CN1585621A - 用可变x射线源到影像间距离的三维重现系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一医用成像系统包括具有用于产生X射线的X射线源(123)和获得所接受的X射线的影像曝光的接受器(124)的C形臂部件(112)。该C形臂部件(122)围绕着中心轴线(123)旋转并沿着至少第一和第二曝光位置间的影像采集路径移动所述X射线源及接受器(123、124)。所述X射线源(123)及接受器(124)分别通过射线源托架及接受器托架(127、131)安装到C形臂部件(112)上。射线源及接受器托架(127、131)沿径向朝着或背离C形臂部件(112)的中心轴线(123)移动射线源及接受器(123、124)中的至少一个，保持患者(22)、射线源(123)及接受器(124)三者之间为需要的距离。影像处理器(16)采集一系列接受器(124)的影像曝光数据并构成一被显示在显示器(250)上的三维体数据集。

Description

用可变X射线源到影像间 距离的三维重现系统及方法
技术领域
本专利申请涉及题目是“用可变X射线源到影像间距离的三维重现系统及方法”(3D Reconstruction System and Method Utilizing a Variable X-raySource to Image Distance)的临时申请并要求优先权，其于2001年11月23日提出申请，临时申请号为60/332,516，其整个对象在这里以该专利申请的全文作为参考。
本发明的实施例通常地涉及一种可变化影像接受器和X射线源之间距离的X射线系统。本发明的实施例通常地涉及一种具有活动C形臂的X射线系统，当采集用于三维影像重现的影像时，该系统改变射线源和影像之间的距离。
背景技术
三维X射线影像在医疗诊断和外科方案中已经变得越来越有用了。用于这些目的的系统中的第一类型为计算机X射线断层照相(CT)。常规的CT系统用一个扇形的X射线束照射到一个检测器阵列上，该检测器阵列的宽度远小于其长度。为了获得一个解剖学上有效量的完全扫描图，在患者沿着旋转轴线推进时X射线管及检测器阵列要围绕着患者旋转多次。
更近些时候，已经采用了诸如影像增强器那样的区域射束检测器(area-beam detectors)来采集三维影像数据。这种系统是基于用在心血管和/或外科介入成像的常规X射线系统。这种系统的优点是能够比CT系统更快的采集到完全的三维数据集，从而可以更好的捕获到动态的事件。例如，采用了造影剂的脑管(vessels of brain)区域射束3D影像在颅内动脉瘤的诊断和治疗方面已经显得特别有用。
此前的带有区域射束检测器的三维X射线影像系统通过围绕着一个旋转中心轴线以一个圆形路径转动X射线管和检测器而被操作。该转动的轴线设置在患者解剖学构造的感兴趣区域或体积的中心上。所述X射线源和通常为一个影像增强器的X射线接受器典型地安装在旋转C形臂支承组件的相对两端上。所述X射线源将X射线照射到患者的感兴趣区域(ROI)上并被患者的解剖学构造所衰减。经过衰减的X射线从患者的相对一侧射出并入射到接受器上。当X射线管/C形臂/接受器组件围绕着通过患者体内的感兴趣区域中心的旋转轴线旋转时，通过采集到一系列影像而采集3D影像数据。
常规的活动C形臂组件采用简单的支承构造及几何形状将X射线源和接受器安装在C形臂上。该支承构造将X射线源和接受器支承在该C形臂上并保持为预定值，在X射线源和接受器之间的距离为恒定。因此，X射线源和旋转轴线之间的距离以及接受器和旋转轴线之间的距离都保持恒定并被固定。
然而，带有固定安装的X射线源及接受器的常规的活动C形臂组件在产生三维重现影像方面存在一些问题。这是由于三维重现影像是为给椭圆形横截面的患者(例如，当患者脸朝上地躺在台面上时双肩方向的宽度大于前后方向的高度)的体内的一个感兴趣区域来形成的。
