CN107693035A - 一种可实现多种轨道扫描的x射线成像装置及方法 - Google Patents

Abstract

可实现多种轨道扫描的X射线成像装置及方法，通过第一六轴机械臂、第一六轴机械臂分别控制射线源、平板探测器的运动，并把待扫描物体放置于载物支撑台上，把射线源、平板探测器、扫描物体的中心控制在同一直线上，组成基本的机械扫描系统；通过六轴机械臂的运动，根据实际需要进行不同的轨道扫描，让六轴机械臂和旋转台同步进行相应的轨道运动，完成不同轨道的扫描方式，提高了X射线成像装置的通用性及扫描方式的多样性；该装置能够满足多种扫描轨道，活动范围大，能模拟现有的所有CT扫描方式，其轨道扫描方式具有多样性，并能够满足实际应用中的不同扫描需求。

Description

一种可实现多种轨道扫描的X射线成像装置及方法

技术领域

本发明涉及X射线成像领域，尤其涉及一种多轨迹扫描的X射线成像装置及其方法。

背景技术

X射线成像技术是一种利用X射线穿过物体的投影数据重建出物体结构的成像技术，常规的X射线装置一般包括X射线管、电离室探测器阵列、机械扫描系统、数字图像处理系统等部分组成，它融合了物理、电子、机械及计算机等学科的优势，为医学诊断和工业检测提供了非常有用的手段。为了克服常规X射线成像的物体内部不同结构重叠在一起，人们又研制出了常规X射线断层成像方法，如X-CT(X-Computed Tomography)。CT断层成像技术的原理是用X射线对物体进行360°的旋转扫描，获得各个方向的二维图像，利用重建算法从而得到物体的三维图像的过程。随着CT技术和各专业的学科发展，CT在物质探测方面具有巨大优势，在医学、工程、地球物理、安全监测等行业得到了广泛应用。

CT机一经投入应用，与之相关的技术可谓日新月异。短短的几十年间，已经历了从第一代到第五代CT，从轴向扫描方式到螺旋扫描方式。DTS(层析X射线数字化摄影)是一种在CT上应用的有限角图像重建方法。也越来越多的厂家和研究所开始致力于CT的研制工作，使得CT技术发展迅猛。比如韩国威太有限公司发明了一种利用窄宽度的X射线传感器获得整个FOV的三维X射线成像装置的成像方法(崔盛壹,安柄俊等.X射线成像装置和X射线成像方法.申请号:201480057626.4)，该专利用一个转臂来支撑射线源和X射线传感器，使它们彼此相对，让转臂围绕X射线源和传感器之间的旋转轴转动并移动，从而X射线沿所述的FOV多个方向发射。我们可以看到，该装置是X射线源与传感器围绕扫描对象进行某个角度的转动扫描，转臂长短即射线源与传感器之间的距离是恒定不变的，也就是说，只有一种规定好的扫描轨道。又如伯卡尔等人发明的具有C弓臂的X射线成像设备(伯卡尔,戈尔威策等.具有C弓臂的X射线成像设备.申请号:201420736313.9)，其中，C弓臂的端部上设有X射线源和探测器，C弓臂以可围绕轨道轴线旋转的方式支承在固定臂上。不难理解，这种装置的C弓臂的大小固定，即扫描轨道的半径是固定的，无法改变扫描轨道的形状。这些设备都有一个共同特点是，各种X射线成像设备的扫描方式和轨迹已经是确定的，只能完成所规定的仅仅一种或者几种轨道扫描方式，DTS扫描也难以实现，灵活度不高，轨道扫描方式太过单一受到极大限制。

因此，针对现有技术不足，提供一种可实现多种轨道扫描的X射线成像装置及方法以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种可实现多种轨道扫描的X射线成像装置及方法，该一种可实现多种轨道扫描的X射线成像装置及方法能够实现多种轨迹扫描，让X射线成像装置能够实现更多的功能。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现。

一种可实现多种轨道扫描的X射线成像装置,用于提供多种扫描方式，设置有X射线装置、投影图像获取装置和载物支撑装置；载物支撑装置设置于X射线装置和投影图像获取装置之间；

