从可变视点对对象的模拟空间实况察看制造技术

本发明专利技术涉及对对象的模拟空间实况察看。为了以降低的要求——关于维持(例如相对于3D显示器的)特定位置，或者穿戴或激活额外的部件(例如3D眼镜)——向用户提供空间信息，本发明专利技术被提供为：生成从阴极(32)布置朝向阳极(34)的对象区的电子束(38)，并且控制所述电子束，使得所述电子束在移动焦斑(46)处撞击所述阳极，其中，所述电子束被控制为使得所述焦斑至少在横切于察看方向(48)的第一移动方向(46)移动。因此，由撞击在所述移动焦斑上的所述电子束生成X射线辐射(42)。进一步地，本发明专利技术被提供为：探测至少部分地穿过对象的X射线辐射，并生成相应的X射线探测信号。更进一步地，基于所述探测信号生成单视场2D图像，该单视场2D图像与如由所述移动焦斑限定的不同视点相关。显示来自所述不同视点的所述单视场X射线图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从可变视点对对象的模拟空间实况察看
本专利技术涉及用于对对象的模拟空间实况察看的X射线管，用于对对象的模拟空间实况察看的X射线成像系统，用于提供对对象的空间实况察看的方法，以及计算机程序单元与计算机可读介质。
技术介绍
在医学成像中，空间信息的提供有助于理解——例如在检查对象(例如患者)时的——当前情况。在X射线成像中，提供立体视图察看作为提供空间察看的方式，用于对所述对象的实况3D立体察看。例如，WO2010/146504A1描述一种X射线管，其用于生成两个焦斑，因此提供立体图像。为了向用户提供可以说是两个不同图像，即为右图像和左图像的形式，使用特定的3D显示器，或者必须由例如外科医师使用的3D眼镜。然而，所述3D显示器要求所述显示与察看所述显示的用户之间的预定距离，这意味着对外科医师的实际移动限制。进一步地，关于3D眼镜，用户必须穿戴，或至少激活该眼镜，例如在拥有同步快门机构时。
技术实现思路
因此，需要以降低的要求——有关维持(例如相对于3D显示器的)特定位置，或者穿戴或激活额外的部件(例如3D眼镜或3D显示器)——向用户提供空间(实况深度)信息。本专利技术的目标通过独立权利要求的主题得以解决，其中，在从属权利要求中并入了另外的实施例。应注意，下文描述的本专利技术的各方面也适用于用于对对象的模拟空间实况察看的X射线管，用于对对象的模拟空间实况察看的X射线成像系统，用于提供对象的空间实况察看的方法，计算机程序单元以及计算机可读介质。根据本专利技术的第一个方面，提供一种用于对对象的模拟空间实况察看的X射线管，包括阴极布置、阳极和控制单元。所述阴极布置和所述阳极被提供为生成从所述阴极布置朝向所述阳极的靶区的电子束，以由撞击在所述对象区上的电子生成X射线辐射。所述控制单元被配置为控制所述电子束，使得所述电子在移动焦斑处撞击所述阳极。所述控制单元还被配置为提供所述焦斑至少在横切于所述察看方向的第一移动方向的移动。根据示范性实施例，以逐步移动的焦斑提供X射线成像。。根据另外的示范性实施例，所述控制单元被配置为提供所述焦斑至少也在第二移动方向的移动，所述第二移动方向横切于所述第一移动方向并且横切于所述察看方向。根据示范性实施例，所述阴极布置包括单个阴极，并且所述控制单元为被提供为偏转所述电子束的偏转单元。根据另外的示范性实施例，所述阴极布置包括多个碳纳米管发射器，所述碳纳米管发射器被配置为提供具有移动焦斑位置的电子束。所述控制单元被提供为所述碳纳米管发射器的控制布置。术语空间实况察看涉及提供空间信息，如同例如应用立体视图察看那样。根据本专利技术的第二个方面，提供一种用于对对象的模拟空间实况察看的X射线成像系统，包括X射线源、X射线探测器、处理单元和显示设备。所述X射线源为根据上述范例中的一个所述的X射线管。