专利名称：X射线成像系统和方法
X射线成像系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求在2010年6月11日提出的序列号为61/353，975的U. S.临时专利申请的优先权，通过引用，将其整个公开合并于此。领域本公开涉及X射线成像系统和方法。背景U.S.专利NO. 6118842公开了一种可部分CT成像和全景层析成像的两用X射线成
像装置。U. S.专利No. 6619839公开了一种在X射线成像装置中使用的X射线对象定位装置，其中，均在显示上显示的对象模型与成像目标区域指标之间的相对位置关系与对象与通过成像位置移动装置所移动的X射线成像目标区域之间的相对空间关系一致。U. S.专利No. 7，170，968公开了一种CT扫描系统，其包括源以及安装在C型臂上的检测器。计算机对CT扫描仪和X射线源的旋转进行控制，并收集来自检测器的数据以创建图像。CT扫描仪在完全获取数据之前首先进行侦查扫描(scout scan) 0侦查扫描是单个二维图像。CPU在侦查扫描图像上绘制定位标记，以标示期望位置。当对适当校准进行了核实时，处理器此后控制电机以在计算机收集来自检测器的多个图像的时间期间，执行C 型臂的一次完整旋转。U. S.专利申请序列号NO. 12/083，777公开了一种全景成像装置，该全景成像装置可利用通过仅仅一次X射线全景成像而从沿着病人齿列的任意部分所获取的图像数据来根据位置而自由地显示齿列的聚焦最佳化内部结构图像。U.S.专利申请序列号12/806，694公开了一种医疗X射线装置，该医疗X射线装置包括支撑部分，用于支撑X射线产生器和二维X射线检测器，同时使要检查的对象介于其之间；辐射区限制部分，用于限制从X射线产生器所产生的X射线的辐射区；以及扫描驱动部分，用于以辐射区限制部分所限制的X射线作为X射线束来扫描对象，并且用于执行X光线照相术。将与X射线扫描方向相交的方向定义为高度方向。该装置进一步包括辐射区设置部分，该辐射区设置部分用于根据对象的感兴趣的区域的位置，在高度方向上将X射线束的宽度的两端的至少一个设置在期望位置。使X射线束仅照射到辐射区设置部分所设置的辐射区，其中，其在高度方向上的束宽受到辐射区限制部分限制。
发明内容
本公开是发明人对改善的X射线成像系统和方法的研究和开发的结果。发明人意识到包括上文所述的系统和方法的现有技术X射线系统和方法通常不是对用户友好的，并且低效和无效。发明人认识到期望的是提供下述改善的X射线系统和方法，所述X射线系统和方法可使操作者更容易且更准确地标识出用于成像(其中包括例如3D成像)的对象的区域(例如，内科或者牙科病人的解剖区)。发明人还认识到期望的是提供如下的改善的X射线系统和方法，其用于限制对要成像的病人进行过度辐射。发明人意识到用于从预览扫描来显示单个二维图像的现有技术的X射线系统和方法没有向操作者提供要拍摄准确的三维X射线所必需的所有信息。这通常会导致不准确的X射线过程，这浪费了时间，并且对病人进行了过度辐射。本公开提供了可克服现有技术中的缺点的X射线系统和方法。在一个示例中，X射线成像系统包括成像装置，所述成像装置包括用于发射出穿过对象的X射线的发射器，以及用于接收X射线的接收器；以及控制电路，用于对发射器进行控制，并且对接收器所接收到的X射线进行处理，以产生对象的X射线图像。控制电路执行以下的处理其对显示进行控制，以显示对象的初始视图，用户可修改初始视图的显示； 对成像装置进行控制，以根据用户对初始视图的显示的修改而产生对象的X射线定位图像；并且对显示进行控制，以显示定位图像，用户可修改定位图像的显示。此外，控制电路对成像装置进行控制，以根据用户对定位图像的显示的修改而产生对象的X射线图像。定位图像选择性地包括从不同角度的对所述对象的多个X射线图像。选择性地， 使多个X射线图像相关联，使得对显示上的多个X射线图像的一个的修改可引起对显示上的其余多个X射线图像的相应修改。该系统选择性地包括与定位图像重叠的定位位置标记。定位图像和定位位置标记中的至少一个相对于其他定位图像和定位位置标记而言是可修改的，并且控制电路对成像装置进行控制，以根据对定位图像和定位位置标记的相对修改而产生X射线图像。所述修改选择性地包括定位位置标记的大小和/或位置的变化，并且控制电路对该系统进行控制以根据定位位置标记的大小和/或位置而校准所发射的穿过对象的X射线的量。