图4至图7所示为一个常规的绕着圆形路径312旋转的C形臂组件300。圆形路径312的半径必须足够大，以允许人体解剖学构造的最宽部分(例如，双肩部分)通过。因此，在采集一系列患者影像之前的启动操作中，患者要位于影像接受器306和X射线源304之间以防止影像接受器306和X射线源304在旋转扫描的任何位置上和患者相触。为了获得患者的影像，影像接受器306和X射线源304在患者周围的各个角度上进行扫描。每个扫描角向位置都有一个对应的射路(trajectory)穿过感兴趣区域。当扫描角向位置变化时，位于影像接受器306和X射线源304之间的射路也相似地发生变化，而且另外影像接受器306和射线出射的患者表面308之间的距离也发生明显的变化。X射线源304和射线入射的患者表面309之间的距离也发生变化。
如图4及图5所示，上述的现象导致常规的C形臂组件仅能提供受到限制的三维重现体(reconstruction volume)302。C形臂300按照ISO同心方式运转，其中患者体内的感兴趣区域被保持在X射线束的范围303之内。为了将患者体内的感兴趣区域保持在X射线束的范围303之内，影像接受器306和X射线源304就沿着圆弧312围绕患者旋转。由于患者的横截面是椭圆形的而影像接受器306和X射线源304却绕着圆形路径旋转，因此在旋转过程中影像接受器306从靠近患者位置到远离患者位置转动。当影像接受器306转到和患者的出射表面308之间的距离较远的位置上时，由于几何放大作用的原因，使得能够成像的解剖学构造的区域相应较小(一般由图中箭头310表示)。因此，重现体302的尺寸也是有限的。
同样，在图6中，影像接受器306被定位在离患者的出射表面308一个距离314的位置上。X射线是以一个锥形射线束的形式从射线源304辐射出的，因此接受器306被移动到离患者越远射线束的照射范围303越大。X射线束范围303的扩大使得影像接受器306所接受到的感兴趣区域的每一个影像都得到明显的放大。当所述距离314增加，影像的放大量急剧增加，特别是在对应于射线穿过解剖学构造的距离最短(例如，如图4至图7所示那样射线从前后方向穿过患者)的扫描角向位置所获得的影像。由于所述聚焦光点的大的投射半影，与影像接受器306的离患者出射表面308的距离314相关的所述大的放大量导致所得影像变得模糊。由于聚焦光点的锐度下降，二维影像数据的质量下降，所以三维重现数据的质量也下降。
另外，在图7所示的系统中，X射线源304和影像接受器306之间的距离是保持恒定的。这样，当减小所述距离316，由某种考虑将影像接受器306布置到离患者更远的距离，然而在某些扫描角向位置上X射线源304离患者皮肤的距离会过近，这将使患者经受不必要的高计量辐照。
因此，产生对X射线影像系统进行改进的需要，使其能够克服先前经历到的上述问题对患者感兴趣区域内的信息进行三维体(3D volumes)重现。
发明内容
根据本发明的至少一个实施例，提供了一种医用诊断影像系统。该影像系统具有一使X射线源及影像接受器沿着非圆形弧形围绕患者运动的C形臂部件。其中，所述影像接受器及X射线源由一个支承结构支承，并且影像接受器和X射线源中的至少一个为在所述支承结构上可移动的，如在朝着或离开所述支承结构的中心轴线的径向的方向。患者与射线源之间和患者与接受器之间的距离中的至少一个是可变的，因此使得接受器和/或射线源保持定位于离开患者表面的所需要的距离范围内。
根据本发明的至少一个实施例，该医用诊断影像系统包括一个影像处理器。该影像处理器采集在接受器及X射线源绕着患者转动时在各个曝光位置上的影像曝光，同时还采集对应曝光位置的位置数据，并利用该位置数据和对应的影像曝光一起来构成一个三维体的数据集。根据所述三维体数据集显示出影像。
附图说明
通过以上综述及下面关于本发明的优选实施例的详细描述并结合附图将对本发明有更好的了解。为了图示本发明的优选实施例，附图中展示的几个在目前是最佳的实施例。但应当了解，本发明的范围并不限于附图所示的配置及方法。附图中：
图1为根据本发明的一个实施例的X射线成像系统的方块图。
图2所示为一个C形臂组件，该C形臂组件可以用到根据本发明的实施例中。
图3所示为根据本发明的一个实施例形成的可替换的X射线成像系统的方块图。
图4表示一个常规X射线系统的运动区域的图形。
图5表示一个常规X射线系统的运动区域的图形。
图6表示一个常规X射线系统的运动区域的图形。
图7表示一个常规X射线系统的运动区域的图形。
图8表示根据本发明的一实施例的X射线成像系统的运动区域的图形。
