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用于多照相機x射線平板檢測器的方法和裝置的制作方法

文檔序號:5937997閱讀:167來源:國知局
專利名稱:用于多照相機x射線平板檢測器的方法和裝置的制作方法
用于多照相機X射線平板檢測器的方法和裝置
背景技術
數(shù)字放射學(DR)是一種使用平板檢測器直接產(chǎn)生數(shù)字X射線圖像的技術。DR檢測器基本上基于標準面積(該面積在歷史上根據(jù)X射線膠片和X射線膠片Bucky的生產(chǎn)線大小而開發(fā))的器件,這些器件具有向電荷中傳送高能X射線光子的介質(zhì),這些光子被分布和分割到形成圖像的像素矩陣中。例如,可以數(shù)字化在每個像素位置處的電荷并且整個像素矩陣形成轉(zhuǎn)換的電荷的X射線圖像。然后可以傳輸并且在計算機屏幕上顯示X射線圖像。有一般在這樣的平板檢測器中使用的兩種主要的重要技術1)直接數(shù)字檢測器,其中X射線光子由具體材料(諸如非晶硅或者非晶硒)的平坦表面層直接轉(zhuǎn)換成電荷;以及間接數(shù)字檢測器,其中能量轉(zhuǎn)換器層用來將高能X射線光子轉(zhuǎn)換成很高數(shù)量的更低能量的可見光子(light photon)(例如在可見光譜中的光子)。這些更低能量的可見光子然后可以由大矩陣半導體器件轉(zhuǎn)換成電荷。如上文討論的那樣,在每個像素位置處的電荷可 以轉(zhuǎn)換成數(shù)字值,該數(shù)字值代表數(shù)字X射線圖像中的像素的強度。然而這樣的DR平板檢測器制造起來昂貴并且相對復雜。為了減少成本和復雜性,相對昂貴的大面積半導體層可以替換為一個或者多個半導體照相機。照相機可以是相對便宜的小面積硅像素矩陣照相機,諸如由電荷耦合器件(CCD)陣列形成的像素矩陣照相機。因此,出自能量傳送層(例如熒光屏)的更低能量的可見光子穿過大透鏡,并且圖像聚焦于小硅芯片上以產(chǎn)生向電荷并且然后向數(shù)字圖像中的傳送。

發(fā)明內(nèi)容
—些實施例包括一種設備,該設備包括多個照相機,布置于陣列中,多個照相機中的每個照相機產(chǎn)生指示撞擊相應照相機的輻射的信號,多個照相機被布置成使得多個照相機中的每個照相機的視場與多個照相機中的至少一個相鄰照相機的視場至少部分重疊以形成相應多個重疊區(qū)域;能量轉(zhuǎn)換部件,用于將撞擊能量在轉(zhuǎn)換部件的表面的第一輻射轉(zhuǎn)換成在可由多個照相機檢測的更低能量的第二輻射;以及至少一個計算機,用于處理來自多個照相機中的每個照相機的信號以生成至少一個圖像,至少一個處理器被配置成組合多個重疊區(qū)域中的信號以形成至少一個圖像。一些實施例包括一種方法,該方法包括將撞擊能量轉(zhuǎn)換部件的表面的第一輻射轉(zhuǎn)換成在更低能量的第二輻射,在布置于陣列中的多個照相機處接收更低能量的輻射中的至少一些輻射,多個照相機中的每個照相機產(chǎn)生指示撞擊相應照相機的輻射的信號,多個照相機被布置成使得多個照相機中的每個照相機的視場與多個照相機的至少一個相鄰照相機的視場至少部分重疊以形成相應多個重疊區(qū)域,并且處理來自多個照相機中的每個照相機的信號以生成至少一個圖像,至少一個處理器被配置成組合多個重疊區(qū)域中的信號以形成至少一個圖像。一些實施例包括一種設備,該設備包括多個照相機;能量轉(zhuǎn)換部件,能夠?qū)⒃诘谝荒芰康牡谝惠椛滢D(zhuǎn)換成在比第一能量低的第二能量的第二輻射;以及至少一個折射部件,定位于能量轉(zhuǎn)換部件與多個照相機之間以向多個照相機中的對應照相機上折射能量轉(zhuǎn)換部件發(fā)射的第二輻射中的至少一些輻射。一些實施例包括一種方法,該方法包括將在第一能量的第一輻射轉(zhuǎn)換成在比第一能量低的第二能量的第二輻射;并且折射能量轉(zhuǎn)換部件發(fā)射的第二輻射中的至少一些輻射,并且在多個照相機處接收第二輻射中的至少一些輻射。一些實施例包括使用上述設備中的任何設備以確定用于高劑量成像的位置。例如,(一個或多個)設備還可以包括被配置成選擇性地激活多個照相機中的任何照相機的至少一個遠程計算機。該方法包括執(zhí)行低劑量X射線曝光而激活多個照相機中的第一組照相機以獲得第一低劑量圖像。執(zhí)行一個或者多個后續(xù)低劑量曝光而激活不同組照相機以獲得一個或者多個后續(xù)低劑量圖像,其中至少部分地基于第一低劑量圖像或者后續(xù)低劑量圖像中的一個或者多個后續(xù)低劑量圖像來選擇不同組照相機。


圖I圖示了常規(guī)基于照相機的X射線的成像設備;
圖2圖示了根據(jù)一些實施例的基于照相機的X射線成像設備;
圖3A-3E圖示了根據(jù)一些實施例的使用阻擋部件以阻擋未轉(zhuǎn)換的X射線輻射;
圖4圖示了根據(jù)一些實施例的使用鏡子以防止X射線能量進入照相機;
圖5A-5D圖示了根據(jù)一些實施例的與重疊區(qū)域有關的概念;
圖6圖示了根據(jù)一些實施例的形成具有多個圖像層的圖像的分塊(tile);
圖7圖示了根據(jù)一些實施例的與獲得多層圖像有關的概念;
圖8圖示了根據(jù)一些實施例的用于獲得X射線圖像的設備;并且圖9圖示了根據(jù)一些實施例的用于遠程激活選擇性照相機以對用于執(zhí)行相對高劑量成像的正確區(qū)域定位的方法和裝置。
具體實施例方式如上文討論的那樣,可以使用照相機陣列作為用于X射線成像的檢測器。申請人已經(jīng)認識道各種技術單獨或者在任何組合中可以導致改進的圖像質(zhì)量、更高效的圖像采集、更靈活的成像設備和/或以更低成本提供的基于照相機的成像解決方案。如下文更詳細討論的那樣,例如一種或者多種光學技術可以用來收集從能量傳送層釋放的更多光以增加信噪比(SNR)、增加的檢測的量子效率(DQE)和/或可以聚焦或者重定向光以減少在照相機之間的串擾。一種或者多種照相機技術可以用來減少成本、增加SNR、DQE和/或改進所得圖像的質(zhì)量和/或完整性。這里描述的照相機陣列技術可以改進診斷和治療并且可以用來促進醫(yī)療過程。陣列中實施的照相機的數(shù)量和布置可以用來獲得更高SNR數(shù)據(jù)和/或允許強調(diào)和/或抑制圖像數(shù)據(jù)中的所需主題內(nèi)容。下文是與根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置有關的各種概念以及實施例的更詳細描述。應當理解可以在諸多方式中的任何方式中實施這里描述的各種方面。僅出于示例目的而在這里提供具體實施方式
