一种X射线成像设备的制作方法

本发明一般涉及一种x射线成像设备以及一种产生x射线图像的方法，同时本发明在医药领域有特别的用途，但是这并不是本发明的唯一用途。本发明涉及x射线源，并且尤其涉及多个x射线源。众所周知，可以使用门架和计算机控制的电动载物台以受控的方式移动x射线管，以便从多个角度和多个位置对物体进行成像。还已知可以布置多个x射线管来完成相似的任务，这种多个x射线管的布置使得操作速度更快，精度更高，但是这造成了额外的成本，同时增加了复杂性。还已经公开了可以构造发射器的阵列，使得发射器的单个线性或2d配置可以覆盖多个位置和角度，实现成像。这些“面板”从概念上讲很简单，提供一个单一的真空外壳，该外壳包含并支持分布式x射线源的所有发射器和目标。文献中已经考虑了各种其他配置，包括内置在多个离散单元中的多组发射器。通常根据一般的工程考虑因素(例如机械配合)来选择这些配置。传统x射线系统依赖于电子管从点源生成x射线锥。这些基于电子管的源几乎可用于所有医学x射线成像。可用于x射线成像系统的配置会受到源的几何结构的限制，同时这些配置通常包括2d“平面”，3d“ct”(计算机断层扫描)和部分3d“断层合成系统”。在平面配置中，手动或通过电动门架帮助将x射线源相对于患者和探测器放置，然后将x射线源固定在单个固定位置并进行单次曝光。这些系统可产生2d阴影图，通常部署成本低(投资成本低，安装和维护成本低)，且这些系统操作简单，每张图像的获取成本也很低。在许多领域缺乏平面成像：量化，适应症特异性，检测各种解剖异常的能力等。这些不足有很多是来自无法消除上覆组织和下层组织的影响(衰减)。计算机断层扫描(ct)系统围绕要成像的对象(例如人体)旋转源和探测器，并使用断层摄影术重建对象的三维模型。ct通常可以解决平面成像的不足，但是，部署成本，每次的使用成本，施用于患者的剂量，大小，重量(因此缺乏便携性)，读取时间等增加了一个数量级。在重症监护或危险情况下，这种剂量负担和成本通常也是合理的，但是在一般常规性的成像或筛查过程中，这种风险和费用并非总是可接受的。数字断层合成(dt)系统通常会在指向探测器的同时，在有限的角度(位置)范围内移动x射线源。尽管已经考虑了其他配置，但是传统的dt系统共享使用极限角覆盖(例如40°)和使用不同的数学算法来重建部分3d场景。dt通常是平面和ct之间的一种合理的折中方案。在某些情况下，dt可以提供与ct一样准确的临床诊断，但剂量和成本要与与平面成像相关的剂量和成本相近得多。由于dt需要从精确移动和定位的源进行多次曝光，因此这些系统安装在放射室中，(与平面放射学相比)具有相对较高的部署成本，并且不能移动。成本和复杂性很大程度上是受到(基于电子管的)源限制的影响。不用移动这一点是可取的。目前许多配置中已经用到了这种“分布式源”，所述这些配置包括使用位于弧形或直线中的多个常规管；可单独激活的阴极线性阵列；以及冷阴极的二维阵列。这些固定的分布式源的存在使得不再需要移动源，从而可以降低成本，复杂性和尺寸要求，从而为移动3d放射学提供了机会。这些类型的源还可以提高采集速度，从而减少运动模糊的可能性。分布式x射线源涉及多个参数的优化，这些参数指的单个发射器源(管)中已经考虑到的参数外的几个参数，包括覆盖面积、发射器间距、拓扑(1d堆积、2d堆积、正方形堆积、三角形堆积等)、发射角度、总体准直等。在许多应用中，大面积覆盖是必要的或期望的。例如，对于医学(普通放射学)的胸部成像，期望x射线的视野为40cm×40cm或更大。对于此类应用，单个外壳中的分布式阵列可能必须要大，例如50cmx50cm或更大，并且代表很大的体积和很重的重量。更高的重量和体积通常会带来更高的成本。此外，在制造尺寸大，且x射线可透过并在大气压下不会过度挠曲的真空外壳方面也存在着一定的工程方面的挑战。同时，从这些大面板发射的x射线的配置对于成像不一定是最佳的。阵列的角度覆盖范围通常由准直仪的打开角度确定。