CN109310384A - 用于4d成像的多射束x射线暴露的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提出了一种介入X射线系统，所述系统包括被定位在患者检查台下面的多X射线源单元。该“多块”可以包括具有沿着x‑y(检查台)平面分布的焦斑位置的若干X射线源。X射线源能以切换方案操作，其中，某些X射线源可以被并行地激活，并且在这样的组之间的顺序切换也是预期的。切换可以被执行，使得具有不同投影角度的若干图像能够被并行地采集。换言之，最佳的多射束X射线暴露被建议，其中，在一个维度上的快速切换和在第二维度上的同时暴露被应用。

Description

用于4D成像的多射束X射线暴露的系统和方法
技术领域
本发明总体上涉及用于4D成像的多射束X射线暴露的系统和方法。具体地，本发明涉及通过应用在第一维度上的快速切换和在第二维度上的同时暴露的用于心脏病学中的4D成像的多射束X射线暴露的系统和方法。
背景技术
对于介入流程，可以提供其中源的二维阵列同时辐射辐照大型探测器的X射线成像配置。在这样的配置中，探测器的所需尺寸可能是有问题的，从而使该方法进一步遭受交叉散射。另外，C型臂X射线系统传统上已经用于介入流程。但是C型臂是需要患者和检查台附近的相当一部分空间的笨重设备。具体地，当执行3D扫描时，接触患者是不可能的，并且设备必须被定位在C型臂移动范围之外。
发明内容
鉴于上面提到的问题，本发明的目的能够认为是解决上面的问题或至少减轻这些问题。
这些目的和另外的目的通过相应独立权利要求的主题来解决。进一步的实施例在从属权利要求中进行描述。
总体上，提出了一种简化的介入X射线系统，具体地用于经皮冠状动脉介入(PCI)和其他微创心脏流程。该系统可以包括被定位在患者检查台下面的多X射线源单元。该“多块”可以包括具有沿着x-y(检查台)平面分布的焦斑位置的若干X射线源。X射线源能以“混合”切换方案操作，其中，定义组的某些X射线源可以被同时激活，并且在这样的组之间的顺序切换也可以被执行。换言之，属于单个组的源被同时激活，而属于不同组的源以交替的方式被激活。
切换可以被执行，使得具有不同投影角度的若干图像能够被同时采集。换言之，最佳的多射束X射线暴露被建议，其中，在一个维度上的快速切换和在第二维度上的同时暴露被应用。因此，角度视图的数量可以在切换维度上被放大，并且交叉散射和探测器尺寸可以被限制而同时暴露的优点被最大程度地保持。
根据一实施例，一种系统包括多个辐射源、以及辐射探测器，其中，所述辐射源中的每个被布置为使得将辐射发射到所述探测器的子区域上。所述多个辐射源中的第一组辐射源被配置为将辐射同时发射到所述探测器的第一图案的子区域上。所述多个辐射源中的第二组辐射源被配置为将辐射同时发射到所述探测器的第二图案的子区域上。所述第一图案的所述子区域与所述第二图案的所述子区域交叠。另外，同一图案中的子区域彼此不交叠。
辐射探测器可以是定义多个子区域的单个探测器，但是也可以是多于一个探测器的组合，即可以由多个部分组成。另外，子区域可以由或可以不由探测器的相应部分定义。
根据一实施例，所述系统的所述辐射源可以以在第一方向上和在第二方向上延伸的矩阵来布置。当从探测器看向辐射源的矩阵上时，可以具体地看见第一方向和第二方向。在这样的视图中，第一组辐射源中的辐射源可以基本上沿着矩阵的第一方向布置。第一方向可以被取向为垂直于第二方向，但是第一方向和第二方向也可以具有除了相对于彼此的90°之外的角度。
根据一实施例，第二组辐射源中的辐射源可以基本上沿着矩阵的第二方向布置，类似第一组辐射源。然而，第二组辐射源中的辐射源也可以被布置有在第二方向上相距第一组辐射源中的辐射源的一距离。
根据另一实施例，多个辐射源包括多组辐射源。除了所谓的第一组和第二组之外，至少一个另一组辐射源可以将辐射发射到探测器的另一图案的子区域上，其中，另一图案的子区域与其他图案的子区域中的至少一个的子区域交叠。因此，在具有四组或五组辐射源的实施例中，相应图案的子区域中的每个的子区域彼此不交叠，而不同组的子区域可以交叠。以辐射图案的序列对探测器的区域的重复利用允许相对较小的探测器。
根据一实施例，所述多个辐射源定义主辐射方向，并且所述多个辐射源的至少一个辐射源被布置为使得所述辐射源的辐射方向相对于所述主辐射方向倾斜。辐射源的辐射方向可以相对于所述主辐射方向以多达50°的角度倾斜。使辐射源倾斜允许从不同角度生成通过身体中的感兴趣区域的投影图像而无需移动具有辐射源的阵列的多块。例如，第一辐射方向可以从右侧倾斜45°，并且第二辐射方向可以从左侧倾斜45°，使得能够提供具有垂直于彼此的辐射方向的两幅图像。具有相对于彼此倾斜的辐射方向的图像可以用来生成感兴趣区域的3D图像。
根据又一实施例，所述系统包括被配置为向不同辐射源提供不同电压的多个高电压发生器单元。由发生器单元提供的高电压可以是可控的，使得可以生成提供额外图像信息(例如用于谱分解)的图像。也可以包括用于快速kV切换的单元。
此外，所述系统可以包括在所述辐射探测器处的防散射网格。取决于子区域的预期分布，防散射网格可以被布置为提供子区域与彼此的更好分离，例如以确保同一图案的子区域不交叠。
