CN104027122A - 移动x射线成像设备及用于其的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动X射线成像设备及用于其的控制方法，其中，识别X射线源相对于位于任意空间中的便携式X射线检测器的位置信息，基于识别的相对位置信息自动地控制X射线源的位置或者将相对位置信息提供给用户，藉此增加X射线源与X射线检测器之间的位置对齐精度。移动X射线成像设备包括：可移动主体，X射线源，经由臂安装在主体处，X射线源的倾角和旋转角被调节；便携式X射线检测器，检测从X射线源发射的X射线；位置信息获取单元，获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息；位置控制单元，基于获取的位置信息控制X射线源从3D空间中的任意位置移动到与便携式X射线检测器对应的位置。

Description

移动X射线成像设备及用于其的控制方法

本申请要求于2013年3月4日提交到韩国知识产权局的第2013-0023018号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被包含于此。

技术领域

本发明的实施例涉及一种用于通过使X射线穿过对象来产生X射线图像的移动X射线成像设备及用于其的控制方法。

背景技术

X射线成像设备是通过利用X射线照射对象并检测已经穿过对象的X射线来获取对象的内部结构的图像的无创（non-invasive）诊断设备。

在普通的X射线成像设备中，X射线源和X射线检测器固定在特定的空间中，从而执行X射线成像，需要患者移动到安装X射线成像设备的检查室并将患者的身体调节为与X射线成像设备对应。

然而，难以使用普通的X射线成像设备对具有行走问题的患者执行X射线成像，因此已经开发了在任何地方都能够执行X射线成像的移动X射线成像设备。

移动X射线成像设备使用安装在可移动主体上的X射线源，并因而可对具有行走问题的患者直接地执行X射线成像。

然而，在移动X射线成像设备中，X射线源和X射线检测器两者在任意的3D空间中可自由地移动，因此难以识别其相对位置并难以相对于彼此对齐相对的位置。

发明内容

因此，本发明一方面在于提供一种移动X射线成像设备及用于其的控制方法，其中，通过识别X射线源相对于安装在任意空间中的便携式X射线检测器的位置信息可增加X射线源和便携式X射线检测器的位置对齐的精度，基于识别的位置信息自动地控制X射线源的位置或者将位置信息提供给用户。

本发明的另一方面在于提供一种移动X射线成像设备及用于其的控制方法，其中，通过基于识别的位置信息确定适用于X射线成像的图像参数来有效地控制X射线的曝光量，可以获得完美的图像质量。

本发明的另外的方面将部分地在下面的描述中阐述，部分地将通过所述描述而显而易见，或者可通过本发明的实施而了解。

根据本发明的一方面，一种移动X射线成像设备包括：可移动的主体；X射线源，经由臂安装在主体处，X射线源的倾角和旋转角中的至少一个被调节；便携式X射线检测器，检测从X射线源发射的X射线；位置信息获取单元，获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息；位置控制单元，基于位置信息控制X射线源从3D空间中的任意位置移动到与便携式X射线检测器对应的位置。

根据本发明的另一方面，一种移动X射线成像设备包括：X射线源，安装在可移动主体处，从而可在3D空间中移动；便携式X射线检测器，检测从X射线源发射的X射线；位置信息获取单元，通过反映X射线源的运动来获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息；位置信息提供单元，向用户提供所获取的位置信息。

根据本发明的另一方面，一种移动X射线成像设备包括：X射线源，安装在可移动的主体处，从而可在3D空间中移动；便携式X射线检测器，检测从X射线源发射的X射线；位置信息获取单元，当X射线源和便携式X射线检测器位于用于X射线成像的位置时，获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息；参数确定单元，基于获取的位置信息确定适用于X射线成像的图像参数。

根据本发明的另一方面，一种控制移动X射线成像设备的方法，所述设备包括X射线源和便携式X射线检测器，X射线源经由臂安装在可移动主体处，X射线源的倾角和旋转角度被调节，便携式X射线检测器检测从X射线源发射的X射线，所述方法包括：感测便携式X射线检测器的位置；从感测的结果获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息；基于获取的位置信息控制X射线源从3D空间中的任意位置移动到与便携式X射线检测器对应的位置。

根据本发明的另一方面，一种控制移动X射线成像设备的方法，所述设备包括X射线源和便携式X射线检测器，X射线源安装在可移动主体处从而可在3D空间中移动，便携式X射线检测器检测从X射线源发射的X射线，所述方法包括：感测便携式X射线检测器的位置；从感测的结果实时地获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息；向用户提供实时获取的位置信息。

根据本发明的又一方面，一种控制移动X射线成像设备的方法，所述设备包括X射线源和便携式X射线检测器，X射线源安装在可移动主体处从而可在3D空间中移动，便携式X射线检测器检测从X射线源发射的X射线，所述方法包括：当X射线源和便携式X射线检测器位于用于X射线成像的位置时，感测便携式X射线检测器的位置；从感测的结果获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息；基于获取的位置信息确定适用于X射线成像的图像参数。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其他方面将变得明显和更加易于理解，附图中：

图1A是普通X射线成像设备的外部示图；

图1B是示出移动X射线成像设备的示例的外部示图；

图2是示出根据本发明的实施例的移动X射线成像设备的框图；

图3是示出根据本发明的实施例的移动X射线成像设备的位置信息获取单元的构造的控制框图；

图4是示出根据本发明的实施例的移动X射线成像设备的X射线源的位置被单独地感测的情况的控制框图；

图5到图9是根据本发明的实施例的移动X射线成像设备的外部示图；

图10是示出根据本发明的另一实施例的X射线源与X射线检测器之间的角度信息的获取的控制框图；

图11是示出能够设置X射线源相对于X射线检测器的目标位置的移动X射线成像设备的控制框图；

图12是示出对X射线源的倾角的控制的示意图；

图13是示出根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备的控制框图；

图14是通过处理可视地提供X射线源相对于X射线检测器的位置信息的移动X射线成像设备的控制框图；

图15和图16是示出进一步提供与X射线源的位移有关的信息的移动X射线成像设备的控制框图；

图17A和图17B是示出显示由图像生成器生成的位置信息图像的屏幕的示图；

图18是用于输出位置信息图像的图像输出单元的外部示图；

图19是示出根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备的控制框图；

图20是示出包括用于产生X射线的X射线源的X射线管的构造的示图；

图21是示出用于调节X射线的辐射场的准直器的结构的示图；

图22是示出用于控制扩散的X射线的格栅的结构的示图；

图23是示出自动地控制图像参数的移动X射线成像设备的控制框图；

图24是示出根据本发明的实施例的移动X射线成像设备控制方法的流程图；

图25是示出根据本发明的实施例的其中设置X射线源的位置的移动X射线成像设备控制方法的流程图；

图26是示出根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备控制方法的流程图；

图27是示出根据本发明的另一实施例的提供与X射线源的靶位置有关的信息的移动X射线成像设备控制方法的流程图；

图28是示出根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备控制方法的流程图，在该方法中，将X射线源的运动作为反馈接收。

图29是示出根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备控制方法的流程图；

图30是示出根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备控制方法的流程图，在该方法中，图像参数被自动地控制。

具体实施方式

现在将参照对本发明的实施例做出详细说明，本发明的实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的元件。