图9表示根据本发明的一实施例的X射线成像系统的运动区域的图形。
图10表示根据本发明的一实施例的X射线成像系统的运动区域的图形。
具体实施方式
图1所示为一个包括一个C形臂12的X射线成像系统10，该C形臂12和一个X射线发生器14、一个影像处理计算机16及一个跟踪模块18电连通。跟踪模块18和一个跟踪数据处理器20相通，而跟踪数据处理器20依次和影像处理计算机16及X射线发生器14相通，所述影像处理计算机16与一个监视器48连通。
C形臂12包括一个可移动地安装在C形臂12的一侧上的X射线源36和一个可移动地安装在C形臂12的另一相对侧上的X射线接受器34。X射线接受器34可以是一个平板检测器、影像增强器等类型的器件。C形臂12可以在几个方向上沿着多个影像采集路径运动，所述影像采集路径中包括，轨道跟踪方向、纵向跟踪方向、侧向跟踪方向、横贯跟踪方向、绕枢轴转动跟踪方向、以及“摇摆”(“wig-wag”)跟踪方向等。箭头A表示轨道转动方向。图1以实线表示C形臂12、X射线接受器34、X射线源36位于第一位置(P1)上，以虚线表示C形臂12、X射线接受器34、X射线源36位于第二位置(P2)上。或者，所述C形臂12、X射线接受器34、X射线源36可以沿着纵向、侧向、横向、及摇摆追踪方向等的影像采集路径运动。X射线源36和X射线接受器34可分别沿着如箭头B、C表示的径向方向移动。
所述跟踪模块18通过传感器40-44对患者22、X射线接受器34及用于在诊断或外科介入手术中医生所用的仪器或工具24(如果存在的话)的位置进行监察。所述跟踪模块18向跟踪数据处理器20提供对应于患者22、X射线接受器34及仪器24的跟踪部件坐标(tracking component coordinates)26。所述跟踪数据处理器20利用这些跟踪部件坐标26连续地计算出所述X射线接受器34、患者22及仪器24对应于一个相对于一个坐标系统参考的点或中心轴线而确定的坐标系统中的位置。该坐标系统的参考点部分地取决于所采用的跟踪模块18的类型。所述跟踪数据处理器20向所述X射线发生器14送出控制或触发指令28，所述X射线发生器14依次促使所述X射线源36及X射线接受器34实施一次或多次曝光。所述跟踪数据处理器20还向影像处理计算机16发送曝光参考数据30。当所述C形臂沿着一个影像采集路径移动时，所述跟踪数据处理器20根据所述跟踪部件坐标26来产生控制或触发指令28及曝光参考数据30，这一点下面还将更详细解释。
通过示例的方式，C形臂12可以手动地或自动地在第一位置P1和第二位置P2之间运动以获得一系列的曝光。影像采集路径可以是沿着轨道方向，而且所述X射线接受器34可以在从0°到145°或是从0°到190°的范围内被转动。或者，所述影像采集路径也可沿着侧向转动。
当C形臂12被旋转时，所述影像处理计算机16从所述接受器34收集一系列的影像曝光数据。每次所述X射线源36受到所述X射线发生器14的触发，所述X射线接受器34便收集到一次影像曝光32。所述影像处理计算机16将各次影像曝光32和对应的曝光参考数据30结合起来并利用曝光参考数据30以构建一个三维体数据集，这一点下面还要详细解释。该三维体数据集可用来生成患者体内的感兴趣部位的诸如切片一类的影像。例如，所述影像处理计算机16可以根据该体数据集而生成患者的脊柱、膝部等部位的矢状切面(saggital)、顶向和/或轴向的视图。
图2所示为一典型的可活动的C形臂X射线装置110，该X射线装置110可以根据由操作者输入的位置信息和/或接收来自一个或多个传感器的位置数据来运转。该装置110包括一个主机架111、一个C形臂112、一个L形臂113、及一个控制面板114。所述主机架111的下部形成一个T形构造，其中为给所述装置110提供移动性使用了脚轮。所述主机架111包括一个电源板117，用于控制与电源以及其它器件与所述装置110的连接。所述主机架111还包括一个垂直升降柱118，该升降柱118可容许C形臂112和L形臂113相对于主机架111作垂直方向运动。垂直升降柱118的上端设有一个上机架119，其中水平延伸臂120穿过该上机架119并且通过水平延伸臂120相对于该上机架119的运动，容许臂120相对于垂直升降柱118作水平方向的运动。从而，C形臂112可以通过水平臂120的轴线方向的位移来实施横向的跟踪运动。L形臂113也可以绕着水平臂120的轴线枢转(枢轴跟踪运动)，使L形臂113可以在整个360°的弧上枢转。所述水平臂120和L形臂113的一端相连，而L形臂113的另一端则和C形臂112相连。