X射线装置、投影图像获取装置与载物支撑装置的底座的中心在同一水平直线上；X射线装置与投影图像获取装置的位置相对应。

上述，X射线装置设置有第一底座、第一六轴机械臂、第一夹具、X射线源和遮线器；

上述，第一六轴机械臂安装于所述第一底座，第一夹具固定于所述第一六轴机械臂的端部，所述X射线源固定于所述第一夹具，所述遮线器位于所述X射线源的出束口位置；

上述，投影图像获取装置设置有第二底座、第二六轴机械臂、第二夹具和平板探测器；

上述，第二六轴机械臂固定于第二底座，第二夹具固定于所述第二六轴机械臂的端部，所述平板探测器固定于第二夹具的夹持部；

载物支撑装置设置有第三底座、伺服电机、旋转台和用于放置扫描物体的载物支撑台；

上述，伺服电机固定于所述第三底座，所述旋转台旋转装配于第三底座并通过所述伺服电机驱动，所述载物支撑台固定于所述旋转台上；

上述，第一底座、第二底座、第三底座的底部四角分别设置有万向轮；

上述，X射线源与平板探测器相对而设，且X射线源的中心射线垂直于平板探测器，并且垂直于平板探测器的中心；X射线源、平板探测器与载物支撑台上扫描物体的中心在同一水平直线上；旋转台、支撑台、扫描模体的几何中心始终在同一铅垂线上。

优选的，X射线源、扫描物体、平板探测器位于同一水平线；所述X射线源及平板探测器不动，旋转台带动扫描物体旋转一周。

优选的，X射线源、扫描物体、平板探测器位于同一水平线；所述旋转台带动扫描物体旋转，同时所述第一六轴机械臂带动X射线源、所述第二六轴机械臂带动平板探测器垂直向上运动。

优选的，X射线源、扫描物体、平板探测器位于同一水平线；所述扫描物体、平板探测器保持静止不动；

第一六轴机械臂带动X射线源沿扫描物体的铅垂面每移动固定距离后X射线源停留一次，进行一次扫描，直到将扫描物体的铅垂面扫描完成后停止扫描；

优选的，X射线源、扫描物体、平板探测器的中心位于同一水平线，进行DTS轨迹扫描。

优选的，扫描物体与平板探测器紧贴，且保持扫描物体静止不动，且X射线源的中心始终与所述平板探测器的中心在同一水平面上；

第一六轴机械臂带动X射线源与所述第二六轴机械臂带动平板探测器在水平面上沿直线运动做往返方向运动扫描。

优选的，扫描物体与平板探测器紧贴，且两者保持静止不动，第一六轴机械臂带动X射线源沿水平方向以平板探测器端面的中心为圆心，以X射线源与平板探测器端面的中心水平距离为半径作圆弧轨道运动扫描。

优选的，扫描物体与平板探测器紧贴，且两者保持静止不动，第一六轴机械臂带动X射线源沿水平面上的直线轨道运动；该直线轨道与扫描物体、平板探测器中连线垂直，且X射线束中心线始终与所述平板探测器有效表面的中心在同一直线上。

优选的，扫描物体静止不动，平板探测器与X射线源分别沿水平面上指定的距离为半径，以扫描物的水平中心点为圆心，作圆弧轨道相对反方向运动扫描，且X射线源出束口中心与平板探测器中心的连线始终穿过扫描物体的中心。

本发明的可实现多种轨道扫描的X射线成像装置及方法，通过第一六轴机械臂、第一六轴机械臂分别控制射线源、平板探测器的运动，并把待扫描物体放置于载物支撑台上，把射线源、平板探测器、扫描物体的中心控制在同一直线上，组成基本的机械扫描系统；通过六轴机械臂的运动，根据实际需要进行不同的轨道扫描，让六轴机械臂和旋转台同步进行相应的轨道运动，完成不同轨道的扫描方式，提高了X射线成像装置的通用性及扫描方式的多样性；能够满足多种不同的扫描所需轨道，活动范围大，满足了实际应用中的不同扫描需求。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明多种轨道扫描的X射线成像装置的结构示意图。