以下，将参照附图对移动X射线成像设备的实施例及用于其的控制方法进行详细描述。

图1A是普通X射线成像设备的外部示图。图1B是示出移动X射线成像设备30的示例的外部示图。

普通X射线成像设备包括X射线源11和固定在特定空间中的X射线检测器13。例如，如图1A中所示，X射线源11连接到安装在检查室的天花板上的臂12，X射线检测器13连接到固定在检查室的地板上的壳体15。连接到X射线源11的臂12是可延长的，因此X射线源11沿着基于地面的竖直方向可移动，X射线检测器13还可在竖直方向上沿着壳体15移动。即，在普通的X射线成像设备10中，X射线源11和X射线检测器13仅仅在预定空间中沿着预定方向移动。

然而，如图1B中所示，在移动X射线成像设备30中，X射线源31和X射线检测器34可在三维（3D）空间中自动地移动。具体地说，X射线源31可以安装在主体33上，X射线源31可经由支撑臂32移动，支撑臂32可以是可旋转的并具有变坡（varying slope）以使X射线源31自由移动。另外，移动X射线成像设备30使用便携的X射线检测器34，因此X射线检测器34还可被布置在3D空间中的特定位置。

因此，用户难以识别和控制移动X射线成像设备30的X射线源31和X射线检测器34的相对的位置。

图2是示出根据本发明的实施例的移动X射线成像设备100的框图。

参照图2，根据本发明的实施例的移动X射线成像设备100包括：X射线源110，用于产生X射线并使用产生的X射线来照射对象；X射线检测器120，检测已经穿过对象的X射线；位置信息获取单元130，用于获取X射线源110相对于X射线检测器120的位置信息；位置控制单元140，基于所获取的相对位置信息控制X射线源110从3D空间中的特定位置移动到与X射线检测器120对应的位置；驱动单元150，根据位置控制单元140的控制信号移动X射线源110。

移动X射线成像设备100可执行投影放射线照相术，以产生2D图像,或者执行层析X射线照相组合或立体放射线照相术，以产生3D或立体图像。

在本发明的实施例中，X射线检测器120被构造为便携式X射线检测器。便携式X射线检测器被称为无线X射线检测器，但是其也可以根据数据传输方法或电力供应方法连接到数据线缆或者电力线缆。

移动X射线成像设备100可以最小化对象的运动，如图1B中所示，X射线检测器120固定在与对象的将要被X射线成像的位置对应的位置，X射线源110与X射线检测器120的位置对齐。

因此，位置信息获取单元130通过感测X射线检测器120的位置来获取X射线源110相对于X射线检测器120的位置信息并利用相关的位置信息将X射线源110与X射线检测器120的位置对齐。为了该操作，标签123可以安装在X射线检测器120上，从而X射线检测器120的位置可被感测到。下面将描述标签123的详细描述。

图3是示出根据本发明的实施例的移动X射线成像设备100的位置信息获取单元130的构造。

参照图3，位置信息获取单元130包括：感测单元131，用于感测X射线检测器120的位置；位置信息计算单元132，用于基于感测单元131的输出信号计算X射线源110相对于X射线检测器120的位置信息。标签123安装在X射线检测器120上，通过感测单元131对X射线检测器120的位置的感测包括对安装在X射线检测器120上的标签123的感测。

感测单元131和位置信息计算单元132可被构造为单个物理模块或者可被构造为分离的物理模块，从而感测单元131位于能够感测到X射线检测器120的位置，位置信息计算单元132被包括在用于控制移动X射线成像设备100的控制单元中。

在一个实施例中，感测单元131可以安装在X射线源110中。当感测单元131安装在X射线源110中时，不需要感测X射线源110的位置，并且可以单独利用X射线检测器120的位置感测结果来获取X射线源110与X射线检测器120的相对位置信息。

然而，本发明的实施例不限于上面的示例。在另一实施例中，标签可以被安装在X射线源110上，并且位于第三位置而不是位于X射线源110或X射线检测器120所在的位置的感测单元131感测X射线源110和X射线检测器120中的每个的位置是可能的。在另一实施例中，感测单元131可以安装在X射线检测器120处，标签123可以安装在X射线源110处，或者感测单元131可以安装在X射线源110和X射线检测器120中的每个上并可感测在第三位置出现的标签123。现在将参照下面的外部示图来描述每种情况的实施例。

同时，标签123或者感测单元131可以位于的第三位置可以是在包括X射线源110和X射线检测器120的特定空间中的特定位置，例如，主体。第三位置不被具体限制，第三位置可以是使得安装在X射线源110和X射线检测器120处的标签123能够被感测到的位置或者使得安装在X射线源110和X射线检测器120处的感测单元131能够感测的位置。

图4是示出根据本发明的实施例的移动X射线成像设备100的X射线源110的位置被单独地感测的情况的控制框图。

参照图4，当X射线源110的位置和X射线检测器120的位置被分开地感测时，使得能够感测到X射线源110的位置的第一标签113可以安装在X射线源110处，使得能够感测X射线检测器120的位置的第二标签123可被安装在X射线检测器120处。

位置信息获取单元130的感测单元131通过感测第一标签113来感测X射线源110的位置并通过感测第二标签123来感测X射线检测器120的位置。

感测单元131可以安装在移动X射线成像设备100的主体处或者位于包括X射线检测器120和X射线源110的特定空间中的特定位置。如上所述，感测单元131的位置不受具体地限制，只要感测单元131位于使得X射线检测器120和X射线源110能够被感测到的位置。

位置信息计算单元132基于感测单元131的输出值计算X射线源110相对于X射线检测器120的位置信息，位置控制单元140基于计算的相对位置信息来控制X射线源110移动到与X射线检测器120对应的位置。

根据本发明的实施例的移动X射线成像设备100包括图3中示出的情况和图4中示出的情况两者。然而，在下面的实施例中，为了方便解释，将通过示例的方式仅仅描述感测单元131安装在如图3中所示的X射线源110处的情况。

图5到图9是根据本发明的实施例的移动X射线成像设备100的外部示图。

以下，将参照图3的控制框图与图5到图9一起来详细描述移动X射线成像设备100获取X射线源110相对于X射线检测器120的位置信息。

参照图5，移动X射线成像设备100包括安装在主体101处的可移动的支撑臂103，在支撑臂103的端部设置有源连接单元103e，X射线源110安装在源连接单元103e处。支撑臂103可围绕安装单元103d在平行于地面的方向上旋转。

支撑臂103包括第一支撑臂103a和第二支撑臂103b，X射线源110安装在第一支撑臂103a处，第二支撑臂103b安装在主体101处。第一支撑臂103a和第二支撑臂103b可经由臂连接单元103c结合到彼此，可以基于臂连接单元103c和安装单元103d分别调节第一支撑臂103a的倾角和第二支撑臂103b的倾角。因此，X射线源110可以在3D空间中自由地移动。

然而，图5中的实施例仅仅是移动X射线成像设备100的外观的示例。即，支撑臂103可被构造为单个元件或者还可包括诸如第一支撑臂103a和第二支撑臂103b的子支撑臂。

虽然没有在图5中示出，但是当执行X射线成像且X射线检测器120检测X射线并将X射线转换为电信号时，移动X射线成像设备100的控制单元执行图像处理，以产生对象的X射线图像。可以通过在主体101中包括的显示单元105来显示X射线图像，用户可经由输入单元107来输入用于移动X射线成像设备100的整体操作的控制命令。

