CN113040797A - 一种数字断层成像系统及其摄影方法 - Google Patents
一种数字断层成像系统及其摄影方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请一个或多个实施例涉及一种数字断层成像系统及其摄影方法,该系统包括:面阵光源,所述面阵光源包括多个点光源;控制装置,控制所述面阵光源中一个或多个点光源的出射参数,得到当前出射参数下目标扫描对象的投影数据;探测器,探测由所述面阵光源发出的辐射,以采集与所述目标扫描对象对应的投影数据。
Description
技术领域
本申请涉及数字乳腺断层摄影,特别涉及基于多光源的数字乳腺断层摄影。
背景技术
传统的数字乳腺断层摄影(DBT)是通过移动单个点光源在一系列不同角度下对乳房进行X线摄影,获取不同投影角度下的投影数据,基于投影数据,可回顾性重建出于探测器平面平行的乳房任意深度层面的X线密度投影。随着医疗技术的发展,需要更高的断层图像质量,更快的扫描效率,因此,需要提供更快速或者更可靠的方案。
发明内容
本申请公开了一种数字断层成像系统,包括:面阵光源,所述面阵光源包括多个点光源;控制装置,控制所述面阵光源中一个或多个点光源的出射参数,得到当前出射参数下目标扫描对象的投影数据;探测器,探测由所述面阵光源发出的辐射,以采集与所述目标扫描对象对应的投影数据。
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根据本申请一些实施例所示的成像系统的场景示意图;
图2是采用传统光源的示例性数字断层成像系统的示意图;
图3是根据本申请一些实施例所示的采用面阵光源的示例性数字断层成像系统的示意图;
图4是根据本申请一些实施例所示的点光源的示例性结构示意图;
图5是根据本申请一些实施例所示的点光源的示例性结构示意图;
图6是根据本申请一些实施例所示的带有面阵光源的成像装置的示意图;以及
图7是根据本申请一些实施例所示的基于面阵光源的数字断层成像系统的示例性控制方法的流程图。
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。
应当理解,本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而,如果其他词语可实现相同的目的,则可通过其他表达来替换所述词语。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
参照附图并考虑以下描述,本申请的这些和其他特征以及相关的结构元件以及制造的部件和经济的结合的操作和功能的方法可以变得更加明显,且都构成本申请的一部分。然而,应当明确地理解,附图仅仅是为了说明和描述的目的,并不意图限制本申请的范围。应当理解的是,附图不是按比例的。
本申请中使用的术语“图像”可以指2D图像、3D图像、4D图像和/或任何相关数据(例如,CT数据、对应于CT数据的投影数据)。这并不是为了限制本申请的范围。对于本领域的技术人员来说,在本申请的指导下可以进行各种修正和改变。
本申请使用的术语“辐射”可以包括粒子辐射、光子辐射等中的一种或多种的组合。粒子可以包括正电子、中子、质子、电子、μ-介子、重离子等中的一种或多种的组合。光子可以是γ光子、β光子、X射线光子等中的一种或多种的组合。各种修正和/或改变并不脱离本申请的范围。
本申请涉及用于医学成像和/或图像医疗的成像系统。在一些实施例中,成像系统可以包括计算机断层扫描(CT)系统、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)系统、多模态系统等中的一种或多种的组合。仅作为示例,本申请涉及的成像系统包括数字乳腺断层摄影(DBT)。
在一些实施中,数字乳腺断层摄影(DBT)通过移动单个点光源至一系列不同角度,以获取不同角度下的投影数据。点光源的运动会导致光源的焦点的有效尺寸变大,物体边缘成像的模糊程度越大,降低了系统的分辨率,最终影响重建出的断层图像的图像质量。点光源的运动速度越快,光源焦点的有效尺寸就越大。与此同时,点光源的运动会导致采集时间变长,降低扫描效率。在扫描过程中病人还可能会移动,导致最终的断层图像中产生运动模糊,降低了断层图像的图像质量。为了解决上述DBT系统的问题,本发明提出了一种基于面阵光源的数字乳腺断层摄影系统。面阵光源是由多个点光源按照一定规则排列组成,不需要移动即可在多个平面中多角度进行X线摄影,从而减少了光源的有效尺寸,提高系统分辨率,提高扫描效率,最终提高断层图像的图像质量。
图1是根据本申请一些实施例所示的成像系统100的场景示意图。
