CN111956249B - 一种乳腺x射线扫描设备及扫描方法 - Google Patents

Abstract

本申请一个或多个实施例涉及一种乳腺X射线扫描设备及扫描方法。乳腺X射线扫描设备包括：透射式X射线管和探测器；透射式X射线管包括靶，靶的一侧接收电子束，另一侧产生X射线；探测器用于接收X射线；在成像状态时，乳房非压迫地置于探测器和透射式X射线管之间，透射式X射线管发出的X射线穿过非压迫的乳房并被探测器接收。本申请所提供的X射线扫描设备和扫描方法可以提高受检者的舒适感，并且可以得到待检查乳房在自然状态(如非压迫状态)下的断层扫描图像。

Description

一种乳腺X射线扫描设备及扫描方法

技术领域

本申请涉及X射线断层成像技术领域，尤其涉及一种乳腺X射线扫描设备及扫描方法。

背景技术

影像学检查是乳腺疾病诊断和乳腺癌筛查最为重要的检查手段之一。对于乳腺疾病诊断较为常用的成像技术主要包括B型超声、乳腺CT断层成像、乳腺MRI断层成像和乳腺X射线摄影等。高质量的断层扫描图像能为乳腺疾病诊断和乳腺癌筛查提供足够且有效的信息，但同时检测会带来受检者的不适感。因此，有必要提供一种乳腺X射线扫描设备以提高受检者在受检时的舒适性。

发明内容

本申请的目的在于提供一种乳腺X射线扫描设备，用于对待检查乳房进行无压迫扫描，提高受检者在进行乳腺X射线扫描时的舒适性，并得到待检查乳房在自然状态下的断层扫描图像。

本申请实施例之一提供了一种乳腺X射线扫描设备，包括：透射式X射线管和探测器；所述透射式X射线管包括靶，所述靶的一侧接收电子束，另一侧产生X射线；所述探测器用于接收所述X射线；在成像状态时，乳房非压迫地置于所述探测器和透射式X射线管之间，所述透射式X射线管发出的X射线穿过非压迫的乳房并被所述探测器接收。

本申请实施例之一还提供一种乳腺X射线扫描方法，包括：利用如前述的乳腺X射线扫描设备对待检查乳房进行无压迫扫描；获取探测器所探测到的所述待检查乳房的扫描数据；基于所述扫描数据确定所述待检查乳房的扫描图像。

附图说明

本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本申请一些实施例所示的乳腺X射线扫描设备的结构示意图；

图2是根据本申请一些实施例所示的X射线管在面状区域移动的示意图；

图3是根据本申请一些实施例所示的X射线经过束光器后的示意图；

图4是根据本申请一些实施例所示的束光器的结构示意图；以及

图5是根据本申请一些实施例所示的基于乳腺X射线扫描设备的乳腺X射线扫描方法的示例性流程图。

图中，100为乳腺X射线扫描设备，110为透射式X射线管，120为待检查乳房，130为支撑台，140为束光器，141为束光孔，142为中心束光孔，150为探测器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

本领域技术人员可以理解，本申请中的“第一”“第二”等术语仅是用于区别不同设备、模块或参数等，既不代表任何特定技术含义，也不表示他们之间的必然逻辑顺序。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本申请涵盖任何由权利要求定义的在本申请的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本申请有更好的了解，在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。

乳腺X射线扫描设备可以用于乳腺检测，具体的，首先由X射线管发射X射线对待检查乳房进行照射，由探测器接收穿透待检查乳房的X射线，经过处理可以得到全乳的断层扫描图像。上述处理可以包括光电转变、模数转换和图像重建等。由于乳腺X射线扫描设备为立式结构，因此受检者需要以站立的姿势接受扫描，为了有效地降低乳腺X射线扫描设备成像所需要发射的X射线剂量并且保证获得高质量的断层扫描图像，需要压迫待检查乳房(例如，将待检查乳房压迫在压迫板和支撑台之间)，以规则地减少待检查乳房的厚度，使待检查乳房薄而均匀，并可以分离待检查乳房结构中的重叠软组织，导致受检者的胸部通常需要承受100N甚至更大的压力长达3-5分钟，受检者的舒适性较差，并且由于胸部被压迫，无法得到待检查乳房在自然状态下的断层扫描图像，进而影响乳腺疾病的准确诊断和乳腺癌的筛查。