如上面参照图3所描述的，标签123可以安装在X射线检测器120处。在一个实施例中，标签123可包括分别被安装在X射线检测器120的四个角的第一标签123a、第二标签123b、第三标签123c和第四标签123d。X射线检测器120的外侧通过壳体来围绕，在壳体的内侧设置有用于检测X射线的检测模块。第一标签123a、第二标签123b、第三标签123c和第四标签123d中的每个可以安装在检测模块的外侧的壳体上，以不影响X射线的检测。

在X射线检测器120的壳体的内侧或外侧设置有用于吸收散射的X射线的格栅（grid），标签123还可安装在格栅上。

感测单元131安装在X射线源110处并感测安装在X射线检测器120处的标签123。

X射线源110与X射线检测器120的相对位置信息包括它们之间的相对角度信息和位置信息。通过引用，在本实施例中，位置信息是与X射线源110和X射线检测器120之间相对的，因此X射线检测器120相对于X射线源110的位置信息或者X射线源110相对于X射线检测器120的位置信息可被解释为相同的含义。就这一点而言，相对角度表示X射线检测器120相对于X射线源110的倾斜角度。

与普通的X射线成像设备不同，在移动X射线成像设备100中，X射线源110和X射线检测器120可在其任意位置自由地移动，因此X射线源110与X射线检测器120之间的角度和距离还可具有任意的幅度和方向。

如图5中所示，当标签123分别安装在X射线检测器120的四个角时，感测单元131可感测每个标签123，位置信息计算单元132可从感测单元131的输出信号估计X射线源110与X射线检测器120的每个角落之间的距离。另外，可以利用四个标签123之间的位置关系以及X射线源110与X射线检测器120的每个角之间的距离来计算X射线源110与X射线检测器120之间的相对角度信息和距离。

然而，移动X射线成像设备100的实施例不限于上面的示例。换句话说，标签123可以安装在X射线检测器120的仅仅两个角落或三个角落，标签123的位置或者数量可根据位置信息的计算方法而改变。

另外，如图6中所示，感测单元131安装在X射线检测器120处，标签123可以安装在X射线源110处。即使在感测单元131安装在X射线检测器120处时，感测单元131可以分别安装在X射线检测器120的两个角、三个角或者四个角，可从每个角的位置来感测安装在X射线源110处的标签123，位置信息计算单元132可从感测单元131的输出信号来计算X射线检测器120与X射线源110之间的相对位置信息。

另外，如图7中所示，标签123-1和标签123-2可以分别安装在X射线检测器120和X射线源110处，感测单元131可以位于包括X射线检测器120和X射线源110的特定空间中的任意位置，以感测标签123a和123b中的每个。在一个实施例中，感测单元131可以安装在主体101处。在这种情况下，安装在X射线检测器120处的标签123-2可以分别安装在X射线检测器120的两个角落、三个角落或者四个角落。当感测单元131感测安装在X射线源110处的标签123-1和安装在X射线检测器120处的标签123-2时，位置信息计算单元132可从感测单元131的输出信号计算标签123-1和123-2中的每个与感测单元131之间的距离，并利用所计算的距离来计算X射线源110与X射线检测器120之间的相对位置信息。

另外，如图8中所示，感测单元131-1和感测单元131-2可以分别安装在X射线源110处和X射线检测器120处，感测单元131-1和131-2中的每个可感测位于包括X射线检测器120和X射线源110的特定空间中的任意位置的标签123。在一个实施例中，标签123可以安装在主体101处。在这种情况下，安装在X射线检测器120处的感测单元131-2可以分别安装在X射线检测器120的两个角落、三个角落或四个角落。当感测单元131-1和131-2中的每个感测单元感测标签123并将输出信号发送到位置信息计算单元132时，位置信息计算单元132可从感测单元131-1和131-2中的每个的输出信号计算X射线检测器120和X射线源110的相对位置信息。

由感测单元131经由标签123对X射线检测器120的位置的感测（即，由感测单元131对标签123的感测）可使用各种方法来执行。

具体地说，标签123和感测单元131每个可以被独立地实现为被动型或者主动型。就这一点而言，被动型意味着不输出信号的情况，主动型意味着输出信号的情况。因此，标签123可产生信号，感测单元131可感测信号，或者标签123可不产生信号，感测单元131可输出诸如可见光、红外光、超声波等的信号并感测从标签123反射的回波信号。就这一点而言，从感测单元131输出的信号的类型不受限制，可以使用在被标签123反射之后返回的幅度根据标签123与感测单元131之间的距离变化的任意信号。例如，当标签123产生诸如射频（RF）信号、红外光信号等的无线信号时，感测单元131感测所述信号并将所述信号输出到位置信息计算单元132。感测的信号根据标签123与感测单元131之间的距离的幅度或相位变化，因此位置信息计算单元132可从感测单元131的输出信号的幅度或相位的变化来估计标签123与X射线源110之间的距离。

同时，为了增加将要被计算的相对位置信息的精度，可以每隔一定时间间隔产生来自四个或三个标签123的信号。另外，可以每隔一定时间间隔从单个标签产生若干信号。

在另一实施例中，当标签123产生磁信号时，感测单元131感测磁信号并将信号输出到位置信息计算单元132。为了该操作，标签123可以是磁场发生器或者可使用磁性材料来构造，感测单元131可以是磁性传感器。

在这种情况下，在感测单元131的磁场的变化可根据感测单元131与标签123之间的距离而变化，输出信号的幅度或形状可变化。因此，位置信息计算单元132可从由感测单元131输出的信号的幅度或形状的改变来估计标签123与X射线源110之间的距离。

在另一实施例中，如图9中所示，标签123可以以预定的光学图案来实现，感测单元131可被实现为用于感测标签123的图像传感器。

然而，提供上面描述的移动X射线成像设备100仅仅是为了举例说明的目的，移动X射线成像设备100的实施例不限于通过感测单元131感测标签123的方法方面。图10是示出根据本发明的另一实施例的X射线源110与X射线检测器120之间的角度信息的获取的控制框图。

参照图10，X射线检测器120还可包括用于感测X射线检测器120的倾斜的倾斜传感器。

当X射线检测器120的倾斜信息被识别时，位置信息计算单元132更加容易计算X射线源110相对于X射线检测器120的位置信息。因此，位置信息计算单元132可从已经感测标签123和倾斜传感器125的感测单元131的输出信号计算X射线源110与X射线检测器120的距离信息和角度信息。

当从感测单元131的输出信号计算距离和角度信息时，优点在于除了标签123和感测单元131之外不需要单独的元件。当X射线检测器120包括倾斜传感器125时，优点在于位置信息计算单元132的计算负荷减小。

返回参照图3，当位置信息计算单元132计算X射线源110与X射线检测器120之间的距离以及X射线源110相对于X射线检测器120的角度时，位置控制单元140基于其计算用于将X射线源110移动到与X射线检测器120对应的位置的控制量。X射线源110的与X射线检测器120对应的位置可被预先存储为特定值并被应用为默认值，或者可根据如下面描述的若干变量来单独地设置。