的示例。此外,可以單獨或者在任何組合中使用以下實施例中描述的各種方面而不限于這里明確描述的組合。如上文討論的那樣,使用照相機以取代相對高成本的半導體層的平板檢測器可以減少DR成像設備的成本。然而使用基于照相機的方式的常規(guī)設計已經(jīng)遭受不良圖像質(zhì)量。常規(guī)解決方案的圖像質(zhì)量的困擾至少部分地因為光收集可能相對低效,從而導致成像設備的不良DQE。一些低效光收集可以歸結(jié)于在能量轉(zhuǎn)換部件與收集從能量轉(zhuǎn)換部件發(fā)射的光的照相機之間的距離。這一距離可以由在照相機陣列中用作傳感器的照相機的焦距規(guī)定。因而,能量轉(zhuǎn)換部件發(fā)射的光的僅一些部分到達透鏡并且被配準以形成圖像的對應部分,從而負面影響設備的DQE。此外,由于在所有方向上發(fā)射從能量轉(zhuǎn)換部件釋放的更低能量的光子,所以不僅由于在能量轉(zhuǎn)換部件與透鏡之間的距離而損失的光子而且發(fā)射的光子的一些部分實際上在鄰近或者遠程照相機中配準,從而導致在圖像中表現(xiàn)為贗像(artifact)的串擾。圖I示意地圖示了常規(guī)照相機實施的缺點中的一些缺點。圖像傳感器100包括能量轉(zhuǎn)換部件110和照相機120的陣列,諸如CCD照相機陣列。諸如X射線輻射的高能輻射105 (例如已經(jīng)穿過成像的對象的X射線輻射)撞擊能量轉(zhuǎn)換部件110。能量轉(zhuǎn)換部件110由于在高能輻射105與能量轉(zhuǎn)換部件110的材料之間的互作用而將高能輻射轉(zhuǎn)換成低能輻射115 (例如在可見光光譜中的光子)。能量轉(zhuǎn)換部件可以由能夠適當轉(zhuǎn)換輻射的任何材料·(諸如熒光體層或者響應于吸收X射線輻射而發(fā)射更低能量的輻射的其他材料)制成。如上文討論的那樣,在所有方向從能量轉(zhuǎn)換部件發(fā)射低能輻射。由于這一全向發(fā)射,與在能量轉(zhuǎn)換部件Iio與照相機之間的距離(例如如由透鏡的焦距規(guī)定)相耦合,大量輻射損失或由不正確照相機檢測到。所得圖像可能有相對低的質(zhì)量,具有低SNR、DQE和/或可能包括如圖I中示意地圖示的相對大量串擾贗像。申請人:已經(jīng)認識到通過改進在能量轉(zhuǎn)換部件(例如將高能X射線轉(zhuǎn)換成可見光譜中的更低能量的可見光子的熒光體層或者屏幕)與照相機之間的光傳送可以改進圖像質(zhì)量。圖2圖示了根據(jù)一些實施例的圖像傳感器。圖像傳感器200包括可以獨自或者在任何組合中用來促進改進的光傳送的多個改進。一個改進包括添加折射層230以至少部分地解決低能輻射的全向(或者至少2 π )發(fā)射(也稱為“閃爍”的現(xiàn)象)。折射部件230可以是放置于能量轉(zhuǎn)換部件210與照相機220之間的高折射層或者高散射(dispersion)層(例如高折射涂覆玻璃)。折射部件操作用于抑制(例如反射)在比臨界角度更大的角度(即與能量轉(zhuǎn)換部件的表面法線(surface normal)充分遠離的角度)的光子以防止平坦角度的光子在鄰近或者遠程照相機處配準并且“向內(nèi)”彎曲在比臨界角度小的角度(即與能量轉(zhuǎn)換部件的表面法線充分接近的角度)發(fā)射的光子以增加進入對應和適當照相機的透鏡的光量。折射部件230可以由玻璃層、涂覆玻璃層、多個玻璃層和/或其他材料層、個別折射透鏡或者促進將發(fā)射的光引向正確照相機的透鏡的任何其他適當配置或者折射材料形成??梢园ㄕ凵洳考?30以通過增加到達適當照相機的光量(信號)并且減少串擾(噪聲)來改進SNR。此外,由于來自能量轉(zhuǎn)換部件210的發(fā)射輻射中的更多輻射到達照相機220并且由照相機220收集,所以圖像傳感器的DQE也可以增加。如上文討論的那樣,在能量轉(zhuǎn)換部件與常規(guī)圖像傳感器中的照相機之間的距離允許有價值的信號未被檢測到或者由不正確的照相機檢測到。常規(guī)設計中的距離至少部分地由使用的特定照相機規(guī)定。在常規(guī)圖像傳感器中,基于CCD的照相機需要相對大的距離以容納照相機的焦距,因此部分地由于照相機本身的物理限制而一般導致不良的圖像質(zhì)量。
申請人已經(jīng)認識到互補硅氧化物半導體(CMOS)照相機(例如在蜂窩電話中常用的扁平透鏡CMOS照相機)的益處可以用來促進更便宜的圖像傳感器而無圖像質(zhì)量減少,并且在一些情況下有改進的圖像質(zhì)量。傳統(tǒng)上,意識到CMOS照相機產(chǎn)生出于DR的目的而質(zhì)量不足的圖像,并且因此選擇CCD照相機作為僅有可用傳感器解決方案。然而申請人已經(jīng)認識到CMOS照相機的優(yōu)點中的至少一些優(yōu)點可以不僅用來解決用于DR的常規(guī)圖像傳感器的一些突出問題,而且用來遞送與使用CCD照相機陣列獲得的圖像相同或者更大質(zhì)量的圖像。CMOS的一個優(yōu)點是焦距減少。申請人已經(jīng)認識到這一減少的焦距可以如圖2中示意地圖示的那樣用來將CMOS照相機和能量轉(zhuǎn)換部件更近地定位在一起。因而,從能量轉(zhuǎn)換部件發(fā)射的更多光將撞擊正確照相機而不是完全漏掉或者由相鄰或者附近照相機檢測到。CMOS照相機的另一優(yōu)點是它們制造起來比CCD照相機便宜。因此,在傳感器陣列中可以包括多得多的CMOS照相機而不增加DR圖像傳感器的成本。如圖2中示意地圖示的那樣,可以向陣列添加附加CMOS照相機,使得更多發(fā)射的光由陣列中的照相機之一檢測。CMOS照相機的又一優(yōu)點是它們尺寸更小。因而在給定面積中可以比用CCD照相機 解決方案定位更多照相機并且圖像傳感器可以由照相機更密集地填充,因此更優(yōu)地檢測從能量轉(zhuǎn)換部件210發(fā)射的光。此外,更小大小(和更低成本)允許照相機被定位成使得多個照相機檢測用于任何給定像素的至少一些光。這一重疊具有如下文更詳細討論的許多顯著益處。應當理解任何CMOS照相機可以使用于運用CMOS照相機的實施例中,因為多個方面在這一點上不受限制。因此如上文討論的那樣,申請人已經(jīng)認識到使用CMOS和/或扁平透鏡技術(例如與在蜂窩電話中使用的照相機技術相似的照相機技術)可以允許照相機與發(fā)光表面更近地放置,因此增加光收集并且改進圖像質(zhì)量。此外,這些技術的相對便宜允許使用更多照相機,因此進一步減少在照相機透鏡與發(fā)光層之間的距離。使用CMOS/扁平透鏡照相機允許以相對便宜方式利用更多照相機并且允許將照相機提前為與能量轉(zhuǎn)換部件更近鄰。CMOS/扁平透鏡技術的使用可以獨自或者與前文的光學技術組合使用以增加SNR、DQE、減少串擾和/或否則改進圖像質(zhì)量。常規(guī)圖像傳感器的可能影響圖像質(zhì)量和/或圖像傳感器中的照相機的操作的又一疑難問題是穿透能量轉(zhuǎn)換部件的未轉(zhuǎn)換的高能輻射。具體而言,撞擊能量轉(zhuǎn)換部件的一些高輻射能量可能穿過而未轉(zhuǎn)換成低能輻射。