可在單個(gè)循環(huán)上被產(chǎn)生。假定心臟循環(huán)時(shí)間為800毫秒并且斷層掃描時(shí)間為4毫秒，則單心臟循環(huán)電影將包含200幅體積斷層圖像。該掃描器的優(yōu)選的用途是在心臟血管照相中，在其中碘對(duì)比試劑穿過心臟及其周圍的血管。
參照?qǐng)D4，在操作的第二模式下，圖1至3的掃描器系統(tǒng)為了在熒光透視中使用而被設(shè)置。這可以是單平面、雙平面或多平面熒光透視。對(duì)于單平面熒光透視，單個(gè)源點(diǎn)22a被使用，來自該源點(diǎn)22a的X射線束穿過病人到達(dá)一組17檢測(cè)器部件16。來自檢測(cè)器部件16的數(shù)據(jù)被用來形成圖像幀數(shù)據(jù)集，其表示成像體積的二維X射線投影圖像。在連續(xù)的成像周期中該處理被重復(fù)，該周期可以為5毫秒的數(shù)量級(jí)。應(yīng)該理解的是，這比傳統(tǒng)的熒光透視顯然更快，對(duì)于傳統(tǒng)的熒光透視，對(duì)應(yīng)的周期為40毫秒或更多的數(shù)量級(jí)。在此情況下，圖像幀數(shù)據(jù)集從DAQ 36被直接輸出到幀存儲(chǔ)器50，從幀存儲(chǔ)器50中它們可被輪流顯示在顯示器44上以提供病人的實(shí)時(shí)2D視頻圖像。
由于大量的X射線源點(diǎn)22存在于系統(tǒng)中，可以容易地控制在繞著病人隔開的兩個(gè)、三個(gè)或更多源點(diǎn)22b、22c之間交替。對(duì)于源點(diǎn)22a、22b、22c中的每個(gè)，對(duì)應(yīng)的一組檢測(cè)器部件16將被用來產(chǎn)生各個(gè)系列的熒光透視圖像幀。通過在源點(diǎn)22a、22b、22c之間循環(huán)，可產(chǎn)生一些平面的同時(shí)的視頻圖像。這些熒光透視圖像可簡(jiǎn)單地被同時(shí)顯示在顯示器44上或者可被處理以產(chǎn)生組合了來自每個(gè)平面視頻圖像的特征的單視頻圖像。通過切換電子發(fā)射源的位置，平面之間的角度可被電動(dòng)地調(diào)整。在該模式下使用的系統(tǒng)的應(yīng)用是神經(jīng)輻射和神經(jīng)照相。
產(chǎn)生的熒光透視圖像通過使用在第0216893.8號(hào)題目為“ImageColouring”的UK專利申請(qǐng)和第0216889.6號(hào)題目為“Image Control”的UK專利申請(qǐng)中描述的方法可被改進(jìn)。
參照?qǐng)D5，在操作的又一模式下，系統(tǒng)被設(shè)置以提供成像體積28的立體成像。在此設(shè)置中，兩個(gè)互相靠近的源點(diǎn)22d、22e被使用。它們每個(gè)被輪流激活以從位于成像體積28的對(duì)面的對(duì)應(yīng)的一組檢測(cè)器部件16產(chǎn)生各自的透射圖像數(shù)據(jù)集。這些圖像數(shù)據(jù)集被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器50中。分別來自每個(gè)源點(diǎn)22d和22e的一對(duì)圖像幀數(shù)據(jù)集被組合以產(chǎn)生表示成像的體積的圖像的立體圖像數(shù)據(jù)集，并且連續(xù)的立體圖像可被顯示以產(chǎn)生成像的體積28的實(shí)時(shí)立體觀看視頻圖像。兩個(gè)源22d和22e之間的角度以及因此產(chǎn)生的視差的程度可被動(dòng)態(tài)地調(diào)整以適合病人或者被成像的器官的大小。
