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X光机立体成像装置及成像方法制造方法及图纸

技术编号:8899973 阅读:187 留言:0更新日期:2013-07-10 18:19
本发明专利技术公开了一种X光机立体成像装置及其立体成像方法,该装置包括双视角X光机、数字X光图像探测器、图像处理系统和立体图像显示器,双视角X光机先后产生两个视角的X光照射被测物,数字X光图像探测器接收X光对被测物的透射图像,并将图像数据发送至图像处理系统,图像处理系统对图像数据进行处理之后由立体图像显示器显示;双视角X光机两个视角分别照射被测物时的KVP不同。本发明专利技术对被测物进行非对称的立体影像对采集,并对采集的立体影像对进行非对称后处理,以使观测者在观看立体图像显示器重组立体影像时,可以看到一幅同时具有各自特征的包含更多信息的合成后的立体图像,从而提高了在病理诊断和异常检测当中的敏感性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及立体成像
,尤其涉及一种。
技术介绍
X光成像技术已经在医学、工业以及其他科学
得到了非常广泛的应用。尤其是在现代医学中,X光成像已经成为一种不可缺少的诊断工具。X光成像被广泛用于观察患者骨骼结构及探查病因、疾病和其他异常情况。传统的X光成像系统使用单个X光源将物体(通常是患者身体的某一部分)投射到偶联的X光探测系统上(如传统的胶片,或者近年来的数字化成像仪)。最终的结果是形成二维的投射图像,反映X光束透过患者身体后剩余的射线强度,重叠地显示患者体内和体外结构。这种二维图形通常通过在胶片或者在电脑屏幕上进行观察来达到诊断和治疗的目的。传统X光成像系统产生的图像仅能提供垂直于X光束投射方向的二维平面上的结构信息,X光束投射方向上(通常指深度方向上)的信息则会丢失,或有时因重叠的结构会使信息变得模糊,因此可能掩盖对于正确和早期诊断疾病(包括肿瘤)非常重要的一些病理情况。最终导致的结果是传统单光束二维X光成像系统因为缺乏被检对象的三维信息(尤其是深度方向的信息)而在肿瘤筛查中应用受限。因此为了获得更精确的诊断,有必要从不同角度采集两幅或者更多的图像来显示潜在的病因。例如,在常规胸部X片检查当中,通常同时采集前位(A P)和侧位(LAT)图像,而非单一的前位的图像。这些多重图像传统上是由医生逐张观察并根据经验在大脑中重新构建三维的信息。另外一种以X光为基础的医学成像技术是CT,它通过断层成像的技术得以观察患者体内的三维结构。CT技术利用了大量的X光照射(利用数百道光束360度环绕对象进行照射成像),通过计算机技术重建成像对象的三维构象。因此,CT本质上是一种三维成像工具,具有相比其他大多数检查更高的敏感性和对比度。然而,任何基于X光的成像技术(包括CT和X光成像)都有一个副作用,即会产生有害的电离辐射,可能诱发肿瘤或其他不良反应。相比X光成像,CT成像过程中需要更多的电离辐射。事实上,最近在全球范围内有关CT检查中过度辐照的很多报道已经发现,反复的CT检查会导致永久性的损害,例如皮肤瘢痕和脱发,并且有潜在的长期后发性危害,包括未来癌症的高发风险。这都是因为CT的辐射剂量大约是一个普通X线检查的数百倍,也正因为这个原因世界各国对CT的临床使用都有严格的管制。因此,它不能被用作年度的常规体检项目或者针对某种疾病的健康筛查。例如即使CT已经在发现早期肺癌方面已有研究证实有较高的敏感性,CT目前也不允许用于对健康人群的肺癌早期筛查。此外,CT价格昂贵,导致其在经济上不易承受,也不适合用于大规模的常规筛查项目。还有CT检查相比X光成像耗时较长,也限制了它的大样本的检查工作。与CT相反,X光成像的放射剂量非常低(一次胸片检查给患者带来的放射剂量低于或相当于一年的背景受照射剂量,该剂量极低,基本上可以认为无害)。同时X光成像在全球范围内都被广泛应用于医院和临床工作中。作为一项独立的医学影像学技术,从任何机体解剖学异常疾病的基础诊断(例如骨折),到评估愈合情况和治疗效果,X-光成像具都有广泛的临床应用。从全球范围总体上讲,医院X光检查的次数超过了所有成像操作次数的一半以上,因此它是医学影像中非常重要和不可缺少的一个部分。此外,基于它极低的放射剂量和价格成本,X光成像常被用于健康人群的年度体检。所以通常情况下,一个胸片检查是除了常规体格检查和化验室检查项目以外的一项年度体检项目。同时X光检查还经常被用于包括早期发现肺部疾病,例如结核、肺癌和部分心脏疾患。尽管如此,X光成像在探测和发现早期肿瘤或其他早期疾病方面的敏感性是有限的。以肺癌病人为例,大多数常规X线胸片发现的肺癌均已处于晚期,导致后续的干预和治疗效果对病患者的帮助大大降低。因此,需要有更高敏感性,同时又具有和二维X光成像检查相似的低放射剂量的新的影像学检查技术。