图2为本发明多种轨道扫描的X射线成像装置的空间总布局示意图。

图3为圆轨道扫描方式的轨迹运动示意图。图中，射线源及探测器不动，扫描物体旋转一周。

图4为螺旋扫描方式的轨迹运动示意图。图中，扫描物体绕旋转轴旋转，同时射线源与探测器垂直向上运动。

图5为点移动扫描方式的示意图。图中的点为射线源中心平移出来的点集。

图6为DTS扫描方式类型一的轨迹运动示意图。图中，扫描物体静止不动，探测器和射线源沿直线运动轨道往反方向运动。

图7为DTS扫描方式类型二的轨迹运动示意图。图中，探测器和扫描物体紧贴且静止不动，射线源沿指定半径的圆弧轨道进行运动。

图8为DTS扫描方式类型三的轨迹运动示意图。图中，探测器和扫描物体紧贴且静止不动，射线源沿直线轨迹运动。

图9为DTS扫描方式类型四的轨迹运动示意图。图中，扫描物体静止不动，平板探测器和射线源分别沿着水平面上的两个圆弧轨道进行反方向运动。

图10为本发明的轨道扫描方式的具体实施流程图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1。

一种可实现多种轨道扫描的X射线成像装置，如图1、2、3所示,设置有X射线装置、投影图像获取装置和载物支撑装置；载物支撑装置设置于X射线装置和投影图像获取装置之间。

X射线装置、投影图像获取装置与载物支撑装置的底座的中心在同一水平直线上；X射线装置与投影图像获取装置的位置相对应。

X射线装置设置有第一底座、第一六轴机械臂、第一夹具、X射线源和遮线器。第一六轴机械臂安装于所述第一底座，第一夹具固定于第一六轴机械臂的端部，X射线源固定于所述第一夹具，遮线器位于X射线源的出束口位置。

投影图像获取装置设置有第二底座、第二六轴机械臂、第二夹具和平板探测器。第二六轴机械臂固定于第二底座，第二夹具固定于第二六轴机械臂的端部，平板探测器固定于第二夹具的夹持部。

载物支撑装置设置有第三底座、伺服电机、旋转台和用于放置扫描物体的载物支撑台。伺服电机固定于所述第三底座，旋转台旋转装配于第三底座并通过伺服电机驱动，所述载物支撑台固定于所述旋转台上。

第一底座、第二底座、第三底座的底部四角分别设置有万向轮。X射线源与平板探测器相对而设，且X射线源的中心射线垂直于平板探测器，并且垂直于平板探测器的中心；X射线源、平板探测器与载物支撑台上扫描物体的中心在同一水平直线上；旋转台、支撑台、扫描模体的几何中心始终在同一铅垂线上。

本发明的可实现多种轨道扫描的X射线成像装置，通过第一六轴机械臂、第一六轴机械臂分别控制射线源、平板探测器的运动，并把待扫描物体放置于载物支撑台上，把射线源、平板探测器、扫描物体的中心控制在同一直线上，组成基本的机械扫描系统；通过六轴机械臂的运动，根据实际需要进行不同的轨道扫描，让六轴机械臂和旋转台同步进行相应的轨道运动，完成不同轨道的扫描方式，提高了X射线成像装置的通用性及扫描方式的多样性；能够满足多种不同的扫描所需轨道，活动范围大，满足了实际应用中的不同扫描需求。

实施例2。

一种可实现多种轨道扫描的X射线成像装置，具体的,X射线源型号为Spellman的PDM，射线管电压为50kV到90kV，重量总共为10.7kg；采用的平板探测器的型号为Varian的PaxScan2520D，质量为4.38kg，总面积为19.5×24.4cm；采用的第一六轴机械臂的型号为FANUC的M-20iA，最大负重为20kg，臂长可达半径为1811mm，重复定位精度≤0.08mm，输入电源为三相380-415V，用以控制射线源及遮线器；采用的第二六轴机械臂的型号为FANUC的LRMate 200iD/7L，最大负重为7kg，臂展可达半径为717mm，重复定位精度≤0.02mm，输入电源为三相380-415V，用以控制平板探测器；两台六轴机械臂的控制系统均可通过编写程序即可控制其运动，可进行可达三维空间中任意两点之间的任何一种形式的运动；伺服电机采用的型号为三菱的HG-SR102J，内含PLC，可编辑程序驱动控制旋转台的运动；因此上述中的六轴机械臂的具体结构为现有技术，就不再具体赘述。