因而這一未轉(zhuǎn)換的高能輻射可能撞擊照相機并且損壞電子部件、在照相機中生成不定噪聲(errant noise)或者兩者。申請人已經(jīng)認識到提供阻擋這一高輻射中的至少一部分輻射的材料的阻擋部件可以防止未轉(zhuǎn)換的高能輻射中的一些或者所有到達圖像傳感器的照相機和/或關聯(lián)電子部件。圖3A-3E圖示了適合用于減少潛在有毒和/或有害高能輻射到達成像設備的電子器件的阻擋部件。圖3A和3B圖示了兩個實施例,其中分別在折射部件330之前和之后提供單獨阻擋部件340以阻擋未轉(zhuǎn)換的高能輻射中的至少一些。阻擋部件340可以由加鉛玻璃或者能夠吸收相對高能量的輻射(諸如X射線)的其他材料制成。圖3C-E圖示了實施例,其中分別在頂表面、底表面和兩個表面上在折射部件330上提供阻擋部件340’作為涂層。涂層可以由加鉛材料或者能夠吸收未轉(zhuǎn)換的高能輻射中的至少一些輻射的其他材料涂層制成。替代地或者除了上述阻擋部件之外,可以向照相機的透鏡添加的阻擋部件(例如阻擋層或者阻擋涂層)以防止高能輻射到達照相機的光敏區(qū)域和/或電子器件。阻擋部件可以由對于從能量轉(zhuǎn)換部件發(fā)射的更低能量的輻射而言完全或者部分透明的材料制成。根據(jù)一些實施例,鏡子用來防止未轉(zhuǎn)換的高能輻射撞擊照相機和/或照相機電子器件。例如在圖4中,布置照相機420使得透鏡的表面法線與折射部件410的表面法線基本上垂直引向。由反射更低能量的輻射415并且傳遞更高能量的輻射405的材料制成的鏡子440被定位成使得更低能量的輻射向照相機透鏡中反射,而更高能量的輻射405穿過鏡子并且未進入照相機中并且撞擊照相機的敏感區(qū)域和/或電子器件。圖4中示意地圖示的實施例可以單獨或者在與這里描述的其他技術組合中用于防止未轉(zhuǎn)換的高能輻射進入照相機和/或損壞傳感器電子器件。如上文討論的那樣,為了防止光的閃爍和閃耀傳出能量轉(zhuǎn)換部件(例如熒光屏或者光子轉(zhuǎn)換器),能量轉(zhuǎn)換部件將高能X射線光子轉(zhuǎn)換成更低能量的可見的可見光子,在2pi方向上發(fā)射來自熒光屏上的每點的光子,這引起稱為閃爍的噪聲。此外,從透鏡反射的 光通過從熒光屏的白反射面彈回來反射回,從而引起稱為閃耀的另一光學噪聲分量。在常規(guī)基于照相機的解決方案中,分布和布置照相機使得它們組合的觀看區(qū)域覆蓋發(fā)光表面的完全圖像區(qū)域而在每個鄰近照相機之間有一些重疊(以允許縫合算法將所有圖像縫合在一起以產(chǎn)生一個連續(xù)大數(shù)字圖像)。常規(guī)基于照相機的解決方案中的成本考慮限制所用照相機數(shù)量。此外,常規(guī)CCD照相機的大小和用于從CCD元件傳送電荷的關聯(lián)電子器件物理上限制可以將相鄰照相機多么近地定位在一起。因而照相機必須放置于與發(fā)光層的更遠距離,從而導致不必要的信號損失和來自交叉照相機配準的噪聲增加。在使用照相機陣列捕獲圖像的基于照相機的系統(tǒng)中,必須將個別照相機捕獲的整個圖像的每個個別部分組合在一起以形成整個圖像。這一過程由于它與將棉被的片縫合以形成整個棉毯的概念相似性而稱為“縫合”。常規(guī)基于照相機的系統(tǒng)布置照相機陣列使得相鄰照相機的視場略微重疊。通常,重疊區(qū)域用來配準數(shù)據(jù)以確定應當如何對準相鄰子圖像用于縫合。已知諸多縫合算法用于將來自相鄰照相機的子圖像縫合在一起以形成完全圖像。申請人已經(jīng)認識到重疊區(qū)域可以如下文更詳細討論的那樣用于除了縫合之外的多個目的,包括但不限于增加SNR、改進圖像質(zhì)量和/或執(zhí)行圖像增強。圖5A和5B圖示了分別用于兩個照相機和四個照相機的視場,這些照相機被定位成使得它們的視場具有一個或者多個重疊區(qū)域。例如圖4A圖示了代表第一照相機感測的圖像部分的視場510a和代表第二照相機感測的圖像部分的視場510b。由于照相機的定位,存在小重疊區(qū)域520,其中兩個照相機“看見”基本上相同的信息(即兩個照相機都感測圖像的相同部分)。由于兩個照相機將捕獲重疊區(qū)域中的高度相關的圖像信息,所以這一區(qū)域可以用來配準或者匹配數(shù)據(jù),是的可以對準兩個單獨圖像用于縫合。圖4B圖示了用于四個相鄰照相機的四個視場510a、510b、510c和510d的重疊區(qū)域以及用于任何兩個相鄰照相機的對應重疊區(qū)域520以及其中所有四個照相機的視場重疊的重疊區(qū)域530。應當理解圖5中的圖示是示意性的并且提供視場和重疊區(qū)域以圖示重疊視場的概念。然而視場和重疊區(qū)域根據(jù)在基于照相機的圖像傳感器中使用的照相機的性質(zhì)、定位和/或類型可以是任何大小或者形狀(例如視場可以是圓形或者多邊形,并且因此生成不同形狀的重疊區(qū)域)。這里描述的原理適合用于任何形狀和/或大小的視場和重疊區(qū)域并且多個方面就這一點而言不受限制。
如上文討論的那樣,申請人已經(jīng)認識到這一重疊區(qū)域可以進一步用來增加SNR、DQE和/或執(zhí)行圖像增強。結(jié)合圖5A,第一和第二照相機都已經(jīng)捕獲重疊區(qū)域520中的基本上相同的信息。這樣,在重疊區(qū)域中存在約兩倍信息(即約兩倍信號)。參照圖5B,重疊區(qū)域520具有信號的兩倍,并且重疊區(qū)域530具有信號的基本上四倍。重疊區(qū)域中的附加信息可以用來通過以任何數(shù)量的方式(包括求和、平均、加權平均或者利用重疊區(qū)域中可用的附加數(shù)據(jù)的任何其他適當運算)組合數(shù)據(jù)來增加SNR。替代地或除任何數(shù)量的線性組合之夕卜,還可以使用重疊區(qū)域中的數(shù)據(jù)的非線性組合,因為多個方面就這一點而言不受限制。如上文討論的那樣,使用CMOS/扁平透鏡技術照相機允許更高密度的照相機布置于給定面積中。因此,照相機可以更近地定位在一起。申請人已經(jīng)認識到這不僅增加DQE(例如通過收集從能量轉(zhuǎn)換部件發(fā)射的更多光)而且增加的密度可以使得相鄰照相機的視場可以重疊到任何希望的程度。例如在圖5C中,四個照相機已經(jīng)被定位成使得視場的大量部分形成重疊區(qū)域530。在圖中,四個照相機被定位成使得重疊區(qū)域530是照相機的視場的基本上全部。例如重疊區(qū)域530可以對應于完全圖像的一個部分或者“分塊”,并且每個照相機可以單獨捕獲與分塊對應的整個子圖像。申請人已經(jīng)認識到通過完全由這樣的分 塊形成圖像,圖像中的每個像素可以由多個照相機(例如2、4、6、8個照相機等)捕獲的信息形成。圖6圖示了由分塊形成的圖像的一部分,分塊基本上由兩個或者更多相鄰照相機的重疊區(qū)域產(chǎn)生。