尽管可以使每个发射器相对于阵列平面成不同的角度，但这种配置会使得工程设计和输出模式变得非常复杂。一般而言，覆盖角度越宽，“切片分辨率”(可解析的3d重建中的最小厚度)越好，并且越容易识别被高衰减对象(骨骼，汞合金等)隐藏的对象。一种增加分布式源的覆盖角度的方法是成形各种发射器的位置和角度。实际上，通过在发射器的平面布置中引入弯曲角，可以最容易地完成源的雕刻。该雕刻可以扩展为创建弧，但是由于探测器保持静态平面，因此在简单角度方面的优势受到限制。仍然需要提高分辨率并减小剂量和成本。因此，在一个方面，本发明提供一种x射线成像设备，其包括至少两个基本为平面的面板，每个面板包括容纳在真空外壳中的多个x射线发射器，其中，所述至少两个面板均具有一个中心面板轴线，并且被布置成使得它们的中心面板轴线彼此不平行，并且该设备还包括面板保持装置，并且该设备被布置成使得该面板保持装置在对象的x射线期间保持至少两个面板相对于物体静止。令人惊讶的结果是，覆盖角的增量变化可以显著改善图像重建和切片分辨率。虽然通常很难量化这种影响，但是在一个模拟结果中，两块面板的解决方案在面板平面之间具有10-15°的角度，而每个发射器具有20°的全角度准直，因此产生了重建质量(“地面真相”)与理想发射器布置(沿弧线)所产生的重建质量基本相同。在这方面，x射线发射器可以被封装在每个面板中的单个真空外壳内。在一个示例中，在使用期间，预期面板、探测器和对象相对于彼此保持静止。术语“平面”是指x射线发射器位于同一平面中，术语“中心面板轴线”是指在发射器区域的大致中心位置中垂直于发射器平面投影的轴线。重要的是要区分常规分布式源和考虑中的那些分布式源中使用的每个发射器的全视野范围。在这里描述的阵列中使用的源中，每个发射器仅覆盖一部分视野。几何形状的这种差异对使用多个面板(面板的阵列，每个面板具有x射线发射器的阵列，阵列可能呈网格状排列)具有影响。对于在现有技术中公开的包括常规移动断层合成系统的源，使用彼此成一定角度的多个阵列将需要每个发射器呈不对称准直，并不一定提供综合利益。对于此处考虑的每个发射器具有部分覆盖范围的源阵列，阵列相对于彼此呈角度这一布置会增加相对角，同时还塑造整体的视野。使用成角度的面板阵列的另一个好处是能够更好地定位或确定光源相对于探测器的相对位置。在许多临床应用中，例如牙科和床内成像，探测器的位置并不为人所知，因为它是隐藏的(例如隐藏在口腔内或患者后方)，并且只能通过软件确定源的相对位置。面板之间增加的已知角度所提供的附加信息有助于此位置的确定。这样的位置信息进一步有助于图像重建的质量。使用成角度的面板的阵列的另一个优点是不需要在x射线场的边缘周围进行任何遮罩。每个x射线发射器可以在具有中心小锥轴线的锥孔中发射x射线，并且至少两个面板中的每个面板可以布置成使得每个x射线发射器在每个相应面板中的中心小锥轴线彼此平行。由于每个面板的中心面板轴线是不平行的，这意味着一个面板的平行中心小锥轴线与相邻面板的平行中心小锥轴线不平行。在这方面，术语“小锥”可以表示小锥，并且术语“中心小锥轴线”是指通过从发射器出口发射的x射线锥在中心突出的轴线。具有不平行的中心轴线的面板的优点是被x射线照射的物体的更大的深度分辨率。x射线成像设备可以具有两个面板，每个面板的中心面板轴线在同一平面上，其中每个x射线发射器可以包括具有共同准直器角度的准直器，并且可以布置两个面板，使得它们的中心面板轴线之间的角度与共同准直器角度基本一致。术语共同准直器角度可以确定小锥的角度，并且可以在10至50度或18至45度的范围内。共同准直器角度可以在制造过程中设置，或者按照设备的可能用途来设置。例如，人类牙科应用可具有35至45度的角度，而人类胸部应用可具有18至30度的角度。共同准直器角度还确定在探测器处接收的x射线区域的大小以及相邻发射器和面板之间重叠的存在与否以及重叠的程度。在本文使用的共同准直器角度可以是“全开”角度。