X射线源与平板探测器相对而放，且中心射线垂直于平板探测器，并且垂足为平板探测器的中心；X射线源、平板探测器与载物支撑台上扫描物体的中心在同一水平直线上；旋转台、支撑台、扫描模体的几何中心始终在同一铅垂线上。

该装置的使用方法如下:

第一步，按照图2的布局图，摆放好第一、第二、第三可移动底座，打地脚固定好。按照上述的方法安装好X射线源装置、载物支撑装置及投影图像获取装置。确定好X射线源中心、平板探测器中心及旋转台的三维坐标；

第二步，根据不同的扫描轨迹，确定X射线源、平板探测器、旋转台相对位置的关系，并确定各部分的运动轨迹，设置好初始的扫描条件；

第三步，根据不同轨道扫描条件及实际所需的扫描路径，分别给X射线源平板探测器及旋转台设置相应的具体扫描参数，设定好各扫描轨迹的具体参数；

第四步，根据不同的扫描轨道，用仿真软件对各种扫描方式进行仿真调试，实现所需的扫描轨道运动；

第五步，将各种轨道扫描方式的程序写入到控制器中并运行，进行相应的轨道的机械运动，即可实现所需的轨道扫描。

在按照图2的空间布局图安装X射线源模块、载物支撑模块及投影图像获取模块，将装置的初始位置规定为：X射线源与平板探测器相对而放，此时的中心射线垂直于平板探测器，并且垂足为平板探测器的中心；X射线源、平板探测器与扫描模体的中心在同一水平直线上；旋转台、支撑台、扫描模体的几何中心始终在同一铅垂线上。

先控制X射线源模块的第一六轴机械臂，将所述的射线源与所述的扫描模体的中心的距离设为56cm，接着让第一六轴机械臂静止不动。然后控制投影图像获取模块的第二六轴机械臂，将所述的平板探测器与所述的扫描模体的中心的距离设为27cm，接着让第二迷六轴机械臂静止不动。最后，用伺服电机控制投影图像获取模块的旋转台，让扫描物体随着旋转台沿旋转轴轴进行360°旋转运动，每转1度，X射线源就开闭一次，投影图像获取模块就采集一次X射线成像信息，相对地即可完成圆轨道扫描。

上述，X射线源、扫描物体、平板探测器位于同一水平线；所述X射线源及平板探测器不动，旋转台带动扫描物体旋转一周。

空间布局图如图2所示。第一底座、第二底座和第三底座的中心放置于同一直线上，第一底座与第三底座距离为156cm，与第二底座的距离为234cm；通过控制X射线源模块的第一六轴机械臂，将X射线源与扫描物体的中心的距离设为56cm，接着让第一六轴机械臂静止不动。然后控制投影图像获取装置的第二六轴机械臂，将平板探测器与扫描物体的中心的距离设为27cm，接着让第二六轴机械臂静止不动；通过伺服电机控制投影图像获取模块的旋转台，让扫描物体随着旋转台沿旋转轴轴进行360°旋转运动，每转1度，X射线源就开闭一次，投影图像获取装置就采集一次X射线成像信息，相对地即可完成圆轨道扫描，通过伺服电机对扫描物体的旋转，能够对所扫描物体进行不同方位的扫描，提高了扫描范围。

实施例3。

通过实施例1的多种轨道扫描的X射线成像装置进行螺旋扫描的方法，如图4所示，X射线源、扫描物体、平板探测器位于同一水平线；旋转台带动扫描物体旋转，同时第一六轴机械臂带动X射线源垂直向上运动，第二六轴机械臂带动平板探测器垂直向上运动。

控制第一六轴机械臂，将所述的X射线源与所述的扫描物体的中心的距离设为56cm。通过第二六轴机械臂，将所述的平板探测器与所述的扫描物体的中心的距离设为27cm。然后，用伺服电机控制投影图像获取模块的旋转台，让扫描物体随着旋转台沿旋转轴轴进行360°旋转运动；与此同时，控制所述的第一六轴机械臂及第二六轴机械臂同时由下往上进行铅垂线的轨迹运动，即X射线源和平板探测器一起相对地由下往上运动。旋转台每转1度，射线源就开闭一次，投影图像获取模块就采集一次X射线成像信息，与此同时，X射线源和探测器沿上述的铅垂轨迹进行预设步长的上升，即可完成螺旋扫描。

