CN104981205A - 用于断层融合的定向x射线场 - Google Patents
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Abstract
能够断层融合x射线成像和通用投影放射摄影x射线成像二者的放射摄影成像系统和/或方法实施方案可包括：单个x射线源组件，其包括多个分布式x射线源，其中所述多个分布式x射线源中的至少一个被配置来输出足够用于标准的投影放射摄影的波束，并且所述多个分布式x射线源的至少两个中的每一个被配置来以较低辐射剂量输出足够用于断层融合的波束。在一个实施方案中，放射摄影成像系统和/或方法实施方案可包括单个x射线源；第一准直器，其被配置来针对至少两个维度可调整；和第二准直器，其被配置来提供固定准直。在一个实施方案中，单个x射线源可包括单个辐射屏蔽或单个真空室。
Description
发明领域
本发明一般涉及医学成像的领域，且尤其涉及放射摄影成像装置。更具体而言，本发明涉及包括断层融合成像的放射摄影成像系统和/或方法。
背景
数字X射线断层融合是使用通常用于常规(单个投影)放射摄影的大面积数字检测器来实现患者的三维成像的成像技术。通过改变x射线管、患者和检测器的方向来获取在受限的角度范围内(通常在20°至40°之间)的有限数量的投影图像。这通常通过移动检测器和x射线源二者或通过固定检测器(源)的位置并移动x射线源(检测器)来完成。在检测器被固定的应用中，可使用多个空间分布式X射线源或可移动的源可按各种图案或轨迹放置。从所捕获的投影重建三维数据，所述捕获的投影呈通过患者解剖的多个切片的形式，每个都平行于检测器平面。有限的角度扫描的结果是，重构对象的深度分辨率比平面内分辨率低得多。
发明概要
本申请的一方面是促进放射摄影断层融合系统的领域。
本申请的另一方面是至少整体或部分地解决前述缺点和相关领域中的其它缺点。
本申请的另一方面是至少整体或部分地提供本文描述的优点。
本申请的另一方面是提供方法和/或装置，通过该方法和/装置，放射摄影成像系统和/或方法可包括断层融合成像。
本申请的另一方面是提供成像方法和/或装置实施方案，通过该成像方法和/或装置实施方案，辐射源组件可获取投影图像以产生对二维和三维断层融合图像的重构。
本申请的另一方面是提供成像方法和/或装置实施方案，通过该成像方法和/或装置实施方案，单个x射线源组件可包括多个分布式x射线源，其中多个分布式x射线源中的至少一个输出用于标准的投影放射摄影的波束，并且多个分布式x射线源的至少两个中的每一个输出用于断层融合的波束。在一个实施方案中，单个x射线源组件可被包围在单个真空或辐射屏蔽中。
本申请的另一方面是提供成像方法和/或装置实施方案，通过该成像方法和/或装置实施方案，单个x射线源组件可包括多个分布式x射线源，其中用于断层融合的分布式x射线源的组可诸如针对不同的焦距、SID或维度而独立地调节。
本申请的另一方面是提供成像方法和/或装置实施方案，通过该成像方法和/或装置实施方案，单个x射线源组件可包括在第一投影放射摄影模式和断层融合模式(针对这两种模式使用独立的准直)下进行操作的多个分布式x射线源。在一个实施方案中，断层融合模式的准直包括多个波束形状和/或源位置。
本申请的另一方面是提供成像方法和/或装置实施方案，通过该成像方法和/或装置实施方案，单个x射线源组件可包括在断层融合模式下使用分布式x射线源中的两个或更多个共享的阳极来进行操作的多个分布式x射线源。
根据一个实施方案，本发明可提供一种用于至少部分在计算机上执行的数字放射摄影3D断层融合图像重构的方法，所述方法可包括在用于标准的投影放射摄影的第一模式下操作包括多个分布式x射线源的单个x射线源组件，以及在用于断层融合的第二模式下操作单个x射线源组件。在一个实施方案中，单个x射线源组件可被包围在单个真空或辐射屏蔽中。在一个实施方案中，所述方法可包括可在第二模式下进行独立调节的准直。
根据一个实施方案中，本发明可提供一种能够断层融合x射线成像和通用投影放射摄影x射线成像二者的放射摄影成像系统，所述放射摄影成像系统可包括：单个x射线源组件，其包括多个分布式x射线源，其中多个分布式x射线源中的至少一个被配置来输出足够用于标准的投影放射摄影的波束，并且多个分布式x射线源的至少两个中的每一个被配置来以较低的辐射剂量输出足够用于断层融合的波束；x射线发生器；和控制单元，其用于控制每个x射线源。
根据一个实施方案中，本发明可提供一种能够断层融合x射线成像和投影x射线成像二者的放射摄影成像系统，所述放射摄影成像系统可包括：单个x射线源；第一准直器，其被配置来针对至少两个维度可调节；和第二准直器，其被配置来提供固定准直。
仅通过说明性实例给出这些对象，并且此类对象可以是本发明的一个或多个实施方案的示例。由所公开的发明内在地实现的其它期望目标和优点可发生或对本领域的技术人员变得明显。本发明受随附权利要求限定。
附图简述
本发明的前述和其它对象、特征和优点将从下文对本发明的示例性实施方案的更具体的描述变得明显，如在附图中所示。
附图的元素不必相对于彼此按比例绘制。
图1A-1H是示出根据本申请的实施方案的用于可实施投影和形貌成像二者的放射摄影成像系统和/或方法的辐射源组件的一部分的透视图的视图。
图2是示出根据本申请的实施方案的用于可对至少用于形貌成像和投影成像的多个波束实施至少两次准直的放射摄影成像系统和/或方法的辐射源组件的透视图的视图。
图3是示出根据本申请的具有用于可选择的准直的至少两个可选择的位置的示例性辐射源组件实施方案的视图。
图4是示出根据本申请的具有在距离检测器的不同高度的平面的准直场的示例性交叉点的视图。图4示出定向x射线场的3维性质。
图5是示出根据本申请的另一实施方案的来自每个源位置的示例性投影x射线的模拟的视图。
图6是示出根据本申请的实施方案的来自可提供断层融合能力的示例性投影x射线的示例性重构的模拟的视图。
图7是示出根据本申请的实施方案的包围组合的断层融合和genrad x射线源的辐射屏蔽的实施方案的视图。
示例性实施方案的描述
下文是参考附图根据本发明的示例性实施方案的描述，其中若干附图的每一个中，相同的参考数字识别结构的相同元素。在它们被使用的情况下，术语“第一”、“第二”等不必指示任何顺序或优先级关系，但是可用于更清晰地区分一个元素或时间间隔与另一个元素或时间间隔。
便携式放射摄影系统通常用于医院。与标准的投影放射摄影相比，断层融合提供对由于重叠结构而在常规的放射摄影中不可见的微小细节改进的描绘。这些益处提供开发便携式断层融合系统的动力，所述便携式断层融合系统可用于重症监护室、急诊室和手术室，其中移动患者是不可行或不明智的建议，因为会增加对患者造成进一步损伤的风险。
根据本申请的示例性系统和/或方法实施方案可解决断层融合成像中的各种问题。第一，实施方案可提供示例性方式以使用一个放射摄影成像系统来执行具有分布源的传统放射摄影投影成像和断层融合。第二，实施方案可为分布源提供独立于用于更传统的投影x射线成像的中心x射线源的准直的示例性可选择的准直场。第三，实施方案可提供示例性方式来减少分布式x射线源的焦点影响阳极的阳极位置(例如，点)处的阳极发热。
示例性实施方案可通过将x射线源排列成规定的形状(诸如圆形)并提供可移动或可旋转的准直器来解决各种问题，所述可移动或可旋转的准直器同时准直多个源或所有源，同时允许对一个或多个准直场进行选择。示例性实施方案可提供有关多个分布源和/或中心的标准放射摄影投影x射线源的各种捕获几何结构。在某些示例性实施方案中，分布源的阵列可包括能够标准的放射摄影投影x射线成像的至少一个x射线源。某些示例性实施方案可为分布源提供共享阳极，所述分布源可另外为移动的或旋转的来降低对x射线焦点处的阳极的潜在损害。
图1A-1H示出根据一个示例性实施方案的用于放射摄影成像系统的辐射源组件的一部分的设计排列的透视图。如在图1A-1H中示出，根据本申请的实施方案，用于放射摄影成像系统和/或方法的辐射源组件可实施投影和形貌成像二者。图2-4说明各自也具有能够在至少两个位置的示例性准直器的示例性环形结构。对于某些示例性实施方案，在一个位置中，准直器可将多个或所有排列的源(例如，低功率分布源或断层融合源)的x射线场准直到一个区域，并且在另一个位置中，准直器可将所有源的场准直到不同的区域。图2是示出可选择的准直器的实施方案的视图。图3是示出可选择的准直器实施方案(例如，3D形状的准直单元的)的旋转到适当位置的两个可选择的位置的视图。图4是具有在(例如，距离检测器)不同高度处平面的准直场的交叉点的视图。图4示出定向x射线场的3维性质。图5是示出来自每个源位置的示例性投影x射线的模拟的视图。图6是来自示例性投影x射线的示例性重构的模拟的视图。
如在图1A-1H中示出，根据本申请的实施方案，用于放射摄影成像系统和/或方法的辐射源组件100可实施投影和形貌成像二者。辐射源组件100可包括具有规定形状的分布源120(例如，CNT x射线源)的阵列，其中分布源120s中的至少一个可输出足够用于标准的投影放射摄影的波束。辐射源组件100可包括断层融合成像源，其可以是可具有规定形状的分布源的阵列120的子集120t。辐射源组件100可输出x射线波束以撞击数字放射摄影检测器140。在一个实施方案中，用于分布源120s的准直器112可被充分调节。在一个实施方案中，用于分布源120t的一个或多个准直器122可在两个或更多个位置之间被选择性地调节。在一个示例性实施方案中，辐射源组件100可包括用于分布源120t的共享阳极130，其可进一步以圆形方式四处旋转，以降低对x射线焦点处的共享阳极的潜在损害。
图2是示出用于可实施投影和形貌成像二者的放射摄影成像系统和/或方法的辐射源组件的示例性环形结构的视图，所述示例性环形结构还具有能够在至少两个位置的示例性准直器。如在图2中示出，辐射源组件200可包括具有规定形状和用于标准的投影放射摄影的至少一个源210的分布源的阵列220(例如，CNT x射线源)。辐射源组件200可包括断层融合成像源，其可以是可具有规定形状的分布源的阵列220的子集220t。如在图2中示出，在一个位置中，一个或多个准直器222可将分布源的子集220t的x射线场准直到一个区域，并且在另一个位置中，准直器222可将分布源的子集220t的场准直到不同的区域。图2是示出可选择的准直器222的示例性实施方案的视图。
在一个实施方案中，排列的或分布式的低功率源可以是碳纳米管x射线源的阵列。在一个实施方案中，将由被排列成圆形的碳纳米管源发射的多个或全部电子束指向单个共享阳极。该阳极实施方案可以是中心具有孔的圆盘。例如，一个阳极实施方案可具有斜边，使得电子束可以x射线发射的正确角度来撞击阳极实施方案。此外，阳极实施方案(例如，磁盘)可旋转，使得电子束命中的点可描出可在阳极的较大表面积上分布能量的线段，以降低损害(例如，过热、熔化)。
在附图中示出的某些示例性实施方案还说明具有更传统的准直器的中心x射线源。该中心x射线源可用于捕获传统的x射线图像。进一步地，中心x射线源还可用作分布源中的一个，以捕获可被处理来获得有限的角度断层融合数据集(例如，通过将重构处理应用到所述数据)的多个投影x射线图像。在一个实施方案中，中心x射线源也可使用可移动以减少加热的阳极(如，分开的另外的阳极)。
虽然本文中示出了分布式的低功率x射线源的示例性圆形排列，但是其它线性或非线性排列或甚至规定的图案(例如，形状、星星、菱形、规则或不规则组合、重复的)可与可提供组合的断层融合和投影x射线成像的准直窗口的对应的可选择阵列一起使用。在一个实施方案中，多个单元阵列(6-8个单元阵列)可被实施为单独的直线源，但是可被配置成近似圆形。
在一个示例性实施方案中，标准的辐射x射线源(或具有标准的辐射能力的至少一个分布源)可被包围在具有多个分布源的单个辐射屏蔽中。例如，碳纳米管(CNT)阵列管可以连同传统的管一起封装在相同的壳体中。在一种配置中，包围源的组合的单个辐射屏蔽可提供对标准的辐射x射线源的外部访问，而不干扰额外多个低功率分布源。图7是示出包围组合的断层融合和gen rad(例如，投影x射线成像)x射线源(例如，x射线源组件)的辐射屏蔽的实施方案的视图。
如在图7中示出，根据本申请的实施方案，用于放射摄影成像系统和/或方法的辐射源组件700可实施投影和形貌成像二者。辐射源组件100可包括gen rad或第一x射线源710，以输出足够用于标准的投影放射摄影的波束。辐射源组件700可包括断层融合成像源720，其可以是可具有规定形状的多个组的分布源720a、720b、720c、720d。如在图7中示出，断层融合成像源720可以是可被配置成矩形形状的多个线性排列的分布源720a、720b、720c、720d。辐射源组件700可输出x射线波束，以撞击数字放射摄影检测器140。在一个实施方案中，用于分布源720a、720b、720c、720d的一个或多个准直器可在两个或更多个位置之间选择性地调节。在一个示例性实施方案中，辐射源组件700可包括用于分布源720a、720b、720c、720d的共享阳极。进一步地，图7中示出的实施方案可将可选择的准直器用于断层融合成像源，并且将单独的准直器(例如，可充分调节)用于genrad成像源。优选地，标准的辐射x射线源710可被包围在具有断层融合成像源720(例如，分布源组720a、720b、720c、720d)的单个辐射屏蔽750中。在一个实施方案中，可通过单个辐射屏蔽750提供对标准的辐射x射线源710的访问，而不会影响用于断层融合成像源720的辐射屏蔽750的一部分。在一个实施方案中，可通过单个辐射屏蔽750提供对断层融合成像源720(例如，720a)的访问，而不会影响用于标准的辐射x射线源710的辐射屏蔽750的一部分。在一个实施方案中，分布源组720a、720b、720c、720d可被独立地调节，或具有相对于对应的波束状发射将撞击的检测器的不同相对位置。
在一个实施方案中，单个放射摄影源组件可允许使用与一个源(例如，gen rad或分布式断层融合源)对应的准直光束源来为操作人员定位将被单个放射摄影源组件的另一个源(例如，分布式断层融合源或gen rad)曝光的对象提供可视指导。
在一个实施方案中，单个放射摄影源组件可允许将第一生成器用于gen rad源中的每一个，并且将第二生成器用于断层融合成像源。在一个实施方案中，单个放射摄影源组件可允许将单个生成器用于gen rad源和断层融合成像源中的每一个。在一个实施方案中，单个放射摄影源组件可允许使用具有到成像源的阳极的单个通用线缆的单个生成器。