根据又一实施例，探测器可以被配置为处理多达120fps(帧每秒)。被配置为每秒处理高数量的帧的探测器允许在不同辐射图案的子区域之间的快速切换。因此，当考虑例如跳动的心脏的成像时，能够在几乎心跳的单个相位期间提供从不同方向生成的图像。
所述系统可以还包括被配置为控制对来自辐射源的所述组的辐射发射的切换序列的控制单元。辐射发射的序列可以是迭代序列，如第1组、第2组，以及任选地第3组至第n组。辐射发射的序列另外可以是这些组的任意序列，在具有五组X射线源的范例中，如第1组、第3组、第4组、第2组、第2组、第5组等等。注意，源自于同一组内的源的辐射的辐射图案的探测器子区域不应当彼此交叠，实际序列可以在形成一组辐射源的辐射源中的每个辐射源的位置和取向的基础上进行定义。探测器可以在一个方向上被划分成多个区段，并且在每个区段内多个子区域可以在另一方向上进行定义，这些子区域彼此交叠，并且辐射从不同组辐射源中的辐射源被发射到这些子区域上。
根据另一方面，一种使用如上面描述的系统的方法可以包括以下步骤：从第一组辐射源同时发射辐射，探测所述探测器的第一图案的子区域上的所发射的辐射，从第二组辐射源同时发射辐射，探测所述探测器的第二图案的子区域上的所发射的辐射，其中，所述第一图案的所述子区域与所述第二图案的所述子区域交叠。
根据一实施例，所述方法可以还包括基于在所述第一图案的子区域中的至少一个中探测到的辐射来重建第一图像的步骤和基于在所述第二图案的子区域中的至少一个中探测到的辐射来重建第二图像的步骤。
根据另一实施例，所述方法可以还包括为不同辐射源提供不同高电压的步骤。这可以允许谱分解。取决于电压，辐射源将发射更多或更少的辐射，并且取决于辐射量，感兴趣的身体的特定结构能够被可视化。因此，可以几乎同时生成允许对不同结构的可视化的图像，即通过在利用不同电压操作的不同辐射源之间的快速切换。
根据一实施例，在从第一组发射辐射的步骤与从第二组发射辐射的步骤之间的切换可以在30ms内、优选在16ms内或甚至更快地被执行。
基于从相对于彼此倾斜的方向生成的图像，可以生成3D图像。
本发明的上面定义的方面以及进一步的方面、特征和优点也可以从要在下文中描述的实施例的范例导出，并且参考实施例的范例进行解释。本发明将在下文中参考实施例的范例更详细地进行描述，但是本发明不限于此。应具体指出的是，上面描述的实施例基于特定的且不同的特征来进行描述，并且那些特征(即这些实施例的)的组合也可以是有利的。
附图说明
图1从第一观察方向图示了系统的第一实施例的方面。
图2从第二观察方向图示了第一实施例的方面。
图3a和图3b图示了基于形成两组辐射源的九个辐射源的两种辐射图案的序列的第一范例。
图4a和图4b图示了基于形成两组辐射源的九个辐射源的两种辐射图案的序列的第二范例。
图5从第一观察方向图示了系统的第二实施例的方面。
图6从第二观察方向图示了第二实施例的方面。
图7图示了辐射图案的序列的范例的总体方面。
图8图示了系统的第三实施例的方面。
图9图示了系统的第四实施例的方面。
附图中的图示仅仅是示意性的并且不是按比例的。应指出，在适当的情况下，类似的元件在不同的图中被提供有相同的附图标记。
附图标记列表：
10 多块
20、204 探测器
201、202、203 探测器部分
30 患者检查台
11、12、13 辐射源
21、22、23 辐射源
31、32、33 辐射源
41 辐射源
X1、X2、X3 辐射源
1Y、2Y、3Y 辐射源
XY 辐射源
具体实施方式
图1和图2图示了根据第一实施例的系统的方面。该系统包括多块10以及探测器20，所述多块具有在图1中示出的辐射源X1、X2和X3以及在图2中示出的辐射源1Y、2Y和3Y。辐射源的阵列是平的，即在一个平面中。
图1图示了横向于患者检查台30的纵向方向的平面中的切片。在该切片中，三个辐射源X1、X2和X3并排地存在。辐射源X1是倾斜的，使得从患者检查台30下方的左侧发射辐射通过患者并且到达探测器20的表面的右侧。辐射源X1的辐射方向也可以被指示为左前倾斜(LAO)。辐射源X3也是倾斜的，但是与辐射源X1相反，并且从患者检查台30下方的右侧发射辐射通过患者并且到达探测器20的表面的左侧。辐射源X3的辐射方向可以被指示为右前倾斜(RAO)。辐射源X2位于患者检查台30下方的中间，并且以垂直于探测器表面的辐射方向发射辐射。
在实施例的背景下，主辐射方向能够基于多个辐射源的辐射方向被定义为所有辐射方向的平均值。例如，在图1中，辐射源X2的辐射方向是垂直的，而辐射源X3的辐射方向是倾斜的，具有相对于辐射源X2的辐射方向的角度“a”。另一方面，辐射源X1的辐射方向是倾斜的，当相对于辐射源X2的辐射方向考虑时，与辐射源X3的辐射方向相反。在该范例中，辐射方向的平均值或均值能够被视为平行于辐射源X2的辐射方向的主方向。备选地，可以将辐射方向认为是向量，其中，形成主方向的向量将被计算为所有辐射源的所有向量的总和。
