專利名稱：用于采用分布式源進行x射線成像的高分辨率準(zhǔn)靜態(tài)設(shè)置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域，更一般地涉及非侵入性成像領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉 及采集成像體積的χ射線圖像數(shù)據(jù)的方法，和具有分布式χ射線源結(jié)構(gòu)的χ射線成像系統(tǒng)， 該分布式X射線源結(jié)構(gòu)具有多個單獨的源元件。
背景技術(shù)：
在以下對本主題背景的描述中，提及了某些結(jié)構(gòu)和方法。這種提及不一定要解釋 為在適當(dāng)法定條文之下承認(rèn)這些結(jié)構(gòu)和方法具有作為現(xiàn)有技術(shù)的資格。申請人保留權(quán)利來 證明所提及的任意主題不構(gòu)成相對于本主題的現(xiàn)有技術(shù)。X射線成像系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)和非醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中都被用于各種應(yīng)用。具有多個單獨源(例 如，碳納米管發(fā)射器=CNT)的分布式X射線源結(jié)構(gòu)的發(fā)展允許X射線成像系統(tǒng)的新幾何結(jié) 構(gòu)。具有分布式源的斷層成像系統(tǒng)使得不移動X射線源結(jié)構(gòu)和/或探測器而僅僅通過順序 開啟(switch)單獨的X射線源結(jié)構(gòu)(無移動元件)的對象掃描成為可能。X射線圖像空間分辨率的限制與受單獨源元件的數(shù)量和位置限制的投影的子采樣 和數(shù)據(jù)采集有關(guān)。確切的說，分布式X射線源結(jié)構(gòu)的間距限制了在靜態(tài)幾何結(jié)構(gòu)中可能投影的數(shù) 量。取決于源結(jié)構(gòu)的單獨源元件的數(shù)量、復(fù)雜性和尺寸，僅可以實現(xiàn)有限的空間分辨率。US2007/0009088公開了一種用于使用分布式X射線源來成像的系統(tǒng)和方法。該系 統(tǒng)包括分布式X射線源和探測器。該分布式X射線源配置為從布置在線性、弓形或者曲線 部分或者非平面表面上的多個發(fā)射點來發(fā)射X射線。該探測器配置為響應(yīng)于入射至該探測 器上的X射線來生成多個信號。在采集期期間，需要時間來移動管以及允許掃描架變得穩(wěn) 定，并且在此期間對象保持不動。固定的、分布式X射線源將允許源位置的快速開啟，并且 由于消除運動而改善了圖像質(zhì)量。US2007/0009081A1公開了一種計算機斷層攝影設(shè)備。該設(shè)備包括分布式X射線 源。X射線源包括陰極，其具有可分別編程的在施加電場時發(fā)射電子束的多個電子發(fā)射單 元；陽極靶，當(dāng)被發(fā)射電子束撞擊時發(fā)射X射線束；和準(zhǔn)直器，以及X射線探測單元。本發(fā)明的目的在于使用具有分布式X射線源結(jié)構(gòu)的X射線成像系統(tǒng)來提高X射線 圖像的空間分辨率，并獲得成像體積的更好子采樣。另外本發(fā)明的目的在于為了患者的舒 適性和健康而減少采集時間。

發(fā)明內(nèi)容
這一目的可通過根據(jù)獨立權(quán)利要求之一的主題來實現(xiàn)。本發(fā)明的有利實施例在從 屬權(quán)利要求中描述。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種用于采集成像體積的X射線圖像數(shù)據(jù)的方法。 該方法使用探測器和具有多個單獨源元件的分布式X射線源結(jié)構(gòu)，其中該單獨源元件彼此 以共同間距均勻分布。該方法包括步驟相對于該成像體積移動該分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/或該探測器，其中在X射線圖像數(shù)據(jù)采集期間，該分布式X射線源結(jié)構(gòu)的最大移動距離dmax 限于該間距的長度Ip;從該分布式X射線源結(jié)構(gòu)發(fā)射X射線，并響應(yīng)于入射至該探測器上的 該X射線生成多個信號。