基于上述原因，本申请提供一种乳腺X射线扫描设备100，该设备采用透射式X射线管110作为X射线源，产生的X射线具有较强的能量等级和穿透能力，照射待检查乳房120后待检查乳房120的平均腺体吸收剂量会更少，探测器150接收到的X射线剂量会相对更多。因此，本申请提供的乳腺X射线扫描设备100在扫描时不需要对待检查乳房120进行压迫，探测器150也可以获取到足够的X射线剂量，可以提高受检者的舒适性，并且还可以得到待检查乳房120在自然状态下的断层扫描图像，有助于乳腺疾病的准确诊断和乳腺癌的筛查。

下面结合附图，对本申请示例性实施方式的乳腺X射线扫描设备100进行详细说明。

图1是根据本申请一些实施例所示的乳腺X射线扫描设备的结构示意图。如图1所示，在一些实施例中，乳腺X射线扫描设备100可以包括透射式X射线管110和探测器150；所述透射式X射线管110包括靶（或称为靶材），用于通过透射靶材的方式产生X射线，所述靶的一侧接收电子束，另一侧产生X射线。在成像状态时，乳房（例如，待检查乳房120）非压迫地置于所述探测器和透射式X射线管之间，所述透射式X射线管发出的X射线穿过非压迫的乳房并被所述探测器接收。

在一些实施例中，透射式X射线管110可以包括作为阴极的发射电子束的灯丝和作为阳极的接受电子束轰击并发射X射线的靶材。具体的，灯丝（或阴极）在通电的情况下产生电子束，在靶材（或阳极）的两端施加高压电，使得靶材与灯丝之间的电压范围在数千伏至十几万伏之间，电子束在高压电的驱动下以高能高速的状态轰击靶材的靶面，电子束的运动受到阻止，其能量的一小部分转化为辐射能，并以X射线的形式释放，即X射线管发射出X射线。其中，靶材（或阳极）和灯丝（或阴极）相对设置在真空环境中。所述透射式X射线管110用于通过透射靶材的方式产生X射线可以理解为，透射式X射线管110发射出的电子束轰击靶材，电子束的运动受到阻止，其能量的一部分转化为辐射能，并以X射线的形式释放；也可以理解为电子束轰击到靶材的一侧，X射线从靶材的另一侧产生。进一步的，透射式X射线管110的灯丝发射的电子束的方向与电子束轰击靶材的靶面后产生的X射线的方向是平行或近似平行的。在一些实施例中，灯丝的材料可以是钨或者其他通电后能够发射电子束的材料。在一些实施例中，靶材可以包括但不限于钨、钼、铜、铑、银、铝等。为了进一步降低乳腺扫描所需要的X射线剂量，在一些实施例中，可以选用钨作为靶材。具体的，钨的原子序数较高，受电子束轰击后发出的X射线能量等级更高，特征谱线的波长较短，穿透力较强，即使在不压迫待检查乳房120的情况下，也更容易穿透待检查乳房120被探测器150接收，使得在探测器150成像所需要的X射线剂量不变的情况下，透射式X射线管110发射出的X射线剂量更低。

在一些实施例中，乳腺X射线扫描设备100还可以包括支撑台130，所述支撑台130位于所述透射式X射线管110和所述探测器150之间用于支撑待检查乳房120。关于支撑台130的更多描述可以参见本申请的其他实施例，此处不再赘述。

在一些实施例中，探测器150可以探测并接收穿透待检查乳房120的X射线，从而获取扫描数据，支撑台130可以支撑待检查乳房120使其保持良好的待检状态，获得更全面的断层扫描图像，更有助于乳腺疾病的准确诊断和乳腺癌的筛查。

继续参照图1所示，在一些实施例中，所述乳腺X射线扫描设备100包括至少两个透射式X射线管110，所述至少两个透射式X射线管110的照射区域的组合覆盖所述待检查乳房120。通过两个或两个以上的透射式X射线管110对待检查乳房120进行组合照射，照射区域(如图1、图3中虚线部分所示)更广，克服了因单一透射式X射线管110的照射区域无法覆盖待检查乳房120而需要进行再次调整的缺点，减少调整透射式X射线管110的步骤，有效提高了乳腺检测的效率。

