CN104288912A - 一种电子射野影像装置及其射线探测器、扫描方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子射野影像装置及其射线探测器、扫描方法，能够减少患者受到的非治疗辐射。所述射线探测器包括由扫描区域的一端延伸至另一端的轨道和安装在轨道上的扫描小车，扫描小车上设有若干由多个气体电离室呈矩阵状排列而成的扫描单元，扫描单元沿直线排布形成扫描带，多个扫描带排列组成多排扫描线阵结构，扫描小车带动扫描带沿轨道移动，以完成整个扫描区域的扫描。所述扫描方法包括：驱动设有扫描单元的扫描小车由扫描区域的一端运动至另一端，以完成对整个扫描区域的扫描，获取整个扫描区域的图像；根据图像中所示患者扫描部位的大小，在扫描区域中选出一个分区域，并扫描分区域；仅获取分区域的数据，并重建分区域的图像。

Description

一种电子射野影像装置及其射线探测器、扫描方法

技术领域

本发明涉及医学技术领域，特别是涉及一种电子射野影像装置的射线探测器。本发明还涉及一种具有上述射线探测器的电子射野影像装置以及电子射野影响装置的扫描方法。

背景技术

电子射野影像装置(Electronic Portal Imaging Device，简称EPID)，主要应用于加速器在临床放射治疗前和治疗过程中对射野形状和肿瘤位置的验证。该***主要由前端射线探测器和后端信号处理两部分组成，不同***的主要差别体现在前端射线探测器部分。目前，依据射线探测种类的不同，可以将EPID***划分为荧光平板探测器、固体半导体平板探测器、液体电离室等类型。

请参考图1，图1为现有技术中荧光平板探测器一种设置方式的结构示意图。

荧光平板探测器主要由覆盖金属板100的荧光屏200、45°角倾斜的反射镜300、透镜400和摄像机500组成。当光子束入射到金属板100、与其发生相互作用而产生电子时，电子打到荧光屏200上发出荧光；荧光形成的影像经反射镜300和透镜400组成的光路传到摄像机500，经摄像机500记录后成为电子图像，最后传到负责图像处理的计算机。

荧光平板探测器的荧光屏200价格低廉，因此可以做的很大，覆盖的射野范围大，成像速度快，且荧光屏200的使用寿命较长。但荧光屏200存在成像分辨率低、图像模糊的先天缺陷，加上反光镜300的倾斜造成***体积庞大，不利于患者摆位；再者，荧光屏200对高能射线光子收集效率较低。

固体半导体平板探测器主要是由非晶硅、非晶硒等材料做成的半导体线阵组成。非晶硅阵列由光电二极管和场效应管组成，紧贴金属荧光转换板，每一个二极管耦合到一个场效应晶体管。当采集图像信号时，所有的FET线保持负电压以便使整个FET阵列不导电。荧光高效地转换为光电二极管本征层的电子空穴对，随后被收集、贮存在光二极管的电容中。当已为一幅图像采集了足够的信号后，改变某一条FET的电压使位于相应行的所有FET导电。存贮在光二极管的信号经FET传到数据线，经外部电子仪器转换为一行数字图像。随后，这条FET线的电压回到初始状态，类似地改变下一条FET的电压便可以得到下一行的图像。采集过程逐行进行直至所有行的信号被读出并得到整幅图像。

用非晶硒阵列做成的光导体直接将X射线转换成代表图像的电荷，后者可以用一个有源矩阵读取。非晶硒层的下表面与有源矩阵接触，而其上表面接高压偏置电极，因而可以在非晶硒层中形成电场。有源矩阵的每个像素由一个薄膜晶体管，一个像素电极和一个贮存电容构成。水平布置的门线每次打开一行薄膜晶体管，使图像电荷从像素电极传输到垂直布置的数据线，再经数据线传到外部电荷放大器，最后由同轴电缆将放大了的并行信号转换成串行输出。与非晶形硅影像阵列比较，此方法不需要金属荧光转换板，是一种更直接的扫描方法。

不管是非晶硅还是非晶硒阵列的固体探测器，都具有体积小、效率高、分辨率高、动态范围大等优点；但成本造价较高，且不能在高能射线下长期工作，其使用寿命往往只能维持1年左右。

