TWI798431B - 用於對前列腺進行成像的裝置及方法 - Google Patents

用於對前列腺進行成像的裝置及方法 Download PDF

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Abstract

本文公開了一種裝置,該裝置包含被配置為插入到人體中的插入管;設置在插入管內的金屬靶,該金屬靶被配置為通過接收輻射而發射X-射線。

Description

用於對前列腺進行成像的裝置及方法
本發明是有關於一種成像的裝置,且特別是有關於一種用於對前列腺進行成像的裝置。
前列腺是人類男性生殖系統的一個腺體。前列腺分泌弱鹼性液體,這些液體在體積上約占精液的30%。精液的鹼性有助於延長精子的壽命。前列腺疾病是常見的疾病,並且患病風險隨著年齡增加。醫學成像(例如,放射線照相)能夠幫助診斷前列腺疾病。然而,由於前列腺在人體內深處,給前列腺成像可以是困難的。例如,前列腺周圍的厚組織可能導致降低成像分辨率或者需要增加足夠多的輻射劑量來保證成像。
本文公開了一種裝置,該裝置包括:插入管,所述插入管被配置為插入到人體中;設置在所述插入管內的金屬靶,所述 金屬靶經配置以通過接收輻射來放射X-射線。根據實施例,所述插入管被配置為插入到人體的直腸中。其中所述插入管被配置為插入到人體的直腸中。
根據實施例,當插入管插入人體時,所述金屬靶被配置為在人體的內部。
根據實施例,所述金屬靶被配置為沿所述插入管移動。
根據實施例,所述金屬靶被配置為相對所述插入管旋轉。
根據實施例,所述金屬靶包含被配置為接收所述輻射的傾斜的表面。
根據實施例,所述輻射為電子。
根據實施例,所述裝置還包括設置在所述插入管內的電子發射器,所述電子發射器被配置為發射電子並且被配置為使得所述電子向所述金屬靶加速。
根據實施例,當所述插入管插入人體時,所述電子發射器被配置為留在人體的外部。
根據實施例,所述輻射是電磁輻射。
根據實施例,所述電磁輻射是另一X-射線。
根據實施例,所述金屬靶被配置為發射由電磁輻射引起的螢光X-射線。
根據實施例,所述裝置還包括被配置成將電磁輻射引導到金屬靶的多毛細管透鏡。
根據實施例,所述裝置還包括被配置成產生電磁輻射的 放射源。
根據實施例,當所述插入管插入人體時,所述放射源被配置為留在人體的外部。
根據實施例,所述X-射線光子具有的能量在20千電子伏特至30千電子伏特之間。
根據實施例,所述裝置還包括影像感測器,所述影像感測器被配置為使用所述X-射線來獲取人體的一部分的影像。
本文公開了一種方法,該方法包含:將內含有金屬靶的插入管插入到人體中;通過將輻射引導到所述金屬靶上使金屬靶放射X-射線;用所述X-射線對人體的一部分成像。
根據實施例,所述將插入管插入人體中包含將插入管插入所述人體的直腸中。
根據實施例,所述人體的一部分是前列腺。
根據實施例,所述方法還包括沿所述插入管移動所述金屬靶或相對於所述插入管旋轉所述金屬靶。
根據實施例,所述X-射線光子具有的能量在20千電子伏特至30千電子伏特之間。
根據實施例,所述輻射為電子。
根據實施例,所述方法還包括在所述人體外部產生電子。
根據實施例,所述輻射是電磁輻射。
根據實施例,所述電磁輻射是另一X-射線。
根據實施例,從所述金屬靶發出的X-射線是由所述電磁 輻射引起的所述金屬靶的螢光所致。
根據實施例,所述方法還包括在所述人體外部產生電磁輻射。
根據實施例,通過使用多毛細管透鏡將所述輻射引導到所述金屬靶上。
101:裝置
102:插入管
103:訊號線
104:控制單元
105:電子發射器
106:金屬靶
106A:傾斜表面
107:多毛細管透鏡
108:輻射源
110:輻射吸收層
111:第一摻雜區
112:本征區
113:第二摻雜區
114:離散區域
119A:電觸點
119B:電觸點
120:電子器件層
