一种使异质物体(10)定位在具有室(43)的固定装置(38)内的成像方法，所述异质物体诸如具有聚合物涂层的金属支架。所述固定装置(38)还具有用于接收气体并且通常密封所述室(43)的阀(50)。因此，所述物体(10)在所述室(43)内。接着，所述方法使所述固定装置(38)定位在计算机断层扫描(CT)机(18)的活跃区(24)内，使输气管道流体连接至所述阀(50)，并且将惰性气体通过所述输气管道与所述阀(50)注入所述室(43)中。所述惰性气体包括氙气、氩气以及氪气中的一种或多种。然后，所述方法增大所述密封室(43)内的压力以增大所述室(43)内的所述气体的密度，并且将x射线能量指向所述CT机(18)的所述活跃区(24)以产生所述物体(10)与所述增压气体的多个二维图像。最后，所述方法由所述多个图像生成所述物体(10)的三维表征。在具有涂层支架的情况下，由于支架的金属部分和聚合物部分以及增压气体具有不同的x射线衰减系数，所以可以在支架的三维表征中区分支架的金属部分与聚合物部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】交叉引用本专利申请要求于2012年10月25日提出的、申请号为13/660，235、标题为“”并且专利技术人为Jonathan O’ Hare与Stephen Darrouzet的美国专利申请的优先权，该申请的公开内容的全部通过引用合并于此。
本专利技术总体涉及对物体进行成像的操作，并且更具体地说，本专利技术涉及对异质物体进行详细成像的操作。
技术介绍
坐标测量机(CMM)是用于精确测量各种各样的工件的优质标准。例如，CMM可测量飞行器发动机部件、手术工具以及枪筒的关键尺寸。精准测量有助于确保其基础系统(例如飞行器部件情况下的飞行器)按规定操作。近来，本领域的技术人员已经开始将计算机断层扫描(CT)系统作为CMM用于坐标计量学。如本领域的技术人员公知的，CT系统根据物体的X射线衰减来生成物体的三维图像。诸如金属之类的一些材料可根据标准的X射线能量设定使X射线充分衰减以产生合适的图像。但是，其它材料(例如聚合物)在相同或相似的功率设定下不能使X射线充分衰减。这给异质物体造成麻烦。更具体地说，专利技术人所知的CT成像技术无法以非侵入或非破坏性的方式对由异质材料制成的物体适当成像。例如，这些技术不能对由支撑一个或多个聚合物的金属网架制成的支架适当地成像。尽管金属网会使X射线充分衰减，但是通常聚合物不会使X射线充分衰减。因此，所述技术不会产生整个支架的图像，而是会产生没有聚合物的金属网的图像。事实上，这样的图像不具有足以用来估量支架的诸如由聚合物构成的那些特征的一些重要特征的信息。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施方式，一种对异质物体成像的方法将所述异质物体定位在具有室的固定装置内。所述异质物体具有第一部分与第二部分，所述第一部分具有比所述第二部分更能使X射线衰减的性能。在所述物体处于所述室中之后，所述方法将惰性气体添加至所述室，密封室以基本将所述气体包含在所述室内，并根据所述物体的所述第二部分的密度来增大所述密封室内的压力。所述气体可包括氙气、氩气以及氪气中的一种或多种。所述气体的密度随所述密封室内的增大的压力而增大，从而产生对比度。所述方法还使X射线穿透所述物体以产生所述物体的多个图像。在所述多个图像的至少一些图像中，所述增压气体与所述物体的所述第二部分形成对比。在使X射线指向物体后，所述方法利用所述多个图像中由所述增压气体产生的(至少)对比度来生成所述物体的三维表征。此外，所述气体可以是诸如氙气之类的稀有气体。这样，所述气体不会与所述物体发生破坏性反应。所述X射线可由产生X射线的CT机控制。为了获得所述物体的三维图像，所述方法还可使所述室旋转以产生所述多个图像。所述压力可在任何多个压力范围内变动，例如从约I个大气压至约50个大气压。而且，当改变所述密封室内的所述压力时，所述方法可在第一压力下产生所述物体的至少一个测试图像，并且然后根据所述测试图像中所示的所述第二部分与所述气体之间的所述对比度来改变所述室内的所述压力。在示例性实施方式中，所述物体的所述三维表征示出拓扑的物体细节，从而能够测量所述拓扑的物体细节中的至少一个细节。根据本专利技术的另一实施方式，一种对异质物体成像的方法将所述异质物体定位在具有室的固定装置内。所述固定装置还具有用于接收气体并且通常密封所述室的阀。因此，所述物体在所述室内。接着，所述方法将所述固定装置定位在CT机的活跃区，将输气管道流体连接至所述阀，并且使惰性气体通过所述输气管道与所述阀输入所述室中。所述惰性气体可包括氙气、氩气以及氪气中的一种或多种。