在另一示例中，一种用于操作包括用于发射出穿过对象的X射线的发射器以及接收X射线的接收器的X射线成像装置的方法，包括在显示上显示对象的初始视图；修改初始视图的显示，以标识出感兴趣的区域；通过控制电路，操作发射器和接收器，以根据在初始视图的显示上所标识出的感兴趣的区域而产生对象的X射线定位图像；在显示上显示定位图像；修改定位图像的显示，以进一步标识出感兴趣的区域；以及通过控制电路，操作发射器和接收器，以根据在定位图像上所标识出的感兴趣的区域而产生对象的X射线图像。在又一个示例中，X射线成像系统包括成像装置，该成像装置包括用于发射出穿过对象的X射线的发射器以及用于接收X射线的接收器。控制电路对发射器进行控制，并且对接收器所接收到的X射线进行处理，以产生对象的X射线图像。控制电路对成像装置进行控制，以产生对象的X射线定位图像。控制电路对显示进行控制，以显示用户可修改的定位图像。定位图像包括从不同角度的对所述对象的多个X射线图像，使所述多个X射线图像相关联，使得对显示上的多个X射线图像中的一个的修改可引起对显示上的其余多个X 射线图像的相应修改。控制电路对成像装置进行控制，以根据用户对定位图像的显示的修改而产生对象的X射线图像。附图的简要说明图IA是示例性X射线成像装置的透视图。图IB是X射线成像装置的前视图。图IC是X射线成像装置的侧视图。图ID是X射线成像装置的顶视图。图2是示例性X射线成像系统的部分的示意图。
图3是示例性命令控制部和显示器的透视图。图4是病人定位面板的视图。图5A是矢中定位光的视图。图5B是水平定位光的视图。图6是要成像的对象的初始视图的显示。图7是输入设备的透视图。图8是要成像的对象的定位图像的显示。图9是要成像的对象的定位图像的显示的另一示例。
图10是用于操作X射线成像装置的方法的一个示例进行描述的流程图。图11是用于操作X射线成像装置的方法的另一示例进行描述的流程图。
具体实施例方式在该描述中，出于简洁、清楚、以及充分理解的目的来使用某些术语。因为这些术语仅用于描述目的并且旨在应对其以宽泛地理解，因此其不意味着有超出现有技术的要求之外不必要的限制。在这里所描述的不同系统和方法可以单独使用，或者可以与其他系统和方法结合使用。各种等效、替代、以及修改均在随后权利要求的范围之内。只要在相应限制中明确列出术语"用于……的装置"或者"用于……的步骤"，则所附权利要求中的每个限制援引35U. S. C. § 112第六段落之下的解释。图IA — ID描述了示例性X射线成像装置20，其用于获取包括例如牙科或者内科病人P(参见例如图5A和5B)之类的对象的X射线图像。在所示的特定示例中，将成像装置20配置成用于对人类颅骨的牙颂面复合体进行3D成像；然而可以采用用于对对象的其他部分进行成像的装置的其他配置来代替具有本公开原理的配置。选择性地将X射线成像装置20配置成进行不同类型地成像过程，例如，全景成像(例如标准、儿科、直区(ortho zone)、宽拱、正交、和/或等等)、头部测量法成像(例如头部儿科侧投影、头部侧投影、头部后前等等)、和/或3D成像。附图仅仅描述了供该公开中的原理使用的X射线成像装置的一个示例。可替代地采用X射线成像装置的其他示例。成像装置20具有可移动地支撑在支承杆M上的外壳22。外壳22可通过下述传统导向电机(未示出)而在垂直方向V上上下移动，所述传统导向电机被配置上可使外壳 22沿着轨道沈上下垂直移动，所述轨道沈沿着支撑杆M延伸。外壳22包括位于支撑杆 M上的通常垂直延伸的导向部观，以及通常水平延伸的支撑部30，所述支撑部30通常从导向部28水平延伸。支撑部30支撑转动部32，如图ID中的箭头34所示，该转动部32可在相对于静止的支撑部30而言的水平面H上转动。支撑部30和/或转动部32包含被配置成使转动部32转动的传统导向电机(未示出)，如箭头34所示。在替代示例中，可将该装置安装到包括例如壁的支撑结构上，以代替由杆支撑，或者其可以额外地由杆支撑。X射线发射器外壳36和X射线接收器外壳38彼此相对，并且通常从转动部32垂直延伸。发射器外壳36包含发射器，该发射器通常位于40处，并且被支撑在发射器外壳36 中，并且其被定位为用于将X射线发射穿过要成像的对象(例如病人P)，以达到位于42处并且被支撑在X射线接收器外壳38中的接收器。病人定位外壳44从导向部观伸出，并且包括用于将病人P的头定位在相对的发射器40与接收器42之间的下巴支架48。