C形臂112是一个C形构造，C形臂112的一端上设有一个X射线发射器123而其另一端上则设有一个诸如带有照相机125的影像接受器124那样的接受器。可替换地，可以用一个平板影像检测器或其它的X射线接受器件来替代影像接受器124及照相机125。可以设置一个准直器组件129来校正X射线发射器123所发射出的X射线束的方向。还设有一个限位器130为被送进X射线发射器123的患者提供一个安全的距离。传感器137可以安装在影像接受器124上以检测患者的位置和/或轮廓。
所述X射线发射器123被支承在一个发射器托架127内，而影像接受器124被支承在一个接受器托架131内。发射器托架127及接受器托架131受到自动控制而分别驱使X射线发射器123及影像接受器124沿着径向采集路径(图中以箭头B及C表示)作朝向或背离垂直于中心轴线133方向的运动，所述中心轴线在包含X射线发射器123及影像接受器124的平面的垂直方向延伸。所述C形臂112绕着所述中心轴线133旋转。所述主机架111上包括一个中央处理器(CPU)，该中央处理器自动地控制发射器托架127及接受器托架131以分别实施所述X射线发射器123及影像接受器124的径向移动。可选择地，所述发射器托架127及接受器托架131允许所述X射线发射器123及影像接受器124手动地沿着径向路径B及C移动。操作者可以通过控制面板114输入与特别的扫描位置相关的所述X射线发射器123及影像接受器124的指定的个别(discrete)径向位置。例如，操作者可以使用控制面板114移动所述C形臂112到个别的扫描位置上，然后再使所述X射线发射器123及影像接受器124移动到相应的径向位置上。一旦所述X射线发射器123及影像接受器124的最大及最小径向位置被确定，然后所述主机架111便可以推算出相对于中心轴线133的中间径向位置，相对于该位值移动所述X射线发射器123及影像接受器124以用于在C形臂112的整个运动范围内的每个个别的扫描角。
可选择地，通过装在所述发射器及接受器托架127、131上的传感器132及134来测量并控制所述发射器及接受器托架127、131的径向位置。也可选择地，所述发射器及接受器托架127、131可以包括步进电机，该步进电机具有一个已知参考点，其分别对应于所述C形臂112和所述X射线发射器123及所述影像接受器124之间的一个已知的径向关系。所述主支架111按照需要的角度或转动数驱动该步进电机以按照需要的距离向着或离开所述中心轴线133移动所述X射线发射器123及影像接受器124。
所述装置110通常和一个监视单元相连，其中这样的监视单元包括观看由照相机125提供的视频影像的必要的设备。通过电缆连接所述装置110的电源板117到所述监视器完成所述的连接，如可以通过一个典型的与C形臂X射线装置110连接的视频显示监视的接口(cart)完成所述连接。可替换地，所述监视器设备和视频显示监视接口可以与带C形臂的X射线装置110形成为一个整体。
图3所示为一可替换的X射线成像系统。该X射线成像系统200包括一个装在C形臂上的用于检测穿过患者的X射线的检测器210。一个跟踪子系统220接受患者坐标信息225、检测器坐标信息230、及仪器坐标信息235。该子系统220可接收来自如图1中的跟踪模块18的跟踪模块或如图2中的主支架111的主支架的坐标信息225-235。所述跟踪模块18根据实时测量的检测器210、仪器24(如果使用的话)、以及患者22的位置来生成坐标信息225-235。而主支架111则根据图2中的C形臂的实测位置、X射线发射器123及影像接受器124的实测径向位置、以及预先输入的X射线发射器123及影像接受器124的径向位置来生成坐标信息225-235。所述X射线发射器123及影像接受器124的径向位置可以通过传感器132、134来获得，或是通过用来驱使发射器托架127及接受器托架131的径向运动的步进电机来获得。所述跟踪子系统220处理所述坐标信息225-235并将其传输给影像处理装置240，该影像处理装置240接受来自检测器210的曝光画面并将影像画面输出到显示器250。所述影像处理装置240包括一个画面抓取器260，该画面抓取器260按照跟踪子系统220提供的位置数据245所指定的时间点采集来自检测器210的曝光画面。