位置控制单元140将与计算的控制量对应的控制信号发送到驱动单元150。驱动单元150包括电机和驱动器，驱动器产生电机驱动信号并将电机驱动信号发送到电机，电机根据驱动信号产生电力，以移动支撑臂103。

返回参照图5，驱动单元150可以被包括在臂连接单元103c和安装单元103d中的每个中，位置控制单元140可经由驱动单元150控制支撑臂103的旋转角和倾角。

另外，驱动单元150可根据需要移动主体101。在这种情况下，驱动单元150可包括用于驱动主体101的运动的电机和驱动器，位置控制单元140计算控制量并将控制信号发送到主体101的驱动单元150。

图11是示出能够设置X射线源110相对于X射线检测器120的目标位置的移动X射线成像设备100的控制框图。

如上所述，位置控制单元140计算用于将X射线源110移动到与X射线检测器120对应的位置的控制量。为了该操作，移动X射线成像设备100还可包括位置设置单元160，位置设置单元160用于设置X射线源110的对应于X射线检测器120的位置，即，X射线源110的目标位置。就这一点而言，目标位置是基于X射线检测器120的相对位置，并且可由X射线源110与X射线检测器120之间的距离以及X射线源110相对于X射线检测器120的角度来限定。

X射线源110与X射线检测器120之间的最佳距离以及X射线源110相对于X射线检测器120的角度可根据对象的将要被X射线成像的位置、对象的情况、X射线图像的应用等而改变。因此，用于设置X射线源110的目标位置的根据若干变量的算法可被预先存储在位置设置单元160中，当与变量对应的信息被输入到位置设置单元160时，位置设置单元160可根据预先存储的算法来设置X射线源110的目标位置。可从系统自身输入或者由用户经由主体101中包括的输入单元107来输入与变量对应的信息。

位置控制单元140从位置信息计算单元132接收X射线源110相对于X射线检测器120的当前位置信息，从位置设置单元160接收X射线源110的目标位置信息，计算用于将X射线源110从当前位置移动到目标位置的控制量。

另外，位置控制单元140可控制X射线源110相对于X射线检测器120的位置并且还控制X射线源110的倾角。返回参照图5，倾角传感器可以安装在源连接单元103e处，以感测X射线源110的当前倾角，并根据X射线源110的目标位置信息控制X射线源110的倾角。

为了该操作，驱动单元150还可被包括在源连接单元103e中，位置控制单元140计算所需要的控制量，并将与其对应的控制信号发送到在源连接单元103e中包括的驱动单元150。

图12是示出对X射线源的倾角的控制的示意图。

X射线可以根据对象的将要被X射线成像的位置、对象的情况、X射线图像的应用等垂直地或者倾斜地入射在X射线检测器120上。X射线的入射角可根据X射线源110相对于X射线检测器120的角度以及X射线源110的倾角而改变。就这一点而言，X射线源110的倾角指示X射线源110的基于相对于地面的竖直线的倾角。

如图12中所示，当位置设置单元160将角度θ设置为目标入射角时，X射线源110相对于X射线检测器120的角度被设置为θ，假定X射线检测器120平行于地面而布置，X射线源110倾斜角度α1。然而，当X射线检测器120相对于地面倾斜特定角度时，X射线源110不得不倾斜角度α2，以使入射角是θ。

如图10中所示，当倾角传感器125安装在X射线检测器120处且相对于地面的倾斜被识别时，位置控制单元140可确定目标倾角、计算用于倾角的控制量，并自动地控制X射线源110的倾角。

在另一实施例中，当感测单元131或者标签123被安装在X射线源110的入口的相对端时，位置控制单元140可通过分析感测单元131的输出信号确定X射线源110的目标倾角、计算用于其的控制量并自动地控制X射线源110的倾角。

然而，移动X射线成像设备100的实施例不限于上面的示例，可以由用户手动地控制X射线源110的倾角。

图13是示出根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备200的控制框图。

参照图13，根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备200包括：X射线源210，用于产生X射线并使用产生的X射线来照射对象；X射线检测器220，用于检测已经穿过对象的X射线；位置信息获取单元230，用于获取X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息；位置信息提供单元240，用于向用户提供其获取的位置信息。

X射线源210、X射线检测器220和位置信息获取单元230与根据本发明的前面的实施例的移动X射线成像设备100的X射线源、X射线检测器和位置信息获取单元相同，因此这里将省略对其的详细描述。因此，在根据本实施例的移动X射线成像设备200中，感测单元231还可从第三位置感测X射线源210和X射线检测器220中的每个的位置，或者感测单元231可以安装在X射线检测器220处，并且标签223可以安装在X射线源210处。在另一实施例中，感测单元231可以安装在X射线源210和X射线检测器220中的每个处，以感测在第三位置的标签223。然而，在下面的实施例中，将通过示例的方式来描述感测单元231安装在X射线源210处以感测安装在X射线检测器220处的标签223的情况。

位置信息提供单元240可提供X射线源210相对于X射线检测器220的各种位置信息。就这一点而言，位置信息提供单元240可提供自己的定量信息或者为了用户容易识别信息而处理过的信息。另外，信息可被可视地提供或者可被可听见地提供。

当经由位置信息提供单元240提供X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息时，用户可识别X射线源210与X射线检测器220之间的相对位置关系，并将X射线源210手动地移动到与X射线检测器220对应的位置。

图14是通过处理可视地提供X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息的移动X射线成像设备的控制框图。

参照图14，位置信息提供单元240包括：图像生成器241，用于产生包括X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息的位置信息图像；图像输出单元242，用于输出所产生的位置信息图像。

图像生成器241可生成包括X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息的各种类型的位置信息图像。例如，X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息可被表示为3D空间中的坐标、或者被表示为直观地示出X射线源210和X射线检测器220的图标或化身。

另外，位置信息图像还可包括与X射线源210的目标位置有关的信息。X射线源210的目标位置可被存储为默认值，或者可考虑到各种变量而设置。

图15和图16是示出进一步提供与X射线源210的位移有关的信息的移动X射线成像设备200的控制框图。

参照图15，位置信息提供单元240还可包括位移计算单元243，用于计算X射线源210的位移。位移计算单元243利用X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息以及X射线源210的目标位置来计算位移以及用于将X射线源210从当前的位置移动到目标位置的移动方向。

图像生成器241可产生包括与X射线源210的目标位置和位移有关的信息以及X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息的位置信息图像，并经由图像输出单元242显示产生的位置信息图像。

另外，如图16中所示，移动X射线成像设备200还可包括：位置设置单元250，用于根据各个变量来设置X射线源210的目标位置；位移计算单元243，考虑到由位置设置单元250设置的目标位置计算X射线源210的位移和移动方向。

图17A和图17B是示出由图像生成器241生成的位置信息图像的示图。

参照图17A，位置信息图像可分别表示X射线源210与X射线检测器220的相对位置以及X射线源210的作为3D坐标系统上的点（S、D、ST）的目标位置。此外，与X射线源210相对于X射线检测器220的当前距离d1、目标距离d2和角度θ1，以及X射线源210的位移dm和目标相对角度θ2有关的信息可被定量地表示。位置信息图像的信息的种类和表示方法不受限制。

参照图17B，位置信息图像可被显示为直观地示出X射线源210和X射线检测器220的图标或化身，以在3D空间中呈现与X射线源210相对于X射线检测器220的当前位置以及X射线源210相对于X射线检测器220的目标位置有关的信息。