該分布式X射線源結(jié)構(gòu)的多個單獨源元件可以在平面的軸上線性排列(一維)，或 者在平面的區(qū)域上排列(二維陣列)。線性排列或者區(qū)域上的二維排列都可按照支撐結(jié)構(gòu) 的形狀以至少一個預(yù)定義半徑彎曲。間距以此定義為相鄰的單獨源元件的中點之間的距離或者角度。通常，所述間距在至少一個方向上針對所有元件都是相等的。在這種情況下，該間 距稱為共同間距。但是由于分布式X射線源結(jié)構(gòu)可以是線性、弓形、和/或表面X射線源結(jié) 構(gòu)，因此應(yīng)理解的是在示例性實施例中，在二維陣列的情況下該分布式X射線源可具有多 于一個的共同間距。確切的說，如果該陣列構(gòu)造為NXM矩陣，其中在第一方向上(X-方向) 具有N個單獨源元件，并在第二方向上(Y-方向)具有M個單獨源元件，那么在第一方向中 的共同間距的長度Ipn與第二方向中的共同間距的長度Ipm不同1PM。因而，在X射線圖像數(shù)據(jù)的采集期間，分布式X射線源結(jié)構(gòu)在每個移動方向上的移 動可具有不同的分布式X射線源結(jié)構(gòu)最大移動距離dmax。該限制取決于在X或Y移動方向 上的不同間距的長度Ipn或1_。換而言之，在第一發(fā)射位置發(fā)射電子之后，如果單獨源元件的中點(焦斑)到達(dá)第 一發(fā)射位置，那么分布式X射線源結(jié)構(gòu)的移動停止在鄰近的單獨源元件的最近中點。在本發(fā)明的一個方面中，分布式X射線源結(jié)構(gòu)的移動并不限于一個或者兩個方 向。相反，移動在所有空間方向上都是可能的。在一個優(yōu)選實施例中，移動方向在與分布式 X射線源結(jié)構(gòu)的形狀匹配的所定義位置沿著切向量的方向。在一個方面中，X射線成像系統(tǒng)包括探測器和具有多個單獨源元件的分布式X射 線源結(jié)構(gòu)。該單獨源元件彼此以共同間距均勻分布，該X射線成像系統(tǒng)方法配置為采集成 像體積的X射線圖像數(shù)據(jù)。該分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/或探測器配置為相對于成像體積移 動，其中在該X射線圖像數(shù)據(jù)采集期間，該分布式X射線源結(jié)構(gòu)的最大移動距離dmax限于該 間距的長度1P。另外，該分布式X射線源結(jié)構(gòu)配置為在該分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/或探測 器的移動期間發(fā)射X射線。該探測器配置為在該分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/或探測器的移動 期間響應(yīng)于入射至該探測器的X射線來生成多個信號。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在該X射線圖像數(shù)據(jù)采集期間，該分布式X射線源結(jié)構(gòu) 的最大移動距離dmax根據(jù)dmax = Ip-Clsamp進一步限于該間距的長度Ip減去預(yù)定義采樣距離
s amp ο進一步的限制仍然是可能的，因為例如在該X射線圖像數(shù)據(jù)采集期間，該分布式X 射線源結(jié)構(gòu)的最大移動距離dmax進一步限于該間距的長度Ip的1/2，1/3，或者1/4。通常， 最大移動距離dmax = 1/η*1ρ(η彡1)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。根據(jù)另一方面，除了快速重復(fù)開啟方案之外，分布式源結(jié)構(gòu)的幾厘米或者甚至只 是毫米的緩慢移動(例如正弦曲線)允許空間分辨率和圖像質(zhì)量的極大提高，因為可以獲 得更多的額外投影。與層析斷層攝像系統(tǒng)的全旋轉(zhuǎn)(如CT)或者45° -90°移動相比，這種 系統(tǒng)的移動將是最小的。這使得更好和患者更舒適的設(shè)計成為可能，并且同時降低了對快 速機械移動的需求，從而減少了機械系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。移動的速度優(yōu)選在0. 1X10-VS到5X10_2m/s的范圍之間。 