液体电离室***采用液体电离室矩阵作为射线探测器，电离室高压电极之间填充有机溶剂作为电离介质。采集过程通过依次接通每一行电离室的极化电压，同时采用静电计读取这一行电离室的电离电流来实现。***的扫描时间与空间分辨率互为此消彼长关系，更短的扫描时间可通过降低空间分辨率来实现。

液体电离室***体积较小，结构紧凑，方便安装使用。而且各个探测单元位置固定、均匀分布，不会使图像发生几何失真。但探测器射线利用率低，在图像读取过程中加速器剂量率的不稳定性可能影响图像质量。

现有三种探测器具有各自的优点，同时也存在不同缺陷，目前主流探测器采用固体半导体平板探测器，但该类型探测器成本高，寿命短，因此，如何设计一种电子射野影像装置及其射线探测器、扫描方法，以降低成本，延长使用寿命，并且使得其体积比荧光***小，稳定性比液体探测器好，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子射野影像装置及其射线探测器，其成本较低，寿命长，且体积比荧光***小，稳定性比液体探测器好。

本发明的另一目的是提供一种电子射野影响装置的扫描方法，能够实现扫描区域的可选性，以减少数据传输量和处理时间，进而减少患者受到的非治疗辐射。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电子射野影像装置的射线探测器，包括由扫描区域的一端延伸至另一端的轨道和安装在所述轨道上的扫描小车，所述扫描小车上设有若干由多个气体电离室呈矩阵状排列而成的扫描单元，所述扫描单元沿直线排布形成扫描带，多个所述扫描带排列组成多排扫描线阵结构，所述扫描小车带动所述扫描带沿所述轨道移动，以完成整个所述扫描区域的扫描。

本发明的射线探测器，将多个气体电离室组合形成扫描单元，并将扫描单元沿直线排布形成扫描带，则扫描带可以在扫描区域内移动，从而完成整个扫描区域的扫描。与现有技术中EPID***中的探测器相比，本发明的射线探测器充分发挥了气体电离室体积小、寿命长、稳定度高以及价格低廉的优势；气体电离室对高能射线光子的收集率高，适合应用于加速器EPID***中，利于患者摆位，提高了检测效率。更为重要的是，本发明的EPID***中，采用扫描带进行扫描，与现有技术中的采用矩阵形式的探测器相比，减少了所需气体电离室的数量，进而在较大程度上降低了成本；再者，气体电离室可长时间连续工作，故可在治疗过程中实现实时连续的摆位验证，提高治疗精度。

可选地，所述气体电离室的高压输入以及信号引脚在其尾部引出，各所述气体电离室等间距排列在同一平面上。

可选地，各所述扫描带等间距排列，所述扫描小车带动所述扫描带以线阵间隔为距离作单向扫描运动。

本发明的扫描小车上可以包括若干扫描带，扫描小车带动扫描带以线阵间隔为距离作单向扫描运动，使得每个扫描带仅负责扫描线阵间隔内的特定区域，从而大幅提高了扫描效率，减少了患者接受的非治疗射线，进而快速实现治疗过程中的实时摆位验证，提高治疗精度。

可选地，所述扫描带与所述轨道垂直，各所述扫描带均布在所述扫描区域内。

可选地，还包括驱动所述扫描小车沿所述轨道移动的驱动件。

可选地，所述驱动件包括驱动电机以及与所述轨道同向延伸的丝杠，所述扫描小车与所述丝杠螺接，所述驱动电机驱动所述丝杠转动，以带动所述扫描小车沿所述轨道移动。

本发明还提供一种电子射野影像装置，包括射线探测器和与其信号连接的处理器，所述射线探测器为上述任一项所述的射线探测器，所述扫描单元与所述处理器信号连接，以便所述处理器根据所述扫描单元获取的扫描数据进行图像重建。