如能够在图1中看到的，探测器20在横向于患者检查台30的纵向方向的方向上以长度d1延伸。如能够在图2中看到的，探测器20在患者检查台30的纵向方向上以长度d2延伸，该长度不同于长度d1。在图1和图2的范例中，长度d2小于长度d1。
图2图示了根据第一实施例的系统上和患者检查台30的侧面上的侧视图。具有辐射源1Y、2Y、3Y的多块10和探测器20的取向通过术语“颅侧”和“尾侧”来指示，所述术语“颅侧”和“尾侧”分别指示到患者的头部和脚部的方向。辐射源2Y被布置在多块10的中间，并且该辐射源的辐射方向垂直于患者检查台30以及垂直于探测器20的表面。辐射源1Y被布置有相对于辐射源2Y的偏移，并且该辐射源的辐射方向相对于辐射源2Y的辐射方向是倾斜的。在另一侧上，辐射源3Y也被布置有倾斜的辐射方向，其中，辐射源3Y的辐射方向被指示为相对于辐射源2Y的辐射方向以角度“b”倾斜。
图1和图2中的辐射源中的每个发射具有圆锥角的相应辐射，即辐射不被发射为平行射束，而是在一定程度上张开的，使得暴露于辐射的探测器表面上的子区域大于辐射源处的实际开口。窗板元件可以被提供在辐射源处，定义辐射扇区的具体尺寸和形状。辐射源被配置为发射具有扇形角度的辐射，使得一些子区域不交叠，而其他子区域彼此交叠。在图1和图2的范例中，辐射源X1和X3的子区域不交叠，辐射源1Y和3Y的子区域也不交叠。另外，辐射源X2和2Y的子区域与其他辐射源的相应子区域交叠。
图3a和图3b示意性地示出了多块10的辐射源的布置以及将探测器表面分成子区域。在图3a中，(如在图1中示出的)探测器表面的长度D1和(如在图2中示出的)长度D2指示其上具有六个子区域的探测器表面的尺寸。此外，示出了对应的辐射源11、12和13(第一行)、21、22和23(第二行)、以及31、32和33(第三行)。探测器表面上的六个子区域例如可以探测由第一和第三行的辐射源发射的辐射。在图3b中，相对于患者的方向在探测器表面上进行指示，即颅侧、RAO、PA、LAO和尾侧。此处，辐射源的大致编号通过箭头X和Y来指示。每个辐射源具有二位数字附图标记，其中，第一位数字指示在X方向上的位置，并且第二位数字指示在Y方向上的位置。因此，图1中的辐射源X1、X2、X3是在Y方向上延伸的一条线中的三个辐射源，并且图2中的辐射源1Y、2Y、3Y是在X方向上延伸的一条线中的三个辐射源。
在图3a和图3b的范例中，图示了2D阵列被划分成子阵列的方法，其中，两次或更多次暴露可以被执行，其中，源的一个子阵列在每次暴露中是活动的。例如，在3x3源阵列中，在第一次暴露中，外部行(即阵列的第一和第三行)中的六个源可以被使用，紧接着是第二次暴露，在第二次暴露中，中心或第二行中的三个源可以被使用。有效地，该方法使用在一个方向(行方向)上的同时暴露和在另一方向(列方向)上的快速切换。
在图4a和图4b中图示了可以基于辐射源的3×3阵列来实现的另一暴露方案。在第一次暴露中，在阵列的角落处的辐射源(辐射源11、13、31、33)以及中间的辐射源(辐射源22)可以被使用，紧接着是基于源的其余部分(辐射源12、21、23和32)的第二次暴露。在图4a和图4b中的相应探测器表面上，示出了子区域的分布，其分别对应于在第一次暴露和第二次暴露中发射辐射源的图案。
图5和图6示出了系统的第二实施例。此处，该系统包括具有七条线(X)和三个列(Y)的辐射源的阵列。类似第一实施例，根据第二实施例的系统包括横向于患者检查台的纵向方向以长度d1并且在患者检查台的纵向方向上以长度d2延伸的平探测器20。
相比于第一实施例，根据第二实施例的辐射源沿着曲线布置。至少分别在图5和图6中的辐射源的线是弯曲的。将理解，曲率半径不仅在不同的实施例中而且从单个实施例的一条线到另一条线都会变化。此外，辐射源可以沿着在X方向上的直线并且沿着在Y方向上的曲线来布置，或反之亦然。例如，实施例可以基于图2和图5的组合来形成。
辐射源沿着曲线的布置提供了在辐射方向的取向垂直于多块主体的围绕相应辐射源的开口的外表面的情况下将辐射源布置在多块10的主体中的可能性，其具有光滑表面可以被更容易清洁以便设备用于医学环境中的优点。
图7示出了在x方向上的七个辐射源和在y方向上的三个辐射源的示范性分布。在该图中指示了在本公开内容的背景下如何进行从11到XY的辐射源的编号。因此，旨在包含x乘以y的辐射源的阵列中的所有可能数量的辐射源。例如，该构思能够基于对于15个源(5x3)的阵列具有4次暴露或对于源的3x(n+1)阵列一般具有n次暴露的方案来实现。暴露的次数(更高的次数具有快速切换方法的缺点)与交叉散射(其是针对同时切换的问题)之间的权衡能够根据每个特定应用来决定。
自适应重建算法通过对患者中的移动和静止部分的单独重建和建模来组合(来自不同子阵列的)顺序的“冻结运动体积”，并且依据医师的需要，将它们可视化为移动的2D或3D图像/体积。
在图7的上半部分示出的是被划分成若干子区域的探测器表面的范例。由粗线划分的探测器的六个部分或子区域可以是探测器的不同部分。此外，那些部分可以在一个方向上或在两个方向上相对于彼此倾斜，如例如在图8中图示的。如在图7中以灰度指示的，即如探测器表面的变暗区段，可以定义当辐射被发射到这些子区域上时在探测器的多于一个部分上延伸的子区域。此外，防散射网格可以被提供在探测器上，如通过探测器表面上的平行细线所指示的。优选地，网格线被聚焦朝向照射对应探测器区域的源的对应线。
