外伤应用的十字工作台断层合成成像的系统和方法技术方案

目前所述的技术提供了包含ｘ射线管（１１０）和反散射栅的断层合成成像系统（１００，２００）。ｘ射线管（１１０）被配置来在ｘ射线管（１１０）沿移动患者表面（１３０）的长轴（１３６）移动期间从多个位置发射ｘ射线（１１４）。反散射栅被配置来滤出所散射的ｘ射线并包括平行于移动的患者表面（１３０）的长轴（１３６）的网格线。从多个位置所发射的ｘ射线（１１４）被重建到至少一个患者解剖体平面的至少一个图像中。所描述的技术在急症或外伤应用中是有用的，其中可将患者（１３２）快速且容易地在移动的患者表面（１３０）上移动到在结合ｘ射线管（１１０）和反散射栅所使用的ｘ射线检测器（１２０）附近的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及断层合成(tomosynthesis)成像。更准确地说，本专利技术涉及外伤应用中的十字工作台断层合成。
技术介绍
断层摄影涉及从三维体积中获得二维图像切片(或断层照片)。目前存在多种断层摄影成像技术，诸如传统的线性断层摄影、计算机轴向断层摄影(CT)和正电子发射断层摄影(PET)。相对新的和有前景的断层摄影成像技术是断层合成。断层合成允许对根据在多个角度上所捕获的一组投影图像进行任意数量的解剖体断层摄影平面的回顾性重建。与传统的线性断层摄影相比，断层合成在较低x射线剂量处提供了优质的图像质量和增强的深度信息。当然，当对患者进行诊断时，图像质量和深度信息是重要的。另外，断层合成相对快速和节约成本。对于诸如事故受害者的外伤患者，关键是快速定位伤害的位置和程度，以便于成功的治疗和康复。当受害者经常失去知觉时，常常需要患者在仰卧位的椎骨错位成像(例如，侧面图)。传统的x射线系统通常存在于医院急诊室中，并且这些系统能够提供快速、高分辨率的患者脊柱成像。然而，这种系统经常不能提供穿过患者解剖体厚重部分(例如，肩膀)的视图或很难在重叠的多骨结构(例如，颅骨)之间进行区分。另外，这种系统不能三维定位伤害的位置。CT系统已经被用作外伤病例中的针对上述问题的潜在解决方案。然而，这些系统具有若干缺点。第一，这些系统通常不能在急诊室中找到。因此，需要额外的时间将患者移到CT系统。另外，CT扫描相比于x射线成像来说通常慢。在急诊情形下，可能没有这样的额外时间。对于垂直于x射线方向的图像平面，由于例如再切片，CT系统还典型地具有比x射线图像更大的空间分辨率。而且，来自CT成像系统的x射线剂量通常比x射线系统的x射线剂量更高。例如，CT成像系统可使用高达为在x射线系统中所用的剂量的10倍或更高的剂量。因此，需要一种x射线系统和方法，该系统和方法对于供给患者解剖体(诸如脊柱或其他身体部位)的快速、高分辨率成像，并供给患者损伤的三维定位和良好的对比分辨率。另外，上述需求应利用急诊室中能找到的现存装备来满足。这些需求可利用在此所描述的数字x射线断层合成系统和方法得到满足。
技术实现思路
目前所描述的技术提供了包含x射线管和反散射栅的断层合成成像系统。x射线管被配置来在x射线管沿移动的患者表面的长轴移动期间从多个位置发射x射线。反散射栅被配置来滤出所散射的x射线并包括平行于移动的患者表面的长轴的网格线。从多个位置所发射的x射线被重建到至少一个患者解剖体平面的至少一个图像中。目前所描述的技术提供了一种用于应用断层合成来对患者解剖体进行成像的方法。该方法包含沿移动的患者表面的长轴移动x射线管，在移动步骤期间在多个位置发射x射线，利用包括平行于移动的患者表面的长轴的网格线的反散射栅滤出所散射的x射线，从在x射线检测器处所接收到的x射线产生多个投影图像，以及将x射线重建到至少一个患者解剖体平面的至少一个图像中。目前所描述的技术还提供了一种用于利用外伤应用中的断层合成来获得x射线图像的系统。该系统包含x射线管、反散射栅、x射线检测器和计算设备。该x射线管被配置来沿移动工作台的长轴移动并在沿该长轴的多个位置发射x射线。该移动工作台被配置来在仰卧位支撑患者。该反散射栅被配置来滤出所散射的x射线并包括平行于移动工作台的长轴的网格线。该x射线检测器被配置来接收x射线。该计算设备被配置来从在多个位置所发射的x射线重建至少一个患者解剖体平面。附图说明图1阐述了根据目前所述技术的实施例的在三个实例位置展示x射线成像装置的断层合成成像系统的示意图。图2阐述了根据目前所述技术的实施例的在三个实例位置展示x射线成像装置的断层合成成像系统的示意图。