射线照相设备及使用射线照相设备的射线照相方法与流程

本发明涉及一种射线照相设备及一种使用所述射线照相设备的射线照相方法，且更确切来说，涉及一种使用辐射来摄取目标的图像的射线照相设备及一种使用所述射线照相设备的射线照相方法。

背景技术：

近来，由于射线照相技术被应用到半导体领域中，因此所述射线照相技术替代使用胶卷的传统模拟方法而迅速地发展成具有诸多优点的数字图像技术，所述优点包括例如分辨率相对高、动态区宽、容易产生电信号以及数据处理与存储方便。数字型图像技术强烈地反映出依靠数字图像出色的诊断能力来尽早诊断疾病这一临床环境需求。

因此，引入一种数字乳房x线照相术(digitalmammography)技术，其是专门针对乳房的射线照相技术，所述数字乳房x线照相术利用辐射的独特生物组织对比能力且利用高分辨率图像来显现作为射线照相目标的乳房的内部结构，以探测病变及微钙化以期尽早诊断并探测乳腺癌。此数字乳房x线照相术技术由于除数字图像技术的各种优点之外的独特特性(例如，放大图像、减少成像次数、提高分辨率及经由控制亮度与对比度比率将在辐射下的暴露最小化)正迅速地普及。

与此同时，如果目标的异常区(病变)被人体组织等隐藏，则使用获取二维投影图像的射线照相设备执行诊断是困难的。作为此问题的解决措施，正在开发经由以各种角度摄取目标的图像并对所述图像中的每一者进行合成来产生受测试对象的三维图像的技术。

为此，在传统数字乳房断层摄影(digitalbreasttomosynthesis，dbt)系统中所使用的射线照相设备中，在使一个辐射源相对于目标相对地旋转的同时将辐射发射到目标以在多个方向上获取辐射投影图像，并经由对所述图像进行合成来产生三维图像。

在此传统射线照相设备中，会出现运动模糊(motionblur)现象，即由于辐射源移动而无法清晰地示出辐射探测单元所获取的图像的边界，且因此图像质量劣化。为防止此运动模糊现象，也使用先停止再拍摄(stopandshoot)方法：在完全停止状态的辐射源以一定角度摄取投影图像来进行成像，且然后将辐射源移动到下一位置来进行成像；然而，由于在此种方法中，辐射源应在完全停止的状态中执行成像，因此存在总成像时间延迟的问题。

(相关技术文件)

日本专利申请公开案第2011-125698号

技术实现要素：

发明所要解决的问题

本发明提供一种能够在各个方向上获取多个辐射图像的射线照相设备及一种使用所述射线照相设备的射线照相方法。

解决问题的技术手段

根据本发明实施例的一种射线照相设备包括：辐射发射单元，用于向目标发射辐射；驱动单元，用于移动所述辐射发射单元；辐射探测单元，用于探测从相对于所述目标被设置成在每一成像角度的多个成像位置中的每一者发射的辐射，以获取多个辐射图像；以及多个辐射源，设置在所述辐射发射单元中，以使得根据所述辐射发射单元的移动，所述多个辐射源中的至少一者安置在一个成像位置处且所述多个辐射源中的至少一者安置在与每一成像位置间隔开的位置处。

所述辐射源可在所述辐射发射单元中被设置成在一个方向上与邻近的成像位置分别具有不同的间隔。

所述辐射源可在所述辐射发射单元中被设置成所述辐射源之间的间隔大于所述成像位置之间的每一间隔。

所述辐射源可排布在一个方向上，且所述驱动单元可沿着所述辐射源的排布方向移动所述辐射发射单元。

在维持所述辐射源之间的间隔不变的同时，所述辐射源与所述辐射发射单元整体地移动。

可根据所述辐射发射单元的移动依序启用所述辐射源。

所述辐射探测单元可在所述辐射发射单元的移动期间获取每一辐射图像。

所述驱动单元可根据每一辐射源与每一成像位置之间的间隔来改变所述辐射发射单元的移动速度。

所述射线照相设备还可包括控制单元，所述控制单元根据所述辐射发射单元的移动来控制每一辐射源的发射方向。

所述控制单元可根据所述辐射发射单元的所述移动控制所述辐射源的所述发射方向，以使得每一辐射源的发射方向皆朝向同一位置。

所述辐射探测单元可被设置成可根据所述辐射发射单元的移动而旋转。

另外，根据本发明的另一实施例的一种射线照相方法包括：经由启用设置在辐射发射单元中的多个辐射源当中安置在一个成像位置处的第一辐射源来获取第一辐射图像；移动所述辐射发射单元；以及经由启用设置在所述辐射发射单元中的所述多个辐射源当中安置在一个成像位置处的第二辐射源来获取第二辐射图像。