图8示出了具有分段的探测器的实施例。探测器由探测器部分201、202和203形成，这些部分被布置为直接邻近彼此，即甚至具有毗邻边缘。探测器部分中的每个被形成为平探测器。在该实施例中，探测器部分被布置为使得一个辐射源与探测器部分中的一个相关联，其中，由辐射源10发射的辐射在患者的身体中的感兴趣区域中彼此相交。对应于外部辐射源以相对于主辐射方向的角度发射辐射的方面，探测器的外部部分是倾斜的以更好地接收辐射。例如，属于探测器部分203的网格部分的网格线可以优选地被聚焦朝向通过图8中的左侧源指示的源的线。
图9示出了具有曲线探测器的另一实施例。而且此处，来自外部辐射源的辐射可以被探测器更好地接收，其中，探测器204的外部部分具有相对于辐射阵列10的主辐射方向倾斜的表面法线。
作为另一方面，基于探测到的辐射对图像的控制以及重建可以被实施为可在系统的处理器上执行的计算机程序。这样的计算机程序可以被提供在合适的介质上，诸如与处理器一起或作为处理器的一部分供应的光学存储介质或固态介质，而且也可以以其他形式进行分布，诸如经由因特网或其他有线或无线远程通信系统。
尽管已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明，但是这样的说明和描述应当被认为是说明性或示范性的，而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员在实践请求保护的发明时通过研究附图、说明书以及随附权利要求，可以理解并实现对所公开的实施例的其他变型。
在权利要求书中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。尽管在互不相同的从属权利要求中记载的特定措施，但是这并不指示不能有效地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。

Claims (14)

1.一种系统，包括：
多个辐射源(XY)，以及
辐射探测器(20)，
其中，所述辐射源中的每个被布置为使得将辐射发射到所述探测器的子区域上，
其中，所述多个辐射源中的第一组辐射源将辐射同时发射到所述探测器(20)的第一图案的子区域上，其中，所述第一图案的所述子区域彼此不交叠，
其中，所述多个辐射源中的第二组辐射源将辐射同时发射到所述探测器(20)的第二图案的子区域上，其中，所述第二图案的所述子区域彼此不交叠，
其中，所述第一图案的所述子区域与所述第二图案的所述子区域交叠。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一组辐射源与所述第二组辐射源(XY)之间的顺序切换能够被执行。
3.根据权利要求2所述的系统，还包括被配置为控制对来自辐射源的所述组的辐射发射的切换序列的控制单元。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第二组辐射源中的所述辐射源(XY)沿着矩阵的第一方向(x)布置，并且被布置有在第二方向(y)上相距所述第一组辐射源中的所述辐射源的一距离。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，其中，所述多个辐射源(XY)包括另一组辐射源，其中，所述另一组辐射源将辐射同时发射到所述探测器的另一图案的子区域上，其中，所述另一图案的所述子区域与所述第一图案的所述子区域和/或所述第二图案的所述子区域交叠。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的系统，其中，所述多个辐射源(XY)定义主辐射方向，并且其中，所述多个辐射源中的至少一个辐射源被布置为使得所述辐射源的辐射方向相对于所述主辐射方向以多达50°的角度(a，b)倾斜。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的系统，还包括为不同辐射源提供不同电压的多个高电压发生器单元和/或提供快速kV切换的单元。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的系统，还包括在所述辐射探测器处的防散射网格。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的系统，还包括被配置为顺序地控制对辐射源的所述组的辐射的发射的控制单元。
10.一种使用根据权利要求1所述的系统的方法，包括以下步骤：
从第一组辐射源(XY)同时发射辐射，
探测所述探测器(20)的第一图案的子区域上的所发射的辐射，其中，所述第一图案的所述子区域彼此不交叠，
从第二组辐射源(XY)同时发射辐射，
探测所述探测器(20)的第二图案的子区域上的所发射的辐射，其中，所述第二图案的所述子区域彼此不交叠，