图18是用于输出位置信息图像的图像输出单元242的外部示图。

参照图18，移动X射线成像设备200的外部示图与根据前面的实施例的移动X射线成像设备100的外部示图相同，除了X射线源210包括面板209以外。因此，移动X射线成像设备200的示出的元件与移动X射线成像设备100的示出的元件相同。

用于显示位置信息图像的图像输出单元242可被实现为安装在主体201处的显示单元205或者被实现为单独地安装在X射线源210处的面板209。用户可在观看显示单元205上显示的位置信息图像的同时经由输入单元207将用于驱动支撑臂203的控制命令输入到驱动单元，或者可在观看在面板209上显示的位置信息图像的同时来直接移动X射线源210。假定根据用户执行操作还是系统执行操作来分别确定用于移动X射线源210的控制量的确定和控制命令的输入是自动地执行还是手动地执行，则用户经由输入单元107将控制命令输入到驱动单元的情况可以被看做用于移动X射线源210的手动实施方式。

另外，位置信息获取单元230和位置信息提供单元240可接收由用户引起的X射线源210的运动的反馈。即，当用户移动X射线源210时，通过反映根据X射线源210的运动的相对位置信息的改变来最新地执行位置信息获取单元230的位置信息获取以及位置信息提供单元240的位置信息提供。位置信息获取单元230的位置信息获取和位置信息提供单元240的位置信息提供可以每隔特定的时段或者实时地执行，并且在感测到X射线源210的运动或者由用户输入单独的命令时执行。

当每隔特定的时段执行位置信息的获取和提供时，如图17A和图17B中所示的位置信息图像可以每隔特定的时段刷新。另一方面，当实时地执行位置信息的获取和提供时，可以将位置信息图像显示为活动目标影像（liveimage，活动图像）。

图19是示出根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备300的控制框图。

参考图19，根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备300包括：X射线源310，用于产生X射线并使用产生的X射线照射对象；X射线检测器320，用于检测已经穿过对象的X射线；位置信息获取单元330，用于获取X射线源310相对于X射线检测器320的位置信息；参数确定单元340，用于基于X射线源310相对于X射线检测器320的位置信息来确定被应用到X射线成像的图像参数。

X射线源310、X射线检测器320和位置信息获取单元330与根据上面描述的实施例的移动X射线成像设备100的X射线源、X射线检测器和位置信息获取单元相同。因此X射线源310可被安装在可移动的主体上并且可以在3D空间中可移动，X射线检测器320可以被实现为便携的X射线检测器。

另外，在根据本实施例的移动X射线成像设备300中，感测单元331还可感测从第三位置感测X射线源310和X射线检测器320中的每个的位置，或者感测单元331可以安装在X射线检测器320处，标签323可以安装在X射线源310处。在另一实施例中，感测单元331可以安装在X射线源310和X射线检测器320中的每个处，以感测在第三位置的标签323。然而，在下面的实施例中，感测单元331安装在X射线源310处以感测安装在X射线检测器320处的标签323的情况将通过示例的方式来描述。

在参数确定单元340中使用的位置信息的获取时间方面，本实施例不同于上面描述的实施例。用于确定图像参数的相对位置信息，不是位于某一位置的X射线源310的相对位置信息，而是在X射线源310被移动到与X射线检测器320对应的位置以执行X射线成像的状态下的相对位置信息。X射线源310的运动可以由上面描述的两个实施例中的任一个执行或者在没有提供位置信息的情况下由用户直观地执行。

参数确定单元340可利用距离来确定最优图像参数，即，源到图像的距离（SID）、X射线源310相对于X射线检测器320的角度。图像参数包括曝光参数（例如，管电压、管电流、曝光时间、滤波器的种类和厚度、正电极的靶材料、焦斑尺寸等）、格栅的位置和角度以及视场（FOV）中的至少一种。以下，将详细描述由参数确定单元340确定的图像参数。

图20是示出包括用于产生X射线的X射线源的X射线管311的构造的示图。

X射线管311可以被实现为包括正电极311c和负电极311e的双电极真空管。负电极311e包括灯丝311h和用于聚焦电子的聚焦电极311g。聚焦电极311g也被称为聚焦杯。

将玻璃管311a的内部抽到大约10mmHg的高真空态，将负电极311e的灯丝311h加热到高温以产生热电子。例如，灯丝311h可以由钨丝制成并且可通过将电流施加到连接到灯丝311h的电线311f来加热。

正电极311c主要由铜制成，靶材料311d涂覆或者设置在正电极311c的面向负电极311e的一侧，靶材料311d可以是诸如Cr,Fe,Co,Ni,W,Mo等的高电阻材料。靶材料311d以一定角度倾斜，随着倾斜角度增加，焦斑尺寸减小。另外，焦斑尺寸可以根据管电压、管电流、灯丝311h的尺寸、聚焦电极311g的尺寸以及正电极311c和负电极311e之间的距离而改变。

当高电压被施加在正电极311c与负电极311e之间时，热电子加速并与正电极311c的靶材料311g碰撞，产生X射线。产生的X射线经由窗口311i被发射到外部，窗口311i可由铍（Be）薄膜制成。就这一点而言，滤波器可位于窗口311i的前表面或后表面，以过滤具有特定能带的X射线。

靶材料311d可以通过转子311b来旋转，当靶材料311d旋转时，每单位面积的热容量可以是靶材料311d处于固定状态且焦斑尺寸减小时的热容量的10倍或者更多倍。

施加在X射线管311的负电极311e与正电极311c之间的电压被称为管电压，电压的幅度可以以峰值千伏（kVp）来表示。随着管电压增加，热电子的速度增加，因此，热电子与靶材料311d碰撞，因此X射线的能量（光子的能量）增加。在X射线管311中流动的电流被称为管电流，并且可被表示为平均安培数（mA）。当管电流增加时，从灯丝311h释放的热电子的数量增加，因此热电子与靶材料311d碰撞，因此产生的X射线的剂量（X射线光子的数量）增加。

因此，可通过管电压来控制X射线的能量，可通过电流和X射线曝光时间来控制X射线的剂量或强度。更具体地说，当发射的X射线具有特定的能带时，能带可通过上限和下限来限定。能带的上限（即，发射的X射线的最大能量）可通过管电压的幅度来控制，能带的下限（即，发射的X射线的最小能量）可通过滤波器来控制。发射的X射线的平均能量可通过滤波器滤除具有低能带的X射线来增加。

参数确定单元340可考虑到X射线源310与X射线检测器320之间的距离以及诸如剂量面积乘积（DAP）、入射皮肤剂量（ESD）等的剂量条件来确定最佳曝光参数。

图21是示出用于调节X射线的辐射场的准直器315的结构的示图。图22是示出用于控制扩散的X射线的格栅的结构的示图。

参照图21，准直器315可以位于X射线管311的窗口311i的前表面，以调节X射线的辐射场。即，可使用准直器315来调节X射线的FOV。准直器315可包括由X射线吸收材料形成的多个叶片，X射线的辐射场可被调节成叶片移动并吸收X射线。另外，当X射线的辐射场减少时，散射的X射线的量可以减小。参数确定单元340基于从X射线源310与X射线检测器320之间的距离、X射线源310相对于X射线检测器320的角度、以及X射线源310的倾角中选择的至少一个来确定最佳的X射线辐射场。