在一個方面中，在采集期間源結(jié)構(gòu)的移動距離是分布式X射線源結(jié)構(gòu)的共同間距 的最大長度，并且因此必須只是幾厘米或者甚至幾毫米。該間距優(yōu)選從Imm和40cm之間的 范圍選擇。通過使用例如納米管發(fā)射器作為單獨源元件，可能從0. Imm到IOcm的范圍內(nèi)選 擇共同間距。根據(jù)另一方面，在一個探測器幀積分周期期間的移動速度和/或移動距離限于可 容忍的空間分辨率需求(移動偽跡)。在又一方面中，移動本身可以是連續(xù)的往復(fù)移動。其不一定如“標(biāo)準(zhǔn)”層析斷層攝 像系統(tǒng)所實行的那樣具有連續(xù)旋轉(zhuǎn)(如在CT中)或者沿著圓弧一部分的旋轉(zhuǎn)。該完整的 機械設(shè)置很容易實現(xiàn)并且源快速開啟的優(yōu)點可以與簡單的小距離移動相組合以實現(xiàn)很高 的分辨率采樣。在另一方面中，源結(jié)構(gòu)的移動等同于正弦曲線移動。所述移動可以通過用于將旋 轉(zhuǎn)變換為線性移動的裝置實現(xiàn)，例如通過使用連桿和曲軸設(shè)備。所述旋轉(zhuǎn)優(yōu)選是連續(xù)的。仍根據(jù)本發(fā)明的另一方面，源結(jié)構(gòu)、待檢查對象的成像體積和/或探測器的實際 位置通過測量裝置來測量。所述對象對于彼此的相對位置優(yōu)選通過測量裝置測量。在一個 方面中，該方法優(yōu)選包括在該分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/或該探測器的移動期間測量該分布 式X射線源結(jié)構(gòu)和/或該探測器和/或待檢查對象的實際位置。在又一方面中，移動被用于發(fā)射的X射線源結(jié)構(gòu)的單獨元件的重復(fù)性同步順序開 啟所覆蓋，優(yōu)選沿著掃描軌跡。因而，X射線的發(fā)射在分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/或探測器的 移動期間發(fā)生。根據(jù)另一方面，使用移動致動器。對于這種移動致動器而言，對速度方面的 要求是低的，但是對必須具有良好的位置精度以定義源位置。根據(jù)又一方面，探測器生成多個信號在分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/或探測器的移動 期間發(fā)生。在本發(fā)明的一個方面中，從所選擇的要開啟的源元件的位置與源陣列移動的覆蓋 來測量或者計算源的位置。根據(jù)另一方面，移動速度和開啟速度以如此方式關(guān)聯(lián)以針對完整的采集實現(xiàn)具有 等距采樣點的連續(xù)軌跡。根據(jù)又一方面，移動速度和開啟速度以如此方式關(guān)聯(lián)以針對預(yù)定義完整水平的采 集實現(xiàn)優(yōu)選具有等距采樣點的軌跡。根據(jù)又一方面，本發(fā)明的主題優(yōu)選用于CT、μ CT、層析斷層攝像和其它高分辨斷層 攝像的成像應(yīng)用。在又一實施例中，該方法還包括通過處理裝置來探測特定感興趣對象的位置和/ 或尺寸。該探測可以通過自動解析先前獲得的成像體積的數(shù)據(jù)集而實現(xiàn)。例如，在第一檢 查過程中通過X射線系統(tǒng)來檢查患者身體的一部分，例如軀干。這一第一檢查過程相對于 X射線源結(jié)構(gòu)可是靜態(tài)的。在這一第一檢查過程中，所發(fā)射的X射線元件被分別，或者以預(yù) 定義組或者所有同時開啟以用于發(fā)射。為了減少發(fā)射能量，優(yōu)選從具有比分布式X射線源 結(jié)構(gòu)的共同間距更大的共同網(wǎng)格點距離dg的多個單獨源元件來選擇發(fā)射元件網(wǎng)格；該共同 網(wǎng)格點距離可是dg = N*lp，其中N彡2。在第一檢查過程期間，不需要進行移動。從所述第 一檢查過程的探測器信號中獲得的數(shù)據(jù)集被檢查以定位特定的感興趣對象。這一檢查可以用現(xiàn)有技術(shù)公知的方法之一自動執(zhí)行，或者由操作者手動執(zhí)行。特定的感興趣對象可是器 官，例如肺、心臟，或者器官的一部分。根據(jù)該方法實施例的另一方面，在下一步驟中從多個單獨源元件中選擇一組單獨 源元件，其中該選擇取決于特定感興趣對象的尺寸和/或位置。