头部支架46通过转动部32而从支撑部30延伸。下巴支架48和头部支架46是可选的，并且可采用用于对病人定位的其他装置。如下文进一步讨论的，病人定位面板68位于病人定位外壳 44上，并且接收用于对成像装置20的各个部件的位置进行调节的用户输入。如下文进一步描述的，触摸屏显示器50与外壳22附连，并且被配置成接收用于对成像装置20进行控制的用户输入并提供对成像装置20的功能的显示。选择性地，触摸屏显示器50可由臂49来支撑，该臂以成像装置20为轴旋转，以分别位于图IA和IB-D中所示的位置。图2示意性地描述包括X射线成像装置20的X射线成像系统52的部分。除了别的装置之外，系统52包括控制电路59，所述控制电路59包括有装置控制部M和命令控制部56的。装置控制部M和命令控制部56的每一个分别包括存储器58a，58b。另外，装置控制部M和命令控制部56是可编程的，并且可通过包括例如图2中的实线形式所示的链路这样的有线或无线链路来发送和接收计算机命令。命令控制部56可将电信号/命令发送到装置控制部M，并且可接收来自装置控制部M的电信号/命令。类似地，装置控制部M 可将计算机电信号/命令发送到命令控制部56，并且可接收来自命令控制部56的电信号/ 命令。虽然图2所示的示例描述了共同作用的两个控制部M，56，但是替代安排可以仅包括一个控制部，或者通过彼此之间发送和/或接收命令而共同作用的不止两个控制部。该公开中所述的示例并不局限于图2中所述的特定系统52的安排和配置。在图2所示的示例中，装置控制部M与X射线成像装置20共处一地，并且对X射线成像装置20的各个功能进行控制。例如，如下文进一步讨论的，装置控制部M通过电信号/命令与存储器58a ；可使导向部观沿着支撑杆M移动的导向部电机60 ；可使转动部件32旋转移动的支撑部件电机62 ；可使下巴支架48移动的下巴支撑电机61 ；以及用于对装置特征和功能进行显示并且用于接收用户输入的触摸屏显示器50进行通信。可选地，还可包括用于使头部支架46移动的头部支撑电机(未示出)。另外，装置控制部件M可接收来自用户输入设备64，以及来自图4所示的病人定位面板68的命令，其中，所述用户输入设备64包括例如图7所示的成像按钮66。下文对用户输入设备64和病人定位面板68的操作进行进一步描述。装置控制部M还与发射器40和接收器42发送和接收电信号/命令，以对发射器 40和接收器42进行控制，并获得可转换为要成像的对象(例如病人P)的X射线图像的图像数据。在使用中，装置控制部M接收来自病人定位面板68的病人定位输入，并且将相应命令信号发送到导向部电机60、支撑部件电机62、以及下巴支撑电机61，以相对于病人P而言对装置20进行定位。系统20可包括比所示和所描述的更多或更少的电机和可移动部， 并且在一些示例中，可提供相对于病人P而言的装置20的完整三维移动。在另一示例中， 装置控制部件M可接收来自病人定位面板68的病人定位输入，并且发送相应命令信号以使病人P通过例如通过传统的椅子导向电机(未示出)可移动的椅子而相对于装置20移动。在又一个示例中，装置控制部M对装置20和椅子导向电机的相对定位进行控制，以实现用户期望位置。为了便于相对于要成像的对象而言，容易地对装置20进行定位，如下文进一步描述的，还可将装置控制部件M配置成对定位光70进行控制，用于在要成像的对象上标识出希望成像的视场(参见例如图2、5A、以及5B)。还将装置控制部M配置成与命令控制部56进行通信，以接收来自命令控制部56的电信号/命令，并且将从接收器42所接收到的图像数据提供给命令控制部56。参考图 3，示例性命令控制部56可以是个人计算机72，该个人计算机72具有在所示示例中为键盘的用户输入设备74，并且具有在所示示例中为计算机监控器的视频显示器76。其他类型的命令控制部、用户输入设备、以及显示器是可预想到的，并且在该公开的范围之内。例如，显示器76和输入设备74可替代或者还包括触摸屏设备、鼠标、便携计算机设备和/或等等。参考图1A_D、4、5A、以及5B，将病人P初始定位在装置20中的发射器40与接收器 42之间。在所示的示例中，利用下巴在下巴支架48上，并且头在头部支架46上来定位病人 P。接下来，手动操作病人定位面板68，以指示装置控制部M对装置20进行控制，并且将装置20定位到通常适于对病人P进行X射线成像的位置。