参照图22，在发射的X射线朝着X射线检测器320行进期间，从X射线源310发射的X射线中的一些可以由于在与空气中的灰尘颗粒或者对象的成分碰撞时从初始路径偏离而散射。当散射的X射线入射在X射线检测器320上时，X射线图像受到不利的影响，诸如X射线图像的质量的劣化，例如，X射线图像的对比度的减小等。

因此，X射线检测器320包括吸收散射的X射线并设置在检测模块321的前端以检测X射线的格栅322。格栅322具有布置吸收X射线的诸如铅（Pb）的屏蔽材料322a的结构，沿着初始方向行进的发射的X射线（即，直线行进的X射线）的一部分穿过屏蔽材料322a并入射在检测模块321上，散射的X射线与屏蔽材料322a碰撞，以被其吸收。

如图22中所示，屏蔽材料322a可以以线性形式布置或者可被布置为交叉结构。另外，如图22中所示，屏蔽材料322a可以与X射线发射方向相同地倾斜并被布置为聚焦类型或者被布置为平行形式。

虽然没有在图22中示出，X射线检测器320可包括能够机械地移动格栅322的驱动单元。驱动单元包括电机和驱动器。因此，可以通过将控制信号从外部发送到驱动单元来调节格栅322的角度或中心位置。

当入射的X射线的方向与格栅322的方向不一致时，截止现象发生，因此散射的X射线入射在检测模块321上或者直线行进的X射线被屏蔽材料322a吸收。因此，要求入射的X射线的方向与格栅322的方向对齐，参数确定单元340基于X射线源310相对于X射线检测器320的位置信息来确定格栅322的角度或中心位置。

图23是示出自动地控制图像参数的移动X射线成像设备300的控制框图。

当参数确定单元340确定最佳图像参数时，用户可基于其直接控制图像参数，或者移动X射线成像设备300可自动控制图像参数。在随后的情况中，如图23中所示，移动X射线成像设备300还可包括参数控制单元350，以根据参数确定单元340的确定结果来自动控制图像参数。

参数控制单元350可控制被供应到X射线源310的X射线管311的管电压和管电流、X射线曝光时间、焦斑尺寸、滤波器的类型和厚度、以及正电极靶材料。另外，参数控制单元350可通过将控制信号发送到驱动单元以驱动准直器315来控制X射线的辐射场并通过将控制信号发送到驱动单元以驱动格栅322来控制格栅322的角度或中心位置。

在另一实施例中，用户可根据移动X射线成像设备300的结构手动地调节一些参数，其他参数可以通过参数控制单元350被自动地调节。

以下，将详细描述根据本发明的一个实施例的控制移动X射线成像设备的方法的实施例。

图24是示出根据本发明的实施例的移动X射线成像设备控制方法的流程图。在本实施例中，可以应用根据上面描述的实施例的移动X射线成像设备100。

参照图24，首先，感测X射线检测器120的位置（操作511）。X射线检测器120可以是便携式X射线检测器，可以在将X射线检测器120定位在特定位置之后来感测X射线检测器120的位置，以执行X射线成像。对X射线检测器120的位置的感测可包括：通过安装在X射线源110处的感测单元131对安装在X射线检测器120处的标签123进行感测，通过在第三位置的感测单元131对分别安装在X射线源110和X射线检测器120处的标签123-1和123-2进行感测、通过安装在X射线检测器120处的感测单元131对安装在X射线源110处的标签123进行感测，或者通过安装在X射线源110和X射线检测器120中的每个处的感测单元131来感测在第三位置的标签123。为了更加精确地感测位置，标签123或感测单元131可以分别安装在X射线检测器120的三个角或四个角。

从对X射线检测器120的位置的感测结果，获得X射线源110相对于X射线检测器120的位置信息（操作512）。相对位置信息包括X射线源110与X射线检测器120之间的距离以及X射线源110相对于X射线检测器120的角度信息。另外，为了获得X射线源110相对于X射线检测器120的位置信息，X射线源110的位置也需要被感测。例如，可以通过位于第三位置的感测单元131或者标签123来单独地感测X射线源110的位置，或者用于感测X射线检测器120的位置的标签123或感测单元131可以安装在X射线源110处，且可在没有对X射线源110的位置进行单独的感测的情况下来感测X射线检测器120的位置，从而获取相对位置信息。

基于所获取的相对位置信息控制X射线源110移动到与X射线检测器120对应的位置（操作513）。就这一点而言，X射线检测器120位于用于执行X射线成像的位置，基于相对位置信息控制X射线源110从3D空间中的任意位置移动到与X射线检测器120对应的位置。与X射线检测器120对应的X射线源110的位置可被预先存储为默认值或者通过单独的算法计算。下面将描述后一种情况。

图25是示出根据本发明的实施例的其中设置X射线源110的位置的移动X射线成像设备控制方法的流程图。

参照图25，感测X射线检测器120的位置（操作521），计算与X射线源110与X射线检测器120之间的距离、X射线源110相对于X射线检测器120的角度有关的信息（操作522）。

随后，设置X射线源110的靶位置（操作523）。作为如上面描述的X射线源110的对应于X射线检测器120的位置的X射线源110的靶位置是X射线源110相对于X射线检测器120的位置，并且可通过X射线源110与X射线检测器120之间的距离以及X射线源110相对于X射线检测器120的角度来限定。X射线源110与X射线检测器120之间的最佳距离以及X射线入射角度可根据将要被X射线成像的对象的位置、对象的情况、X射线图像的使用目的等而改变。因此，根据若干变量的用于设置X射线源110的靶位置的算法可被预先存储，当输入与变量对应的信息时，可以根据预先存储的算法来设置X射线源110的靶位置。

当设置X射线源110的靶位置时，控制X射线源110移动到所设置的靶位置（操作524）。具体地说，计算用于将X射线源110从当前位置移动到靶位置的控制量，与控制量对应的控制信号被发送到驱动单元150，以驱动X射线源110的运动。

图26是示出根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备控制方法的流程图。在本实施例中，可以应用根据上面描述的实施例的移动X射线成像设备200。

参照图26，首先，感测X射线检测器220的位置（操作531），获取X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息（操作532）。已经在上面描述的实施例中提供了对其的描述。

随后，将X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息提供给用户（操作533）。向用户提供相对位置信息的方法不受限制，相对位置信息自身可被定量地提供或者被处理以让用户容易识别该信息的信息可被提供。另外，位置信息可以被可视地或者可听见地提供，与X射线源210的靶位置有关的信息也可与相对位置信息一起被提供。当提供相对位置信息时，用户可识别X射线检测器220与X射线源210之间的当前位置关系并直接地将X射线源210移动到与X射线检测器220对应的位置。

图27是示出根据本发明的另一实施例的提供与X射线源210的靶位置有关的信息的移动X射线成像设备控制方法的流程图。

参照图27，感测X射线检测器220的位置（操作541），获取X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息（操作542）。

随后，设置X射线源210的靶位置（操作543）。如上所述，根据若干变量的用于设置X射线源210的靶位置的算法可被预先存储，并且当与变量对应的信息被输入时，可以根据预先存储的算法来设置X射线源210的靶位置。