例如分塊630可以與由四個相鄰照相機的重疊區(qū)域形成的圖中的圖像分塊530相似。然而圖像分塊可以由更多或者更少相鄰照相機的重疊區(qū)域形成,因為多個方面就這一點而言不受限制。如下文更詳細描述的那樣,除了由于信號增加和噪聲減少而實現(xiàn)的圖像質(zhì)量改進之外,重疊視場也可以用來執(zhí)行圖像增強,諸如強調(diào)和/或抑制來自圖像的所選主題內(nèi)容和/或執(zhí)行雙重能量成像。在一些實施例中,在數(shù)量和鄰近度上設置照相機使得所得完全圖像(即完全縫合的圖像)中的每個像素將源自來自至少兩個照相機的數(shù)據(jù)。所得圖像將具有改進的DQE,從而實現(xiàn)在劑量減少或者改進的圖像質(zhì)量(針對相同劑量)之間的選擇。由于每個像素位置由至少兩個照相機覆蓋,所以所得數(shù)據(jù)將具有代表整個圖像的至少兩個數(shù)據(jù)數(shù)組。如下文更詳細討論的那樣,這些“層”可以以多種方式用來改進圖像質(zhì)量、減少劑量和/或促進各種成像過程??梢允褂谜障鄼C陣列布局來實現(xiàn)更多益處,其中多于兩個照相機覆蓋圖像中的每個像素位置,因此改進光收集,圖像質(zhì)量,增加DQE和/或?qū)崿F(xiàn)各種圖像增強技術。如上文討論的那樣,通過在數(shù)量和鄰近度上布置照相機,多個照相機可以獲得用于圖像中的每個像素位置的數(shù)據(jù)。因而照相機將捕獲相同對象(例如經(jīng)歷醫(yī)學成像的患者)的多個獨立圖像。從使用這樣的重疊照相機的照相機陣列獲得的每個獨立圖像在這里稱為層。例如在圖7A-7C中所示示例性網(wǎng)格布局中,偶數(shù)和奇數(shù)照相機可以用來獲得多層圖像。在圖7A中,奇數(shù)行照相機710 (由白圓圈表示)和偶數(shù)行照相機720 (由黑圓圈表示)可以每個都捕獲相應圖像層以通過重疊相鄰行的視場來提供兩層圖像。應當理解如果視場在某一程度上重疊,則每層將代表整個圖像的版本(即將獲得多個圖像)。類似地,如圖7B中所示,奇數(shù)列照相機730 (由黑圓圈表示)和偶數(shù)列照相機740(由白圓圈表示)可以捕獲相應層以通過重疊相鄰列的視場來提供兩層圖像。在圖7C中,奇數(shù)/偶數(shù)列和奇數(shù)偶數(shù)行用來捕獲多層圖像。具體而言,奇數(shù)列和奇數(shù)行照相機750(由白圓圈表示)可以捕獲第一層,奇數(shù)列和偶數(shù)行照相機760 (由對角影線圓圈表示)可以捕獲第二層,偶數(shù)列奇數(shù)行照相機770 (由交叉影線圓圈表示)可以捕獲第三層,并且奇數(shù)列奇數(shù)行照相機680 (由黑圓圈表示)可以捕獲第四層。通過適當定位照相機,可以捕獲任何數(shù)量的層直至照相機尺度和視場的物理限制。應當理解網(wǎng)格布置僅為舉例并且可以使用任何其他圖案,諸如圓形或者蜂巢圖案,因為多個方面不限于層數(shù)或者重疊照相機圖案。如上文討論的那樣,多層圖像中的層中的每層可以包括成像的對象的完整圖像。這一“冗余”信息可以用來增加SNR (例如,通過對層求和以增加最終圖像中的信號量)并且增加DQE (例如,增加的照相機密度可以優(yōu)化能量轉(zhuǎn)換部件發(fā)射的光中由照相機中的至少一個照相機檢測的百分比,從而使圖像傳感器越來越高效)。在使用CMOS照相機的實施例中,這樣的技術可以能夠產(chǎn)生比利用更昂貴CCD照相機的解決方案更高質(zhì)量的圖像,然而改進的圖像質(zhì)量并非限制或者要求。如上文討論的那樣,多層可以用來執(zhí)行圖像增強,諸如強調(diào)和/或抑制感興趣的特定主題內(nèi)容(例如強調(diào)/抑制體內(nèi)硬或者軟組織)。用于圖像增強的技術包括可以獨自或者在任何組合中用來輔助如希望的那樣增強圖像的空間和時間技術兩者。申請人已經(jīng)認識 到可以如下文更詳細討論的那樣至少部分地通過在空間上(例如將不同增益用于不同層中的照相機)或者在時間上(在采集周期內(nèi)變化增益)或者兩者控制照相機上的增益來實現(xiàn)經(jīng)由增強/抑制所選組織的圖像增強。通常通過檢測暴露于X射線輻射的對象的各種區(qū)域引起的X射線衰減的程度來執(zhí)行X射線放射線照相。更高密度的材料將比更低密度的材料在更大程度上衰減X射線輻射。因此在體內(nèi),硬組織(諸如骨骼和軟骨)將比更軟組織(諸如器官)在更大程度上衰減X射線。在檢測器(即照相機)處,硬組織因此對應于更少輻射撞擊檢測器(導致來自照相機的更小量值的信號)并且軟組織對應于更多輻射撞擊檢測器(導致來自照相機的更大量值的信號)。使用這一理解,申請人已經(jīng)認識到可以控制照相機上的增益以選擇性地強調(diào)/抑制所需密度的主題內(nèi)容。具體而言,增益越高,將強調(diào)硬組織(例如骨骼、軟骨等)就越多,并且增益越低,將抑制硬組織并且強調(diào)軟組織就越多。CMOS照相機具有有用性質(zhì)在于可以個別控制每個照相機上的增益。也就是說,每個個別照相機上的增益可以設置成所需水平。申請人已經(jīng)認識到設置多層圖像的每個相應層中的照相機的增益可以提供如下層,這些層具有不同密度范圍的被強調(diào)或者抑制的材料。然后可以以任何數(shù)量的方式組合多層以通過抑制某個材料以更好地觀測感興趣的主題內(nèi)容和/或強調(diào)某個材料是的它更顯著地出現(xiàn)于圖像中來增強圖像。這樣,個別照相機增益可以用來執(zhí)行選擇性圖像增強。這樣的技術可以向內(nèi)科醫(yī)師、診斷師或者其他醫(yī)學專業(yè)人士提供如下圖像,這些圖像更好地適合用于觀測用于特定醫(yī)學成像應用或者過程的感興趣的主題內(nèi)容?;仡檲D7A-7C,相應層中的照相機可以設置成所需增益以執(zhí)行圖像增強。例如在圖6A和6B中,可以用相對低增益設置偶數(shù)行/列并且可以將奇數(shù)行列設置成相對高增益以捕獲如下層,這些層具有強調(diào)/抑制的不同密度材料。在圖7C中,可以用不同增益設置四層中的每層以捕獲具有甚至更豐富的圖像增強能力的層。替代地,出于圖像增強的目的,可以將圖7C中的四層分組成兩個不同增益(例如可以向與對角照相機關聯(lián)的層給予相同增益)以捕獲具有雙重增益信息的四層圖像。應當理解,可以使用任何希望的照相機組合或者圖案將針對多層圖像中的多層而設置的增益設置成任何所需水平,因為多個方面就這一點而言不受限制。如上文討論的那樣,也可以通過在時間上變化照相機增益來執(zhí)行圖像增強。作為一般事項,使用基于照相機的解決方案的直接放射線照相經(jīng)常涉及到在一些時間間隔(例如與X射線曝光的持續(xù)時間基本上相同的間隔)內(nèi)對照相機信號積分以獲得與針對對應像素而檢測的光量對應的“值”(即在給定間隔內(nèi)合計照相機信號以給出與對應照相機關聯(lián)的像素值)。