在一些实施例中，至少两个透射式X射线管110可以按照一定规则排列。例如，至少两个透射式X射线管110可以按线状排列成线阵X射线管，或者至少两个透射式X射线管110可以按面状排列成面阵X射线管，又或者一部分透射式X射线管110可以按线状排列，另一部分透射式X射线管110可以按面状排列，分别组成线阵X射线管和面阵X射线管。在一些具体实施例中，透射式X射线管110可以呈直线排列。在另一些具体实施例中，透射式X射线管110可以呈曲线排列，例如，排列呈O形等。在一些替代性具体实施例中，透射式X射线管110可以呈折线排列，例如，排列呈三角形等。

此外，在一些实施例中，所述透射式X射线管的数目可以为一个(如图2所示)，所述一个透射式X射线管相对所述乳房在至少两个成像位置之间可移动。单个X射线管同样可以实现多个X射线管所具有的效果，只需要调整X射线管相对于待检查乳房120的位置即可，例如，图2所示的实施例中具有3个成像位置，其中，3个成像位置与待检查乳房120的距离相同，相当于X射线管绕着待检查乳房120作圆周运动(参见本申请图2的描述)。相较于多个X射线管而言，单个X射线管更容易控制，操作更简便。具体采用多个X射线管还是单个X射线管可以根据实际情况调整。

在一些实施例中，透射式X射线管110的照射区域是指，透射式X射线管110发射出的X射线所能照射到的区域(如图1、图3中虚线部分所示)。在一些实施例中，针对不同尺寸的待检查乳房120，可以调整各个透射式X射线管110之间的距离，以使得照射区域的组合覆盖待检查乳房120且减少非检查部位接收的X射线剂量。例如，缩短两个透射式X射线管110之间的距离，照射区域的组合变小；增加两个透射式X射线管110之间的距离，照射区域的组合变大。

在一些实施例中，可以通过缩短待检查乳房120与X射线管之间的距离实现局部放大扫描功能，当待检查乳房120与X射线管之间的距离缩短时，X射线的照射区域会缩小，进而实现局部扫描。

在一些实施例中，可以通过调整支撑待检查乳房120的支撑台130的高度来实现局部放大扫描功能。例如，支撑待检查乳房120的支撑台130是可活动的，乳腺X射线扫描设备100还包括支撑台驱动装置(图中未示出)，支撑台驱动装置用于驱动支撑台相对于探测器150运动(例如，升降运动)，当支撑台驱动装置驱动支撑台130上升时，X射线管靠近待检查乳房120，即缩小X射线的照射区域以实现局部放大扫描的功能；当支撑台驱动装置驱动支撑台130下降时，X射线管远离待检查乳房120，即增大X射线的照射区域，增大扫描范围。

在一些实施例中，支撑台130可以为贴合待检查乳房120形状的弧形板。一方面可以使得待检查乳房120保持良好的形态，便于X射线能够均匀地对待检查乳房120进行扫描以及得到全乳的断层扫描图像，另一方面，支撑台130贴合待检查乳房120可以进一步提高受检者的舒适性。在一些实施例中，支撑台130也可以为其他形状，如平板等。在一些实施例中，乳腺X射线扫描设备也可以不包括支撑台130。例如，待检查乳房120在成像时可以置于探测器150上。

在另一些实施例中，X射线管是可移动的。具体的，乳腺X射线扫描设备100还可以包括X射线管驱动装置(图中未示出)，所述X射线管驱动装置用于驱动所述X射线管相对于所述待检查乳房120移动。在一些实施例中，X射线管驱动装置可以驱动X射线管远离待检查乳房120，即增大X射线的照射区域，增大扫描范围；也可以驱动X射线管靠近待检查乳房120，通过X射线管驱动装置缩短X射线管相对于待检查乳房120的距离，即缩小X射线的照射区域以实现局部放大扫描的功能。在对待检查乳房120进行X射线扫描的过程中，全乳的断层扫描图像包括多个断层扫描图像，一方面需要对待检查乳房120进行完整地扫描以得到完整的断层扫描图像，因此X射线管与待检查乳房120需要间隔较远的距离，使得透射式X射线管的照射区域的组合覆盖所述待检查乳房120；另一方面，当待检查乳房120中出现某种病灶时，需要对病灶区域进行更为细致地扫描以得到分辨率更高的病灶检测图像，同时为了避免其他未发生病灶的区域受到X射线照射，需要缩短X射线管与待检查乳房120之间的距离，使得X射线的照射区域集中于病灶区域，即局部放大扫描。

