X射线减少系统的制作方法_5

文档序号:8209097阅读:来源:国知局
文描述的准直仪具有固定孔径,在准直仪制造好之后不能改变。
[0191] 应当理解,在本发明的其他实施方式中,准直仪组件的机械设计可制成适应可更 换的准直器。这样,不同的孔径可以根据特定应用的需求装配于准直仪组件上。
[0192] 在本发明的其它实施示例中,准直仪可以设计为在准直仪组件内具有可变孔径。 这在图11显示。
[0193] 图11的准直仪由图11A所示的两个叠加准直仪构造而成。一个准直仪是1100,其 具有孔径1104和平衡砝码510,以使得这个准直仪的重力中心为准直仪的旋转中心。第二 个准直仪是1102,具有孔径1105和平衡砝码511,以使得这个准直仪的重力中心为准直仪 的旋转中心。在这两个准直仪中,孔径的几何形状是半径rl的中心圆孔和半径r2的扇形 孔和180度的扇区角度跨度的结合。实际上,准直仪1102与准直仪1100的设计相同,只是 上下翻转了。
[0194] 如图11B所示的将准直仪1100和1102放置为一个在另一个之上且同轴时,得到 组合孔径,其与图5的准直仪中的孔径相同。通过相对于准直仪1102旋转准直仪1100,扇 区508的角度跨度可以增加或减少。在此示例中,扇区508的角度跨度可以设置为0-180 度的范围中。在此示例中,环1108将准直仪1100和1102保持在一起,如图11C所示,其是 图11B的b-b截面图。
[0195] 现在参考图11C(在这截面图中未显示砝码510和511)。在本发明的此示例中,环 1108显示为将准直仪1100和1102保持在一起,允许它们一个相对于另一个旋转以如期望 的来设置扇区506的角度跨度508。用于将准直仪1100和1102保持在相对期望的角度的 锁定机制示例显示于图11D。在图11D中,为清楚起见,环1108未显示准直仪1100和1102。 部分1110在图中被切断以暴露环1108的U型1112,在其中容纳准直仪1100和1102。在 已经设置了期望的角度跨度508之后,适于螺纹孔1116的螺丝1114被用于将准直仪1100 和1102锁定在适当位置。为了改变角度跨度508,操作者可以释放螺丝1114,重新调整准 直仪1100和/或1102的方向,然后再次拧紧螺丝1114以设置准直仪位置。
[0196]图11的示例,包括角度跨度508的人工调节,提供作为本发明的一个实施实例。很 多其他选项也是可用的。图12显示了另一个示例。在此示例中,角度跨度508可以由计算 机控制。图12的机制主要是包括类似于图10的单元的两个单元的结构,但具有包括删除 了滑轮1000而替换使用准直仪的边缘作为滑轮的少量改变。为清楚起见,附图中未显示平 衡砝码510和511。
[0197] 在图12A中,包括准直仪500的底部单元基本上是图10的组件,但删除了滑轮 1000并替换使用准直仪500的边缘作为滑轮。在包括准直仪1200的顶部单元中,当底部组 件围绕垂直于纸面的轴旋转180度时该组件与底部组件相同,除非马达1214另外旋转180 度以使得其低于滑轮,类似于马达1014。这不是本示例必须的,但是在某些设计情况中,这 有助于保持图12的组件上部的空间无不需要的物品。图12B显示这2个组件在一起,以使 得准直仪500和1200接近彼此并且同心。在图12B的组件中,准直仪500和1200中的每 一个可以独立旋转。对于每个准直仪,可以通过任何的编码系统(包括上述提供的示例) 来知道角度位置。
