CN109464153A - 辐射成像系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种辐射成像系统包括辐射源，其位于所述检测目标的第一侧且用于发射多个射线；和探测器，其位于所述检测目标的第二侧且用于检测来自所述辐射源的多个射线。所述辐射成像系统还包括第一传感器，其位于所述检测目标的第一侧且用于获取所述检测目标的相关信息；和第二传感器，其位于所述探测器上且用于获取探测器位置的相关信息。所述辐射成像系统还包括控制器，其用于基于所述第一传感器获取的所述检测目标的相关信息和所述第二传感器获取的所述探测器位置的相关信息重建三维场景，且基于所述重建的三维场景去控制所述辐射源和所述探测器至少一个的操作。同时还公开了一种控制所述辐射成像系统的方法。

Description

辐射成像系统及其控制方法

技术领域

本发明一般涉及一种辐射成像系统及其控制所述辐射成像系统的方法。

背景技术

辐射成像系统已经在医院中广泛使用。所述辐射成像系统包括辐射源和探测器。所述辐射源用于发射若干X射线。用于成像病人时，需要操作员(技术专家)来操作所述辐射成像系统。现有的操作流程即使对齐了所述病人和所述辐射源和所述探测器的位置后，所述操作员去启动辐射源曝光成像期间还需很多手动操作。所述操作员通过目测判断和/或病人在定位之后的移动都会影响成像的图像质量导致所述成像图像不能被接受。例如，如果所述辐射源和所述探测器没有很好的对齐，所述需要检测的病人的需要成像的身体解剖标志可能会不在所述辐射源的射线范围区域内。也有可能在所述探测器对齐所述辐射源之后在所述操作员启动所述辐射源曝光成像之前，所述病人会移动。所述上述原因都会影响最终成像的图像质量。如此，需要重新拍摄图像。

例如，需要拍摄病人的胸部X射线图像，目前的操作流程需要操作员(技术专家)将病人引领到检查室的辐射成像系统的X射线的探测器前，调整所述探测器和辐射源的X射线管到合适的高度，同时调整准直器的设定参数。然后所述操作员离开所述检查室并启动辐射源曝光成像。在目前的工作流程中，有很多手动操作。所述操作人员根据不是很精确的目测判断来启动所述辐射源。这样，所述操作人员并不能充分将所述辐射源的射线范围限定在有效的范围内以减少所述病人需要被照射的面积。这样有可能会增加X射线曝光的剂量，增加病人会被X射线辐射的量。而且，目前的操作流程中所述操作人员不能获取所需检测病人的外貌信息(例如病人的体形、高矮、胖瘦、身体厚度等)，所述操作人员不能根据病人的信息去减少最终照射到病人的曝光剂量。这样，会导致病人需要接受大剂量的曝光和很长时间的曝光过程。

因此，需要一种新的辐射成像系统和控制所述辐射成像系统的方法以解决上述提到的技术问题。

发明内容

一种辐射成像系统用于成像检测目标，其包括：辐射源，其位于所述检测目标的第一侧且用于发射多个射线；探测器，其位于所述检测目标的第二侧且用于检测来源于所述辐射源的多个射线。所述辐射成像系统包括位于所述检测目标的第一侧用于获取所述检测目标的相关信息的第一传感器和位于所述探测器上用于获取探测器位置的相关信息的第二传感器。所述辐射成像系统还包括控制器，其用于基于所述第一传感器获取的所述检测目标的相关信息和所述第二传感器获取的所述探测器位置的相关信息重建三维场景，且基于所述重建的三维场景去控制所述辐射源和所述探测器至少一个的操作。

一种控制辐射成像系统的方法，所述辐射成像系统用于成像检测目标，其包括辐射源和探测器。所述控制辐射成像系统的方法包括：用位于所述检测目标的第一侧的第一传感器获取所述检测目标的相关信息；用位于所述探测器上的第二传感器获取探测器位置的相关信息；以及基于所述第一传感器获取的所述检测目标的相关信息和所述第二传感器获取的所述探测器位置的相关信息重建三维场景，且基于所述重建的三维场景去控制所述辐射源和所述探测器至少一个的操作。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解，在附图中，相同的元件标号在全部附图中用于表示相同的部件，其中：