如图所示,成像系统100可以包括成像装置110、网络120、一个或多个终端130、处理引擎140和存储器150。成像系统100中的各组件之间的连接方式是可变的。仅作为示例,成像装置110可以通过网络120连接到处理引擎140。作为另一示例,成像装置110可以直接连接到处理引擎140。在一些实施例中,可以省略成像系统100中的一个或多个组件。仅作为示例,成像系统100可以不包括终端130。
成像装置110可以包括机架(图中未示出)、探测器112、目标扫描对象113、压迫板114和光源115。机架可以支撑成像装置110中的一个或多个部件(例如,探测器112、压迫板114和光源115)。成像装置110中的一个或多个部件(例如,探测器112、压迫板114和光源115等)可以相对机架固定或可活动地连接。成像装置110中的一个或多个部件(例如,探测器112、压迫板114和光源115等)的相对位置可以调节。例如,探测器112和压迫板114可以分别沿着机架上下移动。又例如,探测器112、压迫板114和光源115可以共同随着机架旋转。进行扫描时,压迫板114可以固定目标扫描对象113,光源115可以向目标扫描对象113发射X射线。如本申请中所使用的,目标扫描对象113可以指在成像扫描期间被扫描以提供成像数据的对象。如本申请中所使用的,成像扫描可以指为了成像而对目标扫描对象113进行的扫描。目标扫描对象113可以是生物体或者非生物体。仅作为示例,目标扫描对象113可以是乳腺。探测器112可以探测到与目标扫描对象113有关的成像数据。示例性的成像数据可以包括与目标扫描对象113有关的X射线投影数据。
网络120可以包括有助于成像系统100交换信息和/或数据的任何适合的网络。在一些实施例中,成像系统100的一个或多个其他组件(例如,成像装置110、终端130、处理引擎140、存储器150等)可以通过网络120相互交互信息和/或数据。例如,处理引擎140可以通过网络120从成像装置110获取图像数据。又例如,处理引擎140可以通过网络120获取来自成像装置110的投影数据。又例如,处理引擎140可以通过网络120获取来自终端130的用户指令。在一些实施例中,网络120可以包括一个或多个网络接入点。例如,网络120可以包括有线和/或无线网络接入点,如基站和/或成像系统100的一个或多个组件可以被接入到网络120以进行交换数据和/或信息所通过的网络交换点。
终端130可以是带有数据获取、存储、发送和/或显示功能的设备。在一些实施例中,终端130可以包括移动设备131、平板电脑132、笔记本电脑133等中的一种或多种的组合。在一些实施例中,移动设备131可以包括智能家庭设备、可穿戴设备、移动设备、虚拟现实设备、增强现实设备等中的一种或多种的组合。在一些实施例中,智能家用设备可以包括智能照明装置、智能电器控制装置、智能监控装置、智能电视、智能摄像机、对讲机等中的一种或多种的组合。在一些实施例中,可穿戴设备可能包括手环、鞋袜、眼镜、头盔、手表、服装、背包、智能配件等一种或多种的组合。在一些实施例中,移动设备可以包括移动电话、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设备、销售点(POS)设备、笔记本电脑、平板电脑、台式机等中的一种或多种的组合。在一些实施例中,终端130可以是处理引擎140的一部分。
处理引擎140可以处理从成像装置110、终端130和/或存储器150获得的数据和/或信息。在一些实施例中,获得的数据和/或信息可以包括成像数据、用户信息等。在一些实施例中,处理引擎140可以是服务器或服务器群组。所述服务器群组可以是集中式的或者分布式的。在一些实施例中,处理引擎140可以是本地的或远程的。例如,处理引擎140可以通过网络120访问存储在成像装置110、终端130和/或存储器150的信息和/或数据。又例如,处理引擎140可以直接与成像装置110、终端130和/或存储器150连接从而访问其存储的信息和/或数据。在一些实施例中,处理引擎140可以在云平台上被执行。
存储器150可以存储数据、指令和/或其他信息。在一些实施例中,存储器150可以存储从终端130和/或处理引擎140中获得的数据。在一些实施例中,存储器150可以存储处理引擎140为执行本申请中描述的示例性方法所执行或使用的数据和/或指令。在一些实施例中,存储器150可以包括大容量存储器、可移动存储器、易失读写存储器、只读存储器(ROM)等中的一种或多种的组合。示例性的大容量存储器可包括磁盘、光盘、固态驱动器等。示例性的可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、拉链盘、磁带等。示例性的易失读写存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。示例性的RAM可以包括动态随机存储器(DRAM)、双倍数据率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、晶闸管随机存取存储器(T-RAM)和零电容随机存取存储器(Z-RAM)等。示例性的ROM可以包括掩模只读存储器(MROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、光盘只读存储器(CD-ROM)和数字多用途光盘等。在一些实施例中,存储器150可以在云平台上被执行。