121:電子系統
130:填充物材料
131:通孔
150:像素
200:影像感測器
301:第一電壓比較器
302:第二電壓比較器
305:開關
306:電壓計
309:積分器
310:控制器
320:計數器
701:步驟
702:可選步驟
703:可選步驟
704:可選步驟
705:步驟
706:步驟
1602:前列腺
1603:直腸
t、t0、te、t1、t2、tm、tr、ts:時間
I:電流
RST:複位周期
TD1:時間延遲
V:電壓
V1:第一閾值
V2:第二閾值
圖1A和圖1B分別根據實施例示意性地示出了裝置的功能圖。
圖2A和圖2B分別根據實施例示意性地示出了包含所述裝置的系統。
圖3根據實施例示意性地示出了包含有像素陣列的影像感測器。
圖4A根據實施例示出了影像感測器的橫截面示意圖。
圖4B根據實施例示出了影像感測器的詳細橫截面示意圖。
圖4C根據實施例示出了影像感測器的另一種詳細橫截面示意圖。
圖5A和圖5B根據實施例分別示出了影像感測器的電子系統的元件圖。
圖6示意性地示出了流過所述影像感測器的輻射吸收層的電觸點的電流的時間變化(上曲線),以及所述電觸點上的對應電壓的時間變化(下曲線)。
圖7根據實施例示出了所述裝置的使用方法的示例性流程圖。
圖1A和圖1B分別根據一個實施例示意性地示出了裝置 101的功能圖。所述裝置101具有插入管102,所述插入管102被配置成插入到人體內。所述詞語"插入"可以包括完全插入或部分插入。插入管102可以具有小的直徑(例如,小於50毫米),使其適於插入人體直腸中。
插入管102具有設置在其內部的金屬靶106。金屬靶106可能被密封從而保護其不被人體體液侵蝕。金屬靶106可通過接收輻射發射X-射線。至少有一部分插入管102對X-射線是透明的。插入管102可以對輻射是不透明的。金屬靶106可包括鎢,錸,鉬,銅或者這些金屬的組合或其它合適的金屬。金屬靶106可沿插入管102移動,或相對於插入管102旋轉(例如,繞插入管102的軸線)。金屬靶106可具有相對於插入管102成角度的傾斜表面106A。所述傾斜表面106A接收輻射並發射X-射線。金屬靶106可以定向(例如,通過將其移動或旋轉)從而使其發射的X-射線指向人體的一部分。所述人體的一部分可以是前列腺。X-射線的光子可以具有20千電子伏特至30千電子伏特之間的能量。根據一個實施例,插入管102的一部分或全部可以插入到人體中。當插入管102的一部分或全部插入人體時,金屬靶106也可位於人體內。例如,金屬靶106可位於插入管102的頂端。
如圖1A所示,根據實施例,所述輻射是電子並且所述插入管102內部具有電子發射器105。電子發射器105可以基於發射電子的任何合適的機制(例如,場發射或熱電子發射)來發射電子。電子發射器105可使得電子向金屬靶106加速,例如,通 過在電子發射器105和金屬靶106之間的電勢(例如30千伏至150千伏)。包含電子發射器105的一部分插入管102可以被配置為位於人體的外部,而將包含金屬靶106的一部分插入管102插入到人體內。
裝置101可以具有訊號線103和控制單元104。控制單元104可以被配置成,通過訊號線103,從插入管102接受訊號、傳輸訊號給插入管102或者控制插入管102的移動。圖1A中的實施例中,控制單元104可用於控制插入管102內的金屬靶106的運動,用於給電子發射器105供電,或通過訊號線103來建立電子發射器105和金屬靶106之間的電勢。