優(yōu)選選擇所有的單獨源元 件，其所發(fā)射的射束/焦點覆蓋 特定感興趣器官的至少部分體積。應(yīng)理解的是該選擇可針對多于一個的器官執(zhí)行。根據(jù)另一方面，單獨源的選擇可以由操作者手動完成。根據(jù)另一方面，單獨源的選擇可以通過使用具有典型對象尺寸和位置的圖像模型 來自動完成。在這一可選的方法步驟中，操作者可定義一個特定的感興趣對象。取決于模 型圖像(其可以是模擬圖像或者醫(yī)學(xué)圖像)中對象的尺寸和位置，其發(fā)射焦點橫跨所選擇 器官的模型圖像相關(guān)區(qū)域的單獨源元件被選擇以用于根據(jù)權(quán)利要求1方法的稍后(第二) 檢查。在本發(fā)明的一個其它實施例中，可應(yīng)用其它選擇標(biāo)準(zhǔn)，其中該選擇標(biāo)準(zhǔn)包括圖像 質(zhì)量、所發(fā)射輻射的總劑量、用戶決策、定量采集閾值、分辨率的定量(ration)、采集時間。在第二檢查過程中，執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1的方法。確切的說，在X射線源結(jié)構(gòu)的移動期間，只有先前選擇了的單獨源元件和/或探測 器的單獨元件被開啟來以預(yù)定義進展進行發(fā)射。因而，可顯著減少輻射照射，但是以最精確的方式利用高空間分辨率檢查成像體 積的相關(guān)部分，特定感興趣對象。必須注意的是參照不同主題來描述了本發(fā)明的實施例。具體而言，一些實施例參 照方法來描述，而其它實施例參照X射線源結(jié)構(gòu)來描述。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員從以上和以 下描述將可了解，除非另外告知，除了屬于一種類型主題的特征的任意組合之外，同樣，在 涉及不同主題的特征之間的任意組合也視為被本申請公開了。本發(fā)明的以上定義方面和進一步方面、特征和優(yōu)點可以從以下描述的實施例的例 子中獲得，并參照該實施例的例子來說明。以下將參照實施例的例子更加詳細(xì)地描述本發(fā) 明，但是本發(fā)明不限于該實施例的例子。


圖1示出了具有分布式X射線源結(jié)構(gòu)的靜態(tài)層析斷層攝像系統(tǒng)；圖2示出了允許沿著源弓的有限移動的準(zhǔn)靜態(tài)層析斷層攝像系統(tǒng)，其中最大移動 距離等于源的間距；圖3示出了用于將分布式X射線源結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)移動變換為線性移動的變換裝置；圖4示出了分布式X射線源結(jié)構(gòu)；圖5示出了根據(jù)用于采集成像體積的X射線圖像數(shù)據(jù)的方法的不同實施例的流程 圖。附圖中的圖示只是示意性的。
具體實施例方式圖1示出了層析斷層攝像系統(tǒng)100 ’，其用于執(zhí)行用于采集患者身體200，的成像體積的X射線圖像數(shù)據(jù)的方法。該系統(tǒng)包括探測器300’和具有多個單獨的源元件410’的分 布式X射線源結(jié)構(gòu)400’，其中該單獨的源元件410’彼此以共同的間距450’均勻分布(箭 頭)。該單獨的源元件是碳納米管(CNT)。在這一實施例中分布式X射線源結(jié)構(gòu)400’和探 測器300’都不能夠移動。圖2示出了用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1的方法的準(zhǔn)靜態(tài)層析斷層攝像系統(tǒng)200。該系 統(tǒng)包括探測器300和具有多個固定的單獨源元件410的分布式X射線源結(jié)構(gòu)400，其中該單 獨源元件410彼此以共同的間距450均勻分布(箭頭)。該單獨源元件是碳納米管(CNT)。 系統(tǒng)200使得能夠相對于成像體積來移動分布式X射線源結(jié)構(gòu)200?？蛇x的，在另一實施例 中，系統(tǒng)200使得能夠相對于成像體積來移動分布式X射線源200結(jié)構(gòu)和探測器300?？蛇x地，在另一實施例中，系統(tǒng)200使得能夠相對于成像體積來移動探測器300。 在根據(jù)本發(fā)明的每個實施例中，在X射線圖像數(shù)據(jù)的采集期間，分布式X射線源結(jié)構(gòu)的最大 移動距離dmax —直限于間距450的長度lp。