这可以通过例如上述导向部电机 60、下巴支撑电机61、和/或支撑部电机62来进行。在图4所示的示例中，按下输入键86 则打开如图5A和5B所示的定位光，以帮助上述对病人P的定位。图5A和5B描述了示例性定位光70，该定位光70分别包括勾画出用于X射线处理的期望视场的矢中光51和水平的顶光和底光53，55。可采用另外的病人定位光70。使用定位光70是可选的，并且可使用除所示之外的用于定位的其他配置。按下病人定位面板68上的输入键88则会用信号通知装置控制部件M将由用户输入定位指令，并且使装置转动到用于进一步病人定位的位置。按下病人定位面板68上的箭头78，80则会指示装置控制部M使装置20分别上下移动。由此用户可观看定位光70，并且使用箭头78，80和82，84，以将光70 (并且因此将装置)定位到病人P上的适当位置。按下输入键78，80则会指示装置控制部M对相应支撑部件电机62进行控制，以使装置20移动。按下箭头82，84则会指示装置控制部M对下巴支撑电机61进行控制，以分别使下巴支架48上下移动。如上所述，还认识到，代替使X 射线装置20移动，还可以利用例如使病人P相对于装置20移动的不同配置，以代替使装置 20相对于病人P移动的上述配置，或者将其额外地添加上述配置中。在成像之后，按下输入 90则可使装置20转动到病人很容易摆脱装置20的位置。参考图6，通常一旦相对于装置20对病人P进行了定位，使得其通常实现例如3D 成像的成像处理所需的视场，则命令控制部56对视频显示器76进行控制，以提供对象的初始视图92的显示77，在该示例中其表示要成像的病人P的骨骼。初始视图92的显示77根据装置控制部M的控制还可以或者代替地显示在触摸屏显示器50上，或者显示在例如手持设备、电视屏等等之类的另一显示设备上。在图6所示的示例中，初始视图92包括病人下巴的一般模型94。在替代示例中，初始视图92包括例如病人P的特定骨骼的对象的图片或者X射线图像。例如，利用X射线成像装置20可以获取初始X射线，以产生用户观看的初始视图92。在图6所示的示例中，在显示77上示出了位置标记96。位置标记96具有圆形和十字准线；然而，可使用位置标记的其他配置。位置标记96表示用于成像所需的特定3D体积。位置标记96与初始视图92重叠，并且在显示77上相对于初始视图92而言是可移动的。在替代示例中，初始视图92相对于位置标记96而言是可移动的。在另一示例中，初始视图92和位置标记96相对于彼此是可移动的。可通过输入设备74和/或触摸屏配置上的定位键来请求如上所述的初始视图92与位置标记96的相对移动，其中，所述触摸屏配置上的定位键例如是包括例如上下箭头91、93，以及左右箭头95、97的触摸屏显示器50。例如通过声音命令、鼠标垫、拖放式触摸屏命令等等，也可使用用于改变显示77的其他配置。
在显示77上还提供了输入键，以用于在全景、3D、以及颅成像模态之间进行选择。 该示例与3D成像有关，其可在输入键99上选择；然而，如上文所述，这里所公开的原理也可应用在其他成形模态中。参考图6和7，由此用户可修改包括初始视图92的显示77，以标识出用户期望3D 成像的初始视图92上的感兴趣的特定区域。用户通过使位置标记96移动到初始视图92上的感兴趣的区域来修改显示77。此后用户通过按下成像按钮66来操作输入设备64，其指示装置控制部M对包括例如导向部观、支撑部30、以及转动部32的成像装置20进行控制， 以使其相对于病人P而言移动到与初始视图92上的位置标记96的位置相称的位置。由此对装置20进行定位，其中，操作发射器40和接收器42，以获得与显示77上的位置标记96 和初始视图92的相对定位相对应的病人P的一个或多个X射线定位图像。此后，对控制电路59进行编程，以计算拍摄一个或多个预览图像的最佳视角，并且将这些角度变换成装置20的现实世界坐标。此后装置控制部M对成像装置20进行控制，以根据用户对初始视图92的修改以及所计算的最佳视角而产生病人P的X射线定位图像。如下文所描述的，在图8中提供了通过该处理和系统所提供的定位图像的一个示例。图8描述了用于显示如上所述的根据对显示77的修改而拍摄的定位图像102的显示101。显示101包括从不同角度所拍摄的病人P的第一和第二 X射线图像104，106，在所示的示例中第一和第二 X射线图像104，106是下巴的正交角和切角。