如圖1B所示,根據實施例,所述輻射是一種電磁輻射,比如另一X-射線或γ射線。所述電磁輻射可以具有比金屬靶106發射的X-射線更高的光子能量(即較短的波長)。裝置101可在插入管102外部具有輻射源108,並被配置為產生電磁輻射。當插入管102插入人體時,輻射源108可以保持在人的外部。在一個示例中,裝置101具有多毛細管透鏡107連接輻射源108和插入管102。所述多毛細管透鏡107是小空心管(例如,玻璃管)的陣列,通過在所述管體的內部的多次全反射來引導特定的電磁輻射。來自輻射源108的電磁輻射可以通過多毛細管透鏡107或其它合適的光學裝置導向金屬靶106。當金屬靶106接收所述電磁輻射時,該電磁輻射會導致金屬靶106放射來自X-射線螢光的X-射線。X-射線螢光(XRF)是指,例如當材料暴露於高能X-射線或γ射 線時,被激發的材料發射特徵螢光X-射線。如果原子暴露於具有大於其電子電離能的光子能量的X-射線或γ射線,所述材料的原子的內部軌道上的電子可以被電離,在所述內部軌道上留下空位。當所述原子的外軌道上的電子鬆弛來填充內部軌道上的空位時,X-射線(螢光X-射線或次級X-射線)被發射出來。發射的X-射線具有的光子能量等同於外部電子軌道與內部電子軌道電子之間的能量差。
如圖2A和圖2B所示,根據實施例,裝置101還可以包括影像感測器200,所述影像感測器200被配置為使用插入管102內的金屬靶106所發射的X-射線來獲取所述人體部分(例如,前列腺)的影像。
圖2A和圖2B分別根據實施例示意性地示出了一個系統,所述系統包括了以上描述的裝置101以及影像感測器200。插入管102可以部分或全部插入到人體的直腸1603中。影像感測器200可使用從金屬靶106發射並透射過前列腺1602的X-射線生成前列腺1602的影像。所述系統可用作前列腺1602上的放射顯影。
圖3根據一個實施例示意性地顯示了影像感測器200可具有一個陣列的像素150。像素150陣列可以是一個矩形陣列150,蜂窩狀陣列,六邊形陣列或任何其它合適的陣列。影像感測器200可以計算在一段時間內射在像素150上的X-射線光子的數目。每個像素150可被配置用於,比如在輻射粒子射到像素之前或射到的同時,測量它的暗電流。像素150可被配置成並行運行。 例如,影像感測器200可以在計入一個X-射線光子射入一個像素150的之前、之後或同時,計入另一個攝入另一個像素150的X-射線光子。像素150可以是單獨可尋址的。
圖4A根據實施例顯示了影像感測器200的截面示意圖。影像感測器200可以包括輻射吸收層110和電子器件層120(例如,專用集成電路ASIC)用於處理或分析入射在輻射吸收層110上的輻射粒子所產生的電訊號。該影像感測器200可以包含或者不包含閃爍體探測器。輻射吸收層110可以包含諸如單晶矽的半導體材料。該半導體可以具有針對輻射的高的質量衰減係數。
圖4B中根據實施例顯示了影像感測器200的更詳細的橫截面示意圖,如圖所示,輻射吸收層110可以包含一個或多個二極管(例如,p-i-n或p-n),這些二極管是由第一摻雜區111,第二摻雜區113的一個或多個離散區域114組成。可以選用一個本征區112把第二摻雜區113和第一摻雜區111分隔開來。離散區域114彼此之間可以由第一摻雜區111或本征區112分隔。第一摻雜區111與第二摻雜區113具有相反的摻雜類型(例如,摻雜區111是p型的而摻雜區113是n型的,或著摻雜區111是n型的而摻雜區113是p型的)。在圖4B的實施例中,每個第二摻雜區113的離散區域114和第一摻雜區111以及可選的本征區112形成一個二極管。也就是說,在圖4B的例子中,所述輻射吸收層110具有多個二極管,這些二極管以第一摻雜區111為共享電極。第一摻雜區111可具有離散部分。輻射吸收層110可具有電觸點 119A,電觸點119A與第一摻雜區111有電接觸。輻射吸收層110可以具有多個離散的電觸點119B,每個電觸點119B都和離散區域114有電接觸。
