CN104066376A - 用于数字放射线照相的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
具有旋转臂的用于数字放射线照相的X射线设备，X射线源和X射线传感器盒相对地安装在旋转臂中。源具有根据选择的成像模态调整X射线束大小的一次准直仪。传感器盒封闭用于第一种成像模式的第一X射线检测器，而用于第二种成像模式的第二X射线检测器能拆卸地安装在传感器盒的外侧面上。传感器盒容纳产生用于第三成像模态的扇形X射线束的第二准直仪。传感器盒具有直线的马达驱动移动，该直线的马达驱动移动用于：-相对于第一和第二检测器的X射线束的对准；-第一成像模式下的第一检测器的定位以便实现扩展视野；-第三成像模态期间与第三X射线检测器的水平移动同步的扫描移动。
Description
技术领域
本发明涉及用于借助组合的多传感器X射线成像设备的数字放射线照相(Digital Radiography)的方法，该数字放射线照相能够根据多种成像模式进行，该方法包括以下步骤：
-利用被检体(object)支持和定位***将被检体定位在辐射源和X射线检测器之间；
-选择放射线成像模态(modality)和期望的感兴趣区域；
-通过一个或更多个X射线准直仪，根据选择的成像模态来调整X射线束的形状；
-将X射线检测器定位在X射线束中的预定位置；
-通过辐射源产生X射线辐射；
-进行移动以便扫描被检体，同时借助X射线检测器检测X射线辐射；
-进行X射线检测器图像数据的读出、采集和细化(elaboration)，以便根据选择的成像模式获得选择的感兴趣区域的处理后图像或三维数据集。
本发明还涉及进行该方法的设备。
背景技术
能够根据多种成像模式进行成像的组合的X射线成像设备在现有技术中是众所周知的。
根据US 6118842，已知一种用于牙科和医疗诊断的配有单个传感器并且允许多种成像模式(即局部CT(计算机化断层摄影)成像和全景成像)的两用X射线成像设备。
根据US 6055292，已知另一种提供至少一个X射线检测器的设备，取决于选择的成像模式，该至少一个X射线检测器可被定位在多个成像位置，并相应地通过准直X射线束曝光。另外，根据US 7559692和US7798708，已知一种包含可取决于成像模式定位的两个X射线检测器的单个可移动机箱的实施例。
EP 1752099教导一种组合的全景和计算机化断层摄影设备，其特征在于：X射线传感器部分配有两个X射线检测器并且可绕偏心轴旋转，以使得取决于选择的成像模式，不同的X射线检测器在距源优选距离处被置于X射线束中并且被曝露给辐射。
EP 1752100教导一种组合的全景和计算机化断层摄影设备，其特征在于：X射线传感器部分配有安装在旋转臂上的相对于源移位不同距离的两个X射线检测器。用于全景成像的X射线检测器位于更靠近源的位置并且当选择CT成像模式时能够滑动到射束之外。
EP 1752099教导一种组合的全景、计算机化断层摄影和头部测量(cephalometric)设备，其特征在于：X射线传感器部分配有可绕轴旋转或者可滑动移位的两个X射线检测器，以使得取决于选择的成像模式，不同的X射线检测器在距源优选距离处被置于X射线束中并且被曝露给辐射。
US 7783002教导一种组合的全景和计算机化断层摄影设备，其特征在于：固定的CT X射线检测器，和具有枢轴移动以在选择CT成像模式时将其转动到射束之外的可移动的全景X射线检测器。
WO 2010/128404教导一种组合的全景、计算机化断层摄影和头部测量设备，该设备具有延长的旋转臂，并且借助可移动台板的平移或者借助绕枢轴的转动来提供使检测器在距源预定距离处定位在X射束之中和之外的各种布置，包括其中全景和CT检测器在射束之外而用于头部测量的第三检测器被曝光的第三位置。
就头部测量成像模式来说，US 5511106教导一种通过位于患者附近并且借助与检测器的移动同步的直线移动而平移的二次准直仪来扫描患者颅骨的方法。
US 7103141教导一种通过调整管电压或者管电流或者扫描速度来在头部测量扫描过程期间调制辐射强度的方法。
US 2009/168966教导一种具有多种成像模式(计算机化断层摄影包含在其中)的组合设备，其中通过一次和二次准直机构，根据选择的成像模式改变辐射场；具体地，说明了各种准直仪布置，其中，二次准直仪基本上被提及用于CT检测器前方的邻近限制，并且未公开放置在相对于源在检测器之后的X射线传感器盒中的用于头部测量扫描的可移动二次准直。
EP 1752099教导一种用于全景和CT成像模式的组合设备，该设备具有可调节的放大率，并且教导一种用于附接和分离适当的X射线检测器的安装部件；不过，其未公开头部测量成像和用于头部测量的二次准直。