图3阐述了根据目前所述技术的实施例而将断层合成用于对患者解剖体进行成像的方法的流程图。当结合附图进行阅读时，将更好地理解前面的概述以及下面关于目前所述的技术的某些实施例的详细描述。为了阐述本专利技术，在附图中示出某些实施例。然而，应理解的是，本专利技术不限于附图中所示的装置和手段。具体实施例方式图1阐述了根据目前所述的技术的实施例的在三个示例位置展示x射线成像装置110的断层合成成像系统100的示意图。系统100包括x射线成像装置110(在三个实例位置示出，在此，这三个位置指的是左边位置、中间位置和右边位置)、x射线检测器120和患者表面130。x射线成像装置110包括能发射用于从多个位置对患者132或患者解剖体进行成像的x射线114的任何装置。例如，装置110可包括x射线管。成像装置110还可包括参考点112。参考点112可用于描述成像装置110可相对于检测器120和/或患者表面130移动的一条或多条运动路径或轨迹。x射线成像装置110可包括准直仪(未示出)。该准直仪被配置来调整x射线成像装置110的可见区。例如，该准直仪可包括开口，该开口限制了从成像装置110所发射的x射线114能行进到在可见区中所包括的那些地方的方向。x射线成像装置110还可包括准直仪电动机(未示出)。该准直仪电动机被配置来修改该准直仪，以便调整可见区。例如，该准直仪开口可被配置来修改准直仪中的开口的大小，该开口的大小限制了从成像装置110所发射的x射线114能行进到在可见区中所包括的那些地方的方向。当成像装置110相对于患者表面130移动时，为了补偿成像装置110与检测器120之间的变化距离的可见区，可将该准直仪电动机配置来修改成像装置110中的准直仪，以改变可见区。当成像装置110相对于患者表面130和/或检测器120移动时，为了补偿成像装置110与检测器120之间的变化距离的可见区，可将该准直仪电动机配置来修改成像装置110中的准直仪，以改变可见区。例如，为了获得一致的患者解剖体的可见区，当成像装置110在图1中所示的中间位置时，该准直仪可具有比当成像装置110位于图1中所示的左边或右边位置时的针对所发射的x射线114的开口更小的开口。当成像装置110相对于患者表面130移动时，为了补偿由成像装置110所发射的x射线114与患者表面130之间的变化角度的可见区，可将该准直仪电动机配置来修改成像装置110中的准直仪，以改变可见区。例如，为了获得一致的患者解剖体的可见区，当成像装置110位于图1中所示的中间位置时，该准直仪可具有比当成像装置110位于图1中所示的左边或右边位置时的针对所发射的x射线114的开口更小的开口。另外，根据成像装置110的移动还可应用诸如在题目为“System andMethod for Motion and Angulation Profiles in Tomosynthesis”并于2005年3月22日所提交的美国专利申请No.11/088,019中所描述的系统和/或方法来调整由成像装置110所发射的x射线束。x射线检测器120包括能接收从x射线管所发射的x射线114并且通过患者解剖体或其他结构进行散射或不散射的任何装置。例如，x射线检测器120可包括平板、固态数字x射线检测器。在本专利技术的实施例中，x射线检测器120近似与传统的x射线胶片一样大。例如，检测器120可近似为20cm乘以20cm、30cm乘以30cm、40cm乘以40cm或任何其他类似尺寸。x射线检测器120可包括由墙架台(wall stand)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断层合成成像系统，其包含：　　　　ｘ射线管（１１０），所述ｘ射线管（１１０）被配置来在所述ｘ射线管（１１０）沿移动的患者表面（１３０）的长轴（１３６）移动期间从多个位置发射ｘ射线（１１４）；和　　　　反散射栅，所述反散射栅被配置来滤出所散射的ｘ射线，所述栅包括平行于所述移动的患者表面（１３０）的所述长轴（１３６）的网格线，　　　　其中，从所述多个位置所发射的所述ｘ射线（１１４）被重建成至少一个患者解剖体平面的至少一个图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李保军，R乌帕卢里，CH托马斯，GP舒尔特，GB阿维纳什，RF绍恩德斯，TM梅里索蒂斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]