X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息以及X射线源210的靶位置被提供给用户（操作544）。例如，当包括两条信息的位置信息图像产生并被提供时，产生的位置信息图像可被显示在面板209上或者如图18所示的显示单元205上，用户可在观看位置信息图像的同时控制X射线源210的位置。

图28是示出根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备控制方法的流程图，在该方法中，将X射线源210的运动作为反馈接收。

参照图28，X射线检测器220的位置被感测（操作551），获取X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息（操作552）。

随后，表示X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息的位置信息图像产生并被显示。位置信息图像可表示X射线源210的靶位置信息，X射线源210的靶位置信息可通过预先存储的算法来设置。

当显示位置信息图像时，用户手动地移动X射线源210。当X射线源210的位置没有固定时（在操作554中为否），操作551到操作553重复。即，X射线源210的运动可作为反馈被接收，这一系列操作可以每隔特定的时间段或者实时地执行。当实时执行操作时，将位置信息图像显示为活动目标影像。在另一实施例中，可以确定X射线源210的运动，并且当X射线源210的运动被输入时，可以反复感测X射线检测器220的位置（操作551）以产生位置信息以及反复显示位置信息图像（操作553），或者当由用户输入单独的命令时，操作551到553可以重复。

图29是示出根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备控制方法的流程图。在本实施例中，可以施加根据上面描述的实施例的移动X射线成像设备300。

参照图29，当X射线检测器220和X射线源210位于用于执行X射线成像的位置时，感测X射线检测器220的位置（操作561），获取X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息。

基于X射线源210相对于X射线检测器220的位置信息确定应用于X射线成像的图像参数（操作563）。图像参数包括曝光参数（例如，管电压、管电流、曝光时间、滤波器的种类和厚度、正电极的靶材料、焦斑尺寸等）以及诸如格栅的角度或中心位置、FOV等的散射参数中的至少一种。另外，可考虑到诸如DAP和ESD的剂量条件、X射线源310与X射线检测器320之间的距离、以及X射线源310相对于X射线检测器320的角度信息来确定最佳曝光参数和散射参数。

当确定图像参数时，用户可手动地控制图像参数，可以在系统中自动地执行、或者手动与自动结合来执行图像参数的控制。

图30是示出根据本发明的另一实施例的移动X射线成像设备控制方法的流程图，在该方法中，图像参数被自动地控制。

参照图30，当X射线源310和X射线检测器320位于用于执行X射线成像的位置时，感测X射线检测器320的位置（操作571），获取X射线源310相对于X射线检测器320的位置信息（操作572）。

基于X射线源310相对于X射线检测器320的位置信息确定适用于X射线成像的图像参数（操作573）。图像参数包括曝光参数（例如，管电压、管电流、曝光时间、滤波器的种类和厚度、正电极的靶材料、焦斑尺寸等）以及诸如格栅的角度或中心位置、FOV等的散射参数中的至少一种。

随后，根据确定结果自动控制图像参数（操作574）。具体地，可以自动控制管电压和管电流、X射线曝光时间、X射线的FOV，也可以根据移动X射线成像设备300的结构来自动控制滤波器的种类和厚度、正电极靶材料、焦斑尺寸、格栅的角度或中心位置。

通过上面的描述显而易见的是，可以识别在任意空间中X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息，可以基于识别的相对位置信息来自动地控制X射线源的位置，或者可以将相对位置信息提供给用户，藉此，在X射线源与X射线检测器之间的位置对齐的精度可以增加。

另外，可以基于识别的相对位置信息来确定适用于X射线成像的图像参数，藉此可以有效地控制X射线曝光量并且可以获得完美的图像质量。

虽然已经示出并描述了本发明的一些实施例，但是本领域技术人员应当理解，可以在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例做出修改，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (49)

1.一种移动X射线成像设备，包括：

可移动的主体；

X射线源，经由臂安装在主体处，X射线源的倾角和旋转角中的至少一个被调节；

便携式X射线检测器，检测从X射线源发射的X射线；

位置信息获取单元，获取X射线源相对于X射线检测器的位置信息；

位置控制单元，基于位置信息控制X射线源从3D空间中的任意位置移动到与便携式X射线检测器对应的位置。

2.根据权利要求1所述的移动X射线成像设备，还包括安装在便携式X射线检测器处的标签，

其中，位置信息获取单元包括：

感测单元，感测标签；

位置信息计算单元，利用感测单元的输出信号计算X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息。

3.根据权利要求2所述的移动X射线成像设备，其中，感测单元安装在X射线源处。

4.根据权利要求2所述的移动X射线成像设备，还包括安装在X射线源处的标签，

其中，感测单元位于包括X射线源和便携式X射线检测器的任意空间中，感测单元还感测安装在X射线源处的标签。

5.根据权利要求1所述的移动X射线成像设备，还包括安装在便携式X射线检测器处的标签或者位于包括X射线源和便携式X射线检测器的特定空间中，

其中，位置信息获取单元包括：

感测单元，感测标签；

位置信息计算单元，利用感测单元的输出信号计算X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息。

6.根据权利要求2所述的移动X射线成像设备，其中，X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息包括X射线源与便携式X射线检测器之间的距离以及与X射线源相对于便携式X射线检测器的角度有关的信息。

7.根据权利要求6所述的移动X射线成像设备，还包括用于驱动臂的驱动单元，

其中，位置控制单元将控制信号发送到驱动单元，所述控制信号与将X射线源移动到与便携式X射线检测器对应的位置所需要的控制量对应。

8.根据权利要求7所述的移动X射线成像设备，还包括用于设置与便携式X射线检测器对应的X射线源的位置的位置设置单元。

9.根据权利要求8所述的移动X射线成像设备，其中，位置控制单元根据与便携式X射线检测器对应的X射线源的位置来控制X射线源的倾角。

10.一种移动X射线成像设备，包括：

X射线源，安装在可移动主体处，从而可在3D空间中移动；

便携式X射线检测器，检测从X射线源发射的X射线；

位置信息获取单元，通过反映X射线源的运动来获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息；

位置信息提供单元，向用户提供所获取的位置信息。

11.根据权利要求10所述的移动X射线成像设备，还包括安装在便携式X射线检测器处的标签，

其中，位置信息获取单元包括：

感测单元，感测标签；

位置信息计算单元，利用感测单元的输出信号来计算X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息。

12.根据权利要求11所述的移动X射线成像设备，其中，感测单元安装在X射线源处。

13.根据权利要求11所述的移动X射线成像设备，还包括安装在X射线源处的标签，

其中，感测单元位于包括X射线源和便携式X射线检测器的任意空间中，感测单元还感测安装在X射线源处的标签。

14.根据权利要求10所述的移动X射线成像设备，还包括安装在便携式X射线检测器处或位于包括X射线源和便携式X射线检测器的特定空间中的标签，

其中，位置信息获取单元包括：

感测单元，感测标签；

位置信息计算单元，利用感测单元的输出信号计算X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息。

15.根据权利要求11所述的移动X射线成像设备，其中，

位置信息获取单元每隔特定时间段、或者实时地、或者在感测到X射线源的运动时获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息。

16.根据权利要求11所述的移动X射线成像设备，其中，X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息包括X射线源与便携式X射线检测器之间的距离以及与X射线源相对于便携式X射线检测器的角度有关的信息。