图1是根据本发明一个实施例的辐射成像系统的立体示意图；

图2是根据本发明一个实施例的控制辐射成像系统的方法流程示意图；

图3是根据本发明一个实施例的控制辐射成像系统的方法流程图。

具体实施方式

为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本发明所要求保护的主题，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。在以下对这些具体实施方式的详细描述中，本说明书对一些公知的功能或构造不做详细描述以避免不必要的细节而影响到本发明的披露。

除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中使用的“第一”或者“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。本文中所使用的近似性的语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。因此，用“大约”、“左右”等语言所修正的数值不限于该准确数值本身。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”或者“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括直接的或者间接的电性的连接，或者包括热连接、导热连接、及传热连接等。

本发明的实施例在这里可依据功能组件和多种处理步骤描述。应当理解的是，这些功能组件可通过配置任意数量的硬件、软件和/或固件组件以实现特定功能。例如，本发明的实施例可使用多种集成电路组件，如记忆元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表或类似的，其可在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下，执行控制器的多种功能。此外，这里所述的系统仅仅阐述了一种典型实施例。

图1是根据本发明公开的一个实施例的辐射成像系统100的立体示意图。如图1所示，所述辐射成像系统100包括辐射源104和探测器105。所述辐射成像系统100用于成像检测目标101。

所述辐射源104，可以具体为X射线管、射线头、发射器等形式，可以发射多个射线1041，例如向所述探测器105和检测目标101发射多个射线，可以包括X射线或伽马射线。所述探测器105可以检测到所述穿过所述检测目标101的多个射线。所述检测目标101可以包括病人、动物或其它需要被检测的对象。在一些实施例中，所述探测器105可以包括平板的形式。所述探测器105可以接收到从辐射源104发出的多个射线1041。所述探测器105可以产生相应的电信号去分别代表接收到的穿过所述检测目标101的多个射线。所述电信号然后会整合转化成数字信号阵列以形成所述X射线辐射图像。所述探测器105可以包括移动式探测器，也可以包括其它形式的探测器。在一个实施例中，所述探测器105包括一个平板状的便携式的探测器。

在本发明一些实施例中，所述辐射成像系统100可以包括移动辐射成像系统。然而，在其它实施中，所述辐射成像系统100也可以包括固定式辐射成像系统。所述移动辐射成像系统100包括用于支撑所述辐射源104的支撑装置110。所述支撑装置110包括机架1101和安装于所述机架1102的支撑柱1102。所述辐射源104可以沿着所述支撑柱1102上下移动以达到合适的高度用以获取成像图像。所述辐射源104可以相对所述支撑柱1102旋转到合适的角度用以对准所述检测目标101。定位所述辐射源104时可以对应控制器120的控制信号通过电机驱动机构(未图示)移动所述辐射源104以到达预期设定的位置。所述辐射成像系统100包括耦接到显示屏(未图示)或显示器(未图示)上的所述控制器120。本发明一个实施例中，所述控制器120包括计算机控制台。所述辐射成像系统100的操作可以通过所述控制器120来控制。所述显示屏(未图示)或显示器(未图示)用于显示获取的图像和相关数据。所述获取的X射线成像图像或者成像设置可以显示在所述显示屏(未图示)或显示器(未图示)以查看或预览。所述支撑装置110包括一个或多个轮子1103以方便移动。

所述辐射源104可以通过控制器120由第二操作员109控制。所述第二操作员109可以是医学技术人员。所述X射线图像获取可以通过X摄像曝光来获取，例如通过驱动和所述控制器120耦接的操纵杆、踩踏板或者其它驱动方式来实现曝光成像。所述驱动位于预设位置的X射线管可以形成单个或系列曝光。通过一段时间内的多次的曝光成像可以形成对所述检测目标的动态成像过程。在所述成像视角范围内的多次成像曝光可以通过层析成像方法获取所述检测目标101的三维内部结构。本发明一个实施例中，所述检测目标(例如病人)可以半躺在检查床102上，如图1中所示。所述检测目标101(例如病人)位于所述辐射源104发射至所述探测器105的成像区域范围103内。所述检测目标101(例如病人)可以于水平方向平躺或者可以为倾斜角度或者竖直角度，完全基于需要获取的图像种类。