与显示77 —样，显示101可提供在例如触摸屏显示器50、视频显示器76等等的一个或这两者上。X射线图像的数目以及X射线图像相对于彼此的角度可与所示不同。在所示的示例中，第一 X射线图像104是病人下巴的侧面图。第二 X射线图像106是病人下巴的前视图。因此第一和第二 X射线图像104，106基本上彼此正交。X射线图像104和106在显示101上是可移动的。在所示的示例中，使X射线图像 104，106相关联，使得根据X射线图像104，106的相应角度，X射线图像104，106中的一个在显示101上的移动或者其他修改可使X射线图像104，106的另外一个在显示101上相应移动或者修改。用户可修改显示101，以通过移动显示101上的定位图像104和106来进一步标识出成像所需的特定3D图像体积。在该示例中，用户对用于移动显示101上的第一 X 射线图像104的输入键108、110，以及用于移动显示101上的第二 X射线图像106的输入键 112、114进行操作。可通过对触摸屏显示器50进行触摸、或者通过利用与视频显示器76相关的鼠标和光标、和/或通过其它传统输入装置来选择输入键108、110、112、114。显示101 可具有比所示更少或更多的输入键，其包括用于使相应图像相对于显示101而言在包括上下、对角线等等的任何方向上移动的输入键。不需要输入键108、110、112、114，并且在另一示例中通过具有〃拖放〃特征的触摸屏可使X射线图像104，106移动。替代地，可使X射线图像104，106移动到用户在触摸屏上所触摸的位置，或者以用户在触摸屏上所触摸的位置为中心。可采用其他示例。如上所述，可使X射线图像104，106相关联，使得输入键108， 110的一个或这两者的操作会影响X射线图像106，并且输入键112，114的一个或这两者的操作会影响X射线图像104。一旦用户通过移动显示101上的定位图像102来修改定位图像102，通过按下按钮 66可再次操作输入设备64，其指示装置控制部M对成像装置20进行控制，以根据用户对定位图像102的显示101的修改而产生例如3D图像的病人P的X射线图像。具体地说，对装置控制部M进行编程，以对导向部观、支撑部30、和/或转动部32进行控制，以相对于病人P而言使成像装置20复位，以便通过上文所描述的用户对定位图像102的修改而提供在显示101上所选择的精确区域的X射线图像。该X射线图像例如是3D图像。在图9所示的另一示例中，定位图像102的显示101具有与图像104，106的每一个相重叠的定位位置标记116。定位图像102和定位位置标记116中的至少一个相对于其他的定位图像102和定位位置标记116而言是可修改的。例如，通过例如对触摸屏显示器 50触摸，或者利用与视频显示器76相关的鼠标和光标等等，通过输入到显示101的用户输入可修改定位位置标记116的大小。修改定位位置标记116的大小和位置可指示装置控制部54，以根据定位位置标记116的相应大小来校准发射穿过病人P的X射线的量。在另一示例中，相对于定位位置标记116而言定位图像102的大小是可修改的。如上所述，一旦对显示101上的第一和第二 X射线图像104，106进行了定位，并且用户修改了定位位置标记 116和/或定位图像102，则通过按下成像按钮66来操作输入设备64，其指示装置控制部M 来操作X射线成像装置20以产生下述图像，在该示例中所述图像可以是3D X射线图像。图10描述了用于操作根据该公开的X射线成像装置的方法的一个示例。在步骤 202，在显示屏上显示要成像的对象的初始视图。如上所讨论的，初始视图例如是对象的一般图像、图片、X射线等等。在步骤204，用户修改初始视图的显示，以标识出用于X射线成像的感兴趣的区域。如上所讨论的，这可以是通过修改与对象的初始视图相重叠的定位标记之间的相对位置来实现的。在步骤206，如上所述，操作X射线成像装置，以根据在初始视图上所标识出的感兴趣的区域来产生对象的X射线定位图像。步骤202和204是可选步骤而并非必需的。在替代示例中，可利用标示出期望视场的定位光来执行初始的病人定位。 可省略对初始视图的显示，并且可根据利用该光的定位来进行步骤206。在步骤208，成像装置在显示器上显示在步骤206所拍摄的定位图像。在步骤210，用户修改定位图像的显示，以进一步标识出感兴趣的区域。如上所讨论的，这可以通过修改在显示上的定位图像的相对位置，和/或相对于定位图像的显示而言修改定位位置标记来实现。