17.根据权利要求16所述的移动X射线成像设备，其中，位置信息提供单元包括：

图像生成器，生成包括X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息的位置信息图像；

图像输出单元，输出生成的位置信息图像。

18.根据权利要求17所述的移动X射线成像设备，还包括位置设置单元，设置X射线源的与便携式X射线检测器对应的位置。

19.根据权利要求18所述的移动X射线成像设备，其中，

位置信息提供单元还包括位移计算单元，利用由位置信息获取单元获取的位置信息和由位置设置单元设置的X射线源的位置来计算X射线源的位移和移动方向。

20.根据权利要求18所述的移动X射线成像设备，其中，图像生成器产生位置信息图像，位置信息图像还包括与位移和运动方向有关的信息。

21.根据权利要求17所述的移动X射线成像设备，其中，图像输出单元安装在X射线源或可移动的主体处。

22.一种移动X射线成像设备，包括：

X射线源，安装在可移动的主体处，从而可在3D空间中移动；

便携式X射线检测器，检测从X射线源发射的X射线；

位置信息获取单元，当X射线源和便携式X射线检测器位于用于X射线成像的位置时，获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息；

参数确定单元，基于获取的位置信息确定适用于X射线成像的图像参数。

23.根据权利要求22所述的移动X射线成像设备，还包括安装在便携式X射线检测器处的标签，

其中，位置信息获取单元包括：

感测单元，感测标签；

位置信息计算单元，利用感测单元的输出信号来计算X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息。

24.根据权利要求23所述的移动X射线成像设备，其中，感测单元安装在X射线源处。

25.根据权利要求23所述的移动X射线成像设备，还包括安装在X射线源处的标签，

其中，感测单元位于包括X射线源和便携式X射线检测器的任意空间中，感测单元还感测安装在X射线源处的标签。

26.根据权利要求22所述的移动X射线成像设备，还包括安装在便携式X射线检测器处或位于包括X射线源和便携式X射线检测器的特定空间中的标签，

其中，位置信息获取单元包括：

感测单元，感测标签；

位置信息计算单元，利用感测单元的输出信号计算X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息。

27.根据权利要求23所述的移动X射线成像设备，其中，X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息包括X射线源与便携式X射线检测器之间的距离以及与X射线源相对于便携式X射线检测器的角度有关的信息。

28.根据权利要求27所述的移动X射线成像设备，其中，参数确定单元确定从曝光参数、格栅的位置和角度、视场中选择的至少一种图像参数，曝光参数包括供应到X射线源的管电压和管电流、X射线曝光时间、过滤从X射线源产生的X射线的滤波器的类型和厚度、正电极靶材料以及焦斑尺寸。

29.根据权利要求28所述的移动X射线成像设备，还包括参数控制单元，参数控制单元自动地控制由参数确定单元确定的图像参数中的至少一种。

30.一种控制移动X射线成像设备的方法，所述设备包括X射线源和便携式X射线检测器，X射线源经由臂安装在可移动主体处，X射线源的倾角和旋转角度被调节，便携式X射线检测器检测从X射线源发射的X射线，所述方法包括：

感测便携式X射线检测器的位置；

从感测的结果获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息；

基于获取的位置信息控制X射线源从3D空间中的任意位置移动到与便携式X射线检测器对应的位置。

31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述感测便携式X射线检测器的位置包括感测安装在便携式X射线检测器或X射线源处或位于包括X射线源和便携式X射线检测器的特定空间中的标签。

32.根据权利要求30所述的方法，其中，所述获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息包括利用感测的结果计算X射线源与便携式X射线检测器之间的距离以及X射线源相对于便携式X射线检测器的角度。

33.根据权利要求32所述的方法，还包括设置与便携式X射线检测器对应的X射线源的位置。

34.根据权利要求33所述的方法，其中，与便携式X射线检测器对应的X射线源的位置由X射线源与便携式X射线检测器之间的距离以及X射线源相对于便携式X射线检测器的角度限定。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述控制X射线源从3D空间中的任意位置移动到与便携式X射线检测器对应的位置包括：

利用获取的位置信息和设置的与便携式X射线检测器对应的位置计算用于将X射线源移动到与便携式X射线检测器对应的位置的控制量；

将与控制量对应的控制信号发送到驱动单元，以驱动臂。

36.根据权利要求35所述的方法，还包括根据X射线源的与便携式X射线检测器对应的位置来控制X射线源的倾角。

37.一种控制移动X射线成像设备的方法，所述设备包括X射线源和便携式X射线检测器，X射线源安装在可移动主体处从而可在3D空间中移动，便携式X射线检测器检测从X射线源发射的X射线，所述方法包括：

感测便携式X射线检测器的位置；

从感测的结果实时地获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息；

向用户提供实时获取的位置信息。

38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述感测便携式X射线检测器的位置包括感测安装在便携式X射线检测器或X射线源处或位于包括X射线源和便携式X射线检测器的特定空间中的标签。

39.根据权利要求38所述的方法，其中，所述获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息包括利用感测的结果计算X射线源与便携式X射线检测器之间的距离以及X射线源相对于便携式X射线检测器的角度。

40.根据权利要求39所述的方法，其中，所述向用户提供实时获取的位置信息包括：

生成包括X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息的位置信息图像；

输出生成的位置信息图像。

41.根据权利要求40所述的方法，还包括设置与便携式X射线检测器对应的X射线源的位置。

42.根据权利要求41所述的方法，其中，所述向用户提供实时获取的位置信息还包括：利用获取的位置信息和设置的X射线源的位置计算X射线源的位移和运动方向。

43.根据权利要求42所述的方法，其中，所述生成位置信息图像包括生成还包括与位移和运动方向有关的信息的位置信息图像。

44.根据权利要求40所述的方法，其中，所述输出生成的位置信息图像包括经由安装在X射线源或可移动主体处的图像输出单元来输出生成的位置信息图像。

45.一种控制移动X射线成像设备的方法，所述设备包括X射线源和便携式X射线检测器，X射线源安装在可移动主体处从而可在3D空间中移动，便携式X射线检测器检测从X射线源发射的X射线，所述方法包括：

当X射线源和便携式X射线检测器位于用于X射线成像的位置时，感测便携式X射线检测器的位置；

从感测的结果获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息；

基于获取的位置信息确定适用于X射线成像的图像参数。

46.根据权利要求45所述的方法，其中，所述感测便携式X射线检测器的位置包括：感测安装在便携式X射线检测器或X射线源处或者位于包括X射线源和便携式X射线检测器的特定空间中的标签。

47.根据权利要求45所述的方法，其中，所述获取X射线源相对于便携式X射线检测器的位置信息包括利用感测的结果计算X射线源与便携式X射线检测器之间的距离以及X射线源相对于便携式X射线检测器的角度。

48.根据权利要求47所述的方法，其中，图像参数包括曝光参数、格栅的位置和角度以及X射线的视场（FOV）中的至少一种，所述曝光参数包括被供应到X射线源的管电压和管电流、X射线曝光时间、过滤从X射线源产生的X射线的滤波器的类型和厚度、正电极的靶材料和焦斑尺寸。

49.根据权利要求48所述的方法，还包括自动地控制确定的图像参数中的至少一种。