[0198] 在使用图12B的组件的一个示例中,在准直仪500静止而准直仪1200被旋转直至 达到期望的角度508时,角度跨度508才被设置好。然后,两个准直仪以相同速度旋转以 提供如上所示的X射线曝光模式示例。应当理解,不需要停止任何一个准直仪来调节角度 508。相反,在两个准直仪旋转期间,一个准直仪相对于另一个的旋转速度可以改变,直至达 到期望的角度508,然后两个准直仪继续以相同速度旋转。
[0199] 应当理解,具有例如图12B所示示例的功能的机制可以用于引入更复杂的曝光模 式。利用这个机制,角度508可以在一EC期间改变以产生多个曝光模式。例如,角度508 可以在EC的前一半加大,在EC的后一半减少。这将产生3个不同曝光的曝光模式(应当 理解通过扇区506曝光的区域的边界不会很锐利,并且这些边界的宽度依赖于角度508和 相对于准直仪的旋转速度改变这个角度的速度)。
[0200] 还应当理解,本发明的任何准直仪可以在EC以可变的速度旋转并影响曝光的几 何形状。例如,图5的准直仪500可以在EC的前180度以一个速度旋转,在EC另一个180 度以两倍速度旋转。在此示例中,在EC的前一半期间通过扇区506曝光的区域的DPP是在 EC的第二半期间通过扇区506曝光的区域的DPP的两倍,在这两个半部分之间的边界DPP 逐步改变。通过圆形孔径504曝光的中心区域将具有第3阶DPP。其它旋转速度配置可以 产生其它的曝光形状。例如在EC的3个不同部分的3个不同旋转速度将产生4个具有不 同DPP的区域。
[0201] 上述提供的示例提出的准直仪具有孔径,其具有包括中心圆开口结合扇形开口的 类似的基本形状。使用这些示例来表示本发明的很多方面,但是本发明并不局限于这些示 例。
[0202] 现在参考图13A,显示了本发明的孔径的另一个示例。在此示例中,准直仪1300的 孔径是由与准直仪边缘同心的圆形孔1302、扇形孔1304和位于1304相反方向(两个扇形 间隔180度)的扇形孔1306构成。如果期望例如图6的环形区域(包括扇区602和604) 曝光的DPP是图6的区域600的DPP的1/10,那么扇区1304和1306中的每一个可以被设 置为18度,然后相对于图5的准直仪所需要的360度,准直仪1300只旋转180度就可以完 成一个EC。此外,对于lOfps,准直仪1300的旋转速度应当是5rps,而不是图5的准直仪 500的情况下的lOrps。另外,例如图5的平衡砝码510对于图13A的准直仪1300是不需 要的,因为其通过自己的形状来平衡。
[0203] 根据本发明的准直仪的另一个示例在图13B中提供。准直仪1310的孔径由与准 直仪边缘同心的圆形孔1312、扇形孔1314、扇形孔1316和扇形孔1318构成,三个扇形间 隔120度。如果期望例如图6的环形区域(包括扇区602和604)曝光的DPP是图6的区 域600的DPP的1/10,那么扇区1314、1316和1318中的每一个可以被设置为12度,然后相 对于图5的准直仪所需要的60度,准直仪1310只旋转120度就可以完成一个EC。此外, 对于lOfps,准直仪1300的旋转速度应当是10/3rps,而不是图5的准直仪500的情况下的 lOrps。而且,例如图5的平衡砝码510对于图13B的准直仪1310是不需要的,因为其通过 自己的形状来平衡。
[0204] 应当理解,用于旋转图13A和图13B示例中的准直仪的关系和方法,以及如上结合 图5的准直仪示例所述的从光传感器读取象素值都可以通过本领域技术人员显而易见的 调整来完全移植到图13A和图13B的准直仪示例中。例如,可以通过增加两个象素读取传 感器来补充图13B的准直仪和图8的CMOS照相机象素读取传感器800,每一个象素读取传 感器与图13B的2个额外的孔径扇区中的一个结合。