在一些实施例中,存储器150可以连接到网络120与成像系统100中的一个或多个其他组件(例如,成像装置110、终端130、处理引擎140等)进行通信。成像系统100中的一个或多个组件可以通过网络120访问存储在存储器150中的数据或指令。在一些实施例中,存储器150可以直接与成像系统100中的一种或多个其他组件(例如,成像装置110、终端130、处理引擎140等)连接或通信。在一些实施例中,存储器150可以是处理引擎140的一部分。
图2是采用传统光源的示例性成像装置的示意图。
如图所示,成像装置200可以包括探测器212、目标扫描对象214和点光源216。在一些实施例中,探测器212和点光源216可以相对机架(未示出)固定或可活动地连接。
点光源216可以向目标扫描对象214发射放射线(例如,X射线)。在一些实施例中,点光源216可以相对固定地地连接到机架,并随着机架围绕旋转轴旋转,从而点光源216可以从多个角度(或称为多个机架角度)扫描目标扫描对象214。点光源216的多个角度(或称为多个机架角度)可以与光源的位置相关。所述多个机架角度可以包括第一机架角度、不同于第一机架角度的第二机架角度、不同于第一机架角度和第二机架角度的第三机架角度等。第一机架角度、第二机架角度和第三机架角度可以是等间距的或不等间距的。在一些实施例中,第一机架角度、第二机架角度和第三机架角度可以是等间距的。仅作为示例,第一机架角度和第二角度之间的第一角度差可以与第二机架角度和第三角度之间的第二角度差相同。例如,第一机架角度、第二机架角度和第三机架角度的位置分别为-θ°、0°和+θ°。在一些实施例中,第一角度差和/或第二角度差可以在0°至360°的范围内。在一些实施例中,第一角度差和/或第二角度差可以在0°至20°的范围内。在一些实施例中,第一机架角度、第二机架角度和第三机架角度可以是不等间距的(即,第一角度差和第二角度差可以不相等)。
探测器212可以探测至少部分由点光源216发射的辐射(例如,X射线光子)。在一些实施例中,探测器212可以布置成与点光源216相对。在一些实施例中,探测器212可以在大致垂直于点光源216发射的放射线(例如,X射线)的中心轴的方向上延伸。在一些实施例中,探测器212可以可活动地地连接到机架。例如,探测器212可以沿着机架靠近或远离点光源216移动。在一些实施例中,探测器212可以相对机架固定地设置。例如,探测器212可以与点光源216一起随着机架围绕旋转轴旋转。因此,探测器212可以收集与目标扫描对象214相关的多个机架角度的投影数据。在一些实施例中,探测器212可以包括闪烁体探测器(例如,碘化铯探测器)、气体探测器、平板探测器等。
在成像装置200中,固定在机架上的点光源216随着机架围绕旋转轴旋转,可以获取不同角度下的投影数据。但是,点光源216的移动会导致光源的焦点的有效尺寸变大,目标扫描对象214边缘成像的模糊程度越大,降低了系统的分辨率,最终会影响重建出的断层图像的图像质量。点光源216的移动速度越快,光源的焦点的有效尺寸就越大。与此同时,点光源216的移动会导致扫描时间变长,效率降低。在扫描过程中,目标扫描对象214可能会发生位移,导致最终的断层图像中产生运动模糊,降低了断层图像的图像质量。
图3是根据本申请一些实施例所示的采用多光源的示例性成像装置的示意图。
如图3所示,成像装置300可以包括探测器312、目标扫描对象314、面阵光源316和控制装置318。
探测器312可以探测至少部分由面阵光源316发射的辐射(例如,X射线光子)。在一些实施例中,探测器312可以布置成与面阵光源316相对。在一些实施例中,探测器312可以在大致垂直于面阵光源316发射的放射线(例如,X射线)的中心轴的方向上延伸。面阵光源316发射的放射线(例如,X射线)透过目标扫描对象314后,可以被探测器312获取,因此,探测器312可以采集与目标扫描对象314对应的投影数据。在一些实施例中,目标扫描对象314可以包括生物体或者非生物体。仅作为示例,目标扫描对象314可以是乳腺。