EP 2198783教导一种简化的X射线设备，该设备具有固定的二次准直仪，该二次准直仪被置于旋转臂的末端，通过所述旋转臂的旋转-平移运动被用于头部测量中的X射线扫描，不过EP 2198783未教导如下的用于头部测量中的X射线扫描的方法，其中，旋转臂稳定不动，使二次准直仪因检测器盒的平移运动而移动，在该检测器盒中，所述二次准直仪位于相对于源在检测器之后的位置。
就锥形射束CT图像采集和重构来说，各种出版物教导各种方法和算法，其中包括：
Med Phys.2003Oct；30(10):2758-61。
Liu V,Lariviere NR,Wang G.-CT/Micro-CT Lab,Department ofRadiology,University of Iowa,Iowa City,Iowa52242,USA。
X-ray micro-CT with a displaced detector array:application tohelical cone-beam reconstruction。在X射线微型CT应用中，有用的是通过偏移二维(2D)检测器阵列来增大视场。在该技术记录中，简要回顾了用于利用不对称2D检测器阵列的图像重构的方法，详细阐述了在螺旋锥形射束扫描的情况下的相关加权方案的使用，并进行了一系列的数值测试以证明利用这种布置的螺旋锥形射束图像重构。
Med Phys.2002Jul；29(7):1634-6.-Wang G.-Department ofRadiology,University of Iowa,Iowa City52242,USA.ge-wanguiowa.edu
X-ray micro-CT with a displaced detector array。
由于在X射线微型CT应用中，样本的大小不同，因此理想的是具有一种改变微型CT扫描仪的视场的机构。使视场直径加倍的公知途径是使检测器阵列移位50％。在该论文中，提出为了连续可调的视场使检测器阵列移位大于0％但是小于50％的量，并用公式表示了无伪像重构的加权方案。随后，利用Shepp-Logan模型进行了数值模拟以证明在扇形射束和锥形射束几何形状中的可行性。
Yu,L.Pelizzari,C.Pan,X.Riem,H.Munro,P.Kaissl,W.(Dept.of Radiol.,Chicago Univ.,IL,USA)
该论文出现在Nuclear Science Symposium Conference Record,2004IEEE中
公开日期：16-22Oct.2004Volume:5-On page(s):3249-3252Vol.5
ISSN:1082-3654
E-ISBN:0-7803-8701-5
Print ISBN:0-7803-8700-7
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数字对象标识符：10.1109/NSSMIC.2004.1466376
当前版本出版日期：01August2005
摘要
在用于目标定位的放射线疗法中的锥形射束CT的许多实现方式中，由于平板检测器的尺寸有限所以最大容许视场(FOV)不能覆盖患者的情况并不少见。在这种情况下，测量结果将包含截断的投影，从而在重构的图像中导致明显的伪像。不对称锥形射束配置可用于通过使检测器面板向一侧移位来增大FOV大小。根据利用这种不对称配置获得的数据，可以修改Feldkamp、Davis和Kress研发的公知算法(FDK)来重构图像。不过，随着检测器不对称性的增大，修改的FDK算法可能产生明显的混淆伪像。在该著作中，提出一种用于不对称锥形射束CT中的图像重构的新算法，该算法能够产生数值性质改善的图像并且允许大的检测器不对称性。已将该不对称配置和研发的算法用在放射线疗法中的锥形射束CT***中以增大FOV大小。进行了初步的仿真研究以验证该不对称配置和提出的重构算法。
Conebeam X-ray computed tomography with an offset detectorarray
Gregor,J.；Gleason,S.S.；Paulus,M.J.；
Dept.of Comput.Sci.,Tennessee Univ.,Knoxville,TN,USA
该论文出现在：Image Processing,2003.ICIP2003.Proceedings.2003International Conference中，On page(s):II-803-6vol.3