由于本发明的电子射野影像装置包括上述任一项所述的射线探测器，故上述任一项所述的射线探测器所产生的技术效果均适用于本发明的电子射野影像装置，此处不再赘述。

可选地，所述扫描数据包括信号的强度信息和位置信号，所述扫描单元采用SCD读出电路读出所述扫描数据。

可选地，所述轨道上设有用于检测所述扫描小车位置的位置传感器，所述位置传感器与所述处理器信号连接，以便所述处理器根据所述扫描小车的位置标识所述扫描数据。

本发明根据扫描小车的位置对扫描数据进行标识，从而有效地重建图像，提高了图像的定位精度。

本发明还提供一种电子射野影像装置的扫描方法，包括以下步骤：

11)驱动设有扫描单元的扫描小车由扫描区域的一端运动至另一端，以完成对整个扫描区域的扫描，获取整个扫描区域的图像；

12)根据所述图像中所示患者扫描部位的大小，在所述扫描区域中选出一个分区域，并扫描所述分区域；

13)仅获取所述分区域的数据，并重建所述分区域的图像。

本发明的扫描方法首先对扫描区域进行预扫描，以获取一个大致的图像，然后根据需要选分区域进行精细扫描，且仅获取分区域的数据，进而重建分区域的精细图像。采用上述扫描方法，一方面，整个扫描小车上的扫描单元均上电进行工作，统一的高压供电方式保证了各扫描单元的一致性；另一方面，分区域以外的其他部分的数据不上传，从而在较大程度上减少了数据传输量，减轻了处理数据的负担，节约了数据分析时间以及患者接受扫描的时间。

附图说明

图1为现有技术中荧光平板探测器一种设置方式的结构示意图；

图2为本发明所提供电子射野影像装置在一种具体实施方式中的结构示意图；

图3为本发明所提供电子射野影像装置的射线探测器在一种具体实施方式中的结构示意图；

图4为本发明所提供扫描单元一种设置方式的局部放大示意图；

图5为本发明所提供扫描单元中SCD读出电路的示意图；

图6为本发明所提供电子射野影像装置的射线探测器在另一种具体实施方式中的结构示意图；

图7为采用图3和图6所示射线探测器进行扫描的对比示意图；

图8为气体电离室阵列排布的示意图；

图9为气体电离室的结构原理示意图。

图1中：

金属板100、荧光屏200、反射镜300、透镜400、摄像机500

图2-9中：

轨道1、扫描小车2、扫描单元3、气体电离室31、收集电极311、高压电极312、保护环313、绝缘体314、扫描带4、驱动件5、驱动电机51、丝杠52、位置传感器6、加速器7、高能X射线71、患者8、治疗床9、射线探测器10

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2，图2为本发明所提供电子射野影像装置在一种具体实施方式中的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明的电子射野影像装置(ElectronicPortal Imaging Device，简称EPID)，主要应用于加速器7在临床放射治疗前和治疗过程中对射野形状和肿瘤位置的验证，包括射线探测器10和与其信号连接的处理器，处理器用于处理所述射线探测器10获取的扫描数据。

如图2所示，患者8平躺在治疗床9上，加速器7释放出的高能X射线71对患者8进行扫描，在床板的下方正对扫描区域的位置设置有射线探测器10；所述扫描区域是指高能射线对患者8进行扫描时所覆盖的范围。在EPID工作时，X射线穿过患者8和床板照射到射线探测器上，由于人体组织密度不同，则投射到每个小的探测器模块上的X射线的剂量不同，也就是说，每个射线探测器模块所接收到的射线强度不同；由于每个探测器模块所处的位置是确定的，且能够确定所接收到的射线的具***置，即本发明的射线探测器10可以测得扫描区域中每个位置的射线量及射线的具体投射位置，这些信息均为射线探测器10扫描时所获得的扫描数据。当射线探测器10获得扫描数据后，会将扫描数据传递给处理器，处理器可以根据接收的扫描数据进行图像重建，得到患者8的摆位信息，进而与CT图像进行比较，确认摆位偏差，实现EPID的摆位验证功能。

本文中所述的信号连接是指，以有线或者无线的方式实现信号传递的一种连接方式。

请进一步结合图3-5，图3为本发明所提供电子射野影像装置的射线探测器在一种具体实施方式中的结构示意图；图4为本发明所提供扫描单元一种设置方式的局部放大示意图；图5为本发明所提供扫描单元中SCD读出电路的示意图。