在步骤212，用户操作X射线成像装置，以根据在定位图像上所标识出的感兴趣的区域而产生对象的X射线图像。图11描述了用于操作下述X射线成像装置的方法的另一示例，所述X射线成像装置包括用于发射出穿过对象的X射线的发射器，以及用于接收X射线的接收器。该方法包括在步骤302处，操作X射线图像装置以选择视场。这包括相对于成像装置而言对病人进行定位，并且具体地说相对于发射器和接收器而言对病人进行定位。如上文所述，通过例如定位光可以使此更容易。在步骤304，操作成像装置，以在显示上显示要成像的对象的具有重叠位置标记的初始视图。在步骤306，用户修改初始视图和重叠位置标记的相对位置和/ 或大小，以由此进一步标识出X射线成像的感兴趣的区域。在步骤308，控制电路对成像装置20进行控制，以使其移动到用于获得通过用户对显示的修改所标识出的感兴趣的区域的X射线的位置。如上所讨论的，这可包括计算一个或多个X射线定位图像的最佳视角的步骤。还如上所讨论的，可省略304-306。在步骤310，操作X射线成像装置20，以根据在初始视图的显示上所标识出的感兴趣的区域而产生X射线定位图像。在步骤312，操作X射线成像装置，以显示具有重叠位置标记的X射线定位图像。在步骤314，通过修改定位图像和定位标记的相对位置和/或大小，来修改X射线定位图像。在步骤316，操作X射线成像装置，以根据在定位图像上所标识出的感兴趣的区域而产生对象的X射线图像。在步骤318， 操作X射线成像装置，以在显示上显示X射线图像。本领域普通技术人员应该明白的是，该公开由此提供了下述X射线成像系统的示例，所述X射线成像系统包括具有用于发射出穿过对象的X射线的发射器，以及用于接收 X射线的接收器的成像装置；以及用于对发射器进行控制，并且对接收器所接收到的X射线进行处理，以产生对象的X射线图像的控制电路。参考附图对成像装置和控制电路的特定示例进行了描述。这些示例不是限制性的，并且该公开的原理适用于具有不同配置的控制电路的其它类型的成像装置。在这里所讨论的示例中，控制电路对显示进行控制，以显示用户可修改的对象的初始视图。控制电路对成像装置进行控制，以根据用户对初始视图的显示的修改而产生对象的X射线定位图像。控制电路进一步对显示进行控制，以显示用户可修改的定位图像。控制电路还对成像装置进行控制，以根据用户对定位图像的显示的修改而产生对象的X射线图像。在某些示例中，位置标记与初始视图重叠，并且初始视图和位置标记中的至少一个相对于其它的初始视图和位置标记而言在显示上是可移动的。可选择性地将控制电路配置成对成像装置进行控制，以根据初始视图和位置标记的相对位置和/或大小而产生定位图像。在所示的示例中，定位图像包括从不同角度拍摄的多个X射线图像。使这些图像相关联，使得对显示上的多个X射线图像中的一个的修改可引起对其余多个X射线图像的相应修改。例如，修改可包括移动。然而这些示例不是限制性的，并且可采用不同数目和方向的图像，以实现在该公开中所描述的目的。在进一步示例中，位置标记与定位图像重叠，并且相对于定位图像而言是可修改的，以便控制电路可对成像装置进行控制，以根据定位图像和定位位置标记的相对修改而产生X射线图像。例如，该修改可包括定位位置标记的大小的变化。根据该大小的变化，可将控制电路配置成校准所发射穿过所述对象的X射线的量。因此该公开提供了用于对发射器进行控制，并且对接收器所接收到的X射线进行处理，以产生下述的对象的X射线图像，所述对象的X射线图像更准确且相对需要更少的发射到要成像的对象的辐射。在这里还公开了用于对显示进行控制以显示用户可修改的对象的初始视图的装置、用于对成像装置进行控制以根据对初始视图的修改而产生X射线定位图像的装置、以及用于对显示进行控制以显示用户可修改的定位图像的装置。因此对成像装置进行控制，以根据用户对定位图像的显示的修改而产生对象的X射线图像，由此实现对感兴趣的区域的更准确的视图，并且需要更少发射到病人的辐射。本发明还公开了用于操作上文所述的装置的相应方法。
1权利要求