x射线成像设备可以具有n个面板，n大于2，这n个面板以线性阵列并排布置，每个面板的中心面板轴线位于同一平面，其中每个x射线发射器可以包括一个准直器，准直器包括共同准直器角度，并且该阵列的两个外部面板可被布置成使得它们的中心面板轴线之间的角度可以与共同准直器角度基本相同，并且每个中心面板可以布置成使得其中心面板轴线与其相邻面板的中心面板轴线之间的角度(共同准直器角度)可通过以下式(n-1)来计算。x射线成像设备可具有以两行或更多行布置的四个或更多个面板，每个面板布置成使得它们的中心面板轴线会聚在远离该设备的公共点上，其中每个x射线发射器可包括具有共同准直器角度的准直器和每行末端的面板的排列方式应使其中心面板轴线与将所述公共点连接到面板排列中心的线之间的角度可与共同准直器角度大致相同。x射线成像设备可以具有以两个或更多行布置的六个或更多个面板，可以将第一行中的每个面板布置成使得它们的中心面板轴线会聚在远离该设备的第一公共点上，并且可以将每个随后的行中的每个面板布置成使得它们的中心面板轴线会聚在远离设备的相应的随后的公共点上，其中每个x射线发射器可以包括具有共同准直器角度的准直器，并且每行末端的面板可被布置成使其中心面板轴线与将相关公共点连接到该行的面板排列中心的线之间的角度可与共同准直器角度大致相同。在一些示例中，在任意布置的面板中，例如在3×3面板的布置中，外角部面板可以相对于其各自行中的其他面板更多地向物体内成角度，或者可以相对于其各自行中的其他面板更多地向物体外成角度，以根据需要扩大x射线的面积。因此，有可能在每一行中创建一个以上的公共点，使得两个外部面板具有相同的公共点，该公共点不同于同一行中任何中间面板的公共点。x射线成像设备可以具有两个面板，该两个面板被布置成使得它们的中心面板轴线之间的角度在三个基本轴线的两个中的每一个中都在1至89度的范围内。在三个基本面板轴线中的两个中的每一个中的两个中心面板轴线之间的角度可以在5至45度，或10至20度，或10至45度的范围内。x射线成像设备还可包括具有中心探测器面板轴线的数字x射线探测器和用于单独控制每个x射线发射器的控制器。在这方面，探测器可以是平面的，并且术语中心探测器面板轴线可以表示在平面探测器区域的大致中心位置中垂直于探测器器的平面突出的轴线。x射线成像设备可以被布置为使得面板与探测器之间的距离在要被x射线照射的对象的厚度的一倍至两倍的范围内。x射线成像设备还可以包括探测器保持装置，并且可以被布置为使得在对对象进行x射线照射期间，探测器保持装置使探测器相对于对象保持静止。x射线成像设备可以包括两个与十六个之间的面板。x射线成像设备还可以包括处理器，用于处理由于接收到x射线而由探测器产生的数据，并且用于产生后续图像。处理器可以被配置为处理在一段时间内接收到的数据以产生x射线对象的3d断层合成模型，其中所接收的x射线已经由面板中的不同发射器发射并且已经沿不同方向穿过对象。处理器可以被配置为确定三个基本轴线中的两个中的每个面板的中心面板轴线相对于中心探测器面板轴线的相对角度。x射线成像设备还可以包括定位装置，用于在对对象进行x射线成像之前调节至少两个面板中的至少一个相对于至少两个面板中的另一个面板的位置。这样的定位装置是公知的，并且可以包括臂、夹具、托架等，以使每个面板或一组面板相对于彼此定位。在这方面，相对位置包括倾斜、偏航和侧倾。以这种方式，一旦面板已经被移动到它们期望的位置，它们在x射线过程中保持静止。或者，面板可以被制造为使得它们以预设的相对位置位于壳体中。可以提供这样一种x射线成像设备，该x射线成像设备包括一个以上的x射线成像设备(具有一个以上的探测器)，但是具有共享的处理器以产生3d图像。x射线成像设备可被称为x射线成像系统。在第二方面，本发明提供一种产生对象的x射线图像的方法，包括以下步骤：提供根据第一方面所述的x射线成像设备；在探测器和面板之间提供对象；使面板发出x射线；处理由于接收到x射线而导致探测器接收到的数据；并由此产生图像。