然而在CMOS照相機中,可以如希望的那樣選擇間隔,在該間隔內(nèi)積分信號。因而,可以將曝光的持續(xù)時間劃分成多個間隔(在這些間隔內(nèi)積分信號)以給出來自每個照相機的多個輸出值??梢韵蛎總€間隔或者多個指定間隔分配不同增益。這樣,每個照相機可以具有用于單次曝光的多個信號,在不同增益水平設置每個信號。因而每個照相機可以在不同增益產(chǎn)生用于單次X射線曝光的多個輸出。作為簡單示例,在單次X射線曝光期間,可以通過在兩個單獨間隔(每個間隔是X 射線曝光的近似一半)積分成來從每個照相機獲取兩個信號。在第一間隔期間,增益可以設置成相對低增益,并且在第二間隔期間,增益可以設置成相對高增益(或者反之亦然)。因而,每個照相機將捕獲圖像信息,其中強調(diào)或者抑制不同密度的主題內(nèi)容。因此,在每個照相機處的信息可以用來執(zhí)行圖像增強。因而可以通過在不同增益在時間上獲得圖像信息來用或者未用多層成像執(zhí)行經(jīng)由增益變化的圖像增強。應當理解曝光持續(xù)時間可以劃分成任何數(shù)量的不同間隔以在單次曝光期間獲得來自每個照相機的一樣多或者一樣少的信號??梢匀缦M哪菢舆x擇向間隔分配的增益以根據(jù)特定成像過程強調(diào)/抑制主題內(nèi)容。其他技術可以包括將不同增益與多層的非線性組合一起用來增強或者消除與具體密度有關的信息。例如這樣的技術可以實現(xiàn)聚焦于特定生物結(jié)構,諸如模糊或者消除胸部圖像中的胸腔而增強肺部的軟組織或者反之亦然(即增強胸腔(硬組織)并且消除或者減少軟組織)。還應當理解可以單獨或者在任何組合中使用上文描述的空間和時間增益變化,因為多個方面就這一點而言不受限制。申請人:已經(jīng)理解CMOS照相機的時間方面還可以用來執(zhí)行雙重能量或者多重能量成像。雙重能量成像利用如下物理現(xiàn)象不同能量的X射線輻射將由不同密度的材料不同地吸收。因而如果從不同能力的X射線獲得衰減信息,則可以比較衰減信息以強調(diào)/抑制所選密度的主題內(nèi)容。申請人已經(jīng)認識到在許多X射線源中,X射線能量通常在上電期間變化。也就是說,在曝光開始時(即當首次向X射線源賦能時),X射線源電子器件需要一些有限上斜時間(ramp-up time)以達到完全功率。在上斜間隔期間,x射線中的能量相對低并且然后在上電間隔內(nèi)增加直至X射線源已經(jīng)達到穩(wěn)態(tài)并且以與X射線源關聯(lián)的標稱電壓、電流和/或功率電平操作。申請人:已經(jīng)認識到通過分割間隔(在該間隔內(nèi)對照相機信號積分)使得至少一個間隔一般對應于X射線源的上斜時段,至少一個照相機輸出將代表更低能量的X射線的衰減信息。一個或者多個后續(xù)間隔可以一般地對應于X射線源的穩(wěn)態(tài)時段,使得至少一個照相機輸出將代表更高能量的X射線的衰減。已經(jīng)從至少兩個不同能級或者能量范圍獲得衰減信息,各種雙重能量X射線技術中的任何技術可以應用于執(zhí)行圖像增強。應當理解可以在上斜期間建立多個間隔以在X射線源上電的持續(xù)時間內(nèi)的任何數(shù)量的間隔期間獲得照相機輸出。在這樣的間隔中的不同能量可以用來從多個X射線能量或者X射線能量范圍獲得甚至更豐富的衰減信息。此外,多層成像也可以用來執(zhí)行雙重能量(或者多重能量)成像。也就是說,可以在曝光時段期間向多層中的照相機分配不同間隔以從分別不同能量的X射線收集衰減信息。例如,通過在時間上相繼操作多個照相機,第一組照相機(例如與第一層關聯(lián))將從與上斜間隔關聯(lián)的相對低能輻射捕獲數(shù)據(jù),而第二組照相機(例如與第二層關聯(lián))將從與穩(wěn)態(tài)間隔關聯(lián)的相對高能輻射捕獲數(shù)據(jù),因此獲得在不同輻射能量的單獨圖像。應當理解任何數(shù)量的照相機組(例如任何數(shù)量的層)可以用來在相應不同輻射能級捕獲數(shù)據(jù),因為多個方面就這一點而言不受限制。可以以與其他雙重能量(或者多重能量)圖像相同的方式處理和操縱所得圖像以實現(xiàn)相同優(yōu)點和/或益處。還應當理解可以單獨或者在任何組合中使用上述技術中的任何技術,因為多個方面就這一點而言不受限制或者不限于這里明確描述的任何組合。圖8圖不了根據(jù)一些實施例的直接放射線照相設備。DR設備800包括用于從X射線源捕獲圖像信息的基于照相機的圖像傳感器810?;谡障鄼C的圖像傳感器810可以是·這里描述的能夠通過檢測從X射線源轉(zhuǎn)換的輻射來捕獲圖像信息的圖像傳感器中的任何圖像傳感器,并且至少包括多個照相機805 (例如CMOS照相機陣列),這些照相機被布置成捕獲從X射線(從X射線源發(fā)射這些X射線)下變頻(例如使用能量轉(zhuǎn)換部件)的輻射。多個照相機810向連接820提供指示檢測到的輻射的相應輸出以提供圖像數(shù)據(jù)。DR設備800也可以包括適于從圖像傳感器接收信號輸出的計算機850。計算機850可以包括存儲器855和能夠訪問存儲器855的一個或者多個處理器856。計算機850被配置成從圖像傳感器接收數(shù)據(jù)并且使用(一個或多個)處理器856來基于數(shù)據(jù)生成一個或者多個圖像,該(一個或多個)處理器856執(zhí)行存儲于存儲器855中的一個或者多個算法。因此,計算機850可以被配置成以這里討論的方式中的任何方式處理數(shù)據(jù)(例如處理重疊或者多層數(shù)據(jù)、處理在空間上和/或時間上劃分的數(shù)據(jù)或者這里描述的用于產(chǎn)生暴露于X射線輻射的對象的一個或者多個圖像的任何其他圖像處理方法)。計算機850可以執(zhí)行這里未具體討論的其他操作以根據(jù)照相機輸出生成圖像。存儲器855可以包括能夠存儲數(shù)據(jù)、指令等的任何類型的有形非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)或者存儲設備并且可以包括ROM、RAM、盤存儲、高速緩存和/或任何其他存儲介質(zhì)(下文提供這些介質(zhì)的示例)并且可以以任何數(shù)量的方式實施??梢杂弥噶顚Υ鎯ζ?55編碼,這些指令例如作為一個或者多個程序的部分,該程序由于由處理器856執(zhí)行而指示計算機執(zhí)行這里描述的方法或者功能中的一種或者多種方法或者功能和/或各種實施例、變化和/或其組合。存儲器855也可以存儲由輸入820接收或者以別的方式存儲于計算機850中的圖像數(shù)據(jù)。計算機850也可以被配置成操作圖像傳感器。例如計算機850可以控制哪些照相機操作、可以設置/應用將用于陣列中的每個照相機的增益、可以建立一個或者多個間隔,照相機在該間隔內(nèi)收集圖像數(shù)據(jù)(例如用于積分以產(chǎn)生輸出)或者否則可以控制圖像傳感器810的操作。