在一些实施例中，通过调整支撑台130的运动，还可以使得乳腺X射线扫描设备100更好的适应不同身高的患者。在一些实施例中，支撑台驱动装置可以包括驱动支撑台130运动的第三传动装置和向第三传动装置提供动力的第三动力装置。在一些实施例中，第三动力装置可以是电机，也可以是其他可以提供动力的装置，第三传动装置可以包括但不限于线传动机构、铰链传动机构、齿轮齿条传动机构、丝杠螺母传动机构等。

在一些实施例中，X射线管驱动装置可以包括第一传动装置和第一动力装置，第一传动装置与X射线管连接用于驱动X射线管移动，第一动力装置用于向第一传动装置提供动力。在一些具体实施例中，第一动力装置可以是电机或其他可以用于提供动力的装置。在一些实施例中，第一传动装置可以包括但不限于线传动机构、铰链传动机构、齿轮齿条传动机构、丝杠螺母传动机构等。在一些实施例中，X射线管移动方式可以包括一种或多种，例如，沿圆周运动、沿与Z轴垂直的方向运动、沿Z轴方向运动等。具体的，X射线管可以在以待检查乳房120为圆心，X射线管与待检查乳房120的距离为半径的圆周上运动(如图2所示)，也可以在与Z轴方向垂直的平面上做平面运动。在一些实施例中，一个X射线管驱动装置可以对应驱动一个X射线管，其中，多个X射线管驱动装置可以驱动多个X射线管运动到相同高度(如图1所示)，也可以驱动多个X射线管运动到不同高度(例如，一个X射线管离乳房近，一个X射线管离乳房远)。在另一些实施例中，一个X射线管驱动装置可以对应驱动多个X射线管，同样的，X射线管驱动装置可以驱动多个X射线管运动到相同高度，也可以驱动多个X射线管运动到不同高度。

在一些应用场景中，支撑台130通常用于支撑待检查乳房120，且支撑台130需要始终贴合待检查乳房120，在保证贴合待检查乳房120的前提下，支撑台130运动的幅度有限，因此当需要调整支撑台130与透射式X射线管110之间的距离时，可以根据调整的幅度(例如移动距离)大小选择控制不同的部件进行移动。在一些实施例中，支撑台130可移动的最大行程可以小于X射线管可移动的最大行程。在一些具体实施例中，当需要调整的幅度较大(例如，移动距离超过3cm、5cm)时可以通过控制X射线管相对于待检查乳房120移动以进行粗略地调整，当需要调整的幅度较小(例如，移动距离小于3cm、5cm等)时也可以通过控制支撑台130移动进行更为精细地调整。

需要说明的是，前述实施例中的X射线管与透射式X射线管110可以是相同的，均可以用于指代能够发射能量等级较高、穿透力较强的X射线的X射线管。

图2是根据本申请一些实施例所示的X射线管在面状区域移动的示意图。如图2所示，为了让X射线更均匀地照射待检查乳房120，使得到的断层扫描图像质量(例如，断层扫描图像的质量与噪音率、伪影比例呈反相关，与分辨率呈正相关)更高，需要根据扫描情况和待检查乳房120的特点调整透射式X射线管110。在一些实施例中，所述X射线管驱动装置还能够驱动所述X射线管在面状区域内移动。在一些实施例中，X射线管驱动装置能够驱动所述X射线管在平面区域内移动。具体的，X射线管驱动装置能够驱动所述X射线管在平面区域内进行曲线、折线、直线移动等(如图2所示)。在另一些实施例中，X射线管驱动装置能够驱动所述X射线管在弧面区域内移动。例如，X射线管驱动装置能够驱动所述X射线管在弧面区域内进行曲线移动等。