该方法还可以包括以下步骤：使用处理器来确定每个面板的中心面板轴线相对于探测器的中心探测器面板轴线在三个基本轴线中的两个轴线中的相对角度，以便提高所产生的图像精度。该方法还可包括以下步骤：探测器在一段时间内接收数据，其中所接收的x射线已由面板中的不同发射器发射并且已沿不同方向穿过对象，并且处理器处理所述数据以产生对象的3d断层合成模型。x射线成像设备可以包括第一方面中所描述的任何特征。通过以下结合附图说明的详细描述，本发明的上述和其他特征、特点和优点将变得显而易见，其中附图以示例的方式示出了本发明的原理。该描述仅出于示例的目的而给出，而不限制本发明的范围。以下引用的参考附图指的是附图。图1是x射线成像设备的示意图。图2是x射线成像设备的另一示意图；图3是四面板阵列中的顶部两个面板的平面图；图4是图3的四个面板阵列的侧视图；图5是图3和4中的四个面板阵列的透视图；图6是探测器平面图的示意图；图7是不同探测器平面图的示意图；图8是又一不同的探测器平面图的示意图。将参考某些附图来描述本发明，但是本发明不限于此，而是仅由权利要求书来限定。所描述的附图仅是示意性的而非限制性的。每张附图可能不包括本发明的所有特征，因此不必认为是本发明的实施例。在附图中，出于说明目的，一些元件的尺寸可能被放大并且未按比例绘制。尺寸和相对尺寸不对应于实施本发明的的实际减小值。此外，说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”，“第三”等用于区分相似的元件，而不一定用于在时间，空间，等级上或任何其他方式来描述序列。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且该操作能够以不同于本文描述或说明的其他顺序进行。此外，说明书和权利要求中的术语顶部、底部、上方、下方等用于描述的目的，而不一定用于描述相对位置。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且能够在不同于本文描述或说明的其他方向上进行操作。应当注意，权利要求中使用的术语“包括”不应被解释为限于其后列出的装置；它不排除其他元件或步骤。因此，应将其解释为指定所述特征、整数、步骤或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤或部件或其组的存在或添加。因此，表述“包括装置a和b的设备”的范围不应限于仅由部件a和b组成的设备。这意味着对于本发明而言，设备的唯一相关部件是a和b。类似地，应注意，在说明书中使用的术语“连接”不应被解释为仅限于直接连接。因此，表达“连接到设备b的设备a”的范围不应限于其中设备a的输出直接连接到设备b的输入的设备或系统。这意味着在a的输出和b的输入之间存在路径，该路径可以是包括其他设备或装置的路径。“连接的”可以表示两个或更多个元件直接物理或电接触，或者两个或更多个元件彼此不直接接触但仍然彼此协作或相互作用。例如，设想无线连接。整个说明书中对“实施例”或“方面”的引用意味着结合实施例或方面描述的特定特征、结构或特点包括在本发明的至少一个实施例或方面中。因此，在本说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”，“在一个实施例中”或“在一个方面”不一定都指代相同的实施例或方面，而是可以指代不同的实施例或方面。此外，正如本公开的本领域的普通技术人员而言来说显而易见的那样，本发明的任何实施例或方面的特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施例或方面中以任何合适的方式组合。类似地，应当理解，在说明书中，本发明的各种特征有时在单个实施例/附图或其描述中组合在一起，以便简化本公开并帮助理解一个或多个各个本发明的方面。