因?yàn)閷⒈皇褂玫脑袋c(diǎn)22以及它們被使用的順序可由控制器46以任何適合的順序或者組合進(jìn)行控制，所以掃描器也可在上述操作的三種模式的任何兩個(gè)之間迅速地切換。對(duì)于每種模式，這將減少數(shù)據(jù)可被收集的速率，但是使得在每種模式下產(chǎn)生的圖像能夠被組合。例如，在一種模式下，掃描器被安排重復(fù)掃描目標(biāo)以產(chǎn)生該目標(biāo)的3D斷層圖像，但是，在掃描的每一連續(xù)對(duì)之間，掃描器被安排使用源點(diǎn)22之一以產(chǎn)生該目標(biāo)的2D熒光透視圖像。斷層圖像隨后被視覺化單元42分析以識(shí)別特定的特征，這些特征隨后使用熒光透視圖像上的對(duì)應(yīng)特征而被識(shí)別。通過使用軟件指針將來自3D圖像的特征映射到2D圖像上，熒光透視圖像隨后被增強(qiáng)以更清楚地顯示映射的特征。這可以是有利的，例如在2D圖像中一個(gè)或更多的特征模糊的情況，或者在兩個(gè)或更多的特征不能彼此區(qū)分的情況。另一方面，在熒光透視圖像中識(shí)別的特征可被直接映射到三維斷層圖像上。應(yīng)該理解的是，熒光透視圖像和體積斷層數(shù)據(jù)的自動(dòng)配準(zhǔn)可以是主要的臨床的優(yōu)勢(shì)。
類似的組合可由立體觀看成像數(shù)據(jù)和斷層成像數(shù)據(jù)組成，或者事實(shí)上可由所有三種成像方法組成。在一個(gè)在空間上配準(zhǔn)的成像系統(tǒng)中，體積實(shí)時(shí)斷層成像、實(shí)時(shí)多平面熒光透視和實(shí)時(shí)立體觀看成像的組合可導(dǎo)致臨床過程的縮短、增強(qiáng)的診斷、以及在某種程度上病人劑量的降低。
應(yīng)該理解的是，X射線源的確切形狀可被相當(dāng)大地修改。上述實(shí)施例是最簡(jiǎn)單的，在許多情況下用作規(guī)則螺旋，一個(gè)單圈產(chǎn)生易于分析的數(shù)據(jù)。然而，其它形狀的源可被使用。例如，參照?qǐng)D6，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，X射線源點(diǎn)62的螺旋狀軌跡60被再次使用，但是在此情況下螺旋具有繞著檢測(cè)器陣列的多個(gè)圈。參照?qǐng)D7，在第三實(shí)施例中，源點(diǎn)68的軌跡66不是螺旋而是由兩個(gè)階梯狀的軌跡70和71組成，每個(gè)軌跡繞著圓筒狀檢測(cè)器陣列72的圓周延伸一半并沿著其全長(zhǎng)延伸。最后，參照?qǐng)D8，在第四實(shí)施例中，檢測(cè)器陣列74不是直的圓筒狀，而取而代之的是其中心線76具有比其縱向端78、79更大的圓周的部分球形。源點(diǎn)81的軌跡80從檢測(cè)器陣列74的一端78延伸到另一端79同時(shí)沿繞其圓周的一個(gè)單圈而行。
權(quán)利要求
1.一種X射線成像系統(tǒng)，包括多焦點(diǎn)X射線源，其繞著將由系統(tǒng)成像的一個(gè)成像體積延伸，并限定源點(diǎn)的軌跡，從源點(diǎn)X射線可被引導(dǎo)通過成像體積；和X射線檢測(cè)器陣列，其也繞著成像體積延伸并被安排檢測(cè)來自源點(diǎn)的已穿過成像體積的X射線，其中，源點(diǎn)被安排沿繞著成像體積的一個(gè)三維軌跡而行，從而來自檢測(cè)器陣列的數(shù)據(jù)可被用于產(chǎn)生成像體積內(nèi)的一個(gè)靜止目標(biāo)的三維斷層圖像。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，檢測(cè)器陣列基本上是圓筒狀并且所述軌跡覆蓋圓筒的至少半個(gè)圓周和基本上圓筒的整個(gè)長(zhǎng)度。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中，軌跡基本上是螺旋狀。
4.一種根據(jù)任何前述權(quán)利要求的系統(tǒng)，其中，軌跡基本上穿過通過成像體積的每一個(gè)平面。
5.一種根據(jù)任何前述權(quán)利要求的系統(tǒng)，還包括控制裝置，其被安排通過激活每個(gè)X射線源點(diǎn)來掃描成像體積并收集各個(gè)圖像數(shù)據(jù)集，并且成像裝置被安排從這些數(shù)據(jù)集中產(chǎn)生成像體積的三維圖像。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中，控制裝置被安排重復(fù)掃描成像體積以產(chǎn)生成像體積的連續(xù)圖像。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，還包括顯示裝置，其被安排顯示連續(xù)圖像以產(chǎn)生成像體積的實(shí)時(shí)視頻圖像。