图3是根据本申请一些实施例所示的X射线经过束光器后的示意图，图4是根据本申请一些实施例所示的束光器的结构示意图。如图3和图4所示，在一些实施例中，所述乳腺X射线扫描设备100还包括束光器140，所述束光器140布置在所述X射线管110的下游(例如，位于所述透射式X射线管110与所述支撑台130之间)，所述束光器140包括一个、两个或者多个可控制开合的束光孔141，所述X射线能够穿过所述一个或多个束光孔141照射所述待检查乳房120。由于X射线管发射出的X射线所能覆盖的照射区域有限，且由于待检查乳房120的厚度不均以及X射线的照射角度等原因，会出现待检查乳房120接收到的X射线剂量不均匀等问题，造成探测器150不能获取满足成像要求的X射线剂量，无法获得完整且高分辨率的断层扫描图像。通过束光孔141，可以将单一的X射线源转换为面阵源，使X射线照射更均匀，得到的断层扫描图像质量更高。

在一些实施例中，所述束光孔141的开合是可控的和/或者其开合度是可控的，鉴于此，可以通过改变束光器140的束光孔141的开合和/或开合度限制X射线的照射区域。一方面可以避免X射线照射非检查部位，尽可能减少受检者接收的X射线剂量，降低待检查乳房120的平均腺体吸收剂量，另一方面可以使得穿过束光孔141的X射线精确地照射待检查乳房120或病灶区域，实现精准检测扫描。在一些实施例中，不同束光孔141的开合和/或开合程度可以相同，也可以不同。例如，一个或一部分束光孔141可以是关闭的，另一个或另一部分束光孔141可以是开启的。又例如，一部分束光孔141可以是开启的，其开合程度相互之间可以相同也可以不同。本实施例旨在说明束光孔141的部分使用场景，并不限制束光孔141的具体开合和/或开合度。在一些实施例中，在具有多个X射线管的情况下，同样可以采用束光器140限制X射线的照射区域，以提高面阵源的扫描效果。在一些具体实施例中，每个X射线管可以对应一个束光孔141，即每个X射线管发射的X射线只穿过一个束光孔141。在一些替代性具体实施中，每个X射线管可以对应多个束光孔141，即每个X射线管发射的X射线可以穿过至少两个束光孔141。

在一些实施例中，乳腺X射线扫描设备100还可以包括用于控制束光孔141的束光器驱动装置(图中未示出)。在一些具体实施例中，束光器驱动装置可以包括驱动束光孔141开合的第二传动装置和向第二传动装置提供动力的第二动力装置。在一些实施例中，第二动力装置可以是电机，也可以是其他可以提供动力的装置，第二传动装置可以包括但不限于线传动机构、铰链传动机构、齿轮齿条传动机构、丝杠螺母传动机构等。在一些实施例中，束光器驱动装置还可以驱动束光器140相对于X射线管运动。

继续参照图4所示，在一些实施例中，所述多个束光孔141排列成面阵且各个束光孔141的轴线方向不同。通过将多个束光孔141排列成面阵，使得单一的X射线管发射出的X射线穿过束光器140后能够分散成多个X射线，进而能够从多个方向对待检查乳房120进行照射，实现面阵源扫描的效果，并且由于每个束光孔141的轴线方向不同，因此从每个束光孔141穿过的X射线的照射角度、照射区域也不相同，更有利于均匀地扫描待检查乳房120以得到完整且高质量的断层扫描图像。在一些实施例中，多个束光孔141可以按照矩形、弧形等形状进行排列。例如，排列成长方形、正方形、圆形等。

继续参照图3和图4所示，在一些实施例中，所述束光器140至少包括一个中心束光孔142，所述X射线能够通过所述中心束光孔142覆盖所述待检查乳房120。在一些实施例中，中心束光孔142位于束光器140的中心。在一些具体实施例中，中心束光孔142的开合角度大于其他束光孔141的开合角度(如图4所示)，使得穿过中心束光孔142的X射线的照射区域能够覆盖待检查乳房120。在一些实施例，可以通过中心束光孔142对待检查乳房120进行预扫描。具体的，为了保证受检者在乳腺扫描过程中尽可能少地接受到X射线照射，同时也为了X射线均匀地照射待检查乳房120，获得更完整、分辨率更高的断层扫描图像，可以在正式扫描之前进行预扫描。预扫描具体的过程为：X射线管发射较小剂量的X射线并使其穿过中心束光孔142，探测器150接收扫描数据，获得待检查乳房120的断层扫描图像，根据预扫描的断层扫描图像对扫描计划进行调整，提高正式扫描的效率和断层扫描图像的质量。关于扫描计划的描述可以在本申请其他实施例中找到，此处不再赘述。