所获取的曝光画面由所述画面抓取器260被传输给影像体处理器270，该影像体处理器270在影像体存储器280中对曝光画面进行管理储存。影像体处理器270在影像体存储器280中构成三维的患者数据体。该三维患者数据体可以是根据非常少的几幅，比如10幅和类似的曝光画面来构成。如果画面抓取器260还获得另外的曝光画面，该三维患者数据体的精度和完整性还能得到改善。影像体处理器270除了构成三维患者数据体以外还根据该体来构成影像切片。该影像切片储存在切片数据集存储器290内。
显示图形处理器295对切片数据集存储器290进行访问以将该影像切片显示在所述显示器250上。所述显示图形处理器295还构成代表仪器或工具24的图形，并在所述显示器250上将该仪器图形和该影像切片叠加在一起。所述显示影像处理器295还能够在所述显示器250上同时显示多个二维影像切片，并将仪器图形叠加在每个影像切片上。可替换地或与影像切片相结合，所述显示图形处理器295也可以构成一个患者三维数据体的三维透视图并在显示器250上分开地显示该三维透视图或与代表仪器24的三维图形相结合地显示。可以对该三维患者影像及三维仪器图形进行控制而使其旋转(以一个视频格式)，以使得人们能够从多个角度来观看该患者数据体及仪器图形。三维患者数据体的旋转可以是自动进行的，如以一个视频的仿真形式；或是可以由系统操作人员通过手动控制以步进的方式来进行。例如，操作者可以用鼠标点击感兴趣区域并拖动影像以使其旋转和/或平移。
可选择地，所述C形臂组件可以根据对患者轮廓的映像的“电容性传感(capacitive sensing)”来控制X射线发射器123和/或影像接受器124的径向移动。例如，在影像接受器124的成像平面上或成像平面附近可以设有传感器137。在三维采集过程中，当C形臂旋转通过扫描区域时，传感器137检测患者表面的位置和/或轮廓。传感器137将该位置和/或轮廓信息反馈给主机架111。主机架111根据该位置和/或轮廓信息来驱动接受器托架131，并且以箭头C的方向径向移动影像接受器124。所述主机架111按照这样的方式驱动接受器托架131：即试图保持影像接受器124的成像平面在距离患者表面以一个很小的公差或预定距离范围内。同样，主机架111驱动发射器托架127，并且以箭头B的方向径向移动X射线发射器123，以保持X射线发射器123和影像接受器124之间为一个不变的距离。
例如，传感器137可以表现为分别位于影像接受器124的相对两侧的成对的LED发射器及接受器，并使多对这样的LED发射器/接受器分别位于距影像接受器124的成像平面不同距离的位置上。所述影像接受器124可以受到驱动朝着患者移动，直至外边的一对(例如，和成像平面相距最远的一对)LED发射器/接受器被患者表面所阻断，但里边的一对(例如，距成像平面最近的一对)LED发射器/接受器未被阻断。一旦外侧LED发射器/接受器被阻断，接受器托架131便停止下来。然后，可以驱动X射线发射器123朝离开患者的方向移动，直至影像接受器124和X射线发射器之间的距离达到需要的值。也可选择为，在驱动影像接受器124朝患者前进的同时驱动X射线发射器123径向地作离开患者方向的移动。一旦影像接受器124和X射线发射器123被定位，得到患者的影像。
在获得患者的影像后，所述C形臂被移动到下一个扫描角向位置并且所述影像接受器124被径向地移动靠近或远离患者。仅仅作为一个例子，当C形臂从患者侧面的角向位置移动到患者胸前方向的角向位置时，影像接受器124变成离患者表面更远的位置，因此患者表面便不再阻断传感器137或最远的一对LED发射器/接受器。传感器137便将该信息反馈给主机架111并依次驱动所述接受器托架131朝向患者胸部径向地向内移动影像接受器124。所述影像接受器124向内移动直到最远的一对LED发射器/接受器再次被患者表面所阻断。