在一个实施方案中，单个放射摄影源可提供断层融合和gen rad(例如，投影)x射线成像。对于某些示例性实施方案，单个放射摄影源包括至少两个准直器。例如，所述至少两个准直器可包括用于gen rad源的可充分调节(例如，3D x射线波束成形)的第一准直器和用于断层融合成像的可使用有限的波束成形能力(例如，两个方向、两个距离或两个孔隙)的第二准直器。断层融合成像源可以是分布源的阵列，诸如线序列或有序序列(例如，线性或非线性)的低功率源(例如，CNT x射线源)。在一个实施方案中，第二准直器可以是围绕可将至少两个孔隙排列(例如，旋转、滑动)到用于波束成形的位置的断层融合成像源的管。在另一实施方案中，第二准直器可以是对应单元，其可相对于用于波束成形的断层融合成像源而(使用一个或多个孔隙)移动，诸如移入或移出。在另一个实施方案中，第二准直器可以是对应单元，其可移除地附接(例如，滑入配合、扭入、铰链或扭绞紧固件)到位于多个位置或地点处的单个源，以用于断层融合成像源波束成形。在一个实施方案中，第一准直器和第二准直器可以是离散的可调节单元。在一个实施方案中，第一准直器和第二准直器可以是组合单元。在一个实施方案中，第一准直器和第二准直器二者可以在单个辐射屏蔽内。替代地，第一准直器和第二准直器中的一个可以在单个辐射屏蔽内，且另一个准直器可在外面。
根据本申请的实施方案，包括(i)通用辐射(gen rad)源和(ii)某些源(例如，低功率)的分布阵列的两个不同类型的x射线源可被包括在用于放射摄影成像系统的单个x射线源中。
源的分布式阵列的一个示例性实施方案可以是可在侧面(例如，围绕中心区的3-8个侧面中的每一个)的单元(例如，分布源的单元阵列)中包括3-20个分布源以进行排列的配置，该配置可被单元阵列分离并单独地附接(或在单个实体中紧固在一起)到示例性成像系统的机械壳体(例如，管头)。对于某些示例性实施方案，单元阵列不是共面的，并且可针对成像事件或检查实施不同的SID。例如，单元阵列可以选择性地共面，例如，在不同深度的两个侧面、在不同平面的四个侧面中的三个。进一步地，单元阵列之间的(垂直、水平)距离可以是相同的或不同的(例如，增加的)。替代地，单元阵列的邻近对或反向对可具有相等的SID或可以是共面的。在排列中的这种变化可允许固定的x射线排列，以实施更大范围的对象距离。
通过在若干较小的工件中实施分布源，某些示例性实施方案可包括分布源的多个单元阵列的独立移动。例如，一个示例性实施方案可包括可使单元阵列(例如，四个臂)可独立地调节或能够单独移动的配置。因此，单个单元阵列或相对单元阵列可向外移动，以提供更宽广的角度覆盖，从而提高平面内或平面外分辨率。在一个实施方案中，至少一个单元阵列的这种向外移动可通过单元阵列的额外调节来完成，以维持或实现期望的排列或来自单元阵列的x射线波束在DR检测器处的重叠。例如，单独的单元阵列可独立地旋转(例如，两个相对的边缘可针对增加的SID向外旋转)以针对不同的SID(增加的或减少的)进行调节，从而在检测器上形成重叠(例如，焦点)。换言之，这种移动可被包括通过旋转准直孔隙或在多个准直孔隙之间切换的准直调节中。然而，当SID发生变化时，这种旋转可补偿x射线波束在一个维度中的变化(例如，X方向或Y方向)。在一个实施方案中，可在更接近检测器的距离处(例如，6英寸-2英尺)使用额外的准直(例如，第三准直或波束成形)，以例如提供对源的分布阵列的准直波束的外部限制。
某些示例性实施方案可包括分布源的多个单元阵列的独立移动，以实施不同的检查或SID。例如，胸部x射线检查可使用比头部x射线检查更长的SID，且因此，单元阵列的移动(例如，空间定位和/或旋转)可允许针对每个分布源用单个孔隙(例如，固定准直、针孔)实施多个距离或SID。