继续参照图3所示，在一些实施例中，除了提供预扫描功能之外，还可以通过中心束光孔142进行多次重复扫描。通过将多次重复扫描获得的扫描图像进行叠加，能够有效降低扫描图像的噪声，提升图像的成像效果。

在一些实施例中，乳腺X射线扫描设备100还可以包括用于屏蔽X射线管所发射的重叠X射线从而减少待检查乳房120所受的多余辐射X射线的屏蔽装置。在一些具体实施中，屏蔽装置可以是由原子序数较高的物质(例如，铅或含铅的物质)制得。在一些实施例中，屏蔽装置可以包括铅板、防辐射无机铅玻璃、防辐射有机铅玻璃等。在一些实施例中，屏蔽装置可以设置在支撑台130。

在一些实施例中，乳腺X射线扫描设备100还可以包括控制器(图中未示出)，控制器可以分别与X射线管、束光器(collimator)140、探测器150和支撑台130具有信号连接。在一些具体实施例中，控制器可以控制X射线管发射出的X射线剂量和强度。在一些实施例中，控制器可以通过控制X射线管驱动装置控制X射线管的状态(例如，运行或关闭)、X射线管的照射角度、X射线管相对于支撑台130的位置等。

在一些实施例中，控制器可以控制探测器150探测穿过待检查乳房120的X射线，并对探测器150所探测到的X射线数据进行处理(例如，光电转变、模数转换和图像重建等)得到断层扫描图像。在一些实施例中，控制器可以通过控制束光器驱动装置控制束光器140的运动、束光孔141的状态(例如，开合程度)等。在一些实施例中，控制器可以通过控制支撑台驱动装置控制支撑台130的运动。

图5是根据本申请一些实施例所示的基于乳腺X射线扫描设备的乳腺X射线扫描方法的示例性流程图。

步骤510，利用乳腺X射线扫描设备100对待检查乳房120进行无压迫扫描。

在一些实施例中，控制器可以根据扫描计划对待检查乳房120进行无压迫扫描。在一些实施例中，利用乳腺X射线扫描设备100无需对待检查乳房120进行压迫，可以获得待检查乳房120在自然状态下的断层扫描图像，提高受检者的舒适感。在一些实施例中，控制器可以获取扫描计划。该扫描计划可以包括扫描协议，扫描计划可以指示受检者的扫描需求。在一些实施例中，扫描计划可以包括X射线管的发射信息、束光器信息和/或支撑台信息等。在一些具体实施例中，X射线管的发射信息可以包括发射出的X射线的强度、拟工作的X射线管的个数、X射线管相对于待检查乳房120的位置等。在一些具体实施例中，束光器信息可以包括束光器140相对于待检查乳房120的位置、各个束光孔141的开合状态、开合角度等。在一些具体实施中，支撑台信息可以包括支撑台130相对于X射线管的距离、支撑台130与待检查乳房120的贴合情况(例如完全贴合、部分贴合、未贴合)等。在一些实施例中，控制器可以获取人工输入的扫描计划，也可以自动确定扫描计划。例如，控制器可以获取医生通过终端(例如计算机)人工输入的扫描计划。又例如，控制器可以基于用户的历史检查数据和当前健康指数，自动确定(例如，采用机器学习方法)对应的扫描计划。

步骤520，获取探测器150所探测到的所述待检查乳房120的扫描数据。

在一些实施例中，控制器可以获取探测器150所探测到的X射线数据。探测器150接收X射线数据即为与待检查乳房120对应的扫描数据。通常地，彼此无部分重合的扫描数据能够同时获得，相反地，可以通过闭合或者开启束光器或者对应的X射线管的方式分次获得，但本领域普通技术人员可以理解，本文不对如何获取扫描数据的方式进行限定。