在所述辐射发射单元的移动过程中，所述辐射发射单元可以比所述成像位置之间的每一间隔短的距离移动。

在所述辐射发射单元的移动过程中，可根据每一辐射源与每一成像位置之间的间隔改变所述辐射发射单元的移动速度。

可在所述辐射发射单元移动的同时执行获取所述第一辐射图像及获取所述第二辐射图像。

所述射线照相方法还可包括改变每一辐射源的发射方向，以使得所述第一辐射源的所述发射方向及所述第二辐射源的所述发射方向朝向与所述辐射发射单元移动之前的位置相同的位置。

所述射线照相方法还可包括在获取第一辐射图像与获取所述第二辐射图像的过程之间旋转辐射探测单元。

可重复进行获取所述第一辐射图像、移动所述辐射发射单元及获取所述第二辐射图像，直到在每一成像位置处获取所有的辐射图像为止。

所述第一辐射图像可包括预拍摄图像。

发明的效果

根据本发明实施例的射线照相设备及使用所述射线照相设备的射线照相方法，由于辐射源(其中的至少一者安置在一个成像位置处且至少一者安置在与每一成像位置间隔开的位置处)根据辐射发射单元的移动在所述成像位置处摄取辐射投影图像，因此可将辐射发射单元的移动距离最小化，且因此可缩短成像时间。

另外，由于使设置有多个辐射源的辐射发射单元移动以在成像位置中的每一者处获取每一辐射投影图像，因此可减小辐射源的数目，且由于在获取辐射投影图像时辐射发射单元的移动速度被减小，因此可将运动模糊(motionblur)现象最小化。

此外，根据本发明实施例的射线照相设备及使用所述射线照相设备的射线照相方法，由于依序启用设置在辐射发射单元中的多个辐射源并以各种角度摄取辐射投影图像，因此可迅速地摄取每一辐射投影图像而无需考虑启用辐射源的待机时间；因此，可获取高分辨率的三维图像，且可准确地诊断关于目标的病变。

附图说明

图1是说明数字乳房断层摄影设备的附图。

图2是说明由射线照相设备获取辐射投影图像的一方面的附图。

图3是示意性地说明根据本发明的一个实施例的射线照相设备的附图。

图4到图7是说明根据本发明的一个实施例获取辐射投影图像的多个方面的附图。

图8是示意性地说明根据本发明的另一实施例的射线照相设备的附图。

图9是示意性地说明根据本发明实施例的射线照相方法的附图。

具体实施方式

在后文中，将参考附图详细地阐述本发明实施例。然而，本发明可体现为不同的各种形式，并不仅限于后文中所述的实施例。确切来讲，提供这些实施例以使得本发明的此公开内容完整，且将向所属领域的技术人员充分传达本发明的范畴。在附图中，相似的参考编号始终指代相似的元件。

图1是说明数字乳房断层摄影设备的附图，且图2是说明由射线照相设备获取辐射图像的一方面的附图。

参考图1及图2，数字乳房断层摄影(digitalbreasttomosynthesis，dbt)设备(1)包括：支撑件(40)，具有固定到底板的下端部分；主体(50)，被设置成能够沿着支撑件(40)上升及下降；辐射探测单元(30)，设置在主体(50)的下部部分中；以及辐射发射单元(10)，设置在主体(50)的上部部分中。

当受测者就位以供进行成像时，在数字乳房断层摄影设备(1)中，主体(50)沿着支撑件(40)上升或下降以调整高度，以使得将受测者的被成像目标(例如，乳房)(p)置于辐射探测单元(30)上。接下来，使辐射发射单元(10)相对于被成像目标而被安置成沿着每一成像角度的多个成像位置旋转，且设置在辐射发射单元(10)中的辐射源在根据辐射发射单元(10)的移动而以恒定的速度通过每一成像位置时对被成像目标进行成像。此时，可使用先停止再拍摄(stopandshoot)方法或连续拍摄方法，其中：在先停止再拍摄方法中，一旦辐射源移动到成像位置，则在辐射发射单元(10)停止移动的状态中摄取辐射投影图像，且经由将辐射源移动到下一成像位置来摄取另一辐射投影图像；且在连续拍摄(continuousshot)方法中，在辐射发射单元(10)移动期间在成像位置处以极短的时间摄取辐射投影图像，且经由将辐射源移动到下一成像位置来摄取另一辐射投影图像。

在此，传统数字乳房断层摄影设备(1)中所使用的射线照相设备经由使一个辐射源相对于目标相对地旋转来获取辐射投影图像。即，举例来说，当一个辐射源在设置成成像角度中的每一者的数目n个成像位置(即七个成像位置)处摄取辐射投影图像时，所述辐射源在成像位置7-1、7-2、…、7-7中的每一者处执行成像以获取投影图像。

然而，在此射线照相设备中，会出现运动模糊(motionblur)现象，即由于辐射源移动而无法清晰地示出辐射探测单元所获取的图像的边界，且因此图像质量劣化。另外，当在辐射源在相对于目标相对地旋转时被完全停止的状态中摄取投影图像时，应在辐射源在每一位置中完全停止的状态中执行成像，且因此总成像时间延迟。