在一些实施例中,面阵光源316可以是由多个点光源按照预定的排布方式连接到至少一个光源面板上。进行扫描时,面阵光源316中的一个或多个点光源可以向目标扫描对象发射放射线(例如,X射线)。在一些实施例中,面阵光源316可以包括至少一个光源面板,一个或多个点光源固定在光源面板的不同位置。在一些实施例中,面阵光源可以包括两个呈一定角度设置的光源面板。在一些实施例中,两个光源面板之间的角度可以调节。例如,两个光源面板可以相对转动,进而调节两个光源面板之间的角度。仅作为示例,两个光源面板之间的角度范围可以是140°~180°。
在一些实施例中,面阵光源316的多个点光源可以按照预定排布方式连接到至少一个光源面板上。参考图4,图4是根据本申请一些实施例所示的面阵光源的示例性分布的示意图。如图4所示,面阵光源316的多个点光源可以矩形阵列的形式设置在光源面板上,例如,6×5的矩形阵列。面阵光源316的多个点光源中的至少两个点光源可以具有不同的照射角度。例如,图3中所示的点光源A1与点光源X1可以具有不同的照射角度。面阵光源316的多个点光源还可以在多个平面中对目标扫描对象314进行扫描。例如,如图4所示,点光源A1、A2、...、A5可以在平面A中对目标扫描对象314进行扫描,而点光源F1、F2、...、F5可以在平面F中对目标扫描对象314进行扫描。在一些实施例中,面阵光源316固定在机架上,分布在不同位置的多个点光源可以实现在不移动机架的情况下也能够获得不同的照射角度。在一些实施例中,多个点光源的每一个可以以不可拆卸的方式连接到光源面板。在一些实施例中,多个点光源的每一个可以可拆卸地连接到光源面板,以方便对每一个点光源维护和更换。
控制装置318可以是用于控制成像装置300进行扫描的装置。在一些实施例中,控制装置318可以控制面阵光源中每个点光源的出射参数,以得到当前出射参数下目标扫描对象314的投影数据。在一些实施例中,面阵光源中每个点光源的出射参数可以包括面阵光源中出射点光源的位置及其对应的出射剂量。其中,出射点光源可以理解为计划要发出射线的点光源。例如,参照图4所示,面阵光源的出射参数可以包括出射点光源的位置为A1~A5;每个出射点光源的出射剂量均为常规剂量(或直接设定剂量值)。关于面阵光源中每个点光源的出射参数的控制可以在本说明书一个或多个实施例(例如,图5及其描述)中找到,此处不再赘述。在一些实施例中,控制装置318可以获取人工输入的控制指令,所述控制指令可以指示控制装置318控制面阵光源中每个点光源的出射参数。例如,控制装置318可以获取通过终端(例如,终端130)人工输入的控制指令。在一些实施例中,控制装置318可以自动控制面阵光源中每个点光源的出射参数。例如,控制装置318可以根据用户的相关信息自动调节面阵光源中每个点光源的出射参数。在一些实施例中,用户的相关信息可以包括用户的身高、体重、年龄、历史检查数据、健康指数等或其任意组合。在一些实施例中,控制装置318可以根据预定的协议来选择对应的控制参数。比如,针对某协议,其点光源的开启顺序、持续时长和/或能量等等可以是对应的。
在一些实施例中,探测器312可以相对机架固定地设置,而面阵光源316可以相对机架可活动地设置。参照图6,图6是根据本申请一些实施例所示的带有面阵光源的成像装置的示意图。如图所示,面阵光源316可以设置在机架的运动导轨上,并可以沿机架的运动导轨上下移动,以调节面阵光源316与目标扫描对象314的距离。对应地,可以通过控制面阵光源316沿机架的运动导轨移动来调节光源316到探测器的距离(即,SID,sourceto imagereceptor distance)。在另一些实施例中,探测器312可以相对机架可活动地设置,而面阵光源316可以相对机架固定地设置。例如,探测器312可以设置在机架的运动导轨上,并可以沿机架的运动导轨上下移动。因此,可以通过控制探测器312沿机架的运动导轨移动来调节SID。在一些实施例中,SID可以通过控制装置318自动调节或人工调节。
应当注意的是,上述有关成像装置300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成像装置300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。在一些实施例中,成像装置300还可以包括一个或多个组件。例如,成像装置300还可以包括载物台,用于固定目标扫描对象314。探测器312可以和载物台一体设置或彼此分离。
图5是根据本申请一些实施例所示的点光源的示例性结构示意图。
如图5所示,面阵光源316中多个点光源的每一个可以包括射线源510、阳极靶520、电磁线圈530、滤过板540。