技术实现思路
为克服上述问题,本专利技术提出一种,极大地提高了探测的敏感性,同时又具有和二维X光成像检查相似的低放射剂量。为达到上述目的,本专利技术所提出的技术方案为:一种X光机立体成像装置,包括双视角X光机、数字X光图像探测器、图像处理系统和立体图像显示器,双视角X光机先后产生两个视角的X光照射被测物,数字X光图像探测器探测接收X光对被测物的透射图像,并将探测的图像数据发送至图像处理系统,图像处理系统对图像数据进行处理之后由立体图像显示器显示;其特征在于:所述双视角X光机两个视角分别照射被测物时的KVP不同,所述两个视角分别落在观测者左右眼视角延长线上。进一步的,所述图像处理系统对数字X光图像探测器探测的两个视角的图像数据采取不同的处理方式。进一步的,所述图像处理系统对两个视角获取的图像一个进行边界增强处理、一个进行反差增强处理;或者一个进行边缘锐化处理、一个不做处理。进一步的,所述双视角X光机的两个视角之间的夹角在5 15度之间。进一步的,所述双视角X光机包括分别设在两个视角位置上的X光管;所述数字X光图像探测器位于被测物后面;所述双视角X光机在两个视角上先后发射X光的时间间隔大于数字X光图像探测器的刷新时间。或者,所述双视角X光机包括一个X光管和一个转动支架,X光管固定于转动支架上;所述转动支架可绕数字X光图像探测器前面的被测物转动;所述双视角X光机在两个视角上先后发射X光的时间间隔大于数字X光图像探测器的刷新时间。或者,所述双视角X光机包括一个X光管;所述数字X光图像探测器设于一转动平台上,被测物位于转动平台上数字X光图像探测器前面;转动平台带动被测物和数字X光图像探测器一起转动使双视角X光机先后两次发射的X光照射到被测物上形成两个视角的透射图像;所述双视角X光机在两个视角上先后发射X光的时间间隔大于数字X光图像探测器的刷新时间。或者,所述双视角X光机包括分别设在两个视角位置上的X光管;所述数字X光图像探测器包括两个接收器,分别探测接收两个X光管发射的X光对被测物照射形成的透射图像。利用上述成像装置的X光机立体成像方法,包括如下步骤:(I)双视角X光机在第一视角上用a KVP对被测物进行照射,数字X光图像探测器采集X光对被测物的透射图像;(2)数字X光图像探测器刷新之后,双视角X机在第二视角上用b KVP对被测物再次进行照射,数字X光图像再次探测采集X光对被测物的透射图像,获得非对称立体影像对;(3)数字X光图像探测器将采集的立体影像对传送给图像处理系统,对立体影像对进行图像处理;(4)图像处理系统将处理后的立体影像对传送给立体图像显示器显示,观测者通过观察立体图像显示器的显示获得被测物的立体影像;其中,a与b不相等。进一步的,所述图像处理系统对立体影像对的处理方式为非对称后处理,对立体影像对的两个图像采取不同的处理方式。本专利技术的有益效果:双视角X光机两个视角分别照射被测物时采用不同的KVP发射X光,进行非对称的立体影像对采集,并对立体影像对进行非对称后处理,以使观测者在观看立体图像显示器重组立体影像时,可以看到一幅同时具有各自特征的包含更多信息的合成后的立体图像,从而提高了在病理诊断和异常检测当中的敏感性。附图说明图1为本专利技术的X光机立体成像装置实施例一示意图; 图2为X光机立体成像装置实施例一俯视图; 图3为X光机立体成像装置 实施例二示意图; 图4为X光机立体成像装本文档来自技高网
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【技术保护点】
X光机立体成像装置,包括双视角X光机、数字X光图像探测器、图像处理系统和立体图像显示器,双视角X光机先后产生两个视角的X光照射被测物,数字X光图像探测器探测接收X光对被测物的透射图像,并将探测的图像数据发送至图像处理系统,图像处理系统对图像数据进行处理之后由立体图像显示器显示;其特征在于:所述双视角X光机两个视角分别照射被测物时的KVP不同,所述两个视角分别落在观测者左右眼视角延长线上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王宝良王卫真
申请(专利权)人:王宝良王卫真
类型:发明
国别省市:

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