然而，该公开方法不应被解释为反映这样一个意图，即所要求保护的发明需要比每个权利要求中明确记载的更多特征。此外，任何单独的附图或方面的描述不应被视为本发明的实施例。而是，如以下权利要求所反映的，发明方面在于少于单个前述公开实施例的所有特征。因此，在具体实施方式后的权利要求明确地结合到该具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为本发明的单独实施例。此外，虽然本文描述的一些实施例包括其他实施例中包括的一些特征，但是如本领域技术人员将理解的，不同实施例的特征的组合旨在落在本发明的范围内，并且形成其他实施例。例如，在以下权利要求中，任何要求保护的实施例可以以任何组合使用。在本文提供的说明书中，阐述了许多具体细节。然而，应该理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明的实施例。在其他情况下，没有详细示出公知的方法、结构和技术，以免模糊对本说明书的理解。在本发明的讨论中，除非另有说明，否则对于参数的允许范围的上限或下限的替代值的公开，以及所述值中的一个比另一个更优选的指示，是被解释为隐含的陈述，即所述参数的每个中间值，即位于所述替代值的更优选和不优选之间的值，本身优选于所述较不优选的值，并且还优选位于所述较不优选的值和所述中间值之间的每个值。在某些情况下，术语“至少一个”的使用可能仅意味着一个。在某些情况下，术语“任何”的使用可能意味着“所有”和/或“每个”。现在将通过与本发明的示例性特征有关的至少一张附图的详细描述来描述本发明的原理。显然，在不脱离本发明的基本概念或技术教导的情况下，可以根据本领域技术人员的知识配置其他布置，本发明仅受所附权利要求的限制。在图1中，x射线成像设备10包括两个平面面板20、21，每个平面面板包括x射线发射器和准直器的阵列。面板20、21由从支撑件11延伸的臂13保持在适当位置。然而，应理解，这些仅仅是示例，并且可以使用其他方法和结构将面板和探测器保持在适当位置。面板的中心面板轴线由线28表示，线28从每个面板的前表面中心垂直向外突出。每个面板20、21产生从面板的正面射出的x射线。x射线包络线的外部界限由线24、25表示。x射线指向对象26，并朝着位于对象后方的面板形式的探测器30相对于面板20、21会聚。探测器面板中心轴线31由从其前表面的中心垂直向外突出的线表示。在这方面，面板20、21是发射器阵列，每一个都封装有其自己的阴极、阳极和真空外壳，并通过共享的高压电源或通过向每个发射器单独供电来供电。中心面板轴线28之间的角度可以与设置在面板中的用于准直所产生的x射线的准直器的打开角度(公共准直器角度)有关。在一个示例中，中心面板轴线28之间的角度与准直器的打开角度(公共准直器角度)大致相同。在图2中，x射线成像设备10a包括两个面板20、21，其以示例的方式示出，具有不成比例的x射线发射器40和准直器50。探测器30连接32到控制器55，控制器55又连接52到显示器60。在使用中，从准直器50以具有中心小锥轴线52的小锥51中发射x射线。由探测器30接收的信号由控制器55和/或显示器60处理为在显示器上产生图像以供查看。控制器55还连接54到面板20、21，从而控制x射线的发射。例如，控制器可以控制使用哪些发射器来提供从面板发出的x射线。它可以控制所发射的x射线的同步，顺序和其他特性，以产生确定的x射线区域和方向，以撞击在对象26上。控制器可以通过控制螺线管来选择性地弯曲电子发射器所述产生的电子的路径来做到这一点，使其撞击高能x射线产生材料或撞击吸收(低能x射线产生)材料。控制器还连接到探测器30，因此可以操纵数据，该数据定义了哪些发射器使用接收到的信号发射x射线，以便可以创建随时间推移产生的3d图像。图3示出了从上方以2×2阵列100配置的四面板源。