根據(jù)圖2，X射線從分布式X射線源結(jié)構(gòu)向焦點 460發(fā)射。對于每個單獨的發(fā)射元件，幾度的更小發(fā)射焦點，例如限于15°、20°或者30° 依然是可能的。分布式X射線源配置為從多個發(fā)射點，以線性、弓形或者曲線部分或者非平 面或者甚至平面表面布置的單獨的源元件發(fā)射X射線。源結(jié)構(gòu)的移動軌跡優(yōu)選與源結(jié)構(gòu) 的形狀相應(yīng)。X射線源結(jié)構(gòu)的多個單獨源元件或者分別可編程電子發(fā)射單元的每一個可以 以特定順序操作或者作為特定模式的組被操作以產(chǎn)生從不同角度、平面或者其它取向照射 系統(tǒng)中對象的發(fā)射X射線。因此，通過針對特定開啟順序來重復(fù)施加、聚焦、撞擊、準(zhǔn)直、穿 過、探測、以及記錄的步驟或者使分別可編程電子發(fā)射單元分組，在源結(jié)構(gòu)的移動期間可以 產(chǎn)生多個探測的X射線輻射圖像。在一個其它實施例中，能夠移動用于檢查對象的支撐體 (患者床)。因而成像體積的多螺旋掃描是可能的。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個方面的實施例。用于將由箭頭510表示的旋轉(zhuǎn)移動變 換為由箭頭520表示的線性移動的器件500通過使用具有齒輪516的電動機515和變換器 件540實現(xiàn)。具有連桿542的第二齒輪530與電動機515的齒輪516嚙合。該連桿542的 一端引導(dǎo)到開槽鏈接545。分布式X射線源結(jié)構(gòu)400”用固定器件550固定在連桿542上。 因而X射線源結(jié)構(gòu)400”能夠以連續(xù)往復(fù)移動(520)的方式移動。通過所述實施例，X射線 源結(jié)構(gòu)400”的移動速度以正弦曲線的方式改變。X射線成像系統(tǒng)還包括用于將分布式X射線源結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)變換為線性移動的器 件。圖4示出了實施例401形式的分布式X射線源結(jié)構(gòu)。該實施例可以包括場發(fā)射陰 極結(jié)構(gòu)，該陰極結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電基底上的納米結(jié)構(gòu)或者納米管膜(點411和圓圈412)，并優(yōu)選 具有期望的金屬隔層413，其中該膜被形成圖案并與門電極414上的開孔對準(zhǔn)以將場發(fā)射 電子轟擊引起的金屬網(wǎng)格過熱最小化。該膜形成了單獨源元件411，412。未激活的單獨源 元件如點411所示，發(fā)射的單獨源元件如圓圈412所示。所有元件411，412具有長度為Ip 的共同間距。示例性示出的各發(fā)射元件412之間的距離是3*lp。根據(jù)圖5的流程圖，用于采集圖像數(shù)據(jù)的一個示例性方法包括通過處理器件來探 測特定感興趣對象的位置和/或尺寸。該探測可以通過自動解析先前獲得的成像體積的數(shù) 據(jù)集而實現(xiàn)。例如，在第一檢查過程1000中通過X射線系統(tǒng)來檢查患者身體的一部分，例 如軀干。在這一第一檢查過程中，所發(fā)射的X射線元件被分別，或者以預(yù)定義組或者所有同時開啟以用于發(fā)射。為了減少發(fā)射能量，優(yōu)選從具有比分布式X射線源結(jié)構(gòu)的共同間距更 大的共同網(wǎng)格點距離dg的多個單獨源元件來選擇發(fā)射元件網(wǎng)格；該共同的網(wǎng)格點距離可以 是dg = N*lp，其中N彡2。圖4示出了如圓圈412的這種發(fā)射單獨源元件網(wǎng)格。在第一檢 查過程期間，不需要進行移動。從所述第一檢查過程的探測器信號中獲得的數(shù)據(jù)集在下一 步驟2000中被檢查以定位特定的感興趣對象。這一檢查可以用現(xiàn)有技術(shù)公知的方法之一 (偵察成像)自動執(zhí)行，或者由操作者手動執(zhí)行。特定感興趣對象可以是器官，例如肺、心 臟，或者器官的一部分。根據(jù)該方法實施例的另一方面，在下一步驟3000中從多個單獨源元件中選擇一 組單獨的源元件，其中該選擇取決于特定感興趣對象的尺寸和/或位置。優(yōu)選選擇所有的 單獨源元件，其所發(fā)射的射束/焦點覆蓋特定感興趣器官的至少部分體積。應(yīng)理解的是該選擇可針對多于一個的器官執(zhí)行。根據(jù)另一方面，單獨源的選擇可以由操作者手動完成(步驟2200)。