传感器137(图2)也可以选择为电磁式的、超声波的或其它的传感器。电磁式传感器可以连续地检测接受器124和患者之间绝对距离。也可以选择用传感器137来检测并控制X射线发射器123相对于患者的位置。
图8至图10表示一个处于不同的扫描角向位置408-416的X射线组件400以及以距患者406不同的径向距离420-431移动的影像接受器402及X射线源404。如图8所示，X射线组件400最初位于扫描角408处，影像接受器402和患者406表面之间的距离为420。一旦所述X射线组件400旋转到扫描角409处，所述影像接受器402便要向外作径向移动以防止所述影像接受器402和患者406相接触。在扫描角为409及410时，所述影像接受器402和患者406之间的距离分别为421、422。X射线源404也可以作径向移动以保持在所述影像接受器402和X射线源404之间的距离为需要的值。
如图9所示，当在扫描角411到415之间运动时，所述X射线源404和患者406之间的距离423-427以及所述影像接受器402和患者406之间的距离都是变化的。当所述X射线组件400位于扫描角411时，所述X射线源404和患者406之间的径向距离为423。当所述X射线组件400转到扫描角412时，所述影像接受器402径向地向内朝着患者406移动，而所述X射线源404则径向地朝外移动到和患者406之间的距离为424的地方，以保持所述X射线源404和影像接受器402之间的距离为需要的值。在扫描角为413、414及415时，所述X射线源404分别移动到其和患者406之间的距离分别为425、426及427处。可替换地，如图10所示，所述X射线源404可以在箭头435所示方向上从第一位置径向地移动到第二位置上，该第一位置和患者406之间的距离为431，该第二位置和患者406之间的距离为430。应当理解，所述X射线源404和影像接受器402可以相互独立地作径向移动，以增加或减少所述影像接受器402和X射线源404之间的径向距离，和/或增加或减少所述影像接受器402或X射线源404与患者406之间的径向距离。
尽管已经对本发明的具体的元件、实施例及应用作了展示和描述，但应当理解，本发明的范围不限于这些内容。本专业的技术人员可以借鉴上述技术对以上内容做出许多修改，但这些修改将包括在后附的权利要求书所界定的本发明的精神及范围内。

Claims (20)

1.一医学诊断成像系统，包括：
一C形臂部件(12)，具有一用来生成X射线的X射线源(36)及一用来从所接受的X射线获得影像曝光(32)的接受器(34)，所述C形臂部件(12)沿着一个至少为第一及第二曝光位置之间的影像采集路径移动所述X射线源(36)及接受器(34)，所述C形臂部件(12)绕着一中心轴线(133)转动；
分别将所述X射线源(36)及所述接受器(34)安装到所述C形臂部件(12)上的X射线源托架(127)和接受器托架(131)，所述X射线源托架(127)及接受器托架(131)移动所述X射线源(36)及接受器(34)二者中的至少一个沿着径向作朝向和离开所述C形臂部件(12)的所述中心轴线(133)的运动，以保持患者(22)和所述X射线源(36)及接受器(34)二者中的所述至少一个之间的距离(420)为需要的值；
一影像处理器(16)，从所述接受器(34)采集一系列影像曝光(32)，该一系列影像曝光(32)至少包括在所述X射线源(36)和接受器(34)分别位于所述至少为第一及第二曝光位置时获得的第一及第二影像曝光，所述影像处理器(16)采集和所述一系列影像曝光(32)相对应的多个曝光位置的位置数据(30)，所述影像处理器(16)根据所述一系列影像曝光(32)及对于所述多个曝光位置的所述位置数据(30)构成三维体数据集；以及
一个显示器(250)，根据所述三维体数据集来显示影像。
2.如权利要求1所述的医学诊断成像系统，其中还包括一个主机架(111)，该主机架(111)使所述X射线源(36)和接受器(34)旋转到第一扫描角向位置(408)并且分别径向移动所述X射线源(36)和接受器(34)至X射线源及接受器的径向距离(423)，所述X射线源及所述接受器的径向距离(423)彼此不同并且对应于从所述中心轴线(133)分别到所述X射线源(36)和接受器(34)的距离。