1.一种X射线成像系统，包括成像装置，所述成像装置包括用于发射出穿过对象的X射线的发射器，以及用于接收所述X射线的接收器；以及控制电路，所述控制电路用于对所述发射器进行控制，并且对所述接收器所接收到的所述X射线进行处理，以产生所述对象的X射线图像；其中，所述控制电路对显示进行控制，以显示所述对象的初始视图，用户可修改所述初始视图的显示；其中，所述控制电路对所述成像装置进行控制，以根据用户对所述初始视图的显示的修改而产生所述对象的X射线定位图像；其中，所述控制电路对所述显示进行控制，以显示所述定位图像，用户可修改所述定位图像的显示；并且其中，所述控制电路对所述成像装置进行控制，以根据用户对所述定位图像的显示的修改而产生所述对象的X射线图像。
2.根据权利要求1所述的系统，包括与所述初始视图重叠的位置标记，其中，所述初始视图和位置标记中的至少一个相对于其他初始视图和位置标记可以在显示上移动；并且其中，所述控制电路对所述成像装置进行控制，以根据所述初始视图和位置标记的相对位置或大小而产生所述定位图像。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述定位图像在所述显示上是可移动的，并且所述控制电路对所述成像装置进行控制，以根据所述显示上的所述定位图像的位置或大小而产生所述X射线图像。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述定位图像包括从不同角度的对对象的多个X 射线图像。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，使所述多个X射线图像相关联，以便对所述显示上的多个X射线图像中的一个的修改可引起对所述显示上的其余多个X射线图像的相应修改。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述修改包括移动。
7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述多个X射线图像包括两个X射线图像。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述两个X射线图像彼此正交。
9.根据权利要求1所述的系统，包括与所述定位图像重叠的定位位置标记，其中，所述定位图像和定位位置标记中的至少一个相对于其它定位图像和定位位置标记而言是可修改的，并且其中，所述控制电路对所述成像装置进行控制，以根据对所述定位图像和定位位置标记的相对修改而产生所述X射线图像。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述修改包括所述定位位置标记的大小的变化。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述控制电路对所述系统进行控制，以根据所述定位位置标记的大小和位置中的至少一个，而校准所发射的穿过所述对象的X射线的量。
12.根据权利要求1所述的系统，包括输入设备，所述输入设备可使所述控制电路对所述成像装置进行控制，以产生所述定位图像。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述控制电路当致动所述输入设备时对所述X 射线装置和所述对象的相对位置进行控制，以使得所述控制电路产生所述定位图像。
14.根据权利要求1所述的系统，包括输入设备，所述输入设备可使所述控制电路对所述成像装置进行控制以产生所述X射线图像。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述控制电路当致动所述输入设备时对所述X 射线装置和所述对象的相对位置进行控制，以使得所述控制电路对所述成像装置进行控制以产生所述X射线图像。
16.根据权利要求1所述的系统，包括所述显示器。
17.一种用于操作下述X射线成像装置的方法，所述X射线成像装置包括用于发射出穿过对象的X射线的发射器以及接收所述X射线的接收器，所述方法包括在显示上显示所述对象的初始视图；修改所述初始视图的显示，以标识出感兴趣的区域；通过所述控制电路，操作所述发射器和接收器以根据在所述初始视图的显示上所标识出的所述感兴趣的区域而产生所述对象的X射线定位图像； 在所述显示上显示所述定位图像；修改所述定位图像的显示，以进一步标识出所述感兴趣的区域；以及通过所述控制电路，操作所述发射器和接收器以根据在所述定位图像上所标识出的所述感兴趣的区域而产生所述对象的X射线图像。
18.根据权利要求17所述的方法，包括通过修改所述初始视图和与所述初始视图重叠的位置标记的相对位置来在所述初始视图的显示上标识出所述感兴趣的区域。
