本发明专利技术涉及一种用于从通过用Ｘ射线扫描对象而检测的数据获取图像信息的Ｘ射线计算断层摄影装置，更为具体地涉及一种用于获取计算断层摄影的图像和固体表面图像的Ｘ射线计算断层摄影装置，其能够通过获取对象的断层摄影信息和对象的表面颜色信息以形成对象的断层摄影的图像和三维表面图像，从而向用户提供可视图像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于从通过用X射线扫描对象而检测到的数据来获取图像信息的X射线计算断层摄影装置，更为具体地涉及一种用于获取计算的断层摄影图像和固体表面图像的X射线计算断层摄影装置，其能够通过获取对象的断层摄影信息和该对象的表面颜色信息以形成对象的断层摄影图像和三维表面图像，从而向用户提供可视图像。
技术介绍
通常，X射线计算断层摄影装置包括用于将X射线投射到对象上的X射线管；用于检测穿过对象发射的X射线的检测器；其中安装了所述X射线管和所述检测器的旋转机械装置；以及用于将从检测器获得的数据重构成图像信息的计算机。如上面所描述地构造的传统X射线计算断层摄影装置通过围绕对象旋转所述旋转机械装置来捕获对象的断层摄影。在每一分角度上执行对象的断层摄影的捕获，并且，通过诸如迭代方法、反投影、滤波反投影等等数学计算，来重构通过捕获而获得每个角度的X射线的投影数据。存在各种X射线计算断层摄影装置的机械结构，并且这些机械结构将被简短描述如下。作为第一种，最传统的X射线计算断层摄影装置的机械结构包括具有X射线管、X射线检测器、准直器和数据收集器的圆形旋转体，所述圆形旋转体围绕放置在该旋转体的内部空间中的对象旋转，以便获得对象的透射信息，并从由计算机重构的透射信息获得图像信息。作为第二种，C型臂X射线计算断层摄影装置是开放型的X射线诊断装置，其中，X射线管被耦合到C臂型机械装置的一端，而X射线检测器被耦合到相对端，以便可以进行介入放射治疗。作为第三种，牙科计算断层摄影(CT)装置，专门用于仅仅诊断诸如病人的头颅、喉咙、颌骨和牙齿之类的局部部位，用于牙科和上颌面手术(maxillofaxial surgery)领域。在牙科计算断层摄影中，X射线管被置于对象的右和左侧，而牙科计算断层摄影与地面平行地旋转，以便获得透射信息。作为第四种的是对象旋转型X射线计算断层摄影装置。在这种装置中，代替X射线管和X射线检测器的旋转的是对象被放置于旋转体上并被旋转，这样，可以实现与在X射线管和X射线检测器旋转时同样的效果。这种对象旋转型X射线计算断层摄影装置通常应用于针对非破坏性测试有可能旋转对象的情况下。在如上面描述的X射线计算断层摄影装置中，最传统使用的第一种将详细描述。图1是说明常规的X射线计算断层摄影装置的方框图。如图1中所示，传统X射线计算断层摄影装置包括扫描机架2、捕获台4和操作控制台6。扫描机架2具有X射线管20。通过准直器22，从X射线管20发射的X射线被改变为扇形X射线束，也就是说，扇形光束，并被投射到X射线检测器24。X射线检测器24包括在扩展X射线的方向上作为阵列被安排在相同行上的多个检测器器件。稍后将详细描述X射线检测器24的结构。X射线管20、准直器22和X射线检测器24组成了如稍后描述的X射线辐射器-检测器。X射线检测器24与数据收集器26相耦合。数据收集器26以数字数据的形式收集由X射线检测器24的各个检测设备检测的信号。通过X射线控制器28控制来自X射线管20的X射线的辐射。图中省略了X射线管20和X射线控制器28之间的连接。通过准直器控制器30控制准直器22。图中省略了准直器22和准直器控制器30之间的连接。从X射线管20到准直器控制器30的组件被安装到扫描机架2的旋转部分34。通过旋转控制器36来控制旋转部分34的旋转。图中省略了旋转部分34和旋转控制器36之间的连接。捕获台4被构造成将对象(未示出)移进和移出扫描机架2的X射线辐射空间。稍后将描述对象和X射线辐射空间之间的关系。操作控制台6包括数据处理器60。例如，数据处理器60是计算机。数据处理器60被连接到控制接口62。控制接口62被连接到扫描机架2和捕获台4。数据处理器60通过控制接口62来控制扫描机架2和捕获台4。通过控制接口62来控制扫描机架2的数据收集器26、X射线控制器28、准直器控制器30和旋转控制器36。图中省略了这些组件和控制接口62之间的相应关系。而且，数据收集器60连接到数据收集缓冲器64。数据收集缓冲器64连接到扫描机架2的数据收集器26。