本发明的射线探测器包括轨道1和安装在轨道1上的扫描小车2，轨道1由扫描区域的一端延伸至另一端，扫描小车2能够沿轨道1移动，所述移动包括单向运动，也包括往复运动；扫描小车2上设有若干扫描单元3，各扫描单元3均由多个气体电离室31组成，各扫描单元3沿直线排布，以形成直线状的扫描带4，如图3和图4所示。当扫描小车2沿轨道1移动时，带动扫描带4在扫描区域内运动，进而完成对整个扫描区域的扫描。

轨道1沿扫描区域的一端延伸至另一端是指轨道1能够贯穿整个扫描区域，以便扫描小车2沿轨道1移动时，扫描带4能够对整个扫描区域进行扫描。

本发明的射线探测器，采用气体电离室31作为探测部件，气体电离室31具有良好的能量响应、较高的灵敏度以及空间分辨率，其剂量的线性也较好，剂量的重复性和稳定性都能够位置在0.5％以内；同时，采用气体电离室31作为探测部件，使得本发明的射线探测器具有结构简单、性能可靠且成本低廉的优点，无使用寿命之虞。

更为重要的是，本发明的射线探测器，将多个气体电离室31组成扫描单元3，然后将扫描单元3沿直线排列形成扫描带4；进行扫描时，驱动扫描小车2沿轨道1移动，即可完成整个扫描区域的扫描，得到所有的扫描数据；与现有技术中将各个探测模块呈阵列式排布在整个扫描区域内相比，节约了探测模块的数量，在较大程度上节约了成本；同时，采用多个气体电离室31组成扫描单元3，扫描精度得到了保证。

本领域技术人员应该可以理解，在EPID***中，当射线探测器完成扫描后，将扫描数据传递给处理器，以便处理器根据扫描数据进行图像重建，则当射线探测器采用上述结构时，具体采用扫描单元3进行扫描，并获取扫描数据，则可以将射线探测器的扫描单元3与处理器信号连接，以便将扫描数据直接传递给处理器。

所述扫描单元3中的多个气体电离室31可以排列成矩阵，以便对与其对应的扫描区域进行有效的扫描；较为优选的，该矩阵可以为方阵，即其行数和列数可以相等。

再者，气体电离室31具有高压输入引脚和信号引脚，可以将其高压输入和信号引脚由气体电离室31的尾部引出，例如，可以从气体电离室31的底部引出，则气体电离室31的表面较为平整，各气体电离室31可以排列在同一平面内，且可以等间距排列。同理，各扫描单元3也可以在平面上等间距排列，形成线状排布的扫描带4，如图3和图4所示。

此外，扫描小车2上可以设置扫描平板，如图3和图4所示，可以将气体电离室31按照矩阵排列构成扫描单元3，然后将各扫描单元3紧密排列成直线，形成一个扫描带4，还可以由若干条扫描带4等距离分布在扫描平板上形成整个扫描结构，具体可以参照下文以及图6中关于多排扫描线阵结构的描述。扫描平板的内部可以由高压电源和采集电路组成，高压电源用于提供各气体电离室31的工作电源，采集电路用于采集各个扫描单元3的扫描数据，扫描单元3的扫描数据可以首先通过读出电路读出，则采集电路可以直接采集读出电路所读出的数据。

具体地，扫描单元3可以包括外壳、气体电离室31、绝缘子(带有排气管)、内部支撑板、电极片以及读出电路，其中，读出电路用于读出整个单元内气体电离室31的扫描数据，所述扫描数据包括信号的强度信息和位置信息。如图5所示，根据重心法原理，读出电路可以为SCD(Symmetric Charge Division)读出电路，并采用其中的SCD(Symmetric Charge Division)读出方案读出整个扫描单元3的数据。当采用SCD时，只需在扫描单元3上设置四个信号引出口，四个信号引出口的信号强度之和即为整个扫描单元3所检测到的原始信号的强度信息；根据重心原理，可以由四个信号引出口输出的信号强度大小计算得出位置信息，如图5所示，以气体电离室31排列成四行四列的矩阵形式为例，以图中的AB所在的方向为横轴X，以CD所在的方向为纵轴Y,则可以采用以下公式获得坐标位置：

$X=\frac{A+B}{A+B+C+D}$ $Y=\frac{A+D}{A+B+C+D}$

本领域技术人员应该可以理解，当采用SCD读出电路时，相应的，加速器靶头需要提供一个同轴同心的gamma射线源。

请进一步结合图6和图7，图6为本发明所提供电子射野影像装置的射线探测器在另一种具体实施方式中的结构示意图；图7为采用图3和图6所示射线探测器进行扫描的对比示意图。