为解决这些问题，尽管未说明，但射线照相设备可经由相对于目标(p)固定在每一成像位置处的多个辐射源来获取辐射投影图像。在此种情形中，设置数目n个辐射源，且所述辐射源中的每一者以成像角度中的每一者固定且排列在例如位置7-1、7-2、…、7-7处，以使得在每一位置处获取辐射投影图像。

在此种情形中，射线照相设备可防止出现运动模糊现象。然而，由于使用固定且安置在每一成像角度的多个辐射源，因此产品成本提高，且维护成本也因此而提高。另外，由于安置了诸多辐射源，因此排列间隔变窄，且因此难以将辐射源设置成所期望的排列。

图3是示意性地说明根据本发明实施例的射线照相设备的附图，且图4到图7是说明根据本发明的一个实施例获取辐射投影图像的多个方面的附图。

参考图3到图7，根据本发明实施例的射线照相设备包括：辐射发射单元(100)，用于向目标(p)发射辐射；驱动单元(未图示)，用于移动辐射发射单元(100)；辐射探测单元(300)，用于探测从相对于目标(p)被设置成成像角度中的每一者的多个成像位置中的每一者发射的辐射，以获取多个辐射图像；及多个辐射源(120a、120b)，设置在辐射发射单元中，以使得根据辐射发射单元(100)的移动，所述多个辐射源中的至少一个安置在一个成像位置处且所述多个辐射源中的至少一者安置在与每一成像位置间隔开的位置处。

在此，辐射发射单元(100)中设置有多个辐射源(120a、120b)，且驱动单元使辐射发射单元(100)沿着辐射源(120)的排布方向移动，以使得在辐射发射单元(100)移动之前、之后或期间获取每一辐射投影图像。

参照图3到图7，将阐释沿着弧形状对每一成像位置进行排布的一个实施例，且参照图8，将阐释沿着直线形状对每一成像位置进行排布的另一实施例，其中成像位置的排布方向并不仅限于此，且实施例当然可适用于在一个方向上对成像位置进行排布的所有情形。

另外，在后文中所阐释的实施例中，辐射不仅指的是x射线也指的是包括α射线、β射线、γ射线等在内的电磁波，且被发射辐射的目标(p)可以是人体乳房，但并不仅限于此。

辐射源(120a、120b)发射辐射。为此，辐射源(120)可经由将电子束发射到靶标来产生辐射(emitter)且可包括场发射电极(fieldemission)，所述场发射电极经由施加电场在发射体电极中产生电子。在此，可使用包括突出尖端的电场发射电极作为场发射电极，且所述电场发射电极被配置成即使在施加小的电场时仍容易地发射电子，且可使用纳米碳管(carbonnanotube，cnt)作为所述电场发射电极的尖端，所述纳米碳管因具有低功函数(lowworkfunction)及高纵横比(highaspectratio)的几何结构而具有极高的场增强因子(fieldenhancementfactor)。

另外，辐射源(120a、120b)可包括经由加热丝体来产生电子的热电子发射电极。在此种情形中，当由施加到丝体的电力加热丝体时会产生热电子，且所述热电子与靶标碰撞以产生辐射。

辐射发射单元(100)中设置有多个辐射源(120a、120b)，以使得所述多个辐射源中的至少一者安置在一个成像位置处且所述多个辐射源中的至少一者安置在与每一成像位置间隔开的位置处。在此种情形中，辐射源(120a、120b)中的每一者可在辐射发射单元(100)中被设置成在一个方向上与邻近的成像位置分别具有不同的间隔。图3到图7图解说明设置两个辐射源(120a、120b)的实施例，但当然可在辐射发射单元(100)中设置各种数目的(两个或更多个)辐射源。辐射源(120a、120b)朝向发射位置(例如，辐射探测单元(300)的中心部分)分别发射辐射，且从辐射源(120)发射的辐射发射到位于辐射探测单元(300)上的目标(p)，例如乳房。

设置根据本发明的一个实施例的多个辐射源(120a、120b)，但所设置的数目小于合成三维图像所需的投影图像的数目。当需要在数目n个位置处摄取的辐射投影图像时，举例来说，需要以成像角度中的每一者在七个位置处摄取辐射投影图像以合成三维图像，可设置根据本发明的一个实施例的数目na个辐射源，例如可设置两个或三个到六个辐射源。同样地，经由将辐射源的数目减小到比合成三维图像所需的辐射投影图像的数目小来保证设置辐射源(120)的空间，且可实现产品成本降低及维护的便利性。