19.根据权利要求17所述的方法，包括通过修改所述显示上的所述定位图像的位置或大小来在所述显示的定位图像上标识出所述感兴趣的区域。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述定位图像包括从不同角度的对所述对象的多个X射线图像。
21.根据权利要求18所述的方法，其中，使所述多个X射线图像相关联，以便所述显示上的多个X射线图像中的一个的移动可引起所述显示上的其余多个X射线图像的相应移动。
22.根据权利要求19所述的方法，其中，所述多个X射线图像包括两个X射线图像。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述两个X射线图像彼此正交。
24.根据权利要求17所述的方法，包括通过修改所述定位图像以及与所述定位图像重叠的位置标记的相对位置或大小来进一步在所述显示的定位图像上标识出所述感兴趣的区域。
25.根据权利要求M所述的方法，包括相对于所述定位图像而言修改所述位置标记的大小。
26.根据权利要求25所述的方法，包括通过所述控制电路，根据所述定位位置标记的大小来调节发射穿过所述对象的X射线的量。
27.根据权利要求17所述的方法，包括操作输入设备，以可使所述控制电路对所述成像装置进行控制，以根据所述初始视图和位置标记的位置或大小而产生所述定位图像。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述控制电路当致动所述输入设备时对所述X射线装置和所述对象之间的相对位置进行控制，以使得所述控制电路产生所述定位图像。
29.根据权利要求17所述的方法，包括操作输入设备，以可使所述控制电路对所述成像装置进行控制，以根据所述屏幕上的所述定位图像的位置或大小而产生所述对象的X射线图像。
30.根据权利要求四所述的方法，其中，所述控制电路当致动所述输入设备时对所述X 射线装置和所述对象的相对位置或大小进行控制，以使得所述控制电路对所述成像装置进行控制，以产生所述X射线图像。
31.一种X射线成像系统，包括成像装置，所述成像装置包括用于发射出穿过对象的X射线的发射器，以及用于接收所述X射线的接收器；以及控制电路，所述控制电路用于对所述发射器进行控制，并且对所述接收器所接收到的所述X射线进行处理，以产生所述对象的X射线图像，其中，所述控制电路对所述成像装置进行控制，以产生所述对象的X射线定位图像；其中，所述控制电路对所述显示进行控制以显示所述定位图像，用户可修改对所述定位图像的显示；其中，所述定位图像包括从不同角度的对所述对象的多个X射线图像；其中，使所述多个X射线图像相关联，使得对所述显示上的所述多个X射线图像中的一个的修改可引起对所述显示上的其余多个X射线图像的相应修改；并且其中，所述控制电路对所述成像装置进行控制，以根据用户对所述定位图像的显示的修改而产生所述对象的X射线图像。
32.根据权利要求31所述的系统，包括与所述定位图像重叠的定位位置标记，其中，所述定位图像和定位位置标记中的至少一个相对于其它定位图像和定位位置标记而言是可修改的，并且其中，所述控制电路对所述成像装置进行控制，以根据对所述定位图像和定位位置标记的相对修改而产生所述X射线图像。
全文摘要
本发明涉及X射线成像系统和方法，其利用下述成像装置，所述成像装置包括用于发射出穿过对象的X射线的发射器，以及用于接收X射线的接收器。控制电路对发射器进行控制，并且对接收器所接收到的X射线进行处理，以产生对象的X射线图像。控制电路执行以下处理其对显示进行控制以显示对象的初始视图，用户可修改初始视图的显示；对成像装置进行控制以根据用户对初始视图的显示的修改而产生对象的X射线定位图像；对显示进行控制以显示所述定位图像，用户可修改定位图像的显示；并且对成像装置进行控制以根据用户对定位图像的显示的修改而产生对象的X射线图像。
文档编号A61B6/00GK102309334SQ20111016261
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月10日 优先权日2010年6月11日
发明者亚里·约策拉, 埃萨·苏罗宁, 安德烈亚斯·梅林, 尤哈·马蒂凯宁, 泰罗·伊索阿霍, 道格拉斯·伍兹 申请人:帕罗德克斯集团公司