ISSN:1522-4880
Print ISBN:0-7803-7750-8
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数字对象标识符：10.1109/ICIP.2003.1246802
当前版本出版日期：24November2003
摘要
常规的X射线计算机化断层摄影(CT)成像基于在每个视角用X射线照射被检体的整个横截面的假设。从而当对大型被检体成像时，需要大型检测器阵列。作为一种备选方案，提出偏移正常尺寸的检测器阵列以使得获得稍微大于一半的所需投影数据。在重构期间，借助插值和加权方案，考虑缺少的数据。这里在流行的Feldkamp算法的背景下介绍的这种用于扩展视场的算术方法简单而有效。基于仿真模型数据以及从MicroCATTM获得的真实数据，提供了有支持力的实验结果，MicroCATTM是用于小动物成像的圆轨道微型CT***。
Comput Med Imaging Graph.1996Jan-Feb；20(1):49-57。
Cone-beam CT from width-truncated projections。
Cho PS,Rudd AD,Johnson RH。
Source
Department of Radiation Oncology,University of WashingtonSchool of Medicine,Seattle98195-6043,USA。
摘要
在该论文中，报告了允许根据宽度截断的投影进行重构的锥形射束CT技术。这些技术是Feldkamp的滤波反向投影算法的变形并且假定射线积分的准冗余。得到并比较了两种方法。第一种方法涉及利用截断数据的卷积前(preconvolution)加权。第二种技术进行卷积后加权，之前是缺失信息的非零估计。利用三维Shepp-Logan头部模型对算法进行了测试。结果表明在适当量的过扫描情况下，能够获得令人满意的重构。这些技术可用于解决尺寸过小的检测器的问题。
Phys Med Biol.2005Apr21；50(8):1805-20.Epub2005Apr6。
Exact fan-beam image reconstruction algorithm for truncatedprojection data acquired from an asymmetric half-size detector。
Leng S,Zhuang T,Nett BE,Chen GH。
Source
Department of Medical Physics,University of Wisconsin-Madison,53704,USA。
摘要
在该论文中，介绍了一种为扇形射束CT中的特定数据截断问题而设计的新算法。考虑一种其中从不对称地定位的半尺寸检测器获得扇形射束投影数据的扫描配置。即，不对称检测器只覆盖扫描视场的一半。从而，在每个视角，获得的扇形射束投影数据被截断。如果不调用显式数据重分箱(rebinning)处理，那么该数据采集配置将对许多已知的扇形射束图像重构方案造成严重破坏，这些已知的方案包括标准滤波反向投影(FBP)算法和超短扫描FBP重构算法。不过，证明了最新提出的经由对微分投影数据的反射投影图像(FBPD)滤波来重构图像的扇形射束图像重构算法幸免于上述扇形射束数据截断问题。即，利用在全扫描模式(2pi角范围)中获得的截断数据，可精确地重构整个图像图像。利用在短扫描模式(小于2pi角范围)中获得的截断投影数据，也可精确地重构小的感兴趣区域(ROI)。提出的重构方案的最重要特性在于不引入显示数据重分箱处理。进行了数值模拟以验证新的重构算法。
现有技术未解决的第一个问题是：提供如下的解决方案，该解决方案在保护CT检测器的同时，允许手动拆卸全景检测器，从而允许利用单个传感器执行全景和头部测量成像模式，其中CT检测器通常极其昂贵且不应在存在手动拆卸的可能性的情况下被装配，全景检测器一般是具有细长尺寸的区域传感器并且能够被便利地移位到用于头部测量的位置。
现有技术未完全解决的第二个问题是：为了获得操作的灵活性和经济的机电解决方案，最好具有如下布置，该布置设有能够进行所有必要的检测器定位以及进行头部测量所需的扫描移动的单个移动装置。
在必要的检测器定位中，包括为进行在文献中定义为“扩展视野(extended view)”的特定CT成像模式所需的局部偏移定位，其中，由于通过绕被检体的偏移旋转对多个图像进行采集，所以患者的感兴趣区域的扩展部分被重构。
发明内容
从现有技术出发，本发明寻求提供一种通过简化成像***的结构和几何形状避免上述缺陷的方法和设备。
