本公开涉及X射线源和要成像对象之间具有可变距离的X射线成像设备。该X射线成像设备包括旋转臂（5）和成像组件（2），该成像组件包括X射线源（3）和X射线检测器（4），使得由该X射线源发射的X射线入射到该检测器。该X射线源（3）通过能够设置该X射线源和对象之间的距离的可移动支撑物（9）耦合于该旋转臂（5），并且在三维成像期间动态控制该X射线源的移动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术大体上涉及医学成像系统，并且显而易见地涉及用于通过成像组件生成图像序列供三维图像重建的医学成像系统，该成像组件安装在旋转臂上，并且当生成图像序列时在环形部分上移动。
技术介绍
用于三维(3D)图像重建的X射线成像设备通常包括成像组件，其具有X射线源和在X射线的发射方向上安置在X射线管对面的X射线检测器。该管和检测器安置在旋转臂的两个互相相对的端上。旋转臂是采用拱形形式成形的C形臂。 在检查期间，放射照片通过由X射线源发射的X射线产生，这些X射线照射患者身体的感兴趣区域(ROI)。为了该目的，在患者已经躺在检查台架上后，使X射线管和检测器面对要放射拍照的区域。为了三维重建，C形臂移动通过角度180°，并且对于成像组件的一组角位置记录X射线图像。在像所谓的动脉瘤螺旋圈和动静脉畸形(AVM)治疗的神经病检查期间广泛使用3D重建来具有患者解剖结构的三维重建。3D重建对于像腹部手术(其中感兴趣区域位于腹部区域中)的其他手术也具有巨大的临床兴趣。在这样的情况下，旋转采集是难以进行的，因为存在X射线源或X射线检测器撞击检查台架的高风险。其实，基本上，在成像组件的旋转移动期间形成的通道具有以成像组件的等中心为中心的60cm的半径。另外，利用常规的C形臂成像设备，限制了三维视场。其实，利用具有常规设计的C形臂成像设备，其中X射线源和要成像的对象之间的距离是72cm，X射线源和X射线检测器之间的距离是120cm并且检测器尺寸是40cm，成像组件的视场是具有大约20cm的直径的圆柱体，使得要成像的器官的重要区域可位于由X射线照射的区域外。 在目前技术发展水平中，已经开发了若干类型的X射线设备来避免在成像组件和检查台架之间具有碰撞的风险。可以参考文档US 2009/00 74 135 和 US7, 684，542。在那些文档中公开的医学成像系统提议通过在图像采集期间动态修改成像组件的等中心位置(通常由旋转臂的旋转中心形成)来避免台架碰撞。特别地，X射线检测器的位置计算为正切于围绕患者的身体的椭圆包络线，并且对X射线检测器的每个位置确定X射线源的一系列位置。另外，可以做出选择来确定是期望高分辨率还是要绘制感兴趣区域的最大可能体积来选择X射线源的合适位置。然而，利用这样的成像系统，已经注意到成像组件的等中心位置不固定，使得投影到图像平面的三维区域不是恒定的。也就是说，在3D重建期间成像的器官部分是C形臂位置的函数，降低了重建的3D图像的图像质量。
技术实现思路
鉴于前面提到的，因此存在具有能够避免X射线源或X射线检测器撞击检查台架的风险同时在三维重建的事物中避免伪像的三维X射线成像设备的需要。本专利技术的另一个目的是提供允许动态移动X射线源来避免台架碰撞同时保持固定的成像组件的等中心的三维X射线成像设备。根据第一方面，本专利技术的主旨因此是X射线成像设备，其包括旋转臂和成像组件， 该成像组件安装在该旋转臂上并且包括X射线源和X射线检测器，使得由该X射线源发射的X射线入射到该检测器。根据该设备的一般特征，X射线源通过适合于设置X射线源和对象之间的距离(SOD)的可移动支撑物耦合于旋转臂。另外，在三维成像期间动态控制X射线源的移动。凭借使用可移动支撑物将X射线源安装在旋转臂上，以及设置X射线源和要成像的对象之间的距离，可以沿非环形路径移动图像组件，从而避免与检查台架碰撞的所有风险。另外，已经注意到可以增加要成像的感兴趣区域的大小。此外，要检查的器官能够居中在位于在由源发射并且由X射线检测器检测的X射线内来具有器官的全重建。也就是说，与其中患者的身体必须定中心来避免台架碰撞的常规X射线成像设备相反，可以设置检查台架的位置以便使要成像的器官居中。根据本专利技术的另一个特征，可移动支撑物适应于沿X射线发射方向移动X射线源。可移动支撑物可包括伸缩型支撑物。