[發明專利]X射線成像裝置

在審

• 申請號: 201580044138.4
• 申請日: 2015-08-17
• 公開（公告）號: CN107072609A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 傅言寧
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00;A61B6/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 王英,劉炳勝

技術領域

本發明總體涉及X射線成像裝置，更具體涉及消除對探測器與X射線源之間的常規機械耦合的需要的X射線成像裝置。

背景技術

在X射線成像期間，要求X射線探測器始終相對于來自X射線源的X射線射束居中。出于該原因，可以提供常規X射線成像裝置，其包括被機械地耦合到彼此的X射線源和X射線探測器。由于在X射線源與X射線探測器之間的機械耦合，X射線探測器可以自動地跟隨X射線源的運動，并且始終相對于來自X射線源的X射線射束居中。然而，因為機械耦合可能限制在X射線源與X射線探測器之間的相對運動，X射線探測器可能不跟隨X射線源的旋轉，并且因此，所述裝置不能夠在其中X射線源被旋轉的那些情況下被使用；同時，在這樣的裝置中，對象被設置在其上的桌臺的高度不能夠改變，因為X射線探測器通常被附接到所述桌臺并且因此所述桌臺的運動也可能受到所述機械耦合的限制。

另一種X射線成像裝置提供在X射線源與X射線探測器之間的非機械耦合。在這種情況下，激光器被用于感測X射線源的位置和平移，并且微控制器被用于根據所感測到的位置和平移來生成控制信號，以平移X射線探測器，從而始終相對于來自X射線源的X射線射束居中。然而，所述裝置需要并入相當復雜的光學探測系統，以感測X射線源單元的位置和平移，并且使用微控制器執行復雜的計算，以將所感測到的位置和平移轉換為用于平移X射線探測器的控制信號。

US 2006/109958提出了一種將用于數據采集的X射線探測器與X射線管對準的方法和系統。X射線探測器和X射線管被裝備有發射器和接收器，所述發射器和接收器被設計為提供關于其取向、間隔以及其大致位置的反饋，從而輔助用戶關于彼此手動地定位X射線管和X射線探測器，以用于數據采集。

US 2004/105526 A1提出了一種數字放射影像成像系統，包括偏移桌臺，其用于確定機械和結構偏移，所述偏移如果不被校正則將在使用期間使源與探測器不對準。這樣的偏移桌臺被用于在源與探測器之間的對準的校準。

發明內容

因此，將期望提供一種X射線成像裝置，其消除由X射線源與X射線探測器之間的機械耦合所引起的以上限制，同時使得X射線探測器能夠跟蹤X射線源的運動或移動，并且因此能夠相對于要從X射線源發射的X射線射束居中。還將期望所述X射線成像裝置是相對簡單的配置并且對X射線源的運動或移動的跟蹤不需要微控制器。

根據本發明的實施例，提供了一種X射線成像裝置，包括：X射線源單元，其包括用于朝向對象發射X射線射束的X射線源，所述X射線源是能移動的，從而輻照對象的不同區域；X射線探測器，其用于探測所述X射線射束，所述X射線探測器能響應于X射線源的移動而移動；以及控制單元，其適于控制所述X射線探測器的移動；其中，所述X射線源單元包括用于朝向X射線探測器發射激光射束的激光器，所述探測器包括多個傳感器，其用于感測所述激光射束并且生成指示所述X射線探測器相對于所述X射線源單元的位置的多個傳感器信號，所述控制單元適于基于多個傳感器信號來控制X射線探測單元的移動。

根據本發明的實施例，提供了一種X射線成像裝置，包括：X射線源單元、X射線探測單元和控制單元。所述X射線元單元包括用于發射X射線射束的X射線源，并且所述X射線源單元是能移動的，使得要發射的X射線射束能沿著軸移動。所述X射線探測單元包括用于探測所述X射線射束的X射線探測器，并且所述X射線探測單元能沿著所述軸移動。所述控制單元適于響應于所述X射線源單元的移動而控制所述X射線探測單元的移動。所述X射線源單元還包括用于發射激光射束以指示沿著所述軸的所述X射線射束的中心的激光器；所述X射線探測單元還包括沿著X軸布置的多個傳感器，其中，所述多個傳感器中的每個傳感器被配置為感測所述激光射束并且生成指示其對所述激光射束的感測的傳感器信號；并且所述控制單元適于基于由所述多個傳感器生成的所述傳感器信號來控制所述X射線探測單元的所述移動。

所述傳感器信號可以指示激光射束是否被對應的傳感器接收。在范例中，傳感器信號能夠是二元信號，其表示激光射束是否被對應的傳感器接收。在另一范例中，傳感器信號能夠表示由傳感器感測到的激光射束的幅度。

本領域技術人員將認識到，射束(諸如沿著軸的X射線射束)的移動意味著由射束輻照的區域沿著軸移動。存在沿著軸移動要發射的X射線射束的各種方式。在范例中，所述X射線源單元沿著軸平移，使得X射線射束也平移并且因此沿著軸移動。在另一范例中，所述X射線元單元關于垂直于所述軸的另外的軸旋轉，使得X射線射束沿著軸移動。