所述X射线探测器被配置为将X射线探测信号提供到所述处理单元。所述处理单元被配置为基于所述探测信号生成单视场2D图像，所述单视场2D图像与如由所述移动焦斑限定的不同视场相关。所述显示设备为2D显示器，其被配置为示出来自所述不同视点的所述单视场X射线图像。根据示范性实施例，所述处理单元被配置为计算来自不同的移动焦斑的几个图像的移动平均。所述移动平均是针对预定的时间段提供的。根据本专利技术的第三个方面，提供一种用于对对象的空间实况察看的方法，包括以下步骤：a)生成从阴极布置朝向阳极的对象区的电子束，并控制所述电子束，使得所述电子束在移动焦斑处撞击所述阳极；所述电子束被控制为使得所述焦斑至少在横切于察看方向的第一移动方向移动；b)由撞击在所述移动焦斑上所述电子束生成X射线辐射；c)探测至少部分地穿过对象的X射线辐射，并生成相应的X射线探测信号；d)基于所述探测信号生成单视场2D图像，所述单视场2D图像与如由所述移动焦斑限定的不同视场相关；并且e)显示来自所述不同视点的所述单视场X射线图像。根据示范性实施例，在步骤e)中，针对所述移动的视点连续地示出所述对象的实况图像数据，提供关于所述对象的空间印象。根据示范性实施例，在步骤b)中，沿环状移动路径移动所述焦斑。根据本专利技术的一方面，在X射线成像期间的X射线焦斑移动，通过各个对象的移动大小，提供实况深度信息/感受。得到的运动轨迹可以在2D显示器上为医师提供实况深度信息。例如已知所述探测器，以及例如患者保持固定并且仅X射斑在移动，则这帮助以直观的方式感知所述深度信息。接近所述探测器的对象保持固定。对象距离所述探测器越远，所述移动越大。因此，在朝向医师布置所述探测器，并远离医师布置所述X射线源时，以直观的方式为所述用户提供深度信息。根据另外一方面，也有可能将所述X射线探测器放置在所述患者之下，并且将所述X射线管放置在所述患者之上。这样，所述X射线图像看起来像是因所述医师的头部移动得到的。对于相反的布置也将会是类似的情况，在朝向所述医师布置所述探测器时，例如在所述患者台之上。根据本专利技术的一方面，提供空间信息，而没有对特殊的3D显示器或3D眼镜的要求。另外的优点在于以下事实，即有可能以不要求所述医师适应3D信息的方式提供所述空间信息，每次在从所述患者看向3D显示器一样以及反之都要求所述医师适应3D信息。相反，根据本专利技术，提供2D图像，其中通过察看(即因所述移动焦斑得到的)一系列所述图像而提供所述空间信息。因此，根据本专利技术示出的所述图像是不真实的“立体图像”，而是2D图像，其包含并随时间示出空间信息。因此，可以使用术语“模拟立体视图实况察看”。进一步地，所有医师(及工作人员)都能够看到所述空间信息，而不需要所有人员穿戴3D眼镜。根据本专利技术，所述焦斑的所述移动得到元件(依赖于它们在所述对象内的空间布置)的不同移动比率。如上文指示的，更靠近所述X射线源的对象表现不同于距所述X射线源较远距离的对象。注意，术语“对象”涉及所述“对象”的——即所述患者(作为范例)的——某些区域或位置的特征或其他视觉特性。2D图像提供关于对象的x和y位置的清楚信息。但z(深度)位置是模糊的。X射线图像为吸收图像：缺少诸如遮蔽的深度线索。呈现来自可变视点的图像，通过所显示的感兴趣对象相对于其他被显示对象(部分)的相对移动大小(或模糊的量)，为所述医师提供深度信息/感觉。本专利技术的这些以及其他方面根据后文描述的实施例将变得显而易见，并将参考所述实施例得以阐明。附图说明下文将参考附图描述本专利技术的示范性实施例。图1示意性地示出根据本专利技术的X射线成像系统。图2在简化图示中示出根据本专利技术的X射线管的示范性实施例。图3示出根据本专利技术的X射线管的另外的示范性实施例。图4示出根据本专利技术的X射线管的另外的示范性实施例。