可经由在沿着每一成像位置的方向上在辐射发射单元中对辐射源(120a、120b)进行排布来设置所述辐射源。即，可沿着图3到图7中所说明的弧形状对辐射源(120a、120b)进行排布，且当沿着所述弧形状将每一辐射源(120a、120b)排好序时，根据辐射源(120a、120b)的发射方向，每辐射源(120)距辐射探测单元(300)的距离(即每一辐射源(120a、120b)与辐射探测单元(300)的与穿透位置对应的中心部分之间的间隔，所述穿透位置是辐射源(120a、120b)在发射方向上延伸而到达的辐射探测单元(300)上的位置)可维持为相同，以使得每一辐射源(120a、120b)可以均匀的强度入射到目标。在此，发射方向指的是沿着从辐射源(120)发射的辐射的中心线的方向。

多个辐射源(120a、120b)分别设置在辐射发射单元(100)中。如后文中所述，驱动单元使辐射发射单元(100)沿着成像位置(即弧形状)移动。在附图中，辐射发射单元(100)与辐射源(120a、120b)的排布方向具有相同的形状，即弧形状，但辐射发射单元(100)当然可被设置有多个辐射源(120a、120b)且具有能够支撑所述辐射源的各种形状。

在根据辐射发射单元(100)的移动而维持所述多个辐射源(120a、120b)之间的间隔不变的同时使所述多个辐射源(120a、120b)与辐射发射单元(100)一起整体地移动。即，以恒定的间隔将所述多个辐射源(120a、120b)设置在辐射发射单元(100)中，且当驱动单元移动辐射发射单元(100)时，所述多个辐射源(120a、120b)在维持所述恒定的间隔不变的同时整体地移动。稍后将关于驱动单元的运作过程阐述在辐射源(120a、120b)与辐射发射单元(100)一起整体地移动时获取辐射投影图像的过程。

驱动单元根据每一成像位置移动辐射发射单元(120a、120b)。如图3到图7中所说明，当每一成像位置沿着弧形状排布时，驱动单元沿着所述弧形状移动辐射发射单元(120a、120b[100])。所述驱动单元可使用电动机、电磁体等来移动辐射发射单元(100)。为容易地控制辐射发射单元(100)的移动方向，根据本发明的一个实施例的射线照相设备还包括支撑单元(未示出)，将辐射发射单元(100)安放在所述支撑单元上，且驱动单元可移动位于支撑单元上的辐射发射单元(100)。在此种情形中，可在支撑单元中产生沿着辐射发射单元(100)的移动路径延伸的引导件(未图示)，且可经由将辐射发射单元(100)与设置在支撑单元中的引导件耦合来使辐射发射单元(100)沿着所述引导件移动。此引导件可由能够沿着移动路径移动辐射发射单元(100)的线性运动(linearmotion，lm)引导件、轨道等形成，且当然可沿着所述引导件设置轴承等以减小对耦合到所述引导件的辐射发射单元(100)的阻力。

辐射探测单元(300)探测分别从相对于目标被设置成成像角度中的每一者的多个成像位置发射的穿透目标的辐射，并获取多个辐射图像，即辐射投影图像。辐射探测单元(300)可包括使用薄膜晶体管(thinfilmtransistor)的数字型辐射探测单元(300)。

在此，可将辐射探测单元(300)设置成可根据辐射发射单元(100)的移动而旋转。因此，辐射探测单元(300)可旋转以面向多个成像位置当中的每一成像位置。

当从相对于目标被设置成成像角度中的每一者的多个成像位置获取多个辐射投影图像时，排列在两端处的成像位置处的辐射发射角度极大地偏离辐射探测单元(300)的中心轴线方向。因此，在安置在两端处的成像位置处摄取的辐射投影图像具有图像失真增大的问题，且为解决这一问题，需要执行单独的图像处理等。

因此，根据本发明实施例的射线照相设备可经由沿着辐射源的排布方向旋转辐射探测单元(300)且借此将辐射探测单元(300)安置成面向每一成像位置来将从每一成像位置发射的辐射维持成最大程度地发射到辐射探测单元(300)。可以各种方式执行辐射探测单元(300)的旋转，如经由单独的驱动构件直接旋转辐射探测单元(300)或与上述驱动单元相连地旋转辐射探测单元(300)。

在后文中，将经由例示需要辐射投影图像来合成三维图像的情形来进行阐释，所述辐射投影图像是根据辐射发射单元根据驱动单元的运作而进行的移动在处于成像角度中的每一者下的七个成像位置处(参见图2)所摄取。

首先，在使辐射发射单元(100)移动之前，可按照图3中的说明安置根据本发明的一个实施例的射线照相设备。即，在使辐射发射单元(100)移动之前，可将第一辐射源(120a)在与辐射探测单元(30)垂直的方向上安置在成像位置(7-4)处，且可将第二辐射源(120b)安置在与每一成像位置(7-1、7-2、…、7-7)间隔开的位置处，例如安置在成像位置(7-1)的左侧。在此种情形中，在使辐射发射单元(100)移动之前，可启用第一辐射源(120a)并摄取自由拍摄(free-shot)图像以确定成像条件，例如辐射量的暴露量。在此，从第一辐射源(120a)发射的用以摄取预拍摄图像的辐射量的值可不同于从每一辐射源(120a、120b)发射的用以在每一成像位置(7-1、7-2、…、7-7)处摄取辐射投影图像的辐射量的值。即，可经由辐射量与用于辐射投影图像的辐射量不同的辐射来摄取预拍摄图像。同样地，在使辐射发射单元(100)移动之前，将第一辐射源(120a)安置在与辐射探测单元(30)垂直的方向上，以使得可在摄取辐射投影图像之前容易地摄取预拍摄图像(即，用于确定例如辐射暴露量等成像条件的辐射图像)。