某些示例性实施方案可包括分布源的多个单元阵列的独立移动，以实施可移动的x射线成像工具车(cart)或便携式x射线成像系统上不同的形成。因此，多个单元阵列的独立移动可使用单元阵列的扩展形成，其可在用于可移动的x射线工具车的成像配置中具有有效长度(例如，3-8英尺)，所述可移动的x射线工具车可折叠或拆分成减小的尺寸或3D足迹，以允许移动的x射线工具车装入小区域中并通过门口。
在一个实施方案中，单元阵列可在不使用工具的情况下被附接、调节和/或移除。在一个实施方案中，单元阵列可在两个位置之间附接和/或旋转，其中第一位置是在被中心x射线波束(例如，gen rad波束)遍历的区域外面，以及第二位置跨越或覆盖被中心x射线波束遍历的区域。这种配置中的第二位置可减小来自源的分布阵列的波束的角度支出(disbursement)。
在一个实施方案中，多个单元阵列(例如，6-8个单元阵列)可被实施成在小的回缩配置和展开之间移动多次以形成规定的线性或非线性配置(例如，多个直线的源或单元阵列)，所述配置可从/围绕中心波束朝多个方向延伸。
根据本申请的示例性系统和/或方法实施方案可用于室内放射摄影成像系统和/或便携式断层融合。便携式断层融合成像可能能够提供在床边找到的信息，而不会使患者遭受运送到放射科的风险。例如，断层融合成像可提供诊断患者疾患所需的信息，在使用标准的投影x射线成像，诸如胸部x射线(例如，不移动患者)的情况下，该疾患是不可区分的。
与至少一个实施方案相一致，示例性方法可使用具有在从电子存储器访问的图像数据上执行的存储指令的计算机程序。如图像处理领域的技术人员可理解，本申请的实施方案的计算机程序可被合适的、通用的计算机系统(诸如个人计算机或工作站)利用。然而，许多其它类型的计算机系统可用于执行本发明的计算机程序，例如，包括对网络处理器的排列。用于执行根据本申请的示例性方法的计算机程序可存储在计算机可读存储介质中。该介质可包括，例如；磁性存储介质，诸如磁盘，诸如硬驱动或可移动设备或磁带；光学存储介质，诸如光盘、光学磁带或机器可读光学编码；固态电子存储设备，诸如随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM)；或用来存储计算机程序的任何其它物理设备或介质。用于执行根据本申请的示例性方法的计算机程序还可存储在通过互联网或其它网络或通信介质的方式连接到图像处理器的计算机可读存储介质上。本领域的技术人员将进一步容易认识到，这种计算机程序产品的等同物还可在硬件中构建。
应注意，在本公开的上下文中，等同于“计算机可访问存储器”的术语“存储器”可指代用于存储和操作图像数据并且可被计算机系统访问的任何类型的暂时或更持久的数据存储工作区，例如，包括数据库。存储器可以是非易失性的，其使用例如长期存储介质，诸如磁性或光学存储装置。替代地，存储器可具有更易失性性质，其使用电子电路，诸如被微处理器或其它控制逻辑处理器设备用作暂时缓冲器或工作区的随机存取存储器(RAM)。例如，显示数据通常存储于暂时存储缓冲器，该暂时存储缓冲器与显示设备直接相关联，并且根据需要定期更新，以便提供显示数据。该暂时存储缓冲器还可被视为存储器，如在本公开使用的术语。存储器还可用作数据工作区，其用于执行并存储计算和其它处理的中间结果和最终结果。计算机可访问存储器可以是易失性的、非易失性的或易失性和非易失性类型的混合式组合。
将理解，本申请的计算机程序产品可利用众所周知的各种图像操作算法和过程。将进一步理解，本文中的示例性计算机程序产品实施方案可包含在本文中未具体示出或描述的对实施方式有用的算法和过程。这种算法和过程可包括在图像处理领域的普通技术人员内的常规的实用性。用于产生并以其它方式处理图像或与本发明的计算机程序产品协作的此类算法和系统、和硬件和/或软件的另外方面在本文中不具体示出或描述，并且可选自诸如本领域已知的算法、系统、硬件、组件和元件。