图5示出根据本专利技术的X射线管的再另外的示范性实施例。图6在被布置在旋转阳极上的焦斑的俯视图中，示出根据本专利技术的X射线管的另外的示范性实施例。图7示出图6的X射线管的截面。图8在俯视图规划中示出X射线管的另外的范例。图9示出图8的截面。图10在透视图中示意性地图示另外的X射线管。图11示出X射线管的另外的示范性实施例。图12示出根据本专利技术的示范性实施例的、与探测器组合的X射线管的另外的示范性实施例。图13示出根据本专利技术的、用于提供对对象的空间实况察看的方法的范例的方法步骤。图14示出根据本专利技术的方法的另外的示范性实施例。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对对象的模拟空间实况察看的X射线管(30)，包括：‑阴极布置(32)；‑阳极(34)；以及‑控制单元(36)；其中，所述阴极布置和所述阳极被提供为生成从所述阴极布置朝向所述阳极的靶区(40)的电子束(38)，以由撞击在所述靶区上的电子生成X射线辐射(42)；并且其中，所述控制单元被配置为控制所述电子束，使得所述电子在移动焦斑(44)处撞击所述阳极；并且其中，所述控制单元被配置为提供所述焦斑至少在横切于察看方向(48)的第一移动方向(46)的移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.26 US 61/615,4141.一种用于对对象进行察看的X射线管(30)，包括：-阴极布置(32)；-阳极(34)；以及-控制单元(36)；其中，所述阴极布置和所述阳极被提供为生成从所述阴极布置朝向所述阳极的靶区(40)的电子束(38)，以由撞击在所述靶区上的电子生成X射线辐射(42)；并且其中，所述控制单元被配置为控制所述电子束，使得所述电子在移动焦斑(44)处撞击所述阳极；其中，所述控制单元被配置为提供所述焦斑至少在横切于察看方向(48)的第一移动方向(46)的移动；其中，所述控制单元被配置为提供所述焦斑沿环状移动路径的移动；并且其中，所述阳极被提供有倾斜的焦轨区(64)，所述焦轨区提供针对焦斑位置的不同高度。2.根据权利要求1所述的X射线管，其中，X射线成像被提供有逐步移动的焦斑。3.根据权利要求1或2所述的X射线管，其中，所述阴极布置包括单个阴极(52)；并且其中，所述控制单元为被提供为偏转所述电子束的偏转单元(54)。4.根据权利要求1或2所述的X射线管，其中，所述阴极布置包括多个碳纳米管发射器(56)，所述碳纳米管发射器被配置为提供具有移动焦斑位置的电子束；并且其中，所述控制单元被提供为所述碳纳米管发射器的控制布置。5.一种用于对对象进行察看的X射线成像系统(10)，包括：-X射线源(12)；-X射线探测器(14)；-处理单元(20)；以及-显示设备(22)；其中，所述X射线源为根据前述权利要求之一所述的X射线管(30)；其中，所述X射线探测器被配置为将X射线探测信号提供到所述处理单元；其中，所述处理单元被配置为基于所述探测信号来生成单视场2D图像，所述单视场2D图像与由所述移动焦斑限定的不同视点相关；并且其中，所述显示设备为被配置为示出来自所述不同视点的所述单视场2D图像的2D显示器。6.根据权利要求5所述的X射线成像系统，其中，所述移动焦斑模拟用户的头部移动。7.一种用于提供对对象进行察看的方法(200)，包括以下步骤：a)生成(210)从阴极布置朝向阳极的靶区的...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·施泰因豪泽，M·W·德威尔德特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL