路（ICs)、和/或任何的电子控制系统。在本实用新型一个实施 例中，嵌入式系统150是一个操作系统。在本实用新型另外一个实施例中，嵌入式系统150 管理电源的需求、处理数据、控制液晶/触摸屏和所有系统通信，包括USB和/或无线通信。 在本实用新型另外一个实施例中，X-射线系统100包括由系统芯片（SoC)操作的嵌入式系 统150。在本实用新型另外一个实施例中，X-射线系统100包括由定制设计的印刷电路板 (PCB)或系统电路板（SoB152)操作的嵌入式系统150。在本实用新型另外一个实施例中， X-射线系统100包括由SoC和SoB152操作的嵌入式系统150。在本实用新型另外一个实施 例中，X-射线系统100包括嵌入式系统150,所述嵌入式系统150用于增强系统性能，特别 是对于高速/高带宽之间的连接和数据管理。在本实用新型一个实施例中，X-射线高压控 制电路板151是用来控制X-射线管。在本实用新型另外一个实施例中，X-射线系统100可 以降低材料成本，从而减少BOM (物料清单）成本。在本实用新型另外一个实施例中，X-射 线系统100比其它常规系统使用相对较少的组件110和材料。在本实用新型另外一个实施 例中，S 〇B152可以有多个芯片（集成电路）和特殊的电路设计，以控制和管理多个外围设备 (如一个液晶显示器/触摸屏，电机，X-射线电源等)。在本实用新型另外一个实施例中，一 个S 〇B152集成多种功能到单一的模块。在本实用新型多个实施例中，X-射线和步进电机 控制器控制X-射线和电机行动。在本实用新型多个实施例中，电源管理模块可以提供任何 或所有外围设备的电源要求。S 〇B152拥有有线、无线和显示/触摸屏界面。在多种实施方 式，SoB152包括一个千兆以太网（Gib-Ethernet)，一个摄像头链接（Camera Link)，和/或 DDR3内存设计用于高速/高带宽数据的传输和存储。
[0045] 在本实用新型一个实施例中，X-射线系统100从电源160处获得动力。在本实用 新型多个实施例中，电源160可以是八(：、0(：、4(：/1)(：、电池或其它电源。在本实用新型一个实 施例中，X-射线系统100可以是交流电源。在本实用新型另外一个实施例中，X-射线系统 100可以是直流电源。在本实用新型另外一个实施例中，X-射线系统100可以是可转换成 电池供电的移动设备。在本实用新型另外一个实施例中，X-射线系统100可以是电池供电 的移动设备。
[0046] 在本实用新型一个实施例中，X-射线系统100包括X-射线源200。在本实用新型 另外一个实施例中，X-射线源可以是一体化X-射线源200,在本实用新型一个实施例中， X-射线管200又可以称为X-射线源200。在本实用新型另外一个实施例中，X-射线管200 包含X-射线管和内置的X-射线高压控制电路板。在本实用新型多个实施例中，X-射线 源可以是一体式的X-射线。X-射线的产生原理是经过高电压加速的电子束(通常在约40 到150千伏范围内），当它撞击在真空管中的金属靶(如钨、钼或铼）时，突然减速，然后产生 X-射线。传统X-射线管浸没在金属壳中的高密度绝缘油或一些其他的介质中。金属外壳 可以由铝、钢或铅制成。这种典型的反应造成约1%的动能被转换成X-射线辐射，剩余的大 约99%的动能变成热量，这些热量需要消散以避免过热导致系统的损坏。传统X-射线管需 要被冷却。冷却一般可以由泵循环绝缘油，通过空气或水或其他冷却介质。X-射线高压电 源通常被埋在一体式X-射线源内，以避免人和/或外部环境与高电压接触的潜在危险。在 一般情况下，许多医疗用X-射线设备工作在一个连续的工作循环。其直接结果是，效果较 好的医用X-射线设备都很笨重，体积太大，不是便携式。
[0047] 在产生X-射线辐射时，减少潜在的过热是通过改变工作循环210以缩短X-射线 的辐射暴露时间和允许自动冷却。因此，在本实用新型一个实施例中，X-射线系统100可 以在缩短的工作循环210下操作，而不是在连续的工作循环下连续产生热量。在本实用新 型一个实施例中，X-射线系统100单次曝光时间小于1秒。在本实用新型一个实施例中， X-射线系统100单次曝光时间小于2秒。在本实用新型一个实施例中，X-射线系统100单 次曝光时间小于3秒。在本实用新型一个实施例中，X-射线系统100用于快速检查，有助于 消除由于患者移动造成的假影和减少辐射照射时间。在各种实施方式中，X-射线系统100 在双能量密度检查时总曝光时间为1秒到1. 5秒，总的检查时间小于2秒。在本实用新型 多个实施例中，曝光时间可以是5、4. 5、3. 5、3、2. 5、2、1. 5、1、和/或0. 5秒或更少。
[0048] 在本实用新型一个实施例中，X-射线系统100包括成像检测器300和质量较轻的 X-射线管200, X-射线管200被封装在低密度的绝缘材料中，如硅橡胶，以减轻绝缘体的重 量，以及使外壳结构简单化，并不需要外部循环冷却。在本实用新型多个实施例中，X-射线 系统100的工作周期210可以是任意的。在本实用新型的多个实施例中，工作周期210可 以是 1/1000、1/900、1/800、1/700、1/600、1/500、1/400、1/300、1/200 或 1/5 和 / 或其他任 何范围。在本实用新型多个实施例中，工作周期210可以是1/100、1/90、1/80、1/70、1/60、 1/50、1/40、1/30、1/20、1/10、1/5,和/或其他任何范围。例如，在本实用新型另外一个实施 例中，X-射线系统100的工作周期210是1/60。在本实用新型另外一个实施例中，X-射线 源可以产生一个具有1/60工作周期和两秒钟延迟的脉冲辐射。也就是说，1/60工作周期内 先产生一个脉冲，然后延迟120秒，再产生下一个顺序的脉冲。
[0049] 在本实用新型一个实施例中，X-射线系统100使用双曝光技术，与其他外围DXA系 统相比，其使用相对较大的成像视图和较大的数字数据格式。在本实用新型另外一个实施 例中，X-射线系统100可以使用定量成像的方法测量骨密度，其测量骨量的分辨率的精度 和准确度高达1%。
[0050] 在本实用新型一个实施例中，X-射线系统100可以是双能量X射线骨密度仪 (DXA)，是一种测量骨密度（BMD)的方法。在本实用新型另外一个实施例中，DXA包括两个不 同能量级别的X-射线束，在除去软组织吸收的信号后，可以由骨头的射线吸收率计算骨密 度（BMD)。在本实用新型另外一个实施例中，DXA扫描用于诊断和跟踪骨质疏松症患者。
[0051] 在本实用新型的多个实施例中，无论什么技术制成的双能量成像和骨密度仪都可 以使用。多种方法都可以产生两个截然不同的能量束。在本实用新型另外一个实施例中， X-射线系统100是双能量成像和骨密度仪的系统，它使用无源被动的方法，该方法采用K 边过滤使X-射线谱划分为两个能量区域。在本实用新型另外一个实施例中，X-射线系统 100是双能量成像和骨密度仪系统，使用了有源主动的方法，该方法利用两个峰值电压开关 (kVp的切换)交替地产生两个能量光谱。一般来说，当使用双能的医疗成像系统时，由于两 个能源曝光之间的时间间隔，可能会导致病人移动造成的伪影假象问题。因此，在本实用新 型一个实施例中，X-射线系统100被设置为保持尽可能短的时间延迟。在本实用新型另外 一个实施例中，时间延迟是2秒或更短、1秒或更短、500毫秒或更短、250毫秒或更短、100 毫秒或更短、50毫秒或更短、或10个毫秒或更短。在某些情况下，两个主要影响时间间隔的 要素是双能量的交换和第一曝光数据的采集和记录。在一个实施例中，在第一个辐射照射 后，每一个运作需要进行同步化操作。
[0052] 在本实用新型的多个实施例中，X-射线系统100可以使用电子管电压的切换。在 本实用新型一个实施例中，双能量是由供给X-射线管的两个不同的高电压（HV)产生，它不 包含过滤交换器。在本实用新型另外一个实施例中，两个可分辨能谱的是可以通过不同方 法实现。在本实用新型的多个实施例中，X-射线系统100可以使用能量过滤。在本实用新 型的另外一个实施例中，能量过滤使用放置于射线束管出口前面的高能与低能滤波器得到 的高能和低能量谱。这带来的两个优点是a)X_射线电源的设计简单，和b)切换时间短，切 换时间可以被限制在小于100毫秒内。
[0053] 在本实用新型的多个实施例中，X-射线系统100可以使用能量过滤交换与射线电 子管电压变化的组合。在本实用新型的一个实施例中，利用技术上的综合优势以达到最佳 的可分辨的能量谱，良好的双能量分隔，从而获得高成像信号-噪声比（SNR)和低射束硬化 的假效果。在本实用新型的另外一个实施例中，接近单色的双能谱和良好的高低能量之间 的能量分离可以是改善信噪比和减少定量成像的射束硬化度的重要因素。在本实用新型另 外一个实施例中，本体尺寸(厚度和重量）增加，信噪比减小，射线束硬化效果增加，这可能 会导致两个定量测量的损失，即精度和准确度的损失。然而，前臂是人体中最小、最薄的部 分之一，骨显像和/或测量生产的不利影响也最小，如果需要可以通过后数据演算法，进行 纠正。
[0054] 在某些情况下，高分辨率的成像要具备大型的关联数据。由于大成像数据的格式， 平板检测器数据采集和记录可能会耗费时间。一个用来提高其效率和性能的简单并且陈本 较低的方式是让设备检测模块300和嵌入式系统150设置在X-射线成像系统100内部。
[0055] 在本实用新型的一个实施例中，检测器300包括芯片倒装的检测器芯片和集成电 子元件的芯片。在芯片上的集成，可以允许电子信号较快的转换和放大。每个处理后的图 像帧可以通过千兆以太网（Gig-Ethernet)、摄像头链接（Camera Link)、或通过其他形式或 手段被导出。在本实用新型的一个实施例中，集成嵌入式系统150的芯片接收和处理图像 帧，并且存储在相邻DDR3SRDRAM。在本实用新型另外一个实施例中，处理48Mbit数据的时 间大约为60毫秒。
[0056] 在本实用新型一个实施例中，X-射线系统100可以是双能成像和密度测量。在本 实用新型一个实施例中，X-射线系统100包括过滤器定位装置400,所述过滤器定位装置 400通过位置改变向X-射线系统100提供双能量成像和密度测量的功能。在本实用新型另 外一个实施例中，过滤器定位装置400可以是过滤器交换器。在本实用新型另外一个实施 例中，过滤器定位装置400是过滤器车轮。在本实用新型另外一个实施例中，过滤器定位装 置400是可以滑动的。在本实用新型另外一个实施例中，过滤器定位装置400是皮带转动 的。在本实用新型另外一个实施例中，过滤器定位装置400是线性交换器。在本实用新型 另外一个实施例中，过滤器定位装置400是可旋转的交换器。在本实用新型另外一个实施 例中，过滤器定位装置400是可移动的系统，有一、二、三、四、五、六或更多个位置的过滤器 处理从X-射线管200发射X-射线。例如，过滤器定位装置400可以包括一个或多个过滤 器定位装置的位置410。在本实用新型的多个实施例中，过滤器定位装置400可以包含1、 2、3、4、5、6或更多的过滤器定位装置的位置410。在本实用新型一个实施