面板布置成沿大致水平的方向发射x射线。在使用中，每个面板包括具有形成前表面的主平面的基本矩形的块，其中从该主表面发射x射线。仅顶部的两个面板120、121是可见的。每个面板已围绕垂直轴旋转了一个角度130，该角度离开和远离一个垂直的“发射器”平面131，以使每个面板的主平面现在不垂直。该角度130可以大约为共同准直器角度的一半。面板已经以这种方式向内倾斜，使得每个面板的正面之间的角度现在小于180度。而且，每个面板已经绕水平轴旋转，该水平轴沿着每个面板的主平面的中心从一侧延伸到另一侧。以此方式，面板就被“向下倾斜了”。它们向下倾斜的角度也可以与共同准直器角度大致相同。示出了假想的中心面板轴线28以帮助理解附图。图4更清楚地示出了这种向下倾斜，因为它示出了图3的相同的2×2阵列100的侧视图。这里，示出了顶板121中的其中一个和底板122中的其中一个。可以看出，底板122已经向上倾斜，而顶板已经向下倾斜。顶板121已经绕着相对于图3所述的水平轴移动离开垂直的“发射器”平面131一角度140。该角度140可以与共同准直器角度大致相同。通过以这种方式指向面板，从顶部的两个面板发射的任何x射线都被定向为在水平下方和向内，而从底部的两个面板发射的任何x射线都被定向为在水平上方和向内，使得来自所有四个面板的x射线在探测器30的方向上彼此会聚。图5示出了图3和4中的四个面板阵列的透视图。可以看到，如何以2×2正方形图案布置四个面板120、121、122、123。面板已经向内倾斜，使得它们的中心轴线28全部会聚到单个公共点29上。该公共点29可以位于假想线上，该假想线从阵列100的中心以与四个面板中的每个面板的平面成公共角度向外延伸。但是，在某些情况下，第一行中的面板具有第一公共点，第二行中的面板具有第二公共点。第一公共点和第二公共点都可能位于假想线上，该假想线从阵列100的中心以与四个面板中的每个面板的平面成公共角度向外延伸。顶部面板120、121已经成一定角度，使得它们的前表面不在同一平面上。这些平面之间的角度由附图标记33示出。底部的两个面板122、123以类似的方式相对于彼此定向。底部面板122、123也相对于顶部的两个面板120、121成角度，使得一个顶部面板121和一个底部面板122的正面平面之间的角度由附图标记39示出。在一个示例中，平面之间的夹角33与准直器的打开角度(共同准直器角度)大致相同。通常，在断层合成中，当探测器平面和发射器平面彼此不平行时，会导致“失焦”的图像重建。因此，在图像重建之前了解成像系统的空间几何结构很重要。由于探测器被对象掩盖，因此并非总是可以获得确切的几何信息。但是，可以通过采用射影几何方法从衰减数据恢复并校正发射器-探测器的空间位置。为了可靠地确定源和探测器的相对位置，有必要比较从不同发射器获取的图像。为了更好地确定，可以在发射器平面的前面引入数字映射平面。该映射平面可以与发射器平面平行。可以应用由于已知的倾斜和旋转而导致的所有图像拉伸和变形，并将得到的校正投影放置在映射平面的中心。当精确知道几何形状时，图像具有相同的形状和大小(假设相同或至少已知的准直角)。对于源和探测器的相对位置中的“未知”位错，将以确定性模式将对应的图像映射到远离映射平面中心的位置。然后可以反转或反卷积这些模式，以确定发射器相对于探测器的实际位置。例如，由于放大/缩小作用，倾斜和/或旋转导致从不同发射器获取的成像对象的面积和形状发生变化。数值实验表明，这种技术对小位移和倾斜不是特别敏感。换言之，对于具有单平面发射器的常见系统几何形状，映射平面上的失真不是发射器位置误差的充分放大的信号。因此，在实践中可能难以对小失真进行反卷积以准确确定真实的发射器位置。但是，对于多个发射器平面，可以使用其他信息。然后可以通过扩展将上述方法应用于使用多个映射平面。通过不同映射平面的适当比较，可以对相对位置误差进行更灵敏的测量。可以在制造时对设备进行预校准，以便知道发射器和探测器的相对方向和位置。