本发明的射线探测器还可以包括若干平行设置的扫描带4，如图6所示，各扫描带4等间距排列，以形成多排扫描线阵结构，即多排扫描带4按照线阵结构等间距排列；可以根据扫描区域的大小设置扫描带4的条数以及相邻两个扫描带4之间的间距，以便将整个扫描区域分割为大小相等的子扫描区域；由于各扫描单元3的体积较小，且若干扫描单元3紧密排列形成扫描带4，可以将扫描带4类比为没有宽度的直线段，如图7所示，则每个子扫描区域的面积等于两相邻的扫描带4之间的间距L1与扫描带4的长度L0的乘积。

当设置若干条扫描带4时，各扫描带4也可以在同一平面上排列，如上文所述，可以排列在扫描平板上。此时，扫描带4将整个扫描区域均分为子扫描区域，驱动扫描下车移动扫过两相邻扫描带4之间的间距即可完成子扫描区域的扫描，即实现整个扫描区域的扫描；例如，两相邻扫描带4之间的间距可以为两个扫描带4的宽度，则扫描小车2只需移动两个扫描带4的宽度即可完成整个扫描区域的扫描。

参照图7可知，在图3所示的实施方式中，可以设置一条扫描带4，此时，必须驱动扫描小车2沿轨道1由扫描区域的一端移动至另一端才能够实现整个扫描区域的扫描，单个扫描带4的工作量较大，扫描效率相对较低；当设置若干扫描带4时，单个扫描带4只需扫描一个子扫描区域即可，可以大幅提高扫描效率，减少患者8受到的非治疗射线。

通常，扫描区域处于一个长方形或者正方形的区域内，如图2所示，本文中的方位以患者8扫描时的状态为参照，靠近地面的方向为下，远离地面的方向为上；扫描区域通常平行于地面或者说平行于治疗床9，以治疗床9的长度方向为纵向，在纵向上，以靠近加速器7的方向为前，远离加速器7的方向为后；在扫描区域内，垂直于纵向的方向为横向，以患者8躺在治疗床9上时，其右手边的方向为右，左手边的方向为左，则横向即为左右方向。

轨道1可以沿纵向延伸，还可以包括两条相互平行的分轨道1，两分轨道1可以处于左右两侧，则可以将扫描小车2的左右两侧分别与处于两侧的分轨道1连接，以提高扫描小车2的运动平稳性。

还可以将扫描小车2上的扫描带4与轨道1垂直设置，则当扫描小车2带动扫描带4沿轨道1移动时，即可完成整个扫描区域的扫描；当然，扫描小车2可以根据扫描需求沿轨道1往复移动，以提高扫描精度。

需要说明的是，扫描小车2的移动方向可以如图3和图6中所示在前后方向上移动，当轨道1的设置方向变换时，扫描小车2的运动方向也随之改变，只要能够实现整个扫描区域的扫描即可；例如，轨道1也可以大体在横向上延伸，然后驱动扫描下车在纵向上移动；或者可以设置轨道1相对横向或者纵向倾斜一定的角度，然后驱动扫描小车2在垂直于轨道1的方向上移动，或者驱动扫描小车2按照一定规律移动，以完成整个扫描区域的扫描。

同时，扫描带4可以在扫描区域内均匀分布，如上文所述，扫描带4可以将扫描区域分割为大小相等的子扫描区域，以便实现各子扫描区域的同步扫描。

在上述基础上，还可以设置驱动件5，通过驱动件5驱动扫描小车2沿轨道1移动。驱动件5可以采用现有技术中的各种驱动结构，例如，可以采用驱动电机51和与其相连的丝杠52，丝杠52可以与轨道1同向延伸，然后将扫描小车2与丝杠52螺纹连接，则驱动电机51驱动丝杠52转动，丝杠52的转动转化为扫描小车2的直线移动，使得扫描小车2沿轨道1移动，进而带动扫描带4完成扫描。