如在本文中描述，x射线源可使用一个或多个准直器来形成通过对象指向检测器的波束。x射线源还可包括定位，诸如马达，其允许使波束指向检测器。放射摄影成像系统可包括至少一个显示器/控制台，并且x射线源可耦接到所述至少一个显示器/控制台。系统控制器或控制单元可协调x射线源、检测器(例如，无线地或拴系的)和额外的放射摄影成像系统组件的操作。系统控制器可控制x射线源或x射线源组件的操作，其可包括准直器、定位设备和通过发射x射线触发图像获取。系统控制器还可控制检测器的操作，其可包括触发图像获取和将获取的图像传输回到控制器。此外，系统控制器1015可控制用于移动的放射摄影成像系统的可移动传输框架的移动。
本文中描述的和/或通过图1-7的视图执行的示例性功能、系统处理器或放射摄影成像系统/单元可被实施，例如，但不限于使用下列项中的一个或多个：常规的通用处理器、数字计算机、微处理器、微控制器、RISC(精简指令集计算机)处理器、CISC(复杂指令集计算机)处理器、SIMD(单指令多数据)处理器、信号处理器、中央处理单元(CPU)、算术逻辑单元(ALU)、GPU、视频数字信号处理器(VDSP)和/或根据本说明书的教导来编程的类似计算机器，如将对相关领域的技术人员明显。适当的软件、固件、编码、例程、指令、操作码、微码和/或程序模块可容易地被熟练编程人员基于本公开的教导来进行制备，如还将对相关领域的技术人员明显。通常由机器实施方式的处理器中的一个或多个从介质或若干媒介执行软件。
根据本申请的示例性实施方案可包括本文中描述的各种特征(单独或组合)。
应注意，虽然本描述和实例主要涉及人类或其它对象的放射摄影医学成像，但是本申请的装置和方法的实施方案还可应用到其它放射摄影成像应用。这包括诸如非破坏性测试(NDT)的应用，关于该应用，放射摄影图像可使用不同的处理治疗来获得并提供，以便强调成像对象的不同特征。
从于2013年1月23日由名为Michael D.Heath等人提交的题为DIRECTED X-RAY FIELDS FOR TOMOSYNTHESIS的一般被转让的、待决的美国临时专利申请序列No.61/755,488要求优先权,该申请的内容通过引用的方式全部并入本文。
虽然已经关于一个或多个实施方式说明了本发明，但是在不脱离随附权利要求的精神和范围的情况下，可对说明的实例进行变更和/或修改。此外，虽然可能已经仅关于若干实施方式/实施方案中的一个来公开本发明的特定特征，但是这种特征可与如可期望的其它实施方式/实施方案的一个或多个其它特征以及关于任何给出的或特定功能的优点结合。术语“至少……的一个”用于指可被选择的列出的术语中的一个或多个。术语“约”指示列出的值可在一定程序上被改变，只要所述更改不会导致过程或结构与说明的实施方案不一致。最后，“示例性”指示所述描述被用作实例，而不是暗示其是理想的。本发明的其它实施方案将从对本文公开的本发明的说明书和实践的考虑而对本领域的技术人明显。意图是，在由以下权利要求指示的本发明的真实范围和精神的情况下，说明书和实例仅被视为是示例性的。
Claims (15)
1.一种放射摄影成像系统，其能够断层融合x射线成像和通用投影放射摄影x射线成像二者，所述放射摄影成像系统包括：
单个x射线源组件，其包括多个分布式x射线源，其中所述多个分布式x射线源中的至少一个被配置来输出足够用于标准的投影放射摄影的波束，并且所述多个分布式x射线源的至少两个中的每一个被配置来以较低辐射剂量输出足够用于断层融合的波束；
x射线生成器；和
控制单元，其控制每个x射线源。