計算機850可以包括所有用于與照相機陣列對接的必需電子器件和用于處理捕獲的圖像數(shù)據(jù)的算法。然而計算機850無需包括上文描述的所有功能,但是可以包括DR設備800的描述的控制和處理能力中的一些或者所有能力。在一些實施例中,DR設備800也包括提供能夠DR設備外部的信息和/或能夠從一個或者多個外部設備接收信息的一個或者多個輸入/輸出設備822。例如,I/O設備822可以包括輸出,該輸出能夠向外部計算機和/或者顯示器提供DR設備產(chǎn)生的圖像。另外,I/O設備822可以包括輸入,該輸入允許外部計算機控制圖像傳感器。例如在一些實施例中,可以未實施內(nèi)部計算機850和/或上文描述為由內(nèi)部計算機850執(zhí)行的功能中的一些或者所有功能可以由一個或者多個外部計算機(諸如個人計算機(PC)、工作站、通用計算機或者任何其他計算設備)執(zhí)行。這樣的計算機850可以集成到DR設備800中或者可以是與DR設備800鄰近或者遠離的單獨獨立系統(tǒng)(或者兩者)。例如當在外部時,計算機850可以通過網(wǎng)絡連接到DR設備800和/或連接到多個DR設備。例如I/O設備822可以被配置成通過物理連接和/或無線地與本地計算機或者遠程計算機通信。應當理解,可以使用任何計算環(huán)境,因為這里描述的方面不限于與任何特定類型或者實施的計算機系統(tǒng)一起使用?!┽t(yī)療過程使用X射線成像技術對感興趣的區(qū)域定位。具體而言,由于更感興趣的組織或者器官的區(qū)域可能在內(nèi)部并且在定位期間不能被看見,所以使用X射線成像。常規(guī)地使用稱為“Bucky”的機械設備來執(zhí)行這樣的過程。Bucky構造為暗盒(magazine),x 射線膠片盒可以插入其中用于拍攝一次或者多次X射線曝光??梢栽谂c桌面平行的XY平面中在患者臺之下人工移動Bucky暗盒。通常,Bucky暗盒由制動(breaking)系統(tǒng)緊密保持就位,并且在需要移動時,技術人員握持特殊柄以釋放制動并且如希望的那樣移動它以將盒定位于待曝光的區(qū)域之下。使用包括必需軌道和鏈的XY系統(tǒng)來實現(xiàn)暗盒的運動。在暗盒之下有稱為圖像增強器的設備,該設備的輻射輸入側(cè)恰在Bucky的暗盒之下。圖像增強器是大圖像管,在前部有特殊晶體閃爍物,該管將X射線光子傳送到向小熒光屏(在它的后端有攝像機)中加速的電子中。在常規(guī)過程中,患者置于臺上,并且在低劑量模式中激活X射線系統(tǒng),而基于觀看圖像增強器提供的低劑量圖像的視頻對Bucky機構定位。技術人員繼續(xù)操作Bucky機構直至感興趣的區(qū)域或者希望的身體器官進入視場并且如希望的那樣被定位。在很低輻射之下執(zhí)行這一過程(熒光透視或者熒光模式)并且僅在圖像質(zhì)量可能不關鍵時用于定位。雖然在很低輻射水平之下執(zhí)行該過程,但是它要求技術人員對Bucky人工定位和移動,從而站立得與輻射源很接近。在實現(xiàn)希望的位置時,技術人員向Bucky中插入膠片或者CR盒、移入控制室并且提供高能量放射線照相劑量。技術人員然后可以返回到Bucky以取回盒從而將盒傳送到適當膠片處理器或者CR讀取器。這一過程相對不便并且可能不必要地使技術人員暴露于輻射。當使用DR技術時,相對復雜的機械工程改變通常必須在保持盒的暗盒需要改變以接受厚得多的DR檢測器時出現(xiàn)。申請人:已經(jīng)認識到使用照相機陣列技術作為檢測器可以促進更高效、有效和更安全的醫(yī)學過程。在一些實施例中,提供大到足以對患者的相對大量部分(或者如圖9中示意地圖示的那樣對整個患者)成像的如這里描述的基于照相機的圖像傳感器檢測器。這一大面積扁平檢測器是RF系統(tǒng)桌面的部分并且可以附著到它的下側(cè)。這一檢測器中的照相機可以具有在電影模式中工作的能力,這意味著它們可以例如以每秒30幀產(chǎn)生同步幀。因而可以產(chǎn)生曝光區(qū)域的實時視頻序列。然而,代替必須人工操控Bucky系統(tǒng),可以操作照相機的子集以對特定區(qū)域成像。然后可以變化這一子集(即可以通過如希望的那樣添加或者去除照相機來改變操作的照相機子集)直至對恰當照相機子集定位,該子集將對身體的所需區(qū)域成像。如黑圓圈在圖9A-9C中所示,可以選擇性地操作活躍照相機直至對所需照相機子集定位。應當理解,可以使用觸板或者操縱桿或者任何其他適當接口設備來執(zhí)行所選區(qū)域(例如,將在任何給定時間操作的照相機子集)??梢詫⑺x區(qū)域放大或者最小化至希望的大小,并且然后通過添加和放下分塊、因此將查看區(qū)域虛擬地“移動”到感興趣的所選區(qū)域上來使用指示設備(觸屏、操縱桿或者軌跡球)在完全區(qū)域上“移動”所選區(qū)域。如上文描述的那樣,可以在低劑量模式中執(zhí)行并且可以經(jīng)由視頻饋送來監(jiān)視移動所選區(qū)域。應當理解可以遠程放大、最小化并且移動所選區(qū)域,使得技術人員無需在輻射源附近。也就是說,可以在技術人員在控制室中使用計算機指示設備(觸屏)而未暴露于輻射 之時遠程執(zhí)行整個過程。當實現(xiàn)希望的定位時,向高放射線照相劑量模式切換所選活躍檢測器區(qū)域并且采集所需區(qū)域的圖像。所得圖像可以立即出現(xiàn)于控制室中的計算機屏幕上,從而實現(xiàn)立即的質(zhì)量控制并且如果需要則實現(xiàn)附加采集不未移動系統(tǒng)或者患者。申請人:已經(jīng)進一步認識到在前文中描述的系統(tǒng)可以與高架攝像機耦合以輔助外科醫(yī)生正確標識待手術的位置。X射線圖像已經(jīng)常規(guī)用來在手術或者療程期間指導外科醫(yī)生。然而,對僅使用X射線圖像的有用性存在限制。具體而言,可能難以正確標識用于進行切割的部位、插入關節(jié)鏡設備(諸如內(nèi)窺鏡)或者否則僅基于患者的內(nèi)部結(jié)構的X射線圖像進入身體。這一困難在超重和肥胖患者中加劇。通過將高架攝像機置于已知位置,可以將視頻圖像映射到從基于照相機的傳感器獲得的X射線圖像。可以疊加兩個圖像,使得外科醫(yī)生可以同時查看患者的內(nèi)部結(jié)構并且與患者的外部視頻對準。因而外科醫(yī)生可以在手術或者療程期間容易得多地標識插入點并且導航。申請人:已經(jīng)認識到基于照相機的技術可以用來構造大成像區(qū)域。由于不能彎曲X射線并且無X射線透鏡,所以X射線膠片以及如今的CD盒和DR檢測器一般具有待曝光的器官的大小并且使用的更大標準面積是17’’xl4’’ (35cm X43cm)。這些常規(guī)檢測器的相對小尺寸要求在若干曝光內(nèi)使用大量標準大小的膠片、盒,以便對大面積成像(例如全身體圖像)。