X射线成像设备及使用X射线成像设备进行成像的方法技术

本申请公开一种X射线成像设备以及使用X射线成像设备进行成像的方法。该X射线成像设备包括：转动机构，转动机构设置有包括第一射源和第二射源的射源，第一射源和第二射源分别发射第一光和第二光，第一光和第二光交替地照射至投照体；以及探测器，探测器检测经过投照体的第一光和第二光。

X-ray imaging equipment and imaging methods using X-ray imaging equipment

【技术实现步骤摘要】
X射线成像设备及使用X射线成像设备进行成像的方法
本申请涉及X射线成像领域，并且更具体地涉及能够扩大射源对投照体的扫描范围的X射线成像设备以及使用该X射线成像设备进行成像的方法。
技术介绍
目前使用的CT(ComputedTomography，计算机断层扫描)设备(下文称为CT设备)或胸部DR等X射线成像设备通常设置有一个射源和一个探测器，或者设置有两套扫描成像系统，即具有两个射源和两个探测器。例如，锥形束计算机断层扫描(CBCT)设备设置有可发射锥形光束的射源和探测器，由于探测器尺寸及形状受到限制，有效光(即可由探测器接收到的光)所及范围有限。另外，射源、投照体以及探测器之间的可调距离有限，所以由射源发射的光的扫描范围也会受到限制。当投照体较大时，可由探测器接收到的光不能完全覆盖投照体上的需要进行扫描的部分(下文称为兴趣区)，这样则不能获得兴趣区的全部扫描图像。具有两套扫描成像系统的CT设备，两套X射线的发生装置和两套探测器系统呈一定角度安装在同一平面，进行同步扫描。虽然能实现能谱成像或提高时间分辨率，但是纵向扫描范围依然受限。另外，采用两套扫描成像系统来扩大纵向扫描范围时，一方面两个射源产生的光之间的散射会使成像分辨率降低另一方面采用两个探测器会加大成本。
技术实现思路
针对上述技术问题中的至少之一，本申请提供包括两个射源和一个探测器的X射线成像设备。根据本申请的一方面，提供一种X射线成像设备，该X射线成像设备包括：转动机构，转动机构设置有包括第一射源和第二射源的射源，第一射源和第二射源分别发射第一光和第二光，第一光和第二光交替地照射至投照体，转动机构环绕或部分地环绕投照体，并且配置为绕投照体转动；以及探测器，探测器检测经过投照体的第一光和第二光。在一个实施方式中，探测器可设置在转动机构上。在一个实施方式中，探测器可与射源位于投照体的两侧。在一个实施方式中，第一射源和第二射源可以为脉冲射源。在一个实施方式中，X射线成像设备还可包括光切换机构，光切换机构包括交替地阻挡第一光和第二光的挡板。在一个实施方式中，X射线成像设备还可包括光切换机构，光切换机构包括第一挡板和第二挡板，第一挡板和第二挡板分别交替地阻挡第一光和第二光。在一个实施方式中，第一光和第二光可为锥形束X射线或扇形X射线。在一个实施方式中，转动机构环绕或部分地环绕投照体，并且配置为绕投照体转动。在一个实施方式中，第一射源和第二射源可在转动机构的转动轴方向或垂直于转动轴的方向上互相间隔开。在一个实施方式中，第一射源和第二射源布置成使得第一光和第二光在一次扫描中扫描投照体上的相同部分，第一射源和第二射源加载有不同的管电压。在一个实施方式中，第一光和第二光的波形为方波，第一光和第二光的周期相同，所述周期为探测器的探测周期的偶数倍。在一个实施方式中，转动机构还可配置为在转动的同时沿转动机构的转动轴的方向移动。根据本申请的另一方面，公开了一种通过如上所述的X射线成像设备进行成像的方法。该方法包括：将第一光和第二光交替地照射至投照体；以及通过探测器检测经过投照体的第一光和第二光。根据如上所述的X射线成像设备通过使用两个射源，在能够在增大扫描范围的同时，一方面通过交替地照射第一光和第二光消除或部分地消除由两个射源产生的光的散射导致的分辨率降低，另一方面通过仅使用一个探测器降低成本。另外，根据本申请的X射线成像设备还可通过使第一射源和第二射源加载有不同的管电压而实现能谱成像。附图说明通过参考附图详细描述本申请的示例性实施方式，本申请的上述及其他方面、特征和优点将变得更加明显，在附图中：图1是根据本申请的示例性实施方式的X射线成像设备的示意图；图2是根据本申请的一个示例性实施方式的X射线成像设备中的射源与探测器布置以及射源与探测器之间的光路的示意图；图3是根据本申请的另一示例性实施方式的X射线成像设备中的射源和探测器的布置以及射源和探测器之间的光路的示意图；图4至图6示出第一射源110和第二射源120为脉冲射源时的实施例的示意图；图7是整体地示出转动机构转动时第一射源、第二射源、探测器和投照体之间的光路的示意性平面图；图8是独立地示出第一射源、第二射源、探测器和投照体之间的光路的示意性平面图；以及图9是示出根据本申请又一实施方式的X射线成像设备中的射源和探测器的布置以及射源和探测器之间的光路的示意图。具体实施方式现在，将在下文中参照示出各实施方式的附图更充分地描述本申请。