上述目的由具有独立权利要求中的特征的设备和方法实现。在其从属权利要求中，详细说明了有利的实施例和改进。
本发明的组合式成像设备能够根据不同的成像模态进行对诸如比如身体部位(更具体地包括人颅骨和耳-喉区的)之类的被检体的X射线成像。
在优选实施例中，设有具有最好在5×5cm到13×13cm和更大的范围中的矩形尺寸的用于CT成像的CT X射线检测器。
还设有具有最好在6×150mm范围中的细长成像区域的用于全景成像的全景X射线检测器。
此外，设有具有最好在6×220mm范围中的细长成像区域的用于头部测量成像的头部测量X射线检测器。
在意欲改善***的经济性的优选配置中，头部测量X射线检测器也可便利地用于全景成像，从而为用户降低持有成本。在这种情况下，通过可手动解除的连接，头部测量X射线检测器可从全景位置移位到头部测量位置。
根据该方法，CT检测器被包含在金属和/或塑料外壳内，于是受到保护且用户不可接近。二次准直仪也安装在所述外壳内，位于与CT传感器相邻的位置，并且其开口(aperture)被设定尺寸以便提供精确地击中通常放置在与X射线源相距约1.5m距离处的头部测量X射线检测器的扇形X射线束。
全景检测器也与二次准直仪的位置相邻地安装在所述外壳的外侧，且可借助机电释放装置手动拆卸。
头部测量检测器在一般与X射线源相距约1.5m距离之处安装在位于头部测量位置的支持结构上，并且也可借助机电释放装置手动拆卸。
在优选的配置中，当需要全景成像时，从头部测量位置手动拆卸头部测量检测器，然后安装在全景位置。
借助马达驱动的线性致动器，CT检测器外壳(下面称为X射线传感器盒)可沿垂直于X射线束的中心轴的方向水平移动。
在根据该方法的第一个实例中，X射线传感器盒水平移动装置(25)用于当选择CT成像模态时对称地水平对准射束地放置CT检测器。随后通过绕患者转动旋转臂且同时地根据预定序列采集多个图像，开始X射线曝光和图像采集处理。
在根据该方法的另一个实例中，X射线传感器盒水平移动装置(25)用于当选择“扩展视野”CT成像模态时，在可适用时，不对称地水平对准射束地放置CT检测器，即，相对于射束的中心射线部分地偏移。随后，通过绕患者转动旋转臂且同时地根据预定序列采集多个图像，开始X射线曝光和图像采集处理。在这种情况下，重构算法将允许三维重构患者的扩展的感兴趣区域。
在根据该方法的另一个实例中，X射线传感器盒水平移动装置(25)用于当选择全景成像模型时，对称地水平对准射束地放置全景检测器。随后，通过绕患者旋转平移旋转臂且同时地根据预定序列采集多个图像，开始X射线曝光和图像采集处理。
在根据该方法的另一个实例中，X射线传感器盒水平移动装置(25)用于当选择头部测量成像模态时，将二次X射线准直仪(24)放置在用于头部测量扫描的极端开始位置。随后，通过同步地直线平移含有二次准直仪(24)的X射线传感器盒和头部测量X射线检测器(9)，并且同时地根据预定序列采集多个图像，开始X射线曝光扫描和图像采集处理。
在这种处理中，固定具有宽开口的一次X射线准直仪(22)，且以与头部测量X射线检测器(9)的移动同步的方式，通过X射线传感器盒(23)的所述移动，移动二次X射线准直仪(24)，从而产生在其水平平移期间击中线形头部测量X射线检测器(9)的有效区域的移动的扇形X射线束。
以这种方式，用于CT和全景传感器定位的所述马达驱动器可有利地用于扩展视野成像处理，并用于头部测量扫描处理。
于是，放置在旋转臂上的含有二次X射线准直仪(24)的可移动X射线传感器盒提供在诸如CT成像、全景成像和头部测量成像之类的X射线成像模态下特别有利的简化并且经济的结构。
此外，在全景或头部测量扫描处理期间，可以使用各种手段来调制射束的强度。这样的手段可包括管电压的调制，或者管电流的调制，或者扫描速度的变化，等等。
例如，在头部测量成像中，在从诸如鼻尖之类的软组织区过渡到患者颅骨的多骨区期间，可以增大强度；在全景成像中，在从患者的脊骨过渡期间，可以增大强度。
调制可以根据预定的分布图(profile)，或者根据响应于操作者的选择或者患者的特定形态特征而调整的分布图。例如，在头部测量成像中，可以响应于患者的鼻根和耳道之间的距离的测量尺寸进行调制。
可以以各种方式进行这些形态特征的测量，其中包括例如通过采集来自长度传感器的电信号，或者通过对获得的患者的视频图像进行测量。
当然，当响应于患者的形态特征自动进行调制时，能够优化处理的可靠性和操作者的工作负荷。
在另一个实施例中，同样有利的是，可响应于在和患者的实际曝光区域对应的X射线检测器区域中测得的实际或累积剂量成比例的反馈信号，实时地自动进行调制。这也可遵循预定的强度分布图，该预定的强度分布图可响应于剂量反馈信号方便地调整。