然后可以將圖像縫合在一起以使醫(yī)生能夠?qū)⒍鄠€圖像作為一個大圖像來查看。申請人:已經(jīng)認識到在基于照相機的檢測器中使用的相對低成本元件/照相機使檢測器的大小實際上是無限的。因而,可以構造照相機區(qū)域以在單次曝光中操縱大面積成像。許多成像應用需要比使用標準醫(yī)學大小而可用的區(qū)域更大的區(qū)域??梢砸匀魏未笮嬙旎谡障鄼C的檢測器,從而允許相對簡單、高效和安全的大面積成像。用于大面積成像的應用是無限的,下文更詳細描述其中的若干應用。醫(yī)學“長骨骼”成像包括在直立位置的全腿部成像。這一成像過程由整形外科用來在正常身體負荷之下直立之時查看腿部。常規(guī)地,使用三個或者更多標準大小的盒的組合來執(zhí)行這一成像過程,其中“縫合”結(jié)果以使醫(yī)生能夠查看整個器官(例如整個長骨骼)。單個基于照相機的檢測器可以用單次曝光執(zhí)行任務并且可以在屏幕上立即查看結(jié)果。脊椎成像在整形外科中常用來諸如在脊柱側(cè)凸的情況下對脊椎的全長度圖像成像。使用單個基于照相機的檢測器,可以改進角度測量,因為未如在常規(guī)成像中那樣需要縫合。當將受害者/患者帶入應急設施(例如野外設施)中時可能在緊急的情況下需要緊急/軍用“整個身體”成像。在這樣的境況中,可能需要對整個身體成像以針對骨折或者彈片快速診斷全身體。常規(guī)地,使用12至14次標準14’’xl7’’曝光來執(zhí)行這一過程,這花費過量時間并且在緊急的壓力之下和/或在需要對多個受害者成像時頗為麻煩。如這里描述的基于照相機的檢測器可以用來使用單次曝光來產(chǎn)生整個身體的圖像并且無需保持對已經(jīng)對身體的哪個部分成像和尚未對哪個部分成像以及哪些盒和關聯(lián)子圖像屬于哪個受害者的跟蹤。例如用于馬科的獸醫(yī)圖像可能需要大成像區(qū)域。例如,對馬的腿部成像是用于馬科獸醫(yī)的例行程序。然而,這是人力密集的任務。這一任務通常是在野外執(zhí)行的并且需要多次曝光,因為腿部長并且檢測器的尺寸小。DR系統(tǒng)不是針對野外使用設計的,并且它們的成本可能使它們對于這一任務而言不切實際。這里描述的基于照相機的檢測器可以在單次曝光中提供馬腿的全長度。大寵物(諸如大型犬或者任何其他大型動物)成問題,因為它們移動并且它們的大小使全身體曝光成為復雜任務。這樣的成像任務可以由大型專用基于照相機的檢測器實現(xiàn)。在工業(yè)和/或保安中,可能需要執(zhí)行大型對象的無破壞測試。當需要曝光大型對象時,可以設計很大的基于照相機的檢測器。例如,船運集裝箱可以在一次曝光中由集裝箱·大小的基于照相機的檢測器曝光。在飛機場中,可以使用基于照相機的檢測器技術在單次曝光中曝光甚至很大的行李。需要大成像區(qū)域的其他應用同樣可以從這里描述的基于照相機的成像技術中受益,并且多個方面不限于與任何特定應用一起使用。可以單獨、在組合中或者在前文中描述的實施例中未具體討論的多種布置中使用本發(fā)明的各種方面,并且因此該各個方面在它的應用上不限于在前文描述中闡述的部件細節(jié)和布置??梢砸远喾N方式中的任何方式實施上文描述的實施例。例如可以使用硬件、軟件或者其組合來實施實施例。當在軟件中實施時,可以在任何適當處理器或者處理器(無論是在單個計算機中提供還是分布于多個計算機之中)的集合上執(zhí)行軟件代碼。應當理解執(zhí)行上文描述的功能的任何部件或者部件集合可以廣義地視為控制上文討論的功能的一個或者多個控制器??梢砸远喾N方式實施一個或者多個控制器,諸如用專用硬件或者用通用硬件(例如一個或者多個處理器),使用微代碼或者軟件對通用硬件編程以執(zhí)行上文記載的功能??刂破骺梢允蔷幊虨閳?zhí)行關聯(lián)功能的一個或者多個計算機的部分。應當理解,可以將這里概括的各種方法編碼為可在運用多種操作系統(tǒng)或者平臺中的任何一個的一個或者多個處理器上執(zhí)行的軟件。此外,可以使用多種適當編程語言和/或常規(guī)編程或者腳本工具中的任何語言和/或工具來編寫這樣的軟件,并且也可以編譯該軟件作為可執(zhí)行機器語言代碼。就這一點而言,應當理解本發(fā)明的一個實施例涉及一種用一個或者多個程序編碼的有形非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)(或者多個這樣的計算機可讀存儲介質(zhì))(例如計算機存儲器、一個或者多個軟盤、壓縮盤、光盤、磁帶等),程序在一個或者多個計算機或者其他處理器上執(zhí)行時執(zhí)行方法,這些方法實施上文討論的本發(fā)明的各種實施例。該一個或者多個計算機可讀存儲介質(zhì)可以是可移植的,使得存儲于其上的一個或者多個程序可以加載到一個或者多個不同計算機或者其他處理器上以實施如上文討論的本發(fā)明的各種方面。應當理解術語“程序”在這里在通用意義上用來指代可以用來對計算機或者其他處理器編程以實施如上文討論的本發(fā)明的各種方面的任何類型的計算機代碼或者指令集。此外,應當理解,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,在被執(zhí)行時執(zhí)行本發(fā)明方法的一個或者多個計算機程序無需駐留于單個計算機或者處理器上,但是可以以模塊方式中分布于多個不同計算機或者處理器之中以實施本發(fā)明的各種方面??梢詥为?、在組合中或者在前文中描述的實施例中未具體討論的多種布置中使用本發(fā)明的各種方面,并且因此該各種方面在它的應用上不限于在前文描述中闡述或者在附圖中圖示的部件細節(jié)和布置。本發(fā)明能夠有其他實施例并且以各種方式實施或者實現(xiàn)。在權利要求書中使用諸如“第一”、“第二”、“第三”等序數(shù)術語修飾權利要求元素本身未表示一個權利要求元素較另一權利要求元素而言的任何優(yōu)先級、優(yōu)先或者順序或者執(zhí)行方法動作的時間順序,而是僅用作標注以區(qū)分具有某一名稱的一個權利要求元素與具有相同名稱的另一元素(但是為了使用序數(shù)術語)從而區(qū)分權利要求元素。而且,這里所用措詞和術語出于描述的目的而不應視為限制。這里使用“包括”、“包含”或者“具有”、“含有”、“涉及”及其變型意味著涵蓋其后列舉的項目及其等效項目以
及附加項目。
權利要求
1.一種設備,包括 多個照相機,布置于陣列中,所述多個照相機中的每個照相機產(chǎn)生指示撞擊相應照相機的輻射的信號,所述多個照相機被布置成使得所述多個照相機中的每個照相機的視場與所述多個照相機中的至少一個相鄰照相機的視場至少部分地重疊以形成相應多個重疊區(qū)域; 能量轉(zhuǎn)換部件,用于將撞擊所述能量轉(zhuǎn)換部件的表面的第一輻射轉(zhuǎn)換成在可由所述多個照相機檢測的更低能量的第二輻射;以及 至少一個計算機,用于處理來自所述多個照相機中的每個照相機的信號以生成至少一個圖像,至少一個處理器被配置成組合所述多個重疊區(qū)域中的信號以形成所述至少一個圖像。