射线源510可以产生电子束,电子束撞击阳极靶520可以产生X射线。在一些实施例中,射线源510可以包括热阴极射线源或冷阴极射线源。热阴极射线源可以是指通过阴极材料的热电子发射而获得电子束的一种射线源。冷阴极射线源可以是指不通过阴极材料的热电子发射(例如,尖端放电)而获得电子束的一种射线源。在一些实施例中,射线源510产生的电子束的能量与对应的X射线能量可以是正相关关系,即,电子束能量越高,其撞击阳极靶520可以产生X射线能量就越高。因此,控制装置318可以通过控制射线源510的功率大小来控制面阵光源316中多个点光源的每一个的出射剂量。
在一些实施例中,阳极靶520可以由两种材料组成。例如,黑色区域可以对应高原子序数材料,白色区域可以对应低原子序数材料。当电磁线圈(例如,530-1、530-3、530-5)在关闭状态(即,“Off”)时,电磁线圈无磁场作用。射线源(例如,510-1、510-3、510-5)产生的电子束保持发射的方向不变,撞击阳极靶520高原子序数材料(黑色)区域后可以产生X射线。所述X射线的低能量部分会被滤过板540吸收,射线的高能量部分会透过滤过板540,此时对应的点光源有X射线射出。当电磁线圈(例如,530-2、530-4)在开启状态(即,“On”)时,电磁线圈有磁场作用。射线源(例如,510-2、510-4)产生的电子束在磁场的作用下发生转向,偏离阳极靶520高原子序数材料(黑色)区域,撞击阳极靶520低原子序数材料(白色)区域,产生低能X线光子。所述低能X线光子的大部分可以被滤过540吸收,此时对应的点光源无X射线射出。因此,控制装置318可以通过控制电磁线圈530的开启/关闭状态来控制对应的点光源是否发射放射线。
应当注意的是,上述有关点光源的示例性结构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点光源的示例性结构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。在一些实施例中,点光源的示例性结构中还可以包括一个或多个组件。例如,点光源还可以包括用于调节射线源功率大小的调节装置。在一些实施例中,点光源的示例性结构中描述的一个或多个组件可以被删除。例如,点光源中可以不包括滤过板。
图7是根据本申请一些实施例所示的基于面阵光源的成像装置的示例性控制方法的流程图。
步骤710,基于计划信息确定出射参数。
在一些实施例中,控制装置318可以获取计划信息。计划信息可以指示目标扫描对象314的扫描需求。控制装置318可以获取人工输入的计划信息,也可以自动确定计划信息。例如,控制装置318可以获取医生通过终端(例如,终端130)人工输入的计划信息。又例如,控制装置318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)对应的计划信息。
在一些实施例中,控制装置318可以基于获取的计划信息,确定面阵光源316的位置以及每个点光源的出射参数。面阵光源316中每个点光源的出射参数信息可以包括面阵光源316中出射点光源的位置及其对应的出射剂量。
步骤720,确定面阵光源的位置以及出射点光源。
在一些实施例中,面阵光源的位置可以理解为面阵光源或光源面板相对机架的固定状态。在一些实施例中,面阵光源中的光源面板是可运动的,对应的,确定面阵光源的位置可以包括确定光源面板的角度,例如,确定并调节两个光源面板之间的角度。
在一些实施例中,确定出射点光源包括确定面阵光源中哪几个位置的点光源发出射线。在一些实施例中,控制装置318可以通过控制电磁线圈530的开启/关闭状态来控制对应的点光源是否发射放射线。例如,如果面阵光源316中点光源M需要出线,则控制装置318可以控制点光源M对应的电磁线圈530-m为关闭状态。又例如,如果面阵光源316中点光源N不需要出线,则控制装置318可以控制点光源N对应的电磁线圈530-n为开启状态。应当注意的是,步骤720可以由控制装置318自动执行,也可以由人工执行,例如人工操作控制打开开关,点光源发出射线。
步骤730,确定出射点光源的出射剂量。
在一些实施例中,面阵光源的位置以及出射点光源的位置确定好之后,就可以确定出射点光源的出射剂量。在一些实施例中,控制装置318可以通过控制面阵光源316中每个点光源的射线源510的功率大小来控制每个点光源的出射剂量。例如,每个点光源还可以包括用于调节射线的出射剂量的调节装置。在一些实施例中,调节装置通过调节射线源510的功率大小来调节对应射线的出射剂量。在一些实施例中,控制装置318可以控制所述调节装置,调节射线源510的功率大小,进而控制出射点光源的出射剂量。在一些实施例中,调节装置与点光源可以是一一对应的关系。在一些实施例中,每个调节装置可以对应至少两个点光源。应当注意的是,步骤730可以由控制装置318自动执行,也可以由人工执行。
