射線成像裝置和方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及射線成像裝置和方法，尤其涉及一種X射線乳腺數(shù)字斷層攝影(Digital Breast Tomosynthsis, DBT)裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]X射線斷層掃描是用X射線束對人體某些部位一定厚度的層面進行掃描，由探測器接收透過該層面的X射線，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂?，由光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?，再?jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog/digital converter)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，輸入計算機處理。X射線斷層成像原理是根據(jù)人體不同組織對X射線的吸收與透過率的不同，應用靈敏度極高的儀器對人體進行測量，然后將測量所獲取的數(shù)據(jù)輸入電子計算機，電子計算機對數(shù)據(jù)進行處理后，就可攝下人體被檢查部位的斷面或立體的圖像，發(fā)現(xiàn)體內(nèi)任何部位的細小病變。換言之，就是利用X射線對人體進行斷層掃描后，由探測器收得的模擬信號變成數(shù)字信號，經(jīng)電子計算機計算出每一個象素的衰減系數(shù)，再重建圖像，而能顯示出人體各部位的斷層結(jié)構(gòu)。
[0003]在X線乳腺數(shù)字斷層掃描工作流中，通常需要執(zhí)行以下步驟:球管以入射位零位為軸從正到負一定角度(如正負15度)進行依次拍攝(例如拍攝31幀)，得到所有圖像后進行重建生成切片(slice)圖像，直到切片圖像生成完成后用戶才能夠看到結(jié)果。
[0004]上述過程會耗費較長的時間，所耗時間=球管運動時間(tl)+拍攝時間(t2)+圖像輸出時間(t3)+重建時間(t4)+圖像顯示時間(t5)。因此，用戶需要等到所有過程結(jié)束后才能看到圖像，造成用戶等待時間過長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種改善用戶體驗效果的射線成像裝置和方法。
[0006]為了實現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種射線成像裝置，包括:
[0007]一種射線成像裝置，包括:
[0008]多個射線源，用于發(fā)出射線并發(fā)射至一被掃描物體；
[0009]控制模塊，用于將多個射線源分成多組并按一定的順序進行開啟；
[0010]探測器，用于檢測不同組射線源通過被掃描物體的射線并按一定的順序生成多組源圖像；以及
[0011]圖像處理單元，用于接收所述多組源圖像并對多組源圖像按一定的順序分別進行重建，并分別輸出重建后的圖像；
[0012]顯示模塊，用于接收所述多組源圖像分別重建后的圖像并在多組源圖像合并重建前進行顯示。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述控制模塊包括:
[0014]指令模塊，用于發(fā)出放線序列請求；
[0015]系統(tǒng)控制器，用于接收所述放線序列請求并轉(zhuǎn)化為射線源控制信號；以及
[0016]射線源控制單元，用于根據(jù)所述射線源控制信號控制不同組射線源的開啟與關(guān)閉。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述圖像處理單元還用于對多組源圖像一起進行合并重建，以輸出合并重建后的圖像給顯示模塊進行顯示。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述射線成像裝置包括一系統(tǒng)操作臺，所述系統(tǒng)操作臺包括前述指令模塊和前述顯示模塊，源圖像經(jīng)過系統(tǒng)操作臺傳給圖像處理單元進行重建或者不經(jīng)過系統(tǒng)操作臺而由探測器直接傳給圖像處理單元進行重建。
[0019]為了實現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供一種射線成像方法，包括以下步驟:
[0020]S1:開啟多個射線源中的第一組射線源；
[0021]S2:開啟的射線源發(fā)出射線并發(fā)射至一被掃描物體；
[0022]S3:探測器檢測通過被掃描物體上的射線并生成源圖像；
[0023]S4:圖像處理單元接收所述源圖像并進行重建，并輸出重建后的圖像至顯示模塊，顯示模塊顯示重建后的圖像；以及