然而，本申请能以诸多不同的形式来实现，而不应解释为局限于本文阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式以使得本公开为透彻和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本申请的范围。在说明书全文和所有附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。将理解，当元件被称为处于另一元件“上”时，它可直接地处于该另一元件上，或者其间可存在中间元件。相反，当元件被称为直接在另一元件上时，不存在中间元件。将理解，虽然可在本文中使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在没有脱离本文的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被称为第二元件、组件、区域、层或部分。本文使用的术语仅是出于描述具体实施方式的目的，而并非旨在进行限制。如本文所使用的那样，除非内容清楚地另行指出，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在包括复数形式，包括“至少一个”。如本文所使用的那样，措辞“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。还将理解，当措辞“包括”在本说明书中使用时指出所阐述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。此外，在本文中可使用诸如“在……下方”或“在……上”以及“在……上方”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。将理解，除了附图中所描绘的定向之外，相对术语还旨在涵盖设备的不同定向。例如，如果附图之一中的设备翻转，则描述为在其他元件“下方”的元件于是将定向成在所述其他元件“上方”。示例性术语“下方”或“下面”因此可涵盖上方和下方两个定向。如本文所使用的，“约”或“近似”包括所阐述的值以及在对于特定值的如由本领域普通技术人员在考虑正在进行的测量和与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)所确定的可接受偏差范围内的平均值。除非另行限定，否则本文所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)具有与由本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。还将理解，术语，诸如通常使用的词典中所定义的术语，应解释为具有与它们在相关技术的上下文和本公开中的含义相一致的含义，并且将不在理想化或过于正式的意义上进行解释，除非本文明确地限定成这样。图1是根据本申请示例性实施方式的X射线成像设备10的示意图。图2是根据本申请的一个示例性实施方式的X射线成像设备10中的射源与探测器布置以及射源与探测器之间的光路的示意图。图3是根据本申请的另一示例性实施方式的X射线成像设备10中的射源和探测器的布置以及射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线成像设备，包括：转动机构，所述转动机构设置有包括第一射源和第二射源的射源，所述第一射源和所述第二射源分别发射第一光和第二光，所述第一光和所述第二光交交替地照射至投照体；以及探测器，所述探测器检测经过所述投照体的第一光和第二光。

【技术特征摘要】
1.一种X射线成像设备，包括：转动机构，所述转动机构设置有包括第一射源和第二射源的射源，所述第一射源和所述第二射源分别发射第一光和第二光，所述第一光和所述第二光交交替地照射至投照体；以及探测器，所述探测器检测经过所述投照体的第一光和第二光。2.如权利要求1所述的X射线成像设备，其中，所述探测器设置在所述转动机构上。3.如权利要求2所述的X射线成像设备，其中，所述探测器与所述射源位于所述投照体的两侧。4.如权利要求1所述的X射线成像设备，其中，所述第一射源和所述第二射源是脉冲射源。5.如权利要求1所述的X射线成像设备，还包括：光切换机构，所述光切换机构包括交替地阻挡所述第一光和所述第二光的挡板。6.如权利要求1所述的X射线成像设备，还包括：光切换机构，所述光切换机构包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板分别交替地阻挡所述第一光和所述第二光。7.如权利要求1所述的X射线成像设备，其中，所述第一光和所述第二光为锥形束X射线或扇形X射线。8.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱磊，
申请(专利权)人：有方合肥医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34