其中，所述第一图案的所述子区域与所述第二图案的所述子区域交叠。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括基于在所述第一图案的所有子区域中探测到的辐射来重建第一图像的步骤和基于在所述第二图案的所有子区域中探测到的辐射来重建第二图像的步骤。
12.根据权利要求10和11中的任一项所述的方法，还包括为用于谱分解的不同辐射源提供不同高电压的步骤。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的方法，其中，从所述第一组和从所述第二组发射辐射的步骤是以切换序列并且在30ms内、优选在16ms内被执行的。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的方法，还包括基于至少两个辐射源的探测到的辐射来重建3D图像信息的步骤，其中，第一辐射源的第一辐射方向相对于第二辐射源的第二辐射方向是倾斜的。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021129816A1 (en) * 2019-12-28 2021-07-01 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Imaging systems and methods
CN113520416A (zh) * 2020-04-21 2021-10-22 上海联影医疗科技股份有限公司 一种用于生成对象二维图像的方法和系统

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11051771B2 (en) 2014-06-17 2021-07-06 Xintek, Inc. Stationary intraoral tomosynthesis imaging systems, methods, and computer readable media for three dimensional dental imaging
WO2017207734A1 (en) 2016-06-02 2017-12-07 Koninklijke Philips N.V. X-ray imaging apparatus for compact (quasi-)isotropic multi source x-ray imaging
CN106526686B (zh) * 2016-12-07 2019-05-07 同方威视技术股份有限公司 螺旋ct设备和三维图像重建方法
JP7214557B2 (ja) * 2019-04-26 2023-01-30 富士フイルム株式会社 放射線撮影装置
US11771387B2 (en) * 2020-01-29 2023-10-03 Aixscan Inc. Fast 3D radiography using multiple pulsed X-ray sources in motion
WO2021213412A1 (en) * 2020-04-20 2021-10-28 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Imaging systems and methods

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060039532A1 (en) * 2004-07-02 2006-02-23 Xizeng Wu Phase-contrast x-ray imaging systems and methods
US20100080342A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Fujifilm Corporation Tomosynthesis radiographing apparatus
CN101842052A (zh) * 2007-07-19 2010-09-22 北卡罗来纳大学查珀尔希尔分校 固定x射线数字化乳房断层合成系统和相关方法
DE102010040308A1 (de) * 2010-09-07 2012-03-08 Siemens Aktiengesellschaft Röntgenaufnahmesystem und Verfahren zur Aufnahme eines Projektionsbildes
CN103781423A (zh) * 2011-06-22 2014-05-07 美敦力导航股份有限公司 介入性成像
WO2015119466A1 (ko) * 2014-02-07 2015-08-13 주식회사 바텍 엑스선 촬영장치

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3121324A1 (de) 1981-05-29 1982-12-16 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Tomosynthesevorrichtung