步骤530，基于所述扫描数据确定所述待检查乳房120的扫描图像。

在一些实施例中，控制器可以基于扫描数据确定待检查乳房120的扫描图像。例如，控制器可以基于扫描数据，利用图像重建技术确定待检查乳房120的扫描图像。图像重建技术可以包括但不限于逐步近似法、反投影法、傅里叶变换法等。待检查乳房120的扫描图像可以包括待检查乳房120在Z轴方向上不同高度的断层扫描图像。其中，Z轴方向可以为与探测器150或者支撑台130平面垂直的方向。

应当注意的是，上述有关流程500的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本申请的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本申请的指导下可以对流程500进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本申请的范围之内。例如，控制器可以比较多次预扫描获取的扫描数据调整扫描计划。

本申请实施例乳腺X射线扫描设备100可能带来的有益效果包括但不限于：(1)本申请不需要对待检查乳房进行压迫，不仅提高了受检者的舒适性，还能够得到待检查乳房在自然状态下的断层扫描图像，提高断层扫描图像质量，便于乳腺疾病的准确诊断和乳腺癌的筛查。(2)本申请可以实现局部放大扫描，提高病灶区域的图像分辨率。(3)本申请可以实现面阵源扫描的效果，减少因照射区域无法覆盖待检查乳房而调整X射线管的步骤，并且实现对待检查乳房多角度地、均匀地X射线照射，有效地提高检测效率。(4)本申请可以避免受检者接收不必要的X射线辐射，降低待检查乳房的平均腺体吸收剂量。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种乳腺X射线扫描设备，其特征在于，包括：透射式X射线管、束光器和探测器；

所述透射式X射线管包括靶，所述靶的一侧接收电子束，另一侧产生X射线；

所述探测器用于接收所述X射线；

在成像状态时，乳房非压迫地置于所述探测器和透射式X射线管之间，所述透射式X射线管发出的X射线穿过非压迫的乳房并被所述探测器接收；

所述束光器布置在所述X射线管的下游，所述束光器包括排列成面阵的多个束光孔且各个束光孔的轴线方向不同，所述X射线管发射出的X射线穿过所述束光器分散成多个X射线，所述多个束光孔包括至少一个中心束光孔，所述X射线能够通过所述中心束光孔覆盖所述乳房，所述中心束光孔至少用于对所述乳房进行预扫描。

2.如权利要求1所述的乳腺X射线扫描设备，其特征在于，还包括支撑台，其位于所述透射式X射线管和所述探测器之间，用于支撑非压迫的乳房。

3.如权利要求2所述的乳腺X射线扫描设备，其特征在于，所述支撑台为贴合乳房形状的弧形板。

4.如权利要求2所述的乳腺X射线扫描设备，其特征在于，所述支撑台是可活动的，以远离或者靠近所述探测器。

5.如权利要求4所述的乳腺X射线扫描设备，其特征在于，所述乳腺X射线扫描设备还包括支撑台驱动装置，所述支撑台驱动装置用于驱动所述支撑台相对于所述探测器运动。

6.如权利要求1所述的乳腺X射线扫描设备，其特征在于，所述透射式X射线管的数目为一个，所述一个透射式X射线管相对所述乳房在至少两个成像位置之间可移动。

7.如权利要求6所述的乳腺X射线扫描设备，其特征在于，所述束光孔的开合是可控的和/或者其开合度是可控的。

8.如权利要求1所述的乳腺X射线扫描设备，其特征在于，透射式X射线管的数目为至少两个；

所述束光器布置在至少两个X射线管的下游。

9.如权利要求8所述的乳腺X射线扫描设备，其特征在于，所述束光孔的开合是可控的和/或者其开合度是可控的。

10.如权利要求1所述的乳腺X射线扫描设备，其特征在于，所述乳腺X射线扫描设备还包括X射线管驱动装置，所述X射线管驱动装置用于驱动所述X射线管相对于所述乳房移动。

11.如权利要求10所述的乳腺X射线扫描设备，其特征在于，所述X射线管驱动装置能够驱动所述X射线管在面状区域内移动。

12.如权利要求1所述的乳腺X射线扫描设备，其特征在于，所述靶的材料包括钨。

13.一种乳腺X射线扫描方法，其特征在于，包括：

利用如权利要求1~12任一项所述的乳腺X射线扫描设备对待检查乳房进行无压迫扫描；

获取探测器所探测到的所述待检查乳房的扫描数据；

基于所述扫描数据确定所述待检查乳房的扫描图像。