或者，可以在制造之后对设备进行校准。当一个或多个发射器面板与探测器的相对位置发生变化时，这一点可能是有必要的。可以在没有对象在场的情况下，按照预定顺序从各种发射器发射x射线并识别发射的x射线在什么位置被探测器所接收来进行校准。图6示出了用于单个面板发射器阵列的探测器平面图200，并且示出了探测器220相对于感兴趣区域230的有效区域以及x射线场210的外部包络线。从单个面板中的发射器阵列中的四个角发射器产生的x射线锥用圆圈240、242、244、246表示，包络线210的每个角部都有一个圆圈。相比之下，图7显示了如图1所示的两块面板发射器阵列源的探测器平面图，其中两块面板已围绕一条水平轴彼此向内倾斜，该水平轴从每块面板的中心并排穿过。如前所示，示出了探测器320相对于感兴趣区域330的有效区域，但是x射线场310的外包络线在垂直平面上变窄。通过顶部面板20的上部两个角发射器和底部面板21的下部两个角发射器发出的x射线的相对位置和覆盖区域证实了这一点，其中这四个角发射器用圆圈340、342、344、346表示，包络线310的每个角部都有一个圆圈。示出了来自单个面板源(或者两个面板阵列，具有两个面板，这两个面板的主要面板(正面)平行且在同一平面中，即，没有向内倾斜)的角发射器(242)的其中一个角发射器的x射线锥的位置，供参考。相对于图5，一个轴上的覆盖区域已移近探测器区域，同时仍提供了最佳的角度覆盖范围。图8示出了如图3至图5所示的四面板发射器阵列源设置的探测器平面图，其中两个上面板120、121已经向下倾斜并朝向彼此向内倾斜，而两个下面板122已经向上倾斜且朝向彼此向内倾斜，使得4个面板设备产生的x射线朝向彼此会聚。如前所示，示出了探测器420相对于感兴趣区域430的有效区域，但是x射线场410的外包络线在水平和垂直平面上均变窄。通过顶部面板120、121的上部两个角发射器中的每一个发射器的上部外角部和底部面板122中的两个角发射器中的每一个发射器的下部外角部发出的x射线的相对位置和覆盖区域证实了这一点，其中这四个角发射器用圆圈440、442、444、446表示，包络线410的每个角部都有一个圆圈。示出了来自单个面板源(或者两个或四个面板阵列，具有两个或四个面板，这两个或四个面板的主要面板(正面)平行且在同一平面中，即，没有向内倾斜)的角发射器(242)的其中一个角发射器的x射线锥的位置，供参考。相对于图6和图7，两个轴上的覆盖区域已移近探测器区域，同时仍提供了最佳的角度覆盖范围。这种效果减少了穿过探测器的杂散x射线，这对操作员有利。此外，这使得不再需要在发射器和/或探测器周围使用遮盖物以安全地吸收这种杂散和不想要的x射线。尽管未示出，但是应当理解，可以以任何规则或不规则的图案来使用任何数量的面板。例如，6x2阵列，3x3阵列等。一些或全部面板可以彼此成角度地向内倾斜以会聚x射线束，从而可以产生更聚焦的x射线包络线。下表提供了有关各种应用的可能的小锥角度(共同准直器角度)的信息，以及可能的面板数量，同时用到的小锥数量(即同时发射的发射器数量)以及用于多面板阵列的小锥尺寸(例如，直径或面积)与探测器尺寸(例如，宽度或长度，或面积)的比。可以看出，随着小锥角度减小，小锥尺寸与探测器尺寸的比减小。因此，增加了对物体成像所需的小锥数量。这可以更好地控制x射线撞击物体的哪个部分，从而使过程得到更大的优化，并减少剂量。来自多个面板的对比角度还允许更大的分辨率深度。总之，小锥尺寸与探测器尺寸的比可以表示为1/(面板数+2)<小锥尺寸与探测器的比<0.7。表1应用小锥角度面板数同时小锥数在多个面板的情况下，小锤尺寸与探测器尺寸的比牙科35-45°11无矫正30-40°1,1x21,可能2～0.5-0.6乳腺30-40°1,1x21,可能2～0.3to0.6胸部18-30°2x2,3x3,4x44or5～0.2to0.4当前第1页12