步骤740,确定面阵光源与探测器的距离。
在一些实施例中,探测器312可以是固定不动的,因此,控制装置318可以通过控制面阵光源316沿机架移动来调节面阵光源316与探测器312的距离。在一些实施例中,面阵光源316可以是固定不动的,因此,控制装置318可以通过控制探测器312沿机架移动来调节面阵光源316与探测器312的距离。应当注意的是,步骤740可以由控制装置318自动执行,也可以由人工执行。在一些实施例中,步骤740可以省略。
步骤750,控制射线发出并采集与目标扫描对象对应的投影数据。
在一些实施例中,控制装置318可以控制面阵光源316按照上述确定的出射参数发射放射线(例如,X射线),透过目标扫描对象314后的放射线可以被探测器312接收。探测器312接收放射线数据即为与目标扫描对象314对应的投影数据。
应当注意的是,上述有关流程700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700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,步骤710可以省略,控制装置318可以直接获取所需的出射参数。又例如,步骤720~740的顺序可以互换,或者可以合并,控制装置318可以基于获取的计划信息同时确定多个出射参数。
本申请实施例可能带来的有益效果包括但不限于:(一)在机架固定的情况下也能获得较大范围的射线投影,从而减少了光源的有效尺寸,避免了球管运动导致的图像模糊,提高系统分辨率,提高断层图像的图像质量。(二)减少检查时间,降低病人在检查过程中运动的概率,进而减少由病人运动带来的断层图像模糊的风险。(三)提高医生诊断的准确率及工作效率。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述详细披露仅仅作为示例,而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外,本领域技术人员可以理解,本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述,包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合,或对他们的任何新的和有用的改进。相应地,本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外,本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品,该产品包括计算机可读程序编码。
计算机存储介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号,例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式,包括电磁形式、光形式等,或合适的组合形式。计算机存储介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质,该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机存储介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播,包括无线电、电缆、光纤电缆、RF、或类似介质,或任何上述介质的组合。
本申请各部分操作所需的计算机程序编码可以用任意一种或多种程序语言编写,包括面向对象编程语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等,常规程序化编程语言如C语言、Visual Basic、Fortran 2003、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP,动态编程语言如Python、Ruby和Groovy,或其他编程语言等。该程序编码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下,远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接,比如局域网(LAN)或广域网(WAN),或连接至外部计算机(例如通过因特网),或在云计算环境中,或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。