所述辐射源104可以耦接到所述支撑装置110。所述辐射源104位于所述检测目标101的第一侧，用于向所述检测目标101发射若干射线1041。所述探测器105位于所述检测目标101的第二侧，用于检测从所述辐射源104发射的若干射线1041。本发明一些实施例中，所述辐射源104和所述探测器105位于所述检测目标101的相对两侧。所述探测器105用于接收从辐射源104发射的且穿过所述检测目标101的若干射线1041。本发明一个实施例中，所述辐射源104位于所述检测目标101的前侧，所述探测器105位于所述检测目标101的后侧。所述辐射成像系统100包括同样位于所述检测目标101第一侧的第一传感器115，用于获取所述检测目标101的相关信息。所述辐射成像系统100包括置于所述探测器105的至少一个第二探测器118，用于获取探测器位置的相关信息。所述控制器120耦接在所述辐射源104。所述控制器120可以基于所述第一传感器115获取的所述检测目标的相关信息和所述第二传感器118获取的所述探测器位置的相关信息重建三维场景。第二操作员109可以基于重建的三维场景去控制所述辐射成像系统100的操作。

所述第一传感器115可以耦接在所述辐射源104上，其可以安装在所述辐射源104上或者安装在所述支撑装置110上。本发明一个实施例中，所述第一传感器115安装在所述支撑装置110的支撑柱1102上。所述第一传感器115包括相机和测距仪的至少一个。所述相机可以是不同种类的相机，其可以获取彩色图像。所述测距仪可以是光探测和测距装置(例如激光雷达装置)。所述测距仪可以获取所述检测目标101的系列点云空间深度信息。本发明一个实施例中，所述第一传感器115可以是立体照相机，其安置于所述支撑柱1102上，且可以上下升降。所述第一传感器115位于所述支撑柱1102的位置可以根据需求调整。所述第一传感器115的视场包括一定角度。所述检测目标101、所述探测器105、和所述第一操作员106都在所述第一传感器115的视场范围内。所述第一操作员106可以是医学实验员或者是医院护士，其将所述检测目标引导到合适的位置，例如躺在所述检测床102上。所述探测器105可以由所述第一操作员106置于所述检测目标101的后面的合适位置。所述第一操作员106和所述第二操作员109可以是同一个人，也可以是两个不同的人。

所述辐射成像系统100包括置于所述检测目标101和所述第一操作员106至少两者之一上的至少一个标记117。本发明一些实施例中，所述至少一个标记117包括第一标记1171和第二标记1172。所述第一标记1171置于所述检测目标101上。所述第二标记置于所述第一操作员106上，用于区分所述检测目标101和所述第一操作员106。所述置于所述检测目标101的第一标记1171也可以用于确定所述检测目标101的位置。所述置于所述第一操作员106上的第二标记1172可以用于确定所述第一操作员106的位置。所述置于所述检测目标101的第一标记1171和所述置于所述第一操作员106的第二标记1172可以在第一传感器115获取的图像中看见。因此，可以很容易区分所述检测目标101和所述第一操作员106，以及可以很容易追踪到所述检测目标101和所述第一操作员106的位置。

所述置于所述探测器105的至少一个第二传感器118可以是不同种类的传感器。所述至少一个第二传感器118可以包括惯性传感器、电磁传感器和接近传感器中的至少一种。所述置于探测器105上的第二传感器的数目不作限制，具体数目取决于具体成像需求。

本发明一个实施例中，所述至少一个第二传感器118包括三个惯性传感器。所述惯性传感器可以用于追踪所述探测器相对于所述辐射源104的运动。因此，所述探测器的位置可以通过置于所述探测器105上的惯性传感器直接确定。

本发明一个实施例中，所述至少一个第二传感器118包括三个电磁传感器，所述置于所述检测目标101上的第一标记1171包括电磁标记。所述至少一个标记1171可以发出被所述第二传感器118接收到的电磁信号。所述至少一个第二传感器118可以和所述至少一个第一标记1171配合用于获取所述探测器105和所述至少一个第一标记1171之间的距离。根据由第一传感器115获取的图像中可以获得所述置于所述检测目标101上的至少一个第一标记1171相对于所述辐射源104的相对位置信息，所述探测器的位置可以基于所述探测器105和所述至少一个第一标记1171之间的所述距离以及所述由第一传感器115获取的所述至少一个第一标记1171和所述辐射源104之间的相对位置信息以确定所述探测器的位置。