通过设置螺旋扫描轨道，能够进一步提高扫描的效率，以及扫描的准确性。

实施例4。

通过实施例1的多种轨道扫描的X射线成像装置进行点移动轨迹扫描的方法，如图5所示，X射线源、扫描物体、平板探测器位于同一水平线；所述扫描物体、平板探测器保持静止不动；第一六轴机械臂带动X射线源沿扫描物体的铅垂面每移动固定距离后X射线源停留一次，进行一次扫描，直到将扫描物体的铅垂面扫描完成后停止扫描。

通过第二六轴机械臂，将平板探测器与扫描物体的中心距离设为27cm。接着，再控制X射线源模块的第一六轴机械臂，将X射线源与扫描物体的中心的距离设为56cm，控制第一六轴机械臂，让其控制射线源在铅垂面上进行点与点之间，上下和左右分别移动1mm，每一点停留一小段时间，X射线源进行一次开闭，投影图像获取模块就采集一次X射线成像信息，直到将平面点集内所有的点移动扫描完毕，通过设置点阵扫描轨道，使得本装置能够适应复杂的扫描环境，同时也扩展了本装置的扫描物体的种类。

实施例5。

通过实施例1的多种轨道扫描的X射线成像装置进行DTS轨迹扫描的方法，如图6所示，所述X射线源、扫描物体、平板探测器的中心位于同一水平线，进行DTS轨迹扫描。

扫描物体与平板探测器紧贴，且保持扫描物体静止不动，且X射线源的中心始终与所述平板探测器的中心在同一水平面上；

第一六轴机械臂带动X射线源与所述第二六轴机械臂带动平板探测器在水平面上沿直线运动做往返方向运动扫描。

首先，让投影图像获取装置不动，控制投影图像获取装置的第二六轴机械臂，将其上的平板探测器沿中心射线平移至与扫描物体相距0.5cm处，接着沿垂直于此时的中心射线的水平线平移25cm。然后，控制X射线源装置的第一六轴机械臂，将射线源沿中心射线平移至距离扫描物体56cm处，接着沿平行于探测器的水平线平移25cm，其平移方向与探测器的平移方向相反。同时，控制射线源的出束口面向扫描模体，即此时的中心射线应投影在平板探测器的中心，并且控制中心射线始终垂直于平板探测器。以此时的状态为起始，控制所述的第一、第二六轴机械臂，让射线源、平板探测器分别沿着上述水平线进行反方向运动，它们的轨道路径均为直线，与此同时，射线源的中心射线始终垂直投影在平板探测器中心。射线源与平板探测器沿上述轨迹反方向每平移一个预设步长，X射线源就开闭一次，投影图像获取模块就采集一次X射线成像信息，分别平移50cm，即可完成DTS的第一种类型的扫描；通过设置DTS轨道扫描能快速准确完成重建过程,并获得了满意的图像效果。

实施例6。

通过实施例1的多种轨道扫描的X射线成像装置进行一种DTS轨迹扫描的方法，如图7所示，X射线源、扫描物体、平板探测器的中心位于同一水平线，进行DTS轨迹扫描。

扫描物体与平板探测器紧贴，且两者保持静止不动，第一六轴机械臂带动X射线源沿水平方向以平板探测器端面的中心为圆心，X射线源与平板探测器端面的中心水平距离为半径，作圆弧轨道运动扫描。

首先，控制投影图像获取装置的第二六轴机械臂，将其上的平板探测器沿中心射线平移至与扫描物体相距0.5cm处，接着让投影图像获取模块与投影图像获取模块均不动。然后，控制X射线源模块的第一六轴机械臂，将射线源沿中心射线平移至距离扫描物体56cm处，并以此距离为半径做弧形运动，在水平面上偏移60°，该圆弧的中心为平板探测器的中心，同时，控制射线源的出束口面向扫描物体，即此时的中心射线应投影在平板探测器的中心。以该点为起始点，控制所述的第一六轴机械臂，让射线源沿着上述以平板探测器中心为圆心，56cm为半径的圆弧进行运动，即其轨道路径为圆弧，与此同时，射线源的中心射线始终投影在平板探测器中心。射线源每移动1度，就开闭一次，投影图像获取模块就采集一次X射线成像信息，当运动的圆弧轨迹的弧度达到120°，即可完成DTS的第二种类型的扫描；通过设置DTS轨道扫描能快速准确完成重建过程,并获得了满意的图像效果。