附图说明
在下面的说明中公开了本发明的更多优点和性质，其中基于附图详细说明本发明的例证实施例：
图1是成像***的正视图；
图2是支持X射线发生器和X射线传感器盒的旋转臂的视图；
图3是二次准直仪的轴测视图；
图4是表示CT成像处理的细节的俯视图；
图5图解说明全景成像处理的细节；
图6a和6b图解说明头部测量成像处理的细节；
图7图解说明扩展视野模态下的CT成像处理的细节。
具体实施方式
根据优选实施例，本发明的成像***基于用于全景、CT(计算机化断层摄影)和对人颅骨的头部测量检查的组合式X射线诊断***。
图1中描述了这种设备，其中支柱(1)垂直地支持滑动的滑架(2)，该滑架(2)能够沿着支柱垂直滑动以考虑到患者高度进行调整。
滑架(2)通过能够根据旋转和平移运动来驱动所述旋转臂(3)的摄影(cinematic)单元(4)，支持旋转臂(3)。
旋转臂(3)保持与全景X射线检测器(6a)和CT X射线检测器(6b)相对的X射线发生器(5)。
对于全景和CT成像，患者位于旋转臂(3)下方，在X射线发生器(5)和X射线检测器(6a)及(6b)之间，并由患者定位***(7)支持和对准。
滑架(2)还保持用于头部测量成像的侧臂(8)。
侧臂(8)保持头部测量X射线检测器(9)和头部测量患者定位***(10)。
对头部测量成像来说，患者位于侧面，在距X射线发生器(5)延长的距离处且更靠近X射线检测器(9)，并由患者定位***(10)支持和对准。
为了经济和便利起见，全景X射线检测器(6a)可拆卸，并且可由操作者手动移位到头部测量X射线检测器(9)的位置。
参见图2，图中示出旋转臂(3)的细节。
X射线发生器(5)是用户不可接近的，包含在塑料或金属外壳(21)中，并且设有一次X射线准直仪(22)，该一次X射线准直仪(22)根据选择的成像模态来限制和整形X射线束。
在对侧，CT X射线检测器(6b)被包含在定义为X射线传感器盒(23)的外壳内，该X射线传感器盒(23)还包含二次准直仪(24)。
在X射线传感器盒(23)外，示出全景X射线检测器(6a)。
全景X射线检测器(6a)设有它自己的外壳(26)，该外壳(26)可拆卸地安装在所述X射线传感器盒(23)的外部。
马达驱动器(25)允许X射线传感器盒(23)沿垂直于X射线束的方向水平移动。
参见图3，图中示出二次准直仪(24)的细节。
二次准直仪(24)由设有细长开口(31)的铅板构成，以允许将从一次X射线准直仪(22)形成的X射线束的大小调整成具有宽度和高度的扇形X射线束，从而在头部测量成像过程期间，X射线束将精确地击中头部测量X射线检测器(9)的有效区域。
参见图4，图中示出CT成像处理的细节。
当选择了CT成像模式和期望的感兴趣区域时，通过水平马达驱动器(25)侧向(laterally)滑动X射线传感器盒(23)，以使得CT X射线检测器(6b)被设定在用于CT成像的位置，相对于X射线束的中心轴(41)沿水平方向对称地对准。
调整一次X射线准直仪(22)开口以使得X射线束为矩形形状，从而具有精确地击中CT X射线检测器(6b)的有效区域的宽度和高度。
患者精确地位于X射线发生器(5)和X射线检测器(6b)之间，由患者定位***(7)固定和对准。
在以上条件下，旋转臂(3)开始绕患者旋转，而X射线发生器(5)同时地发出X射线脉冲并且X射线检测器(6b)图像数据被读出，从而允许从不同的投影角度采集患者的多个二维视图。
获得的多个二维视图数据被馈送给处理算法，该处理算法进行与选择的感兴趣区域相关的体积的三维重构。
参见图5，图中图解说明了全景成像处理的细节。
当选择了全景成像模式和期望的感兴趣区域时，通过水平马达驱动器(25)侧向滑动X射线传感器盒(23)，以使得将全景X射线检测器(6a)设定在用于全景成像的位置，相对于X射线束的中心轴(41)沿水平方向对称地对准。
调整一次X射线准直仪(22)开口以使得X射线束形状细长，具有高度和窄的宽度以便精确地击中全景X射线检测器(6a)的有效区域。
患者精确地位于X射线发生器(5)和X射线检测器(6a)之间，由患者定位***(7)固定和对准。
在以上条件下，旋转臂(3)开始绕患者的旋转-平移扫描运动，而X射线发生器(5)同时地发出X射线并且X射线检测器(6a)图像数据被读出，从而允许采集和重构二维全景图像。
可根据连续图像的组合的分布图来进行全景图像重构(一般通过移动和相加)；组合的分布图可以是从预配置的分布图中选择的，或者可在后处理期间由用户调整，以便针对特定的感兴趣解剖学区域，优化焦点对准层的增强。
参见图6a和6b，图中图解说明了头部测量成像处理的细节。