3.如权利要求1所述的医学诊断成像系统，其中进一步包括一个控制面板(114)，用于设定所述接受器(34)和X射线源(36)二者中的至少一个的相对于所述中心轴线(133)的最大及最小径向距离。
4.如权利要求1所述的医学诊断成像系统，其中还包括一个跟踪子系统(220)，该跟踪子系统(220)根据所述中心轴线(133)分别和患者(22)、接受器(34)、仪器(24)之中一个之间的距离，接受包括至少患者坐标信息(225)、接受器坐标信息(230)、仪器坐标信息(235)三者之一的坐标数据，当所述X射线源(36)和接受器(34)位于所述的至少第一及第二曝光位置时，所述X射线源(36)和接受器(34)根据所述坐标数据以径向方向相对于所述中心轴线(133)移动。
5.如权利要求1所述的医学诊断成像系统，其中所述接受器(34)还包括至少一个传感器(137)，用于检测所述接受器(34)相对于患者表面(308)的径向的位置。
6.机架(111)对所述接受器(34)及X射线源(36)中的每一个相对于所述中心轴线(133)的多个径向距离(423)进行计算，所述多个径向距离(423)中的每一个径向距离(423)都和所述一系列影像曝光(32)中的一个影像曝光(32)相关。
7.如权利要求1所述的医学诊断成像系统，其中还包括一个主机架(111)，该主机架(111)接受由安装在所述X射线源托架(127)上的第一传感器(132)指示的患者表面(309)与所述X射线源(36)之间距离的X射线源位置数据和接受由安装在所述接受器托架(131)上的第二传感器(134)指示的患者表面(309)与所述接受器(34)之间距离的接受器位置数据，所述主机架(111)根据所述X射线源位置数据和接受器位置数据相对于所述中心轴线(133)径向地移动所述X射线源(36)及接受器(34)。
8.如权利要求1所述的医学诊断成像系统，其中还包括一个跟踪子系统(220)，该跟踪子系统(220)接受代表的患者表面(308)到安装在所述接受器(34)上的至少一个传感器(137)的坐标数据，所述跟踪子系统(220)根据所述坐标数据来设置一接受器(34)相对于所述中心轴线(133)的径向距离。
9.一个采集多个X射线影像的方法，该方法用于重现患者信息的三维体，该方法包括：
至少在第一及第二扫描角向位置(408、409)之间围绕着中心轴线(133)旋转X射线源(123)及接受器(124)，所述中心轴线(133)对应于在患者体内的感兴趣区域；
当在所述第一扫描角向位置(408)时径向地移动所述X射线源(123)及接受器(124)二者中的至少一个到相对于所述中心轴线(133)的第一径向距离上，而当在所述第二扫描角向位置(409)时径向地移动所述X射线源(123)及接受器(124)二者中的至少一个到相对于所述中心轴线(133)的第二径向距离上；
在所述至少第一及第二扫描角向位置(408、409)上采集至少第一及第二影像；以及
根据所述至少是第一及第二影像重现三维体数据集。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述的径向移动步骤还包括根据患者表面(308)到所述中心轴线(133)的径向距离确定所述中心轴线(133)到所述接受器(124)的径向距离。
11.如权利要求9所述的方法，其中所述的径向移动步骤还包括：
确定所述X射线源(123)和接受器(124)二者中的至少一个相对于所述中心轴线(133)的最大及最小径向距离；以及
根据所述最大及最小距离为所述X射线源(123)及接受器(124)计算对应于所述至少是第一及第二扫描角向位置中间的径向距离。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述的径向移动步骤还包括根据所述中心轴线(133)分别和患者(22)、所述接受器(124)、仪器(24)三者之间的距离检测包括患者坐标信息(225)、接受器坐标信息(230)、以及仪器坐标信息(235)三者中的至少一个的坐标数据，来确定所述第一及第二径向距离。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述的径向移动步骤还包括：