通过数据收集器26收集的数据经由数据收集缓冲器64输入到数据处理器60。数据处理器60使用针对通过数据收集缓冲器64收集的多个视点所发射的X射线数据来执行图像重构。例如，使用滤波反投影算法来执行图像重构。而且，数据处理器60连接到存储器66。存储器66存储某些类型的数据和程序。通过用于执行存储在存储器66中的程序的数据处理器60来执行与捕获相关的某些类型的数据的处理。数据处理器60还连接到显示器68和操纵设备70。显示器68显示从数据处理器60输出的重构图像和其他信息。操纵设备70由用户操纵，并将一些类型的指令和信息发送到数据处理器60。用户可以以交互方式使用显示器68和操纵设备70来操纵X射线计算断层摄影装置。如上所述，根据外观，传统X射线计算断层摄影装置中使用的X射线检测器被分为单排X射线检测器、多排X射线检测器和平面类型的X射线检测器。单排X射线检测器以扇形束的形式获得X射线透射信息，而多排X射线检测器以窄角锥形束的形式获得X射线透射信息。平面类型的X射线检测器以宽角锥形束的形式获得X射线透射信息，并且，存在各种类型，比如图像增强器连接到电荷耦合器件(CCD)的平面类型的X射线检测器；使用CCD或CMOS传感器的平面类型的X射线检测器；直接检测X射线透射信息的、使用非晶硒(a-Se)的平面类型的X射线检测器；以及闪烁器连接到光电二极管以便间接检测X射线透射信息的平面类型的X射线检测器。为了使各种X射线检测器获得重构计算断层摄影图像所必需的X射线透射信息，X射线检测器必须绕对象旋转360度或超过预定的角度，并且在每一分角度上获得X射线透射信息。在单排X射线检测器中，单排X射线检测器的宽度在几毫米以下，由于针对一次旋转仅仅可以获得单个断层摄影图像，因此为了弥补上面的缺陷，目前使用了一种螺旋扫描X射线计算断层摄影装置，其中，使用单排X射线检测器的对象在Z轴方向上以固定速度前进，而X射线管和X射线检测器顺序地旋转，以便获得透射信息。而且，作为X射线检测器的发展的结果，最近使用了一种新技术，其中，安装了多排X射线检测器，如四排X射线检测器、八排X射线检测器或十六排X射线检测器，以便在短时间内通过宽区域获得透射信息。同样地，在使用螺旋扫描方法中获得的一组透射信息来重构断层摄影图像的情况下，可以使用迭代方法、反投影和滤波反投影，并且反投影使用最广泛。同样地，为了在螺旋扫描方法中重构断层摄影图像，使用数据排列和插值，以便获得与单元位置相对应的透射信息，其中，在所述位置上所获取的数据将在应用图像重构算法之前被重构。而且，最近使用了具有比多排X射线检测器的检测面积更宽的检测面积的平面类型的X射线检测器，这样，可以更迅速地获得对象的透射信息。在使用平面类型的X射线检测器的情况下，螺旋扫描方法可被应用于重构图像，但是，使用锥形束透射信息来直接使用Feldkamp算法是更有效的。由于如上所述的X射线计算断层摄影装置仅仅获得针对构成对象的材料的X射线衰减信息来重构图像，因此不能表示对象的表面的实际颜色信息和细节图像信息。而且，由于不能获得对象的表面颜色信息和细节图像信息，因此就不能将可视的诊断图像本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能够同时获得断层摄影图像和固体表面图像的Ｘ射线计算断层摄影装置，包括： Ｘ射线管，用于根据Ｘ射线控制器的控制将Ｘ射线辐射到对象上； 准直器，用于根据准直控制器的控制来调整从所述Ｘ射线管辐射的Ｘ射线的准直； Ｘ射线检测器，用于检测辐射穿过所述经调整的准直器并透射穿过所述对象的Ｘ射线； 数据收集器，用于将根据由所述Ｘ射线检测器检测的Ｘ射线量而产生的电压信号转换为数字信号并传送； 图像相机，面对所述对象安装，以获得所述对象的表面颜色信息； 图像获取和控制单元，用于控制所述图像相机、存储和传送所获得的表面颜色信息；以及 旋转体，通过旋转控制器的控制而旋转，上述的组件被安装在该旋转体中。
【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：陈承吾，许荣，金钟旭，姜旭，裵秀真，
申请(专利权)人：韩国电气研究院，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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