当选择了头部测量成像模式和期望的感兴趣区域时，通过水平马达驱动器(25)侧向滑动X射线传感器盒(23)，以使得二次X射线准直仪(24)的开口被设定在用于头部测量成像处理的开始位置。
在这种成像模式下，一次X射线准直仪(22)开口被固定地设定成限定矩形X射线束的矩形尺寸，该矩形X射线束在二次X射线准直仪(24)的平面中的截面尺寸完全包含在所述二次准直仪内。
换句话说，截面高度稍微超过二次准直仪开口的上下边界但是在二次准直仪(24)的上下边界内，同时截面宽度大到在整个头部测量扫描处理器件保持包含在二次准直仪(24)中但是在二次准直仪开口(31)的开始位置和终止位置之外。
患者精确地位于X射线发生器(5)和头部测量X射线检测器(9)之间，由头部测量患者定位***(10)固定和对准。
在以上条件下，X射线传感器盒(23)开始与头部测量X射线检测器(9)的从开始位置(61)到终止位置(62)的直线运动同步的从开始位置到终止位置的直线扫描运动，而X射线发生器(5)同时地发出X射线并且头部测量X射线检测器(9)图像数据被读出，从而允许采集和重构二维头部测量图像。
参见图7，图中图解说明了扩展视野模态下的CT成像处理的细节。
当选择了扩展视野的CT成像模式和期望的感兴趣区域时，通过水平马达驱动器(25)侧向滑动X射线传感器盒(23)，以使得CT X射线检测器(6b)被设定在用于CT成像的位置，相对于X射线束的中心轴(41)沿水平方向不对称地对准。
一般将侧向偏移其宽度的约25％地对准CT检测器。
调整一次X射线准直仪(22)开口以使得使X射线束成矩形，具有使得精确地击中CT X射线检测器(6b)的有效区域的宽度和高度。
患者精确地位于X射线发生器(5)和X射线检测器(6b)之间，由患者定位***(7)固定和对准。
在以上条件下，旋转臂(3)开始绕患者旋转，而X射线发生器(5)同时地发出X射线脉冲并且X射线检测器(6b)图像数据被读出，从而允许从不同的投影角采集患者的多个二维视图。
获得的多个二维视图数据被馈送给处理算法，该处理算法进行与选择的感兴趣区域相关的体积的三维重构。
在上述实施例中说明的例证设备在牙科、口腔和上颌骨-面部外科以及种植学、耳鼻喉学和其它医疗诊断放射线照相检查的领域中找到有用的产业应用。
不过，本发明的设备并不局限于医学用途，可有利地应用在需要多个X射线检测器和多种放射线照相成像模式的其它非医学领域中。
最后应注意，贯穿本申请的说明书和权利要求书中，单数包含复数，除非另有说明。特别地，在使用不定冠词的情况下，说明应被理解成包含复数以及单数，除非上下文要求不是这样。
除非相矛盾，否则结合本发明的特定方面、实施例或例子说明的特征、整数、特性、复合物或组应被理解成适用于这里说明的任何其它方面、实施例或例子。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于根据多种成像模式进行数字放射线照相的方法，该方法包括以下步骤：
-利用被检体支持和定位***将被检体定位在辐射源和X射线检测器之间；
-选择放射线成像模态和期望的感兴趣区域；
-通过一个或更多个X射线准直仪，根据选择的成像模态来调整X射线束的形状；
-将X射线检测器定位在X射线束中的预定位置；
-通过辐射源产生X射线辐射；
-进行移动以便扫描被检体，同时借助X射线检测器检测X射线辐射；
-进行X射线检测器图像数据的读出、采集和细化，以便根据选择的成像模式获得选择的感兴趣区域的处理后图像或三维数据集，
其特征在于
在至少一种成像模态中，X射线检测器是封闭在X射线传感器盒(23)内的矩形尺寸的大面积X射线检测器(6b)，
X射线传感器盒(23)配备有至少一个马达驱动器，该马达驱动器提供垂直于X射线束的基准轴的水平移动，并且
准直仪包括用于头部测量放射线照相的至少一个二次X射线准直仪(24)，该至少一个二次X射线准直仪(24)也被封闭在X射线传感器盒(23)内，并且与X射线检测器(6b)距X射线源(5)的距离相比距X射线源(5)的距离更大。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，至少一个X射线检测器(6a)能拆卸地安装在X射线传感器盒(23)上，具体地，安装在面向X射线源(5)的侧面上，以便根据第一成像模态进行成像处理。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个X射线检测器(6a)配备有机电释放装置，能够被手动拆卸，并且从用于根据第一成像模态进行成像处理的第一安装位置到用于根据第二成像模态进行成像处理的第二安装位置来回移位。