可以想到，还可以采用液压等其他动力源，也可以采用齿轮传动等实现对扫描小车2的驱动；显然，采用丝杠52驱动时可以提高驱动精度，便于扫描小车2沿轨道1往复运动。

进一步，本发明还可以设置位置传感器6，用于检测扫描小车2的位置，由于扫描小车2处于移动过程中，且每个扫描单元3所扫描的位置会发生变化，故可以设置位置传感器6，并将位置传感器6与处理器信号连接，将扫描小车2的位置信息传递给处理器，以便处理器根据扫描小车2的位置标识扫描数据，完成相应区域的扫描以及图像重建。

可以想到，还可以采用其他方式进行扫描数据的标识，例如，可以根据扫描顺序、扫描时间等进行扫描数据的标识。

请参考图8和图9，图8为气体电离室31阵列排布的示意图；图9为气体电离室31的结构原理示意图。

本发明的射线探测器可以将气体电离室31按照阵列排布形成，如图8所示，可以将气体电离室31用于EPID***，以降低成本，增加其使用寿命，解决固体探测器长时间使用易损坏的问题，可以在治疗过程中实时成像，以提高治疗精度。

但是，采用阵列的结构所需的气体电离室31数量较多，故可以采用上文中所述的若干条扫描带4实现扫描；采用若干条扫描带4进行扫描时不仅兼顾了扫描效率，还在较大程度上降低了所采用的气体电离室31的数量。例如，当采用1024×1024的阵列时，共需要1048576个气体电离室31，如果使用64条扫描带4，气体电离室31的数量为1024×64，即65536个气体电离室31，是阵列结构所需气体电离室31的十六分之一。

本文中所述的若干是指数量不确定的多个，通常为三个以上。

以下结合图9，对气体电离室31的结构和原理进行说明。

气体电离室31通常有两种类型，一种是记录单个辐射粒子的脉冲电离室，可用于测量重带电粒子的能量和强度；另一种是记录大量辐射粒子平均效应的电流电离室和累计效应的累计电离室，主要用于测量X、γ、β和中子强度或者剂量，本文中采用的是前者。

气体电离室31主要由处于不同电位的电极组成，电极的形状原则上是任意的，但使用上大多是平行板和圆柱形的。电极之间用绝缘体314隔开，并密封于一定气体的容器内。当辐射粒子通过电极之间的气体时，电离产生的电子和正离子便分别顺着和逆着空间电场的方向运动，最后被收集下来。其中，与记录仪器相连接的电极叫做收集电极311，它通过负载电阻接地。另一个电极则加上数百至数千伏电压，叫高压电极312。在收集电极311和高压电极312之间还有一个保护环313，其电位与收集电极311相同。保护环313与两电极间也是由绝缘体314隔开，保护环313的作用是使从高压电极312到地的漏电电流不通过收集电极311，并保持收集电极311边缘的电场不会畸变而保持均匀。这样，可使气体电离室31有明确的灵敏体积。如果没有复合和扩散的损失，在灵敏体积内形成的全部离子对都将被两电极收集。

为了避免电极间漏电造成的测量误差，气体电离室31最关键的工艺是保证电极之间的绝缘效果。一般会选用性能优良的绝缘材料有石英、氧化铝、聚苯乙烯等。

另外，本发明的气体电离室31可以设置为细长结构，即类似于笔形，此种方式可以将探测器阵列做的很紧密，以提高其分辨率和灵敏度；关于气体电离室31的其他部分以及采集电路等可以参照现有技术，限于篇幅，本文不再赘述。

需要说明的是，电子射野影像装置包含的部件较多，各部件的结构较为复杂，本文仅对其射线探测器进行了说明，其他部分请参照现有技术，此处不再赘述。

本发明还提供了一种电子射野影响装置的扫描方法，包括以下步骤：

11)驱动设有扫描单元3的扫描小车2由扫描区域的一端运动至另一端，以完成对整个扫描区域的扫描，获取整个扫描区域的图像；

12)根据所述图像中患者扫描部位的大小，在所述扫描区域中选出一个分区域，通常可以按线阵垂直方向圈选出一个分区域，并对所述分区域进行精细扫描，实现区域扫描功能；

13)仅获取所述分区域的数据，并重建所述分区域的精细图像。

在步骤11)中获得的图像可以是一个大致的图像，基本上能够反映扫描区域的大致情况。通常，患者8需要的只是某个部位或者特定区域的照射，而一般的EPID会对整个扫描区域进行扫描，以提供患者8摆位信息。本发明中增加区域扫描功能，医务工作者可根据患者8扫描部位，在所获得的图像中圈选一个分区域，而对扫描区域中的其他无关区域可以不予理会。