8.一種根據(jù)任何前述權(quán)利要求的系統(tǒng)，其中，控制裝置還被安排激活源點(diǎn)之一以產(chǎn)生目標(biāo)的平面圖像，并存儲(chǔ)該平面圖像用于顯示。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中，控制裝置被安排重復(fù)激活源點(diǎn)的所述之一從而產(chǎn)生一系列平面圖像，并順序地顯示這些平面圖像以產(chǎn)生平面視頻圖像。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求8或權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中，控制裝置被安排在第一模式和第二模式之間交替，在第一模式下它產(chǎn)生平面圖像數(shù)據(jù)集，在第二模式下它產(chǎn)生斷層圖像數(shù)據(jù)集，并且控制裝置被安排處理這些數(shù)據(jù)集以產(chǎn)生組合圖像數(shù)據(jù)集，用于產(chǎn)生組合顯示。
11.一種X射線成像系統(tǒng)，包括X射線源，限定繞著一個(gè)成像體積的多個(gè)源點(diǎn)，從這些源點(diǎn)X射線可被引導(dǎo)通過成像體積；X射線檢測(cè)器陣列，繞著成像體積延伸并被安排檢測(cè)來自源點(diǎn)的已穿過成像體積的X射線；和控制裝置，被安排在第一模式和第二模式之間交替，在第一模式下它控制源從源點(diǎn)之一產(chǎn)生X射線以產(chǎn)生平面圖像數(shù)據(jù)集，在第二模式下它控制源從每個(gè)源點(diǎn)產(chǎn)生X射線以產(chǎn)生斷層圖像數(shù)據(jù)集，并且控制裝置被安排處理這些數(shù)據(jù)集以產(chǎn)生組合圖像數(shù)據(jù)集，以用于產(chǎn)生組合顯示。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求10或權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中，控制裝置被安排激活接近于所述源點(diǎn)之一的又一個(gè)源點(diǎn)，籍此一對(duì)數(shù)據(jù)集被產(chǎn)生，并且控制裝置被安排組合所述數(shù)據(jù)集以使該平面圖像或這些平面圖像中的每一個(gè)為立體圖像。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求10至12中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中，控制裝置被安排通過將來自數(shù)據(jù)集之一的特征映射到另一數(shù)據(jù)集上來處理這些數(shù)據(jù)集，從而增強(qiáng)從所述另一數(shù)據(jù)集產(chǎn)生的圖像。
14.一種基本上如參照附圖的圖1和2、圖1至3、圖4、圖5、或圖1至圖5而在此描述的X射線成像系統(tǒng)。
全文摘要
一種X射線掃描器，包括X射線檢測(cè)器(16)的陣列(12)，被安排在繞著成像體積(28)的圓柱狀結(jié)構(gòu)中；和多焦點(diǎn)X射線源(20)，其以螺旋狀繞著檢測(cè)器陣列(12)的外側(cè)延伸。檢測(cè)器陣列(12)中的螺旋狀開口(24)允許來自源(20)的X射線穿過成像體積(28)中的病人(26)，并到達(dá)掃描器的對(duì)面上的檢測(cè)器(16)?？刂圃?20)以使X射線從沿著螺旋狀軌跡(23)的一些源點(diǎn)被產(chǎn)生，從而產(chǎn)生斷層圖像。當(dāng)病人靜止并且源點(diǎn)根據(jù)電變化時(shí)，掃描速率足以產(chǎn)生可被顯示為實(shí)時(shí)三維視頻圖像的一系列圖像。
文檔編號(hào)G01T1/29GK1780585SQ200480011227
公開日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者愛德華·J.·摩頓 申請(qǐng)人:Cxr有限公司