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，第一成像模态是牙齿全景放射线照相，第二成像模态是头部测量放射线照相。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，成像模态是具有或不具有扩展视野的计算机化断层摄影(CT)。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，在扫描移动和X射线曝光之前，一次X射线准直仪(22)被设定成产生扇形X射线束的细长开口，并且通过X射线传感器盒(23)的水平横向移动，X射线探测器(6a)被移动到水平对称地对准X射线束的曝光位置，以便进行牙齿全景成像处理。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中，在扫描移动和X射线曝光之前，一次X射线准直仪(22)被设定成产生矩形X射线束的矩形开口，并且通过X射线传感器盒(23)的水平横向移动，X射线探测器(6b)被移动到水平对称地对准X射线束的曝光位置，以便进行计算机化断层摄影成像处理。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法，其中，在扫描移动和X射线曝光之前，一次X射线准直仪(22)被设定成产生矩形X射线束的矩形开口，并且通过X射线传感器盒(23)的水平横向移动，X射线探测器(6b)被移动到水平不对称地对准X射线束的曝光位置，以便进行具有扩展视野的计算机化断层成像处理。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的方法，其中，在扫描移动和X射线曝光之前，一次X射线准直仪(22)被固定地设定成产生矩形X射线束的矩形开口，二次X射线准直仪(24)具有产生扇形X射线束的纵向细长的开口并且通过X射线传感器盒(23)的水平横向移动被移动到开始位置，以便进行头部测量成像处理。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，通过X射线传感器盒(23)和头部测量X射线检测器(9)的同步水平横向移动，进行头部测量成像处理，X射线传感器盒(23)的水平横向移动对应地移动由第二X射线准直仪(24)的开口产生的扇形X射线束。
11.一种用于根据多种成像模式来进行数字放射线照相的设备，包括：
-用于将被检体定位在辐射源(5)和X射线检测器之间的装置；
-用于选择放射线成像模态和期望的感兴趣区域的装置；
-用于通过一个或更多个X射线准直仪根据选择的成像模态来调整X射线束的形状的装置；
-用于将X射线检测器定位在X射线束中的预定位置的装置；
-用于通过辐射源产生X射线辐射的装置；
-用于进行源和检测器的组合移动以便扫描被检体同时借助X射线检测器检测X射线辐射的装置；
-用于进行X射线检测器图像数据的读出、采集和细化以便根据选择的成像模式获得选择的感兴趣区域的处理后图像或三维数据集的装置，
其特征在于
存在封闭在X射线传感器盒(23)内的矩形尺寸的至少一个大面积X射线检测器(6b)，
X射线传感器盒(23)配备有至少一个马达驱动器，该马达驱动器提供垂直于X射线束的基准轴的水平移动，并且
准直仪包括用于头部测量放射线照相的至少一个二次X射线准直仪(24)，该至少一个二次X射线准直仪(24)也被封闭在X射线传感器盒(23)内，并且与X射线检测器(6b)距X射线源(5)的距离相比距X射线源(5)的距离更大，并且
所述设备被布置成执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。
Claims (11)
1.一种用于根据多种成像模式进行数字放射线照相的方法，该方法包括以下步骤：
-利用被检体支持和定位***将被检体定位在辐射源和X射线检测器之间；
-选择放射线成像模态和期望的感兴趣区域；
-通过一个或更多个X射线准直仪，根据选择的成像模态来调整X射线束的形状；
-将X射线检测器定位在X射线束中的预定位置；
-通过辐射源产生X射线辐射；
-进行移动以便扫描被检体，同时借助X射线检测器检测X射线辐射；
-进行X射线检测器图像数据的读出、采集和细化，以便根据选择的成像模式获得选择的感兴趣区域的处理后图像或三维数据集，
其特征在于
在至少一种成像模态中，X射线检测器是封闭在X射线传感器盒(23)内的矩形尺寸的大面积X射线检测器(6b)，
X射线传感器盒(23)配备有至少一个马达驱动器，该马达驱动器提供垂直于X射线束的基准轴的水平移动，并且