实施例7。

通过实施例1的多种轨道扫描的X射线成像装置进行一种DTS轨迹扫描的方法，如图8所示，X射线源、扫描物体、平板探测器的中心位于同一水平线，进行DTS轨迹扫描。

扫描物体与平板探测器紧贴，且两者保持静止不动，第一六轴机械臂带动X射线源沿水平面上的直线轨道运动；该直线轨道与扫描物体、平板探测器中连线垂直，且X射线束中心线始终与所述平板探测器有效表面的中心在同一直线上。

控制投影图像获装置的第二六轴机械臂，将其上的平板探测器沿中心射线平移至与扫描物体相距0.5cm处，接着让投影图像获取装置与投影图像获取装置均不动。然后，控制X射线源装置的第一六轴机械臂，将射线源沿中心射线平移至距离扫描模体56cm处，接着沿平行于平板探测器的水平线平移25cm，同时，控制射线源的出束口面向扫描模体，即此时的中心射线应投影在平板探测器的中心。以该点为起始点，控制所述的第一六轴机械臂，让射线源沿着上述平行于探测器的水平线运动，即其轨道路径为直线，与此同时，射线源的中心射线始终投影在平板探测器中心。射线源按照上述的运动轨迹每移动一个预设步长，就开闭一次，投影图像获取模块就采集一次X射线成像信息，平移50cm，即可完成DTS的第三种类型的扫描；通过设置DTS轨道扫描能快速准确完成重建过程,并获得了满意的图像效果。

实施例8。

通过实施例1的多种轨道扫描的X射线成像装置进行一种DTS轨迹扫描的方法，如图9所示，X射线源、扫描物体、平板探测器的中心位于同一水平线，进行DTS轨迹扫描。

扫描物体静止不动，所述平板探测器与所述X射线源分别沿水平面上指定的距离为半径，以所述扫描物的水平中心点为圆心，作圆弧轨道相对反方向运动扫描，且所述X射线源出束口中心与所述平板探测器中心的连线始终穿过所述扫描物体的中心。

首先，让投影图像获取装置不动，控制投影图像获取装置的第二六轴机械臂，将其上的平板探测器沿中心射线平移至与扫描模体中心相距27cm处，并以此距离为半径做弧形运动，在水平面上偏移60°，该圆弧的中心为扫描模体的几何中心。然后，控制X射线源模块的第一六轴机械臂，将射线源沿中心射线平移至距离扫描物体56cm处，并以此距离为半径做弧形运动，该圆弧的中心为扫描模体的几何中心，在水平面上偏移60°，其偏移方向与探测器的上述偏移方向相反。同时，控制射线源的出束口面向扫描物体，即此时的中心射线应垂直投影在平板探测器的中心。以此时的状态为起始，控制所述的第一、第二六轴机械臂，让X射线源、平板探测器分别沿着上述圆弧轨迹进行反方向运动，它们的轨道路径均为圆弧，与此同时，X射线源的中心射线始终垂直投影在平板探测器中心。射线源和平板探测器沿上述运动轨迹反方向每移动1度，就开闭一次，投影图像获取模块就采集一次X射线成像信息，当运动的圆弧轨迹的弧度达到120°，即可完成DTS的第四种类型的扫描。通过设置DTS轨道扫描能快速准确完成重建过程,并获得了满意的图像效果。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种可实现多种轨道扫描的X射线成像装置，用于提供多种扫描方式，其特征在于：设置有X射线装置、投影图像获取装置和载物支撑装置；载物支撑装置设置于X射线装置和投影图像获取装置之间；