本发明一个实施例中，所述至少一个第二传感器118包括三个接近传感器，其可以非常灵敏地靠近所述检测目标101。所述探测器105可以置于所述检测目标101的不同位置。首先，所述探测器105可以放置于所述检测目标101的边缘，即所述探测器的初始位置。然后，所述探测器105可以放置于所述检测目标101的后面，即所述探测器的最终位置。所述至少一个第二传感器118可以获取所述探测器的初始位置和所述探测器的最终位置之间探测器的相对位置信息。所述探测器的位置可以基于由所述第一传感器115获取的所述探测器的初始位置和所述探测器的最终位置和初始位置之间的相对位置信息以确定。

所述辐射成像系统100包括指示装置107，用于给操作员提供如何对准所述辐射源104、所述探测器105和所述检测目标101的指示。所述指示装置107可以被所述第一操作员106观测到或者听到用于去调整所述辐射源104、所述探测器105和所述检测目标101至少一个的位置。所述指示装置107可以被置于所述辐射源104或者所述支撑装置110上。所述指示装置107可以包括语音提示或者可视化的指示装置。所述可视化的指示装置包括具有红光或绿光的LED灯，可以用于指示所述调整是否满足最终可以接受的标准。所述指示装置107可以给予所述第一操作员106去调整所述探测器105和所述检测目标101至少一个的位置和/或方向的指示。例如，所述指示装置107可以包括五个LED灯，其中一个位于中间位置用于指示位置是否满足可以接受的标准，其它四个位于周边位置用于指示调整的方向是否满足可以接受的标准。

所述辐射成像系统100包括置于所述辐射源104的显示装置113，用于接收和显示来源于所述第一传感器115、所述第二传感器118和所述控制器120的数据。所述显示装置113可以用来指示所述检测目标的解剖标志中心位置相对于所述辐射源104的辐射成像范围103的对准情况。所述显示装置113置于所述辐射源104的后面。所述显示装置113可以实时显示用于协助所述第二操作员109去对准辐射成像系统的部件和所述检测目标101(病人身体部位)，具体包括所述病人需要成像的部位相对于所述辐射源104和所述探测器105的轴线的对准情况和角度。因此，所述第二操作员109可以相应地调整地调整所述辐射源104，将所述辐射源104对准所述探测器105和所述检测目标101。

所述控制器120包括指令模块，其可以向第二操作员109或第一操作员106输出对准所述辐射源104和所述探测器105的指令，例如口头的指令或可视的指令去指示向上、向下、更近和调整方向等等，以此确保所述辐射源104对准所述探测器105、所述辐射源104对准所述探测器105的中心、和/或所述辐射源104和所述探测器105之间的距离在预设的范围内。所述口头的指令或者可视化的指令可以通过所述指示装置107给到所述第一操作员106或者第二操作员109。

所述控制器120包括预设的同步定位绘图(simultaneous localization andmapping，即SLAM)算法。所述控制器120可以基于由所述第一传感器115获取的所述检测目标的相关信息和由所述第二传感器118获取的所述探测器位置的相关信息去做三维场景重建。所述控制器120基于所述重建的三维场景可以控制所述辐射成像系统100的操作。所述控制器120可以基于所述重建的三维场景通过所述预设的同步定位绘图(simultaneouslocalization and mapping，即SLAM)算法去获取三维场景信息。所述三维场景信息包括检测目标的三维图像信息、检测目标位置的相关信息、探测器位置的相关信息、和辐射源位置的相关信息中的至少一个。因此，目标数据可以从重建的动态的三维场景中提取出来，例如包括病人的高度、病人的外貌、病人的厚度、病人的解剖位置是否在所述辐射源的辐射成像范围的中心等。所述目标数据可以用于优化所述辐射源的曝光参数、曝光时间和曝光成像后成像图像的处理等。