2.根據(jù)權利要求I所述的設備,其中所述至少一個計算機對對應重疊區(qū)域中的信號求和以增加信噪比。
3.根據(jù)權利要求I所述的設備,其中所述多個照相機包括多組照相機,所述多組照相機至少包括用于提供與第一圖像層對應的信號的第一組照相機和用于提供與第二圖像層對應的信號的第二組照相機,所述第一組照相機和所述第二組照相機相對于彼此被定位成使得所述第一組照相機的視場與所述第二組照相機的視場重疊,使得所述第一圖像層和所述第二圖像層包括與基本上相同的視場對應的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權利要求3所述的設備,其中所述至少一個計算機被配置成組合至少所述第一圖像層和所述第二圖像層以至少部分地形成所述至少一個圖像。
5.根據(jù)權利要求4所述的設備,其中所述至少一個計算機被配置成對至少所述第一圖像層和所述第二圖像層求和以至少部分地形成所述圖像。
6.根據(jù)權利要求4所述的設備,其中所述至少一個計算機被配置成執(zhí)行至少所述第一圖像層和所述第二圖像層的平均和/或加權平均以至少部分地形成所述至少一個圖像。
7.根據(jù)權利要求I所述的設備,其中所述多組照相機包括用于產(chǎn)生多于兩個圖像層的多于兩組照相機。
8.根據(jù)權利要求3所述的設備,其中所述至少一個計算機被配置成針對所述多個照相機中的每個照相機建立增益。
9.根據(jù)權利要求8所述的設備,其中所述至少一個計算機被配置成至少部分地基于所述多個照相機中的至少一個照相機是在所述第一組照相機中還是在所述第二組照相機中來變化所述多個照相機中的至少一個照相機的增益中的至少一個增益。
10.根據(jù)權利要求8所述的設備,其中所述至少一個計算機被配置成向所述第一組照相機中的每個照相機分配第一增益并且向所述第二組照相機中的每個照相機分配與所述第一增益不同的第二增益。
11.根據(jù)權利要求10所述的設備,其中所述至少一個計算機被配置成組合在所述第一增益獲得的第一層與在所述第二增益獲得的第二層以強調(diào)所述圖像中感興趣的至少一些主題內(nèi)容。
12.根據(jù)權利要求10所述的設備,其中所述至少一個計算機被配置成組合在所述第一增益獲得的第一層與在所述第二增益獲得的第二層以抑制所述圖像中感興趣的至少一些主題內(nèi)容。
13.根據(jù)權利要求I所述的設備,其中所述至少一個計算機被配置成針對所述多個照相機中的每個照相機建立增益,并且其中所述至少一個計算機在指定間隔內(nèi)變化至少一個照相機的所述增益。
14.根據(jù)權利要求13所述的設備,其中所述至少一個計算機被配置成針對所述指定間隔的第一部分為所述多個照相機中的每個照相機建立第一增益并且針對所述指定間隔的第二部分為所述多個照相機中的每個照相機建立第二增益。
15.根據(jù)權利要求I所述的設備,其中所述至少一個計算機被配置成在指定間隔內(nèi)來自所述多個照相機中的每個照相機的多個信號,并且其中來自所述多個照相機中的每個照相機的所述多個信號中的至少一個信號與所述指定間隔的第一部分關聯(lián),并且來自所述多個照相機中的每個照相機的所述多個信號中的至少一個信號與所述指定間隔的第二部分關聯(lián)。
16.根據(jù)權利要求15所述的設備,其中所述指定間隔的所述第一部分與X射線源的上電間隔的至少部分關聯(lián),并且所述指定間隔的所述第二部分與所述X射線源的上電間隔的至少部分關聯(lián)。
17.根據(jù)權利要求I所述的設備,其中所述多個照相機是CMOS照相機。
18.一種方法,包括 將撞擊所述能量轉(zhuǎn)換部件的表面的第一輻射轉(zhuǎn)換成在更低能量的第二輻射; 在布置于陣列中的多個照相機處接收更低能量輻射中的至少一些輻射,所述多個照相機中的每個照相機產(chǎn)生指示撞擊相應照相機的輻射的信號,所述多個照相機被布置成使得所述多個照相機中的每個照相機的視場與所述多個照相機的至少一個相鄰照相機的視場至少部分地重疊以形成相應多個重疊區(qū)域;并且 處理來自所述多個照相機中的每個照相機的信號以生成至少一個圖像,所述至少一個處理器被配置成組合所述多個重疊區(qū)域中的信號以形成所述至少一個圖像。
19.一種設備,包括 多個照相機; 能量轉(zhuǎn)換部件,能夠?qū)⒃诘谝荒芰康牡谝惠椛滢D(zhuǎn)換成在比所述第一能量低的第二能量的第二輻射;以及 至少一個折射部件,定位于所述能量轉(zhuǎn)換部件與所述多個照相機之間以向所述多個照相機中的對應照相機上折射所述能量轉(zhuǎn)換部件發(fā)射的所述第二輻射中的至少一些輻射。
20.根據(jù)權利要求19所述的設備,還包括至少一個阻擋部件,定位于所述能量轉(zhuǎn)換部件與所述多個照相機之間以阻擋未經(jīng)轉(zhuǎn)換地穿過所述能量轉(zhuǎn)換部件的所述第一輻射中的至少一些輻射。
21.根據(jù)權利要求20所述的設備,其中所述阻擋部件包括加鉛玻璃或者鉛涂層中的至少一個。
22.根據(jù)權利要求20所述的設備,其中所述至少一個阻擋部件包括所述多個照相機的每個透鏡之上的阻擋層。
23.根據(jù)權利要求19所述的設備,其中所述多個照相機中的每個照相機是CMOS照相機。
24.一種方法,包括將在第一能量的第一輻射轉(zhuǎn)換成在比所述第一能量低的第二能量的第二輻射;并且 折射所述能量轉(zhuǎn)換部件發(fā)射的所述第二輻射中的至少一些輻射;并且 在多個照相機處接收所述第二輻射中的至少一些輻射。
25.根據(jù)權利要求24所述的方法,還包括阻擋未轉(zhuǎn)換成第二輻射的所述第一輻射中的至少一些輻射。
全文摘要
根據(jù)一些方面,提供一種設備,該設備包括多個照相機,布置于陣列中,多個照相機中的每個照相機產(chǎn)生指示撞擊相應照相機的輻射的信號,多個照相機被布置成使得多個照相機中的每個照相機的視場與多個照相機中的至少一個相鄰照相機的視場至少部分重疊以形成相應多個重疊區(qū)域;能量轉(zhuǎn)換部件,用于將撞擊能量轉(zhuǎn)換部件的表面的第一輻射轉(zhuǎn)換成在可由多個照相機檢測的更低能量的第二輻射;以及至少一個計算機,用于處理來自多個照相機中的每個照相機的信號以生成至少一個圖像,至少一個處理器被配置成組合多個重疊區(qū)域中的信號以形成至少一個圖像。
文檔編號G01T1/24GK102906597SQ201180015111
公開日2013年1月30日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權日2010年1月22日
發(fā)明者J.科倫 申請人:登克特有限公司
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