详细地，可以采用编码器对各行列的扫描单元3进行工作性能的控制：可以预先在控制台的软件中圈选患者8部位检测区域，即所述分区域，计算机通过查表的方式将分区域内对应的扫描单元3的编码下发到编码器中，控制分区域中扫描单元3的各气体电离室31工作与否。相应的，可以仅上传圈选的分区域的扫描数据，不参与工作的扫描单元3不上传数据。这样可以减少了传输数据量，减轻了计算机处理数据负担，节约了数据分析时间和患者8扫描时间。

由于气体电离室31寿命较长，工作稳定，所以，通常情况下，区域扫描方式中没有必要对气体电离室31的供电方式做区域选择，也就是说虽然采用区域扫描方式，但整个扫描小车2上的所有气体电离室31可以同时上电工作，只是有选择性的对数据进行挑选，即仅上传圈选的分区域中的扫描数据；统一的高压供电方式可以保证各气体电离室31的一致性，提高扫描精度和准确性。

以上对本发明所提供的电子射野影像装置及其射线探测器、扫描方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子射野影像装置的射线探测器，其特征在于，包括由扫描区域的一端延伸至另一端的轨道(1)和安装在所述轨道(1)上的扫描小车(2)，所述扫描小车(2)上设有若干由多个气体电离室(31)呈矩阵状排列而成的扫描单元(3)，所述扫描单元(3)沿直线排布形成扫描带(4)，多个所述扫描带(4)排列组成多排扫描线阵结构，所述扫描小车(2)带动所述扫描带(4)沿所述轨道(1)移动，以完成整个所述扫描区域的扫描。

2.如权利要求1所述的射线探测器，其特征在于，所述气体电离室(31)的高压输入以及信号引脚在其尾部引出，各所述气体电离室(31)等间距排列在同一平面上。

3.如权利要求2所述的射线探测器，其特征在于，各所述扫描带(4)等间距排列，所述扫描小车(2)带动所述扫描带(4)以线阵间隔为距离作单向扫描运动。

4.如权利要求3所述的射线探测器，其特征在于，所述扫描带(4)与所述轨道(1)垂直，各所述扫描带(4)均布在所述扫描区域内。

5.如权利要求1-4任一项所述的射线探测器，其特征在于，还包括驱动所述扫描小车(2)沿所述轨道(1)移动的驱动件(5)。

6.如权利要求5所述的射线探测器，其特征在于，所述驱动件(5)包括驱动电机(51)以及与所述轨道(1)同向延伸的丝杠(52)，所述扫描小车(2)与所述丝杠(52)螺接，所述驱动电机(51)驱动所述丝杠(52)转动，以带动所述扫描小车(2)沿所述轨道(1)移动。

7.一种电子射野影像装置，包括射线探测器和与其信号连接的处理器，其特征在于，所述射线探测器为上述权利要求1-8任一项所述的射线探测器，所述扫描单元(3)与所述处理器信号连接，以便所述处理器根据所述扫描单元(3)获取的扫描数据进行图像重建。

8.如权利要求7所述的电子射野影像装置，其特征在于，所述扫描数据包括信号的强度信息和位置信号，所述扫描单元(3)采用SCD读出电路读出所述扫描数据。

9.如权利要求7所述的电子射野影像装置，其特征在于，所述轨道(1)上设有用于检测所述扫描小车(2)位置的位置传感器(6)，所述位置传感器(6)与所述处理器信号连接，以便所述处理器根据所述扫描小车(2)的位置标识所述扫描数据。

10.一种电子射野影像装置的扫描方法，其特征在于，包括以下步骤：

11)驱动设有扫描单元的扫描小车由扫描区域的一端运动至另一端，以完成对整个扫描区域的扫描，获取整个扫描区域的图像；

12)根据所述图像中所示患者扫描部位的大小，在所述扫描区域中选出一个分区域，并扫描所述分区域；

13)仅获取所述分区域的数据，并重建所述分区域的图像。