所述辐射源104和所述探测器105可以由操作员通过以下两种方式对齐。第一种方式，所述第一操作员106可以将所述探测器105放置于所述检测目标101的后面，然后再移动和调整所述辐射源104去对准所述探测器105。移动所述辐射源104伴随着同时调整准直过的所述辐射成像范围103。当移动所述辐射源104时，所述口头的指令或者可视化的指令可以给到第二操作员109去引导如何调整所述辐射源104。或者在其它的实施例中，所述辐射源104的移动可以通过设置在所述辐射源104中的电机驱动机构(未图示)自动地实现，以使所述辐射源104位于最终合适的位置。第二种实施方式中，所述辐射源104可以由第二操作员109移动朝向所述检测目标101，以确保所述辐射源104发射的射线可以照射到所述检测目标101的整个感兴趣的区域。然后，所述探测器105可以由第一操作员106放置于所述检测目标101的后侧的合适位置。在此期间，所述口头的指令或者可视化的指令给到第一操作员106，以此引导第一操作员106移动所述探测器105并且确保所述辐射源104发射的中心射线可以穿过所述探测器的中心。本发明的一些实施例中，所述第二操作员109可以获得所述辐射源104及所述探测器105和所述检测目标101的实时对准情况。基于所述实时重建的三维场景可以相应地调整所述探测器的位置、所述探测目标的位置和/或所述辐射源的位置。

本发明的一个实施例，控制所述辐射成像系统的操作包括调整所述辐射源104的位置和/或方向、调整所述探测器105的位置和/或方向、和/或优化所述辐射源的至少一个曝光参数。调整所述辐射源104、所述探测器105、和所述检测目标101中的至少一个的位置和/或方向包括对准所述辐射源104和所述探测器105相对于所述检测目标101。所述辐射源104需要对准所述探测器105的中心区域以确保所述检测目标的感兴趣区域在所述辐射源104的成像范围区域103内。优化所述辐射源104的至少一个曝光参数包括调整所述辐射源的曝光电压、曝光时间、和曝光剂量中的至少一个。所述辐射源的曝光电压可以根据所述病人的外貌、尤其是根据所述检测目标的三维图像信息的深度值导出的病人的厚度去设定。换句话说，所述辐射源的曝光电压可以根据所述病人的厚度去做相应地调整。例如，一个预定查找表里有根据病人的厚度的相应需要设定的曝光电压。操作时，可以通过查找表来设定。

本发明还提供一种控制所述辐射成像系统的方法。图2是根据本发明的一个实施例示意出了控制所述辐射成像系统的方法200的流程图。所述控制所述辐射成像系统的方法200包括以下步骤：步骤201，由位于所述检测目标101的第一侧的第一传感器115获取所述检测目标的相关信息；步骤202，由置于所述探测器105上的第二传感器118获取所述探测器位置的相关信息；步骤203，基于所述第一传感器获取的所述检测目标的相关信息和所述第二传感器获取的所述探测器位置的相关信息去重建三维场景信息，并且基于所述重建的三维场景信息去控制所述辐射源104和所述探测器104至少一个的操作。

图3示意了控制所述辐射成像系统的方法300的具体的流程：在过程中，只有同时满足两个条件才会进入曝光模式：条件一是操作员位于安全的位置；条件二是所述检测目标的整个感兴趣的身体部位都被辐射源投射在所述探测器的工作区域内。步骤301，所述实时的检测目标的相关信息可以通过第一传感器115获得，并且实时的所述探测器位置相关的信息可以通过第二传感器118获得。步骤302，可以通过预先设定在所述控制器120中的同步定位绘图(simultaneous localization and mapping，即SLAM)算法去做三维场景重建。步骤303，所述控制器120可以从所述重建的三维场景中提取出目标数据。步骤304，检测目标的解剖中心位置相对于所述辐射源的辐射成像范围的中心实时对准情况可以显示在显示装置113上。调整所述探测器的位置或者调整所述辐射源104的指示会给到所述操作员。通过步骤304，所述操作员可以实时获取所述辐射源104及所述探测器105相对于所述检测目标101的实时对准情况。藉此，所述操作员可以根据所述指示装置107提供的口头的指令或者可视化的指令相应地调整所述探测器105和/或所述辐射源104。

基于步骤304，所述操作员可以判断显示在所述显示装置113上的所述探测器的位置和所述辐射源的位置是否都合适。如果所述探测器的位置和所述辐射源的位置都合适，则可以进入下一阶段的步骤。下一阶段的步骤主要包括第一步骤组和第二步骤组。所述第一步骤组包括步骤305和步骤306。步骤305，获取所述操作员的位置。步骤306，获取所述检测目标的位置。所述第二步骤组包括步骤307至步骤310。步骤307，预先设定好所述检测目标的先验模型(例如病人的图库配准和缩比模型)。步骤308，获取所述辐射源的位置。步骤309，获取所述探测器的位置。步骤310，设定好准直器(未图示)的参数。