根據(jù)另一方面，單獨源的選擇可以通過使用具有典型對象尺寸和位置的圖像模型 來自動完成。在這一可選的方法步驟1200中，操作者可以定義一個特定的感興趣對象。取 決于模型圖像(其可以是人工圖像或者醫(yī)學(xué)圖像)中對象的尺寸和位置(2400)，其發(fā)射焦 點橫跨所選擇器官的模型圖像相關(guān)區(qū)域的單獨源元件被選擇以用于根據(jù)權(quán)利要求1方法 的稍后(第二)檢查(步驟3000,4000)。在第二檢查過程中，在步驟4000中執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1的方法。該方法包括相 對于成像體積來移動分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/或探測器(4200)，其中在X射線圖像數(shù)據(jù)采 集期間，分布式X射線源結(jié)構(gòu)的最大移動距離dmax限于間距的長度Ip ；從分布式X射線源結(jié) 構(gòu)，確切地說是從所選擇的單獨源元件來發(fā)射X射線(4400)，并響應(yīng)于入射在探測器上的X 射線來生成多個信號(4600)。確切地說，在X射線源結(jié)構(gòu)的移動期間，只有先前選擇了的單 獨源元件和/或探測器的單獨元件被開啟來以可預(yù)定義的進展進行發(fā)射。最后在步驟5000 中，采集圖像體積或者其一部分的最終圖像。通過所述實施例，可顯著減少輻射照射，但是 以最精確的方式利用高空間分辨率檢查成像體積的相關(guān)部分，特定感興趣對象。應(yīng)注意的是術(shù)語“包括”不排除其它元件或者步驟，并且“一”或者“一個”不排除 多個。同樣，在不同實施例中描述的元件可以被組合。同樣應(yīng)注意的是權(quán)利要求中的附圖 標(biāo)記不應(yīng)解釋為限制權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
一種用于采集成像體積的X射線圖像數(shù)據(jù)的方法，所述方法使用探測器和具有多個單獨源元件的分布式X射線源結(jié)構(gòu)，其中，所述單獨源元件彼此以共同間距均勻分布，所述方法包括移動所述分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/或所述探測器，其中，在所述X射線圖像數(shù)據(jù)的采集期間，所述分布式X射線源結(jié)構(gòu)的最大移動距離dmax上限為所述間距的長度lp；從所述分布式X射線源結(jié)構(gòu)發(fā)射X射線；響應(yīng)于入射至所述探測器上的所述X射線生成多個信號。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，X射線的所述發(fā)射在所述分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/ 或所述探測器的移動期間發(fā)生。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，多個信號的所述生成在所述分布式X射線源結(jié) 構(gòu)和/或所述探測器的移動期間發(fā)生。
4.如權(quán)利要求1到3所述的方法，其中，所述方法還包括 通過處理器件來探測特定感興趣對象的位置和/或尺寸。
5.如權(quán)利要求1到4之一所述的方法，其中，所述方法還包括 從所述多個單獨源元件中選擇一組單獨源元件來用于發(fā)射。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述組單獨源元件的所述選擇取決于所述成像體 積的特定感興趣對象的位置和/或尺寸，和/或預(yù)定數(shù)據(jù)集。
7.如權(quán)利要求1到6之一所述的方法，其中，在所述X射線圖像數(shù)據(jù)的采集期間，所述 分布式X射線源結(jié)構(gòu)的最大移動距離(1_根據(jù)dmax = lp-dsamp進一步限于所述間距的長度Ip 減去預(yù)定義采樣距離dsamp。