US5305363A (en) * 1992-01-06 1994-04-19 Picker International, Inc. Computerized tomographic scanner having a toroidal x-ray tube with a stationary annular anode and a rotating cathode assembly
JP2003052680A (ja) * 2001-08-13 2003-02-25 Shimadzu Corp Ｘ線撮影装置
US7639774B2 (en) * 2003-12-23 2009-12-29 General Electric Company Method and apparatus for employing multiple axial-sources
JP4599073B2 (ja) * 2004-03-22 2010-12-15 株式会社東芝 Ｘ線断層撮影装置
WO2006135837A1 (en) 2005-06-10 2006-12-21 Xoran Technologies, Inc. Multiple source ct scanner
US7396162B1 (en) * 2007-03-30 2008-07-08 General Electric Company Scatter correction for CT method and apparatus
WO2008122971A1 (en) * 2007-04-10 2008-10-16 Arineta Ltd. Cone-beam ct
DE102008004473A1 (de) 2008-01-15 2009-07-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines tomosynthetischen 3D-Röntgenbildes
JP5460106B2 (ja) 2009-04-03 2014-04-02 キヤノン株式会社 Ｘ線撮影装置及びその制御方法、コンピュータプログラム
WO2012046813A1 (ja) 2010-10-08 2012-04-12 株式会社 日立メディコ Ｘ線ｃｔ装置
JP5880850B2 (ja) * 2012-05-31 2016-03-09 株式会社島津製作所 放射線撮影装置
KR20140013403A (ko) 2012-07-23 2014-02-05 삼성전자주식회사 엑스선 촬영 장치 및 그 촬영 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060039532A1 (en) * 2004-07-02 2006-02-23 Xizeng Wu Phase-contrast x-ray imaging systems and methods
CN101842052A (zh) * 2007-07-19 2010-09-22 北卡罗来纳大学查珀尔希尔分校 固定x射线数字化乳房断层合成系统和相关方法
US20100080342A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Fujifilm Corporation Tomosynthesis radiographing apparatus
DE102010040308A1 (de) * 2010-09-07 2012-03-08 Siemens Aktiengesellschaft Röntgenaufnahmesystem und Verfahren zur Aufnahme eines Projektionsbildes
CN103781423A (zh) * 2011-06-22 2014-05-07 美敦力导航股份有限公司 介入性成像
WO2015119466A1 (ko) * 2014-02-07 2015-08-13 주식회사 바텍 엑스선 촬영장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021129816A1 (en) * 2019-12-28 2021-07-01 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Imaging systems and methods
CN113520416A (zh) * 2020-04-21 2021-10-22 上海联影医疗科技股份有限公司 一种用于生成对象二维图像的方法和系统

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Publication number Publication date
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