X射线装置、投影图像获取装置与载物支撑装置的底座的中心在同一水平直线上；X射线装置与投影图像获取装置的位置相对应。

2.根据权利要求1所述的可实现多种轨道扫描的X射线成像装置，其特征在于：所述X射线装置设置有第一底座、第一六轴机械臂、第一夹具、X射线源和遮线器；

所述第一六轴机械臂安装于所述第一底座，第一夹具固定于所述第一六轴机械臂的端部，所述X射线源固定于所述第一夹具，所述遮线器位于所述X射线源的出束口位置；

所述投影图像获取装置设置有第二底座、第二六轴机械臂、第二夹具和平板探测器；

所述第二六轴机械臂固定于第二底座，第二夹具固定于所述第二六轴机械臂的端部，所述平板探测器固定于第二夹具的夹持部；

所述载物支撑装置设置有第三底座、伺服电机、旋转台和用于放置扫描物体的载物支撑台；

所述伺服电机固定于所述第三底座，所述旋转台旋转装配于所述第三底座并通过所述伺服电机驱动，所述载物支撑台固定于所述旋转台上；

所述第一底座、第二底座、第三底座的底部四角分别设置有万向轮；

X射线源与平板探测器相对而设，且X射线源的中心射线垂直于平板探测器，并且垂直于平板探测器的中心；X射线源、平板探测器与载物支撑台上扫描物体的中心在同一水平直线上；旋转台、支撑台、扫描模体的几何中心始终在同一铅垂线上。

3.通过如权利要求1或2任意一项所述的可实现多种轨道扫描的X射线成像装置进行的成像方法，其特征在于：所述X射线源、扫描物体、平板探测器位于同一水平线；所述X射线源及平板探测器不动，旋转台带动扫描物体旋转一周。

4.通过如权利要求1或2任意一项所述的可实现多种轨道扫描的X射线成像装置进行的成像方法，其特征在于：所述X射线源、扫描物体、平板探测器位于同一水平线；所述旋转台带动扫描物体旋转，同时所述第一六轴机械臂带动X射线源、所述第二六轴机械臂带动平板探测器垂直向上运动。

5.通过如权利要求1或2任意一项所述的可实现多种轨道扫描的X射线成像装置进行的成像方法，其特征在于：所述X射线源、扫描物体、平板探测器位于同一水平线；所述扫描物体、平板探测器保持静止不动；

所述第一六轴机械臂带动X射线源沿扫描物体的铅垂面每移动固定距离后X射线源停留一次，进行一次扫描，直到将扫描物体的铅垂面扫描完成后停止扫描；

6.通过如权利要求1或2任意一项所述的可实现多种轨道扫描的X射线成像装置进行的成像方法，其特征在于：所述X射线源、扫描物体、平板探测器的中心位于同一水平线，进行DTS轨迹扫描。

7.通过如权利要求1或2任意一项所述的可实现多种轨道扫描的X射线成像装置进行的成像方法，其特征在于：所述扫描物体与平板探测器紧贴，且保持扫描物体静止不动，且X射线源的中心始终与所述平板探测器的中心在同一水平面上；

第一六轴机械臂带动X射线源与所述第二六轴机械臂带动平板探测器在水平面上沿直线运动做往返方向运动扫描。

8.通过如权利要求1或2任意一项所述的可实现多种轨道扫描的X射线成像装置进行的成像方法，其特征在于：所述扫描物体与平板探测器紧贴，且两者保持静止不动，第一六轴机械臂带动X射线源沿水平方向以平板探测器端面的中心为圆心，以X射线源与平板探测器端面的中心水平距离为半径作圆弧轨道运动扫描。

9.通过如权利要求1或2任意一项所述的可实现多种轨道扫描的X射线成像装置进行的成像方法，其特征在于：所述扫描物体与平板探测器紧贴，且两者保持静止不动，第一六轴机械臂带动X射线源沿水平面上的直线轨道运动；该直线轨道与扫描物体、平板探测器中连线垂直，且X射线束中心线始终与所述平板探测器有效表面的中心在同一直线上。

10.通过如权利要求1或2任意一项所述的可实现多种轨道扫描的X射线成像装置进行的成像方法，其特征在于：所述扫描物体静止不动，所述平板探测器与所述X射线源分别沿水平面上指定的距离为半径，以所述扫描物的水平中心点为圆心，作圆弧轨道相对反方向运动扫描，且所述X射线源出束口中心与所述平板探测器中心的连线始终穿过所述扫描物体的中心。