在摄取预拍摄图像之后或当无需摄取预拍摄图像时，根据图4到图7中所说明的过程摄取辐射投影图像。即如上文所述，根据辐射发射单元(100)的移动，经由依序启用以至少一个辐射源安置在一成像位置处且至少一个辐射源安置在与所述成像位置间隔开的位置处这种方式设置在辐射发射单元(100)中的多个辐射源来在每一成像位置处摄取多个辐射投影图像。

更详细地阐释，当使辐射发射单元(100)在沿着成像位置的排布方向的一个方向(在附图中是向右方向)上移动时，将第二辐射源(120b)安置在一个成像位置(7-1)处，且经由将第一辐射源(120a)与每一成像位置间隔开来将第一辐射源(120a)安置(图4)在偏离所述成像位置的位置处。在此，在一个成像位置(7-1)处启用第二辐射源(120b)并摄取第一辐射投影图像。另外，当使辐射发射单元(100)在成像位置的排布方向上移动时，将第一辐射源(120a)安置在一个成像位置(7-5)处，且将第二辐射源(120b)安置(图5)在与每一成像位置间隔开的位置处。在此，在一个成像位置(7-5)处启用第一辐射源(120a)并摄取第二辐射投影图像。经由此过程，依序摄取第三辐射投影图像到第五辐射投影图像。此外，根据辐射发射单元(100)的移动，将第一辐射源(120a)安置在一个成像位置(7-7)处并摄取第六辐射投影图像(图6)，且将第二辐射源(120b)安置在一个成像位置(7-4)处并摄取第七辐射投影图像(图7)。然后，可在每一成像位置(7-1、7-2、…、7-7)中获取所有的辐射投影图像。在此，如上文所述，可以与在摄取预拍摄图像时从第一辐射源(120a)发射的辐射量不同的辐射量来摄取由第二辐射源(120b)在成像位置(7-4)处摄取的第七辐射投影图像。

在以上过程中，就辐射源(120a、120b)来说，根据辐射发射单元(100)的移动，当第一辐射源(120a)安置在一个成像位置处时，第二辐射源(120b)安置在与每一成像位置间隔开的位置处，且当第二辐射源(120b)安置在一个成像位置处时，第一辐射源(120a)安置在与每一成像位置间隔开的位置处。另外，第一辐射源(120a)及第二辐射源(120b)与在一个方向上分别邻近的成像位置具有不同的间隔，且根据辐射发射单元(100)的移动整体地移动。

在此种情形中，与使一个辐射源相对于目标(p)相对地旋转来摄取辐射投影图像相比，可经由将辐射源的移动距离减小到几乎一半来将所述辐射源的移动距离最小化。此外，当在同一时间周期期间根据每一成像位置摄取辐射投影图像时，可将辐射源的移动速度减小到几乎一半，且因此可防止辐射源移动所造成的运动模糊(motionblur)现象。

另外，就依序启用设置在辐射发射单元(100)中的每一辐射源来以各种角度摄取辐射投影图像来说，在启用辐射源(120a)并摄取辐射投影图像之后，第二辐射源(120b)可立即摄取辐射投影图像而无需考虑准备摄取辐射投影图像的启用待机时间。

在此，辐射发射单元(100)可当在一个方向上且在与所述一个方向相反的不同方向上往复时根据每一成像位置摄取辐射投影图像。然而，如果辐射源(120a、120b)在辐射发射单元中被安置成使得其之间的间隔大于成像位置之间的间隔，则即使当辐射发射单元仅在一个方向上移动时仍可在所有的成像位置处获取辐射投影图像。

同样地，可使用先停止再拍摄方法或连续拍摄方法作为摄取辐射投影图像的过程，其中：在先停止再拍摄(stopandshot)方法中，经由一旦辐射源(120a、120b)移动到每一成像位置则停止辐射发射单元(100)的移动来摄取辐射投影图像，且经由将辐射源移动到下一成像位置来摄取另一辐射投影图像；且在连续拍摄(continuousshot)方法中，经由在辐射发射单元(100)移动期间启用每一辐射源(120a、120b)来摄取辐射投影图像，且经由将所述辐射源移动到下一成像位置来摄取另一辐射投影图像。

在此，根据本发明实施例的射线照相设备可通过停止辐射发射单元(100)的移动的先停止再拍摄(stopandshot)方法摄取辐射投影图像来将辐射发射单元(100)的移动距离最小化，从而缩短成像时间，且可以在辐射发射单元(100)移动期间摄取辐射投影图像的连续拍摄(continuousshot)方法来减小辐射源的移动速度，从而将运动模糊现象最小化。

另外，驱动单元可根据辐射源与成像位置之间的间隔改变辐射发射单元(100)的移动速度。即，在于辐射发射单元(100)移动期间摄取辐射投影图像的连续拍摄(continuousshot)方法中，驱动单元经由当辐射发射单元(100)移动以使得一个辐射源邻近在预定的间隔内的成像位置时减小辐射发射单元(100)的移动速度来将运动模糊现象最小化。此外，当每一辐射源与成像位置间隔开预定的间隔或更长的间隔时，可经由增大辐射发射单元(100)的移动速度以改变辐射发射单元(100)的移动速度来缩短成像时间。

上文经由例示辐射源的数目(na)是两个的情形来进行了阐释，但辐射源的数目(na)当然可以是各种其他数目，例如三个及四个。在此种情形中，经由增大辐射源的数目(na)，当然可成比例地减小辐射发射单元(100)的移动距离及总成像周期。

图8是示意性地说明根据本发明的另一实施例的射线照相设备的附图。根据本发明的另一实施例的图8中所示射线照相设备与根据本发明的一个实施例的图3中所示射线照相设备仅成像位置及辐射源排布方向有所不同，且因此将不再对根据本发明的一个实施例的射线照相设备加以赘述。

可经由沿着直线形状在辐射发射单元(100)中对辐射源(120a、120b)进行排布来设置所述辐射源(120a、120b)。

当辐射发射单元(100)沿着排布成直线形状的成像位置在直线方向上移动时，第二辐射源(120b)安置在一个成像位置(7-1)处，且所述第一辐射源(120a)经由与每一成像位置间隔开而安置在偏离所述成像位置的位置处。在此，在一个成像位置(7-1)处启用第二辐射源(120b)并摄取第一辐射投影图像。另外，当辐射发射单元(100)在成像位置的排布方向上移动时，第一辐射源(120a)安置在一个成像位置(7-5)处，且第二辐射源(120b)安置在与每一成像位置间隔开的位置处。在此，在一个成像位置(7-5)处启用第一辐射源(120a)并摄取第二辐射投影图像。经由此过程，依序摄取第三辐射投影图像到第五辐射投影图像。此外，根据辐射发射单元(100)的移动，当经由将第一辐射源(120a)安置在一个成像位置(7-7)处来使第一辐射源(120a)摄取第六辐射投影图像，且经由将第二辐射源(120b)安置在一个成像位置(7-4)处来使第二辐射源(120b)摄取第七辐射投影图像时，可在每一成像位置(7-1、7-2、…、7-7)处获取所有的辐射投影图像。此外，如上文所述，在辐射发射单元(100)移动之前，可将第二辐射源(120b)安置在与辐射探测单元(300)垂直的一个成像位置(7-4)处。在此种情形中，可在辐射发射单元(100)移动之前摄取预拍摄图像，且预拍摄图像与第七辐射投影图像可以彼此不同的辐射量被摄取，如上文所述。

在此，当基于作为中心的穿透位置将成像位置及辐射源排布成弧形状时，在辐射发射单元(100)移动之前及之后根据辐射源的发射方向距辐射探测单元(300)距离皆维持相同。然而，当将多个辐射源排布成直线形状时，辐射源的穿透位置根据辐射发射单元(100)的移动而发生改变。当穿透位置改变时，可对所获取的辐射投影图像进行图像处理且然后进行校准。然而，根据本发明的另一实施例的射线照相设备还包括控制单元(未图示)，所述控制单元用于根据辐射发射单元(100)的移动来控制每一辐射源的发射方向，借此在辐射发射单元移动之前及之后维持穿透位置相同。

控制单元对每一辐射源的发射方向进行控制，以使得在辐射发射单元(100)移动之前及之后发射方向皆朝向同一位置。即，在辐射发射单元(100)移动时，第二辐射源(120b)安置在成像位置(7-1)处，且在朝向穿透位置(即，辐射探测单元(300)的中心部分)的发射方向上发射辐射。此时，当第二辐射源(120b)根据辐射发射单元(100)的移动而被安置在成像位置(7-2)处时，辐射发射单元(100)的移动距离有多少，第二辐射源(120b)的穿透位置就会改变多少。第二辐射源(120a)同样具有此特征。因此，控制单元根据辐射发射单元(100)的移动旋转每一辐射源(120a、120b)或改变辐射源(120a、120b)的焦点位置以控制辐射源(120a、120b)的发射方向，以使得辐射源(120a、120b)的发射方向根据辐射发射单元(100)的移动而朝向辐射探测单元(300)的中心部分。

另外，当沿着直线形状排布辐射源(120)时，容易根据辐射源(120a、120b)之间的间隔及辐射发射单元(100)的移动进行控制，但与穿透位置(例如，辐射探测单元(300)的中心部分)的间隔变得不同。

当每一成像位置沿着直线形状排列且与辐射探测单元(300)的中心部分的间隔不同时，由辐射源从每一成像位置发射的辐射可以不同的强度等级入射到目标(p)上。在此种情形中，可对经由以不同的强度等级入射的辐射获取的辐射投影图像进行图像处理且然后进行校准。然而，可经由在获取投影图像之前对辐射进行控制来省略额外图像处理过程。

于是，控制单元可根据成像位置与穿透位置之间的间隔来控制辐射源(120a、120b)的辐射发射量，以使得从每一辐射源(120)发射的辐射以均匀的强度入射到目标(p)上。即，在辐射源与穿透位置之间的距离相对地远的成像位置处，控制单元增加辐射源的辐射发射量，且在辐射源与穿透位置之间的距离相对地近的成像位置处，控制单元减小辐射源的辐射发射量，以使得从每一辐射源发射的辐射可以均匀的强度入射到目标(p)上。

图9是示意性地说明根据本发明实施例的射线照相方法的附图。

参考图9，根据本发明实施例的射线照相方法包括以下步骤：经由启用设置在辐射发射单元(100)中的多个辐射源当中安置在一个成像位置处的第一辐射源来获取第一辐射图像(s100)；移动辐射发射单元(100)(s200)；及经由启用设置在辐射发射单元(100)中的所述多个辐射源当中安置在一个成像位置处的第二辐射源来获取第二辐射图像(s300)。

在经由启用第一辐射源来获取第一辐射图像的步骤(s100)中，第一辐射图像是经由启用多个辐射源当中安置在一个成像位置处的第一辐射源来获取，所述多个辐射源设置在辐射发射单元(100)中且包括安置在一个成像位置处的第一辐射源以及安置在与每一成像位置间隔开的位置处的第二辐射源。

即，在辐射发射单元(100)移动之前，第一辐射源(120a)可在与辐射探测单元(30)垂直的方向上安置在成像位置(7-4)处。在此种情形中，在辐射发射单元(100)移动之前，启用第一辐射源(120a)并摄取预拍摄图像(free-shot)，所述预拍摄图像是用于确定例如辐射暴露量等成像条件的辐射图像。

另外，在摄取预拍摄图像之后或当无需摄取预拍摄图像时，在辐射发射单元(100)在成像位置的排布方向上移动时，第二辐射源(120b)安置在成像位置(7-1)处并摄取第一辐射投影图像。即，在经由启用第一辐射源获取第一辐射图像的步骤(s100)中所获取的第一辐射图像可以是预拍摄图像或辐射投影图像。

在移动辐射发射单元的步骤(s200)中，辐射发射单元(100)沿着成像位置(即，在辐射源的排布方向上)移动。在此，在移动辐射发射单元的步骤(s200)中，辐射发射单元在辐射源排布成弧形状时沿着弧移动，且在辐射源(120)排布成直线形状时沿着直线移动。

在此，如上文所述，驱动单元可使用电动机、电磁体等来移动辐射发射单元(100)，射线照相设备还包括支撑单元，辐射发射单元(100)安放在所述支撑单元上，且驱动单元可容易地控制位于支撑单元上的辐射发射单元(100)的移动方向。另外，在移动辐射发射单元的步骤(s200)中，驱动单元可根据辐射源与成像位置之间的间隔来改变辐射发射单元(100)的移动速度。即，在于辐射发射单元(100)移动期间摄取辐射投影图像的连续拍摄(continuousshot)方法中，当一个辐射源因辐射发射单元(100)移动而邻近在预定的间隔内的成像位置时，驱动单元经由减小辐射发射单元(100)的移动速度来将运动模糊现象最小化。此外，当每一辐射源与成像位置间隔开预定的间隔或更长的间隔时，经由增大辐射发射单元(100)的移动速度来改变辐射发射单元(100)的移动速度以缩短成像时间。

此外，如上文所述，辐射发射单元(100)中设置有多个辐射源(120a、120b)，以使得根据辐射发射单元(100)的移动将所述辐射源(120a、120b)中的至少一者安置在一个成像位置处，且将所述辐射源(120a、120b)中的至少一者安置在与每一成像位置间隔开的位置处。在此种情形中，每一辐射源(120a、120b)可在辐射发射单元(100)中被设置成在一个方向上与邻近的成像位置分别具有不同的间隔，且在移动辐射发射单元的步骤(s200)中，辐射发射单元(100)可以比成像位置之间的间隔短的距离移动。

在经由启用第二辐射源获取第二辐射图像的步骤(s300)中，经由启用多个辐射源当中安置在一个成像位置处的第二辐射源来获取第二辐射图像，所述多个辐射源设置在辐射发射单元(100)中且包括安置在与每一成像位置间隔开的位置处的第一辐射源及安置在一个成像位置处的第二辐射源。