通过使所述接受器(124)径向地朝着患者表面(308)移动直至接受到一个表示所述接受器(124)和患者表面(308)之间的距离达到规定值的传感器信号来确定所述接受器(124)相对于所述中心轴线(133)的所述第一径向距离；及
根据所述接受器(124)的所述第一径向距离计算所述X射线源(123)的相对于所述中心轴线(133)的所述第二径向距离。
14.如权利要求9所述的方法，其中所述的径向移动步骤还包括确定所述X射线源(123)和接受器(124)二者中的至少一个相对于所述中心轴线(133)的最大及最小径向距离。
15.如权利要求9所述的方法，其中所述的径向移动步骤还包括：
根据患者坐标信息(225)、接受器坐标信息(230)及仪器坐标信息(235)三者中的至少一个基于所述中心轴线(133)与患者(22)、接受器(124)、以及仪器(24)三者中的一个之间的距离的坐标信息，相对于所述中心轴线(133)径向地移动所述接受器(124)至所述第一径向距离；以及
径向地移动所述X射线源(123)，以保持所述接受器(124)和X射线源(123)之间的距离为预定值。
16.一个X射线设备，用于采集X射线影像(32)并重现患者信息的三维体，其中包括：
一个C形臂部件(112)，具有一个用来生成X射线的X射线源(123)及一个用来从所接受的X射线获得影像曝光(32)的接受器(124)，其中所述C形臂部件(112)沿着一个影像采集路径在一系列曝光位置之间移动所述X射线源(123)及接受器(124)，以及，所述C形臂部件(112)具有一个对应于患者体内的感兴趣区域的中心轴线(133)，该C形臂(112)绕着所述中心轴线(133)转动；
X射线源托架(127)及接受器托架(131)，分别用来将所述X射线源(123)及所述接受器(124)安装到所述C形臂(112)上，其中所述X射线源托架(127)及接受器托架(131)至少沿着径向朝向或背离所述中心轴线(133)移动所述X射线源(123)及接受器(124)二者中的一个，以保持患者(22)和所述X射线源(123)及接受器(124)二者中的至少一个之间的距离为需要的值；
一个数据处理器，根据所述接受器(124)、所述X射线源(123)及患者(22)三者之一和所述中心轴线(133)之间的距离的至少一个来跟踪部件坐标数据；
一个影像处理器(16)，采集来自所述接受器(124)的一系列当所述X射线源(123)和接受器(124)位于所述一系列曝光位置时获得的影像曝光(32)，所述影像处理器(16)接受来自所述数据处理器的对应所述一系列影像曝光(32)的所述一系列曝光位置的所述部件坐标数据(245)，并且根据所述一系列影像曝光(32)及所述一系列曝光位置的所述部件坐标数据(245)构成三维体数据集；以及
一个显示器(250)，根据所述三维体数据集来显示影像。
17.如权利要求16所述的设备，其中所述接受器(124)还包括至少一个检测所述接受器(124)相对于所述患者表面(308)的径向位置的传感器(137)。
18.如权利要求16所述的设备，其中还包括：
一安装在所述射线源托架(127)上的第一传感器(132)，向所述数据处理器发送X射线源坐标数据，该X射线源坐标数据表示所述X射线源(123)和所述中心轴线(133)之间的距离；以及
一个安装在所述接受器托架(131)上的第二传感器(134)，向所述数据处理器发送接受器坐标数据，该接受器坐标数据表示所述接受器(124)和所述中心轴线(133)之间的距离。
19.如权利要求16所述的设备，其中还包括一个控制面板(114)，用于设定所述接受器(124)和所述X射线源(123)二者中的至少一个相对于所述中心轴线(133)的最大及最小径向距离。
20.如权利要求16所述的设备，其中还包括一个位于所述接受器托架(131)附近的传感器(134)，用于检测所述接受器(124)和患者(22)二者中的至少一个相对于所述中心轴线(133)的位置数据，所述X射线源托架(127)及所述接受器托架(131)根据所述位置数据分别径向移动所述X射线源(123)及接受器(124)。
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