基于包括步骤306和步骤307的第一步骤组，所述第二操作员可以判断所述第一操作员和所述检测目标的位置是否都合适。本发明一个实施例中，当所述第一操作员106移动到安全的位置，例如离开检查室了，则所述第一操作员的位置是合适的。所述检测目标的位置合适是指所述检测目标位于所述检查室的合适位置。基于包括步骤307至步骤310的第二步骤组，所述第一操作员可以对所述检测目标的感兴趣区域是否在所述探测器的工作范围内做出判断。如果所述第一操作员的位置及所述检测目标的位置都是合适的，并且所述检测目标的整个感兴趣区域都在所述探测器的工作范围内，则通过所述控制器120的“和”的逻辑运算发出“正确”的指示到所述第二操作员109。如果所述第一操作员的位置或者所述检测目标的位置不合适，或者所述检测目标的整个感兴趣区域不在所述探测器的工作范围内，则控制器120向所述第二操作员109发出“错误”的指示。如果所述第二操作员109收到“正确”的指示，步骤311会被执行去“使能”所述辐射源104。如果第二操作员109收到“错误”的指示，步骤312会被执行不去“使能”所述辐射源104，以防止不必要的曝光至所述检测目标101。

如果显示在所述显示装置113上的所述检测目标的解剖标志的中心位置不在所述辐射源104的辐射成像范围的中心，步骤304之后，所述第二操作员109会收到所述探测器或者所述辐射源不在合适的位置的指示。然后，步骤313调整所述探测器的位置或者调整所述辐射源的位置会被执行。然后，步骤301至步骤304会被重复直至显示在所述显示装置113上的所述检测目标的解剖标志的中心位置在所述辐射源104的辐射成像范围的中心，例如所述探测器105和所述辐射源104都在合适的位置上。

在辐射成像系统100中，基于连续的动态的重建的三维场景，所述辐射源104的位置和/或所述探测器105的位置可以被操作员手动调整或者被电机驱动机构自动调整。藉此，所述操作员可以很容易地将所述辐射源104和所述探测器105对准所述检测目标的解剖位置的中心位置。根据所述检测目标的三维图像，可以很好地优化所述曝光剂量和其它曝光参数。换句话说，通过优化曝光参数和成像时间，在整个检查成像过程中只需让病人吸收很少的曝光剂量。本发明中，需要同时满足上述所述的两个曝光条件，所述辐射成像系统100才会被“使能”。藉此，可以防止不必要的曝光或者重拍，减少了曝光检查时间，同时有效防止潜在的过量的曝光剂量到病人或者操作员。

虽然本说明书用具体实施例来描述发明，可以帮助任何熟悉本发明工艺的人进行实验操作。这些操作包括使用任何装置和系统并且使用任何具体化的方法。本发明的专利范围由权利要求书来定义，并可能包括其它发生在本技术领域的例子。如果所述其它例子在结构上与权利要求书的书面语言没有不同，或者它们有着与权利要求书描述的相当的结构，都被认为是在本发明的权利要求的范围中。

Claims (20)

1.一种辐射成像系统用于成像检测目标，其特征在于，包括：

辐射源，其位于所述检测目标的第一侧，用于发射多个射线；

探测器，其位于所述检测目标的第二侧，用于检测来自所述辐射源的多个射线；

第一传感器，其位于所述检测目标的第一侧，用于获取所述检测目标的相关信息；

第二传感器，其位于所述探测器上，用于获取探测器位置的相关信息；

以及

控制器，其用于基于所述第一传感器获取的所述检测目标的相关信息和所述第二传感器获取的所述探测器位置的相关信息重建三维场景，且基于所述重建的三维场景去控制所述辐射源和所述探测器至少一个的操作。

2.如权利要求1所述的辐射成像系统，其中，所述操作所述辐射源和所述探测器的至少一个包括调整所述辐射源和所述探测器至少一个的位置和/或方向，优化所述辐射源的至少一个曝光参数。