此外,除非权利要求中明确说明,本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用,并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例,但应当理解的是,该类细节仅起到说明的目的,附加的权利要求并不仅限于披露的实施例,相反,权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如,虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现,但是也可以只通过软件的解决方案得以实现,如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理,应当注意的是,为了简化本申请披露的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本申请实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是,这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上,实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料,如文章、书籍、说明书、出版物、文档等,特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外,对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是,如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方,以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。
最后,应当理解的是,本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此,作为示例而非限制,本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地,本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。
Claims (12)
1.一种数字断层成像系统,包括:
面阵光源,所述面阵光源包括多个点光源;
控制装置,控制所述面阵光源中一个或多个点光源的出射参数,得到当前出射参数下目标扫描对象的投影数据;
探测器,探测由所述面阵光源发出的辐射,以采集与所述目标扫描对象对应的投影数据。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数字断层成像系统为数字乳腺断层摄影系统。
3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述面阵光源中的一个或多个点光源包括射线源、阳极靶、电磁线圈和/或滤过板。
4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多个点光源的至少一个包括冷阴极光源。
5.如权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述面阵光源包括至少一个光源面板,所述多个点光源以预定排布方式连接到所述至少一个光源面板上。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述面阵光源包括两个呈角度设置的光源面板。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述两个光源面板之间的角度是可调节的。
8.如权利要求6或7所述的系统,所述两个光源面板之间的角度范围包括140°~180°。
9.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制装置被配置为:
控制所述面阵光源沿运动导轨运动,以调节其与探测器的距离。
10.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述面阵光源的出射参数包括面阵光源上出射点光源的位置和/或其对应的出射剂量。
11.如权利要求9或10所述的系统,其特征在于,所述控制装置被配置为:根据用户的相关信息自动地调节所述出射参数。
12.一种利用权利要求1中的数字断层成像系统的摄影方法,包括:
基于计划信息确定面阵光源中一个或多个点光源的出射参数,得到当前出射参数下目标扫描对象的投影数据;
探测由所述面阵光源发出的辐射,以采集与所述目标扫描对象对应的投影数据。
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