8.如權(quán)利要求1到7之一所述的方法，其中，在所述探測器的一個積分周期期間的所述 移動的速度限于預(yù)定義空間分辨率要求。
9.如權(quán)利要求1到8之一所述的方法，其中，所述移動的速度在0.IXlO-Vs到 5X10_2m/s的范圍之間。
10.如權(quán)利要求1到9之一所述的方法，其中，所述間距從Imm到40cm的范圍中選擇。
11.如權(quán)利要求1到10之一所述的方法，其中，所述采樣距離dsamp被預(yù)定義在Ιμπι到 IOcm之間。
12.如權(quán)利要求1到11之一所述的方法，還包括在所述分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/或 所述探測器的移動期間測量所述分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/或所述探測器的實際位置。
13.如權(quán)利要求1到12之一所述的方法，還包括順序地開啟所述單獨源元件以發(fā)射X射線。
14.如權(quán)利要求1到13之一所述的方法，其中，對所述圖像體積的X射線圖像數(shù)據(jù)的采 集通過開啟相對于所述成像體積具有等距采樣點的單獨源元件并沿著預(yù)定義軌跡移動所 述分布式X射線源結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)。
15.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，所述分布式X射線源結(jié)構(gòu)的移動是連續(xù)的往復(fù)移動。
16.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，所述移動的速度以鋸齒樣或者正弦曲線方 式改變。
17.—種X射線成像系統(tǒng)，包括探測器和具有多個單獨源元件的分布式X射線源結(jié)構(gòu)，其中，所述單獨源元件彼此以共同間距均勻分布，所述X射線成像系統(tǒng)配置為采集成像體 積的X射線圖像數(shù)據(jù)，其中，所述分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/或所述探測器配置為移動；其中， 在所述X射線圖像數(shù)據(jù)的采集期間，所述分布式X射線源結(jié)構(gòu)的最大移動距離d_上限為 所述間距的長度ip ；其中，所述分布式X射線源結(jié)構(gòu)配置為在所述分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/ 或所述探測器的移動期間發(fā)射X射線；并且其中，所述探測器配置為在所述分布式X射線源 結(jié)構(gòu)和/或所述探測器的移動期間響應(yīng)于入射至所述探測器上的X射線生成多個信號。
18.如權(quán)利要求17所述的X射線成像系統(tǒng)，其中，所述X射線成像系統(tǒng)還包括用于將旋 轉(zhuǎn)變換為所述分布式X射線源結(jié)構(gòu)的線性或者非線性移動的器件；其中，所述線性或者非 線性移動的機械性上限為所述共同間距的長度。
全文摘要
公開了用于采集成像體積的X射線圖像數(shù)據(jù)的方法，該方法使用探測器和具有多個單獨源元件的分布式X射線源結(jié)構(gòu)，該單獨源元件彼此以共同間距均勻分布，該方法包括相對于該成像體積移動該分布式X射線源結(jié)構(gòu)和/或該探測器，重要的是在X射線圖像數(shù)據(jù)采集期間，該分布式X射線源結(jié)構(gòu)的最大移動距離dmax限于該間距的長度lp。在該移動期間，執(zhí)行從該分布式X射線源結(jié)構(gòu)的X射線發(fā)射，和響應(yīng)于入射至該探測器上的該X射線生成多個信號。
文檔編號A61B6/02GK101951837SQ200980105771
公開日2011年1月19日 申請日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者G·福格特米爾, J·威斯, J·布雷多諾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司