3.如权利要求1所述的辐射成像系统，其中，所述控制器基于重建的三维场景用于获取包括检测目标的三维图像信息、检测目标位置的相关信息、探测器位置的相关信息和辐射源位置的相关信息中的至少一个三维场景信息，及基于所述三维场景信息去控制所述辐射源和所述探测器的操作。

4.如权利要求1所述的辐射成像系统，包括用于支撑所述辐射源的支撑装置，所述支撑装置包括机架以及安装于所述机架上的支撑柱，所述辐射源耦接于所述支撑柱，所述第一传感器安装于所述支撑柱或者所述辐射源。

5.如权利要求4所述的辐射成像系统，包括安装于所述辐射源或者所述支撑装置的指示装置，所述指示装置用于提供调整所述辐射源、所述探测器、和所述检测目标的至少一个的位置和/或方向的指示。

6.如权利要求1所述的辐射成像系统，包括设置于所述辐射源的显示装置，其用于显示所述检测目标的解剖中心相对于所述辐射源的视场的相对对齐。

7.如权利要求1所述的辐射成像系统，其中，所述第一传感器包括相机和测距仪的至少一个。

8.如权利要求1所述的辐射成像系统，其中，所述第二传感器包括惯性传感器，其用于追踪所述探测器相对于所述辐射源的运动以确定所述探测器的位置。

9.如权利要求1所述的辐射成像系统，包括至少一个设置在所述检测目标和操作员至少一个上的标记，其用于识别所述检测目标和所述操作员或者确定所述检测目标和/或操作员的位置。

10.如权利要求9所述的辐射成像系统，其中，所述至少一个标记包括电磁线圈。

11.如权利要求10所述的辐射成像系统，其中，所述至少一个标记设置于所述检测目标上，所述第二传感器包括至少一个电磁传感器和所述至少一个标记配合以获得所述探测器和所述至少一个标记之间的距离，基于获得的所述距离和由第一传感器获得的所述至少一个标记和所述辐射源之间的相对位置信息以确定探测器的位置。

12.如权利要求1所述的辐射成像系统，其中，所述第二传感器包括接近传感器，其用以获得所述探测器位于所述检测目标边缘时的初始位置和所述探测器位于所述检测目标后面的最终位置之间的相对位置信息。

13.如权利要求12所述的辐射成像系统，其中，所述检测器的位置可以通过第一传感器获得的探测器的初始位置和所述探测器的相对位置信息确定。

14.一种控制辐射成像系统的方法，所述辐射成像系统用于成像检测目标，其包括辐射源和探测器，所述控制辐射成像系统的方法包括：

用位于所述检测目标第一侧的第一传感器获取所述检测目标的相关信息；

用位于所述探测器上的第二传感器获取探测器位置的相关信息；以及

基于所述第一传感器获取的所述检测目标的相关信息和所述第二传感器获取的所述探测器位置的相关信息重建三维场景，且基于所述重建的三维场景去控制所述辐射源和所述探测器至少一个的操作。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述操作所述辐射源和所述探测器的至少一个包括调整所述辐射源和所述探测器至少一个的位置和/或方向，优化所述辐射源的至少一个曝光参数。

16.如权利要求14所述的方法，包括基于重建的三维场景用于获取包括检测目标的三维图像信息、检测目标位置的相关信息、探测器位置的相关信息和辐射源位置的相关信息中的至少一个三维场景信息，及基于所述三维场景信息去控制所述辐射成像系统的操作。

17.如权利要求14所述的方法，包括通过指示装置用于提供调整所述辐射源、所述探测器、和所述检测目标的至少一个的位置和/或方向的指示。

18.如权利要求14所述的方法，其中，所述第二传感器包括惯性传感器，其用于追踪所述探测器相对于所述辐射源的运动以确定所述探测器的位置，所述探测器位置的相关信息包括由所述惯性传感器获取的探测器位置信息。

19.如权利要求14所述的方法，其中，所述第二传感器包括电磁传感器，所述探测器位置的相关信息包括位于所述探测器和所述检测目标表面之间由所述电磁传感器获取的相对位置信息。

20.如权利要求14所述的方法，其中，所述第二传感器包括接近传感器，所述探测器位置的相关信息包括由所述接近传感器获取的所述探测器位于所述检测目标边缘时的初始位置和所述探测器位于所述检测目标后面的最终位置之间的相对位置信息。