准直仪包括至少一个二次X射线准直仪(24)，该至少一个二次X射线准直仪(24)也被封闭在X射线传感器盒(23)内，并且与X射线检测器(6b)距X射线源(5)的距离相比距X射线源(5)的距离更大。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，至少一个X射线检测器(6a)能拆卸地安装在X射线传感器盒(23)上，具体地，安装在面向X射线源(5)的侧面上，以便根据第一成像模态进行成像处理。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个X射线检测器(6a)配备有机电释放装置，能够被手动拆卸，并且从用于根据第一成像模态进行成像处理的第一安装位置到用于根据第二成像模态进行成像处理的第二安装位置来回移位。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，第一成像模态是牙齿全景放射线照相，第二成像模态是头部测量放射线照相。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，成像模态是具有或不具有扩展视野的计算机化断层摄影(CT)。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，在扫描移动和X射线曝光之前，一次X射线准直仪(22)被设定成产生扇形X射线束的细长开口，并且通过X射线传感器盒(23)的水平横向移动，X射线探测器(6a)被移动到水平对称地对准X射线束的曝光位置，以便进行牙齿全景成像处理。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中，在扫描移动和X射线曝光之前，一次X射线准直仪(22)被设定成产生矩形X射线束的矩形开口，并且通过X射线传感器盒(23)的水平横向移动，X射线探测器(6b)被移动到水平对称地对准X射线束的曝光位置，以便进行计算机化断层摄影成像处理。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法，其中，在扫描移动和X射线曝光之前，一次X射线准直仪(22)被设定成产生矩形X射线束的矩形开口，并且通过X射线传感器盒(23)的水平横向移动，X射线探测器(6b)被移动到水平不对称地对准X射线束的曝光位置，以便进行具有扩展视野的计算机化断层成像处理。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的方法，其中，在扫描移动和X射线曝光之前，一次X射线准直仪(22)被固定地设定成产生矩形X射线束的矩形开口，二次X射线准直仪(24)具有产生扇形X射线束的纵向细长的开口并且通过X射线传感器盒(23)的水平横向移动被移动到开始位置，以便进行头部测量成像处理。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，通过X射线传感器盒(23)和头部测量X射线检测器(9)的同步水平横向移动，进行头部测量成像处理，X射线传感器盒(23)的水平横向移动对应地移动由第二X射线准直仪(24)的开口产生的扇形X射线束。
11.一种用于根据多种成像模式来进行数字放射线照相的设备，包括：
-用于将被检体定位在辐射源(5)和X射线检测器之间的装置；
-用于选择放射线成像模态和期望的感兴趣区域的装置；
-用于通过一个或更多个X射线准直仪根据选择的成像模态来调整X射线束的形状的装置；
-用于将X射线检测器定位在X射线束中的预定位置的装置；
-用于通过辐射源产生X射线辐射的装置；
-用于进行源和检测器的组合移动以便扫描被检体同时借助X射线检测器检测X射线辐射的装置；
-用于进行X射线检测器图像数据的读出、采集和细化以便根据选择的成像模式获得选择的感兴趣区域的处理后图像或三维数据集的装置，
其特征在于
存在封闭在X射线传感器盒(23)内的矩形尺寸的至少一个大面积X射线检测器(6b)，
X射线传感器盒(23)配备有至少一个马达驱动器，该马达驱动器提供垂直于X射线束的基准轴的水平移动，并且
准直仪包括至少一个二次X射线准直仪(24)，该至少一个二次X射线准直仪(24)也被封闭在X射线传感器盒(23)内，并且与X射线检测器(6b)距X射线源(5)的距离相比距X射线源(5)的距离更大，并且
所述设备被布置成执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。
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