如上文所述，当第一辐射源(120a)摄取预拍摄图像时，可在移动辐射发射单元(100)的步骤之后且在不摄取预拍摄图像时使第二辐射源(120b)摄取第一辐射投影图像，可在第二辐射源(120b)摄取第一辐射投影图像之后经由移动辐射发射单元(100)来使第一辐射源(120a)摄取第二辐射投影图像。

可重复进行获取第一辐射图像的步骤(s100)、移动辐射发射单元的步骤(s200)及获取第二辐射图像的步骤(s300)这三个步骤，直到在每一成像位置处获取所有的辐射图像为止。

即，当辐射发射单元(100)在第二辐射源(120b)摄取第一辐射投影图像之后沿着成像位置的排布方向移动时，第一辐射源(120a)安置在成像位置(7-5)处，且第二辐射源(120b)安置在与成像位置间隔开的位置处。在此，在成像位置(7-5)处启用第一辐射源(120a)并摄取第二辐射投影图像。可重复进行此过程，直到在每一成像位置(7-1、7-2、…、7-7)中获取所有的辐射投影图像为止。

另外，在辐射发射单元(100)的移动期间执行获取第一辐射图像的步骤(s100)及获取第二辐射图像的步骤(s200)，且因此可使用连续拍摄(continuousshot)方法，即在辐射发射单元(100)的移动期间经由启用每一辐射源(120a、120b)来摄取辐射投影图像且经由将辐射源移动到下一成像位置来摄取另一辐射投影图像。

此外，当多个辐射源排布成直线形状时，辐射源的穿透位置可根据辐射发射单元(100)的移动而发生改变。因此，根据本发明实施例的射线照相方法还可包括以下步骤：改变每一辐射源的发射方向，以使得辐射源的发射方向根据辐射源的移动而朝向与移动之前相同的穿透位置。

改变每一辐射源的发射方向的步骤可经由旋转每一旋转源(120)或经由改变辐射源的焦点位置来改变发射方向，以使得辐射源在移动之后的发射方向与辐射源在移动之前的发射方向相匹配，且与在辐射源的排布方向上移动辐射发射单元(100)的步骤同时地执行此步骤，以使得可防止辐射源的发射方向的改变造成额外的时间耗费。

另外，根据本发明实施例的射线照相方法在获取第一辐射图像的步骤(s100)与获取第二辐射图像的步骤(s200)之间还可包括旋转辐射探测单元(300)的步骤。可在移动辐射发射单元(100)的步骤(s200)之前、在移动辐射发射单元(100)的步骤(s200)之间或在移动辐射发射单元(100)的步骤(s200)之后执行旋转辐射探测单元(300)的步骤。在此，如上文所述，可旋转辐射探测单元(300)以使其面向多个成像位置当中的每一成像位置，且在此种情形中，可将从每一成像位置发射的辐射维持成最大程度地发射到辐射探测单元(300)。

经由根据上述步骤获取的第一辐射图像及第二辐射图像，可获取在数目n个位置(例如，七个成像位置(7-1、7-2、…、7-7))处以成像角度中的每一者摄取的合成三维图像所需的所有的辐射投影图像。经由重构处理合成处于所获取的成像角度中的每一者下的辐射投影图像，以使得产生多个层析成像图像。可使用滤波反投影(filteredbackprojection，fbp)方法执行所述重构处理。在此计算处理中，对所测量的辐射投影图像进行滤波处理以使得将图像反投影，且可将经由重构处理产生的所述多个层析成像图像显示为与不同距离的平面对应的三维图像。

同样地，根据本发明实施例的射线照相设备及使用所述射线照相设备的射线照相方法，由于辐射源(至少一者安置在一个成像位置处且至少一者安置在与每一成像位置间隔开的位置处)根据辐射发射单元的移动在一些成像位置处摄取辐射投影图像，因此可将辐射发射单元的移动距离最小化，且因此可缩短摄取时间。

另外，由于设置有多个辐射源的辐射发射单元移动以在成像位置中的每一者处获取每一辐射投影图像，因此可减小辐射源的数目，且由于在获取辐射投影图像时减小辐射发射单元的移动速度，因此可将运动模糊(motionblur)现象最小化。

此外，根据本发明实施例的射线照相设备及使用所述射线照相设备的射线照相方法，由于依序启用设置在辐射发射单元中的多个辐射源并以各种角度摄取辐射投影图像，因此可迅速地摄取每一辐射投影图像而无需考虑启用辐射源的待机时间；因此，可获取高分辨率的三维图像，且可准确地诊断关于目标的病变。

尽管上文已使用特定的用语阐释并说明了本发明的较佳实施例，但这些用语仅是为了清晰地阐释本发明，且显然可在不背离随附权利要求的技术精神及范畴的情况下对本发明实施例及所述用语做出各种修改及改变。这些经过修改的实施例不应被理解为独立于本发明的精神及范畴，而是应被理解为包含在本发明的权利要求的范畴中。