[0205] 这些改变和比较中的一些被显示于下面的表格中,表示了 3个不同准直仪示例之 间特征和实施上的区别示例。
[0206]
【主权项】
1. 一种X射线系统,包括X射线源、单个大体上为圆形的准直仪、照相机、检测器和显示 器、用于将所述准直仪在大体上与所述准直仪的平面平行的平面上移动的装置; W及所述准直仪包括允许所有放射通过的中屯、孔径、用于根据材料和材料的厚度减少 通过的放射量的外部圆环和在所述中屯、孔径和所述外部圆环之间的内部圆环,所述内部圆 环的厚度作为距离所述中屯、的距离的函数而改变,厚度开始于所述中屯、孔径侧的零,并结 束于所述外部圆环侧的所述外部圆环的厚度。
2. 根据权利要求1所述的X射线系统,其中所述检测器被配置为整合由所述照相机捕 获的每个帖的信号,所述系统还被配置为从所述检测器读取包括象素的帖。
3. 根据权利要求2所述的系统,被配置为在由所述照相机捕获每个帖的结尾读取帖。
4. 根据权利要求3所述的X射线系统,还被配置为计算每个帖的增益和每个帖的偏移 校正,和根据所述准直仪的所述孔径、所述外部圆环和所述内部圆环中的每一个的不同DPP 计算每个帖的规一化因子。
5. 根据权利要求4所述的X射线系统,被配置为通过将所述内部圆环划分为多个环,并 根据距离所述中屯、孔径的距离向所述多个环中的每一个分配一个理论DPP,W计算所述内 部圆环的所述规一化因子。
6. 根据权利要求1所述的X射线系统,还包括眼球跟踪器,所述系统被配置为跟踪操作 者的注视,由此确定兴趣区ROI并据此控制所述准直仪。
7. -种用于在X射线系统中增强显示的曝光图象的方法,该系统包括X射线源、单个大 体上为圆形的准直仪、照相机、检测器和显示器、用于将所述准直仪在大体上与所述准直仪 的平面平行的平面上移动的装置;其中所述准直仪包括允许所有放射通过的中屯、孔径、用 于根据材料和材料的厚度减少通过的放射量的外部圆环和在所述中屯、孔径和所述外部圆 环之间的内部圆环,所述内部圆环的厚度作为距离所述中屯、的距离的函数而改变,厚度开 始于中屯、孔径侧的零,并结束于外部圆环侧的外部圆环的厚度,包括: 所述检测器整合由所述照相机捕获的每个帖的信号; 从所述检测器读取包括象素的帖; 计算每个帖的增益和每个帖的偏移校正;W及 根据所述准直仪的所述中屯、孔径、所述外部圆环和所述内部圆环中的每一个的不同 DPP,计算每个帖的规一化因子。
8. 根据权利要求7所述的方法,其中所述读取包括在由所述照相机捕获的每个帖的结 尾读取帖。
9. 根据权利要求7所述的方法,所述计算所述内部圆环的归一化因子包括将所述内 部圆环划分为多个环,并根据距离所述中屯、孔径的距离向所述多个环中的每一个分配一个 DPP理论值。
10. 根据权利要求7所述的方法,还包括跟踪操作者的注视,由此确定兴趣区ROI并据 此控制所述准直仪。
11. 一种X射线系统,包括X射线源、单个大体上为圆形的准直仪、检测器、显示器和用 于将所述准直仪围绕大体上垂直于所示准直仪平面的轴线旋转的装置;其中所述准直仪由 大体上不透射X射线放射的区域和透射X射线的区域构造。
12. 根据权利要求11所述的X射线系统,其中所述检测器包括用于在所述准直仪围绕 360度曝光周期旋转期间整合信号的装置,所述系统还包括用于从所述检测器读取包括具 有象素值的帖的装置。
13. 根据权利要求12所述的系统,其中所述用于读取的装置包括用于在每个曝光周期 结束时读取象素值的装置。
14. 根据权利要求12所述的系统,其中所述用于读取的装置包括用于在整数个曝光周 期结束时读取象素值的装置。
15. 根据权利要求12所述的系统
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