2.根据权利要求1所述的放射摄影成像系统，其中将用于断层融合的每个所述x射线源附接到其自己的准直器，使得来自用于断层融合的所有所述源的x射线被聚焦来在规定的距离或x射线检测器处重叠，其中将用于通用放射摄影的所述x射线源附接到准直器，所述准直器被配置来针对不同的辐射场尺寸在至少两个维度中可调节。
3.根据权利要求1所述的放射摄影成像系统，其中将用于断层融合的所有所述x射线源附接到单个准直器，使得来自用于断层融合的所有所述源的x射线被聚焦来在规定距离或x射线检测器处重叠，其中每个所述单个准直器可协作地调节，使得来自用于断层融合的每个所述的x射线源的单独辐射场被重新聚焦以使不同的源适应检测器距离和辐射场尺寸。
4.根据权利要求1所述的放射摄影成像系统，其中将所述分布式x射线源容置在相同的真空室中，或其中将所述分布式x射线源容置在相同的辐射屏蔽中。
5.根据权利要求1所述的放射摄影成像系统，其包括：
可移动的传输框架；和
可调节的支撑结构，其耦接到所述可移动的传输框架；
所述单个x射线源组件被安装到所述可调节的支撑结构，所述可调节的支撑结构被配置来使x射线辐射从多个不同的源位置指向对象。
6.根据权利要求1所述的放射摄影成像系统，其中用于断层融合的所述x射线源中的每一个被分成多个组，所述多个组被配置来被独立地准直和定位，其中所述多个组中的每一个被配置来在第一位置与第二位置之间往复移动。
7.一种放射摄影成像系统，其能够断层融合x射线成像和投影x射线成像二者，所述放射摄影成像系统包括
单个x射线源；
第一准直器，其被配置来针对至少两个维度可调节；和
第二准直器，其被配置来提供固定准直。
8.根据权利要求7所述的放射摄影成像系统，其中所述单个x射线源包括多个分布式x射线源，其中所述多个分布式x射线源中的至少一个被配置来输出足够用于标准的投影放射摄影的波束。
9.根据权利要求7所述的放射摄影成像系统，其中所述单个x射线源包括单个辐射屏蔽或单个真空室。
10.根据权利要求7所述的放射摄影成像系统，其中所述单个x射线源包括用于x射线管的第一生成器和用于多个分布式低功率x射线源的第二生成器。
11.根据权利要求7所述的放射摄影成像系统，其中所述单个x射线源包括：
低功率分布源的有序阵列；其中所述第二准直器在第一位置与第二位置之间滑动或转动，从而为所述低功率分布源的有序阵列提供不同的焦距或维度；和
投影放射摄影源，其中所述第一准直器包括可旋转单元。
12.根据权利要求7所述的放射摄影成像系统，其中所述单个x射线源包括：
低功率分布源的有序阵列；其中所述第二准直器至少包括四个单元，所述四个单元在第一位置与第二位置之间移动，从而为所述低功率分布源的有序阵列中的至少两个提供不同的焦距或维度
13.根据权利要求7所述的放射摄影成像系统，其中所述单个x射线源包括低功率分布源的有序阵列；其中所有分布源使用至少两个分布源共同的阳极。
14.根据权利要求7所述的放射摄影成像系统，其中所述单个x射线源包括低功率分布源的至少两个有序阵列；其中低功率分布源的所述至少两个有序阵列中的每一个使用共同的阳极。
15.根据权利要求7所述的放射摄影成像系统，其包括：
可移动的传输框架；
可调节的支撑结构，其耦接到所述可移动的传输框架；和
控制电路，其位于所述移动的x射线放射摄影装置处，并耦接到所述X射线源组件，所述控制电路被配置来接收有关所述多个不同的源位置的投影图像数据集，以用于断层融合图像的重构；
所述单个x射线源被安装到所述可调节的支撑结构，所述支撑结构被配置来使x射线辐射从多个不同的源位置指向对象。
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