根据X射线成像设备的另外特征，提供控制部件来在三维成像期间作为旋转臂的旋转的函数动态控制X射线源的移动。旋转臂可通过适合从基座组件伸出和缩回成像组件的第二可移动支撑物耦合于该基座组件。X射线成像设备可进一步包括具有可变高度的检查台架。根据第二方面，本专利技术的另一个主题是用于操作具有旋转臂和成像组件的X射线成像设备的方法，该成像组件安装在所述旋转臂上并且具有X射线源和X射线检测器，所述X射线源通过可移动支撑物耦合于该旋转臂。修改X射线源的位置来设置X射线源和要成像的对象之间的距离。另外，在三维成像期间动态控制X射线源的移动。在一个实施例中，旋转臂通过第二可移动支撑物耦合于基座组件，成像组件从该基座组件伸出和缩回。该方法可进一步包括在图像采集之前调节X射线源和要成像的对象之间的距离以及X射线源和X射线检测器之间的距离的步骤。根据另外的特征，该方法可包括步骤抬起旋转臂来将成像组件从基座组件伸出； 增加X射线源和对象之间的距离(SOD)； 根据成像组件的等中心位置调节检查台架的位置。优选地，抬起旋转臂、增加X射线源和X射线检测器之间的距离以及调节检查台架的位置的所述步骤自动进行。附图说明 当阅读下列仅作为非限制性示例给出并且参考附图做出的描述时，本专利技术的其他目的、特征和优势将显现，附图中 图I是根据本专利技术的一个实施例的X射线成像设备的透视 图2是示出图像采集期间X射线源的路径的示意图；以及 图3是根据本专利技术的X射线成像设备的示意图，其示出调节源到对象距离(SOD)的步骤。具体实施例方式首先参照图1，其图示根据本专利技术的实施例的用于3D医学成像的X射线成像设备I的透视图。该成像设备I特别用来生成要研究的对象(例如患者身体的部分)的三维重建的图像序列。在一个示范中，通过本专利技术的非限制性应用，要观察的对象是腹部器官的感兴趣区域。如可以看见的，成像设备I包括成像组件2，其可操作来生成躺在检查台架(未示出)上的人类对象的医学图像。成像组件2可包括任何合适的成像部件。在图示的实施例中，成像组件包括X射线源，即X射线管3，其可操作来在发射方向上产生X射线，以及X射线检测器4，其可操作来生成受检者的医学图像。X射线管3和X射线检测器4安置在臂5 (即支撑成像组件的C形臂)的两个互相相对的端处，使得由管3发射的X射线入射到检测器4。如看见的，C形臂5具有用于容纳成像的受检者的前开口 5a、支撑X射线管3的下远端5b、支撑X射线检测器的上远端5c和具有拱形形状的弧形后段5d。C形臂滑动安装在捕捉单元6上，该捕捉单元6通过旋转关节(没有示出)以可旋转关系耦合于臂7。该臂7另外安装在可移动基座组件8上。因此，臂7、捕捉单元6和C形臂5都围绕铰接轴线关于彼此铰接，使得X射线设备可以在三个维度上移动，并且从而在各种入射角度获取要检查的器官图像。应该注意到基座组件8构成提供有行进系统的移动装置，该行进系统包括例如安置在后部的两个侧部驱动及转向轮8a、两个自由前轮Sb，以及用于驱动驱动轮的部件(其包括耦合于驱动马达的转向马达)。基座组件从而可以是自动化的可编程装置，并且可与导航系统关联，该导航系统能够例如通过无线电电链路与安置在操作室中的识别装置(未示出)通信以便允许成像设备I在房间中并且特别地关于检查台架精确地安置其自身。在放射拍照期间，使X射线管3和X射线检测器4面对躺在检查台架上的患者的身体中的感兴趣区域(RO本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种X射线成像设备，其包括旋转臂（5）和成像组件（2），所述成像组件（2）安装在所述旋转臂上并且包括X射线源（3）和X射线检测器（4），使得由所述X射线源发射的X射线入射到所述检测器，其特征在于，所述X射线源（3）通过能够设置所述X射线源和对象之间的距离的可移动支撑物（9）耦合于所述旋转臂（5），所述X射线源的移动在三维成像期间被动态控制。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S戈格斯，V比斯穆思，F科蒂安，Y特罗塞，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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