[0024]S5:第一組射線源停止發(fā)出射線后開啟第二組射線源，并重復步驟S2-S4。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述射線成像方法還包括步驟S6:圖像處理單元對所有源圖像進行合并重建，輸出至顯示模塊，顯示模塊顯示合并重建后的圖像。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述步驟SI還包括提供用以開啟射線源的控制模塊，控制模塊設置成具有指令模塊、系統(tǒng)控制器、射線源控制單元，控制模塊開啟射線源的步驟包括:
[0027]指令模塊發(fā)出放線序列請求；
[0028]系統(tǒng)控制器接收所述放線序列請求并轉(zhuǎn)化為射線源控制信號；以及
[0029]射線源控制單元根據(jù)所述射線源控制信號控制特定射線源的開啟。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述步驟SI中，所述系統(tǒng)控制器設置成給射線源控制單元輸出射線源控制信號的同時，同步對探測器發(fā)出源圖像輸出的控制信號。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述圖像處理單元為并行圖像處理單元，所述并行圖像處理單元包括多個圖像處理流水線，用于對不同組射線源開啟后生成的源圖像進行并行處理。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述步驟SI還包括提供一系統(tǒng)操作臺，所述系統(tǒng)操作臺包括前述指令模塊和前述顯示模塊，源圖像經(jīng)過系統(tǒng)操作臺傳給圖像處理單元進行重建或者不經(jīng)過系統(tǒng)操作臺而由探測器直接傳給圖像處理單元進行重建。
[0033]本發(fā)明通過對多球管(多射線源)進行分組，并通過控制球管的曝光次序，將圖像產(chǎn)生分成多個部分，輸出結(jié)果是可以用于顯示的過渡圖像。如此，可以讓用戶無需長時間等待就可以及時觀察到圖像，提升了用戶體驗效果。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明一實施例中射線成像裝置的示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明一實施例中射線成像方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0036]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0037]本發(fā)明提供一種射線成像裝置，如圖1所示，包括
[0038]多個射線源(T1-T7)，用于在開啟后發(fā)出一定數(shù)量的射線并發(fā)射至一被掃描物體I ;
[0039]控制模塊，用于控制各個射線源T1-T7的開啟順序或/和模式，例如將射線源分成多組并按一定的順序分別進行開啟；
[0040]探測器10，用于檢測通過被掃描物體的射線并生成源圖像即原始圖像；
[0041 ] 顯示模塊24;
[0042]并行圖像處理單元30，用于接收所述源圖像以進行重建，并輸出重建后的圖像；并行圖像處理單元30包括多個圖像處理流水線(即圖像處理單元P1-P3)，用于對不同組射線源開啟后生成的源圖像進行重建并輸出重建后的圖像至顯示模塊24進行顯示，以及對全部源圖像進行合并重建并輸出合并重建后的圖像至顯示模塊24進行顯示。
[0043]圖像處理單元P1-P3分別執(zhí)行重建步驟中的不同任務，當然，也可以是圖像處理步驟中的壓縮、降噪、對比度增強等步驟中的一種或多種。
[0044]所述控制模塊控制不同的射線源分批開啟以進行掃描，所述并行圖像處理單元30實現(xiàn)每批射線源掃描生成的源圖像與上一批射線源掃描生成的源圖像的合并重建。
[0045]每組射線源每次開啟會放出一批射線即一定數(shù)量的射線，一批射線放出后，射線源開啟就結(jié)束。
[0046]多個射線源可以是分別來自多個球管，或者是一個具有碳納米管結(jié)構(gòu)的X射線球管中的多個射線源單元。采用碳納米管結(jié)構(gòu)的X射線球管為現(xiàn)有的技術(shù)，在此不再贅述。
[0047]在本實施例中，所述控制模塊20進一步包括:指令模塊21，用于發(fā)出放線序列請求；系統(tǒng)控制器22，用于接收所述放線序列請求并轉(zhuǎn)化為射線源控制信號；以及射線源控制單元23，用于根據(jù)所述射線源控制信號控制特定射線源的開啟，實現(xiàn)射線源分組開啟。
[0048]系統(tǒng)控制器22給射線源控制單元23輸出射線源控制信號的同時，同步對探測器10發(fā)出源圖像輸出的控制信號。
[0049]優(yōu)選的，指令模塊21和顯示模塊24在本實施例中為一系統(tǒng)操作臺，由該系統(tǒng)操作臺實現(xiàn)發(fā)送指令和顯示的功能。該系統(tǒng)操作臺例如可以為PC機。
[0050]在本發(fā)明中，指令模塊21