所述方法接着增大所述密封室内的压力以增大所述室内的所述气体的密度，然后将X射线能量指向所述CT机的所述活跃区以产生所述物体与所述增压气体的多个二维图像。最后，所述方法由所述多个图像生成所述物体的三维表征。根据本专利技术的其它实施方式，一种用于对所述异质物体成像的系统，所述系统具有固定装置，该固定装置具有:1)具有用于接纳物体的室；以及2)用于接收气体并且通常密封所述室的阀。所述系统还具有其尺寸被确定为接纳所述固定装置的活跃区的CT机、用于通过阀将惰性气体添加至所述室中的机构以及用于增大所述密封室内的压力以增大所述室内的所述气体的密度的机构。此外，所述系统还具有用于操纵X射线能量朝向所述CT机的所述活跃区以产生所述物体与所述增压气体的多个图像的装置。所述多个图像示出具有对比阴影的所述增压气体与所述物体。最后，所述系统具有用于由所述多个图像生成所述物体的三维表征/图像的装置。本专利技术的示例性实施方式实施成具有其上具有计算机可读程序代码的计算机可用媒介的计算机程序产品。根据常规操作，计算机系统可读取并且利用计算机可读代码。【附图说明】本领域的技术人员根据下文参照以下马上要概述的附图论述的“示例性实施方式的描述”会更理解本专利技术的多种实施方式的优势。图1示意性示出根据本专利技术的示例性实施方式的可成像的异质物体。图2示意性示出根据本专利技术的示例性实施方式的诸如图1的异质物体之类的异质物体成像用的系统。图3示意性示出根据本专利技术的示例性实施方式的异质物体成像用的成像固定装置的侧视图。图4示意性示出图3的固定装置沿剖切线4-4的剖面图。图5示意性示出图3的固定装置经过与图4中所示的剖面大体正交的剖面的剖切立体图。图6示意性示出图3中所示固定装置的立体分解图。图7示出使用图2的系统使根据本专利技术的示例性实施方式的异质物体成像的方法。【具体实施方式】在示例性实施方式中，X射线成像系统捕获异质物体的X射线可见的低密度/衰减部分。事实上，系统可在不损坏或基本不改变物体的任何部分的情况下捕获图像。为达到此目的，系统使异质物体密封在填充设备室的气体内。设定室内的压力并选定气体以在物体的低衰减部分与增压气体之间提供足够的影像对比度。增压系统形成与物体的低衰减部分的边界，由此使气体具有基本与物体的受气体束缚部分相同的边界拓扑。利用这种技术，X射线系统捕获增压气体与物体的多个二维图像，这些二维图像提供物体的低衰减部分的拓扑、尺寸以及形状的细节。当然，X射线系统还捕获这些相同图像中捕获物体的高衰减部分。然后，这些二维图像可转换成实际物体在尺寸与结构上的准确三维表征。因此，传统的度量技术可在不接触物体的情况下准确测量物体的尺寸。以下论述示例性实施方式的细节。图1示意性示出根据本专利技术的示例性实施方式的可被成像的异质物体10。具体而言，图1中所示的物体10是意图在受损动脉内通过手术植入的传统支架。例如，心脏病科医师会在移除导致心脏病的动脉斑块后将支架植入患者的动脉中。因此，支架的物理结构与构成可能是生与死之间的差异。换而言之，不准确的尺寸或不完善的结构可给患者招致灾难性后果。如本领域的技术人员所公知，支架是通常具有柔韧的金属框架或网格12的管状装置，其支撑织物或聚合物基材14。此外，基材14可包括意图确保患者动脉不再被堵塞的药物或其它物质。据专利技术人所知，为了核查支架的尺寸，本领域的技术人员在显微镜下手动检查支架。此过程耗时，并且固有地具有不准确性。使用当前最先进的计算机断层扫描系统16( “图2的CT系统16”)也不可行，因为支架的聚合物或织物部分对于X射线而言是不可见的。换而言之，支架的聚合物当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使异质物体成像的方法，所述方法包括：将所述异质物体定位在具有室的固定装置内，所述异质物体包括第一部分与第二部分，所述第一部分具有比所述第二部分更能使x射线衰减的性能；将惰性气体加入至所述室，所述惰性气体包括氩气、氙气以及氪气中的至少一种；密封所述室以基本将所述气体包含在所述室内；根据所述物体的所述第二部分的密度而增加密封的所述室内的压力，所述气体的密度随密封的所述室内的增大的压力而增大；使x射线穿透所述物体以产生所述物体的多个图像，在所述多个图像的至少一些图像中，所述物体的所述第二部分与增压的所述气体形成对比；并且利用所述多个图像中由增压的所述气体产生的对比度生成所述物体的三维表征。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·奥黑尔，S·达鲁泽，
申请(专利权)人：海克斯康测量技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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