當輻射粒子撞擊包含二極管的輻射吸收層110,輻射粒子可以被吸收,並通過多種機制生成一個或多個電荷載流子。電荷載流子在電場作用下可以漂移至電觸點119A和119B。該電場可以是外加電場。在一個實施例中,電荷載流子漂移的可能方向是使得單個輻射粒子所產生的電荷載流子基本上不會被兩個不同的離散區域114共享(在這裡,“基本上不會被共享”是指少於2%,少於0.5%,少於0.1%,或少於0.01%的這些電荷載流子會流至和這些電荷載流子的其餘部分流至的離散區域114所不同的離散區域114)。由單個輻射粒子入射至一個離散區域114對應範圍所產生的電荷載流子基本不會被其他的離散區114共享。和一個離散區域114相關聯的一個像素150可以是這個離散區域114周圍的區域,在這個區域中基本上所有(大於98%,大於99.5%,大於99.9%,或者大於99.99%)的由輻射粒子入射至此區域所產生的電荷載流子會流至此離散區域114。也就是說少於2%,少於1%,少於0.1%,或少於0.01%的這些電荷載流子會流出該像素150。
圖4C中根據實施例顯示了影像感測器200的一種詳細的替代性的橫截面示意圖,如圖所示,所述輻射吸收層110可以包含半導體材料(比如單晶矽)的電阻器,但不包含二極管。該半導體可以具有針對輻射的高的質量衰減係數。輻射吸收層110可 具有電觸點119A,該電觸點119A與該半導體的表面層上的半導體有電接觸。輻射吸收層110可以具有多個電觸點119B,它們在該半導體的另一表面上。
當輻射粒子撞擊包含電阻器但不包含二極管的輻射吸收層110,輻射粒子可以被吸收並通過多種機制生成一個或多個電荷載流子。一個輻射粒子可能產生10到100000個電荷載流子。電荷載流子在電場作用下可以漂移至電觸點119A和119B。該電場可以是外加電場。在一個實施例中,電荷載流子漂移的可能方向是使得單個輻射粒子所產生的電荷載流子基本上不會被兩個不同的電觸點119B共享(在這裡,“基本上不會共享”是指少於2%,少於0.5%,少於0.1%,或少於0.01%的這些電荷載流子會流至和這些電荷載流子的其餘部分流至的電觸點119B所不同的電觸點119B)。由單個輻射粒子入射至一個電觸點119B所對應範圍產生的電荷載流子基本不會被其他的電觸點119B共享。和一個電觸點119B相對應的一個像素150可以是這個電觸點119B周圍的區域,在這個區域中基本上所有(大於98%,大於99.5%,大於99.9%,或者大於99.99%)的由輻射粒子入射至此區域所產生的電荷載流子會流至此電觸點119B。也就是說少於2%,少於0.5%,少於0.1%,或少於0.01%的這些電荷載流子會流出該電觸點119B所對應的像素150。
電子器件層120可以包括電子系統121,該電子系統121適合於處理或解釋由入射至輻射吸收層110的輻射所產生的訊 號。所述電子系統121可以包含類比電路,諸如濾波網路、放大器、積分器和比較器,或者包含諸如微處理器和儲存器的數位電路。電子系統121可以包括一個或多個類比數位轉換器(ADC)。電子系統121可以包括像素共享的組件或者專用於單一像素的元件。例如,電子系統121可以包括專用於單個像素150的放大器和所有像素150共享的微處理器。所述電子系統121可以通過通孔131電連接到所述像素150。通孔之間的空間可以填充有填充物材料130,該填充物材料130可以增強電子器件層120和輻射吸收層110連接的機械穩定性。也可以使用其它接合技術在不使用通孔的情況下將電子系統121連接到像素。
圖5A和圖5B分別根據實施例示出了電子系統121的組件示意圖。電子系統121可包括第一電壓比較器301,第二電壓比較器302,計數器320,開關305,可選擇使用的電壓計306和控制器310。
第一電壓比較器301可配置用於將至少其中一個電觸點119B的電壓和第一閾值進行比較。第一電壓比較器301可以被配置成直接監測電壓,或者通過對在一段時間內流經電觸點119B的電流進行積分來計算電壓。第一電壓比較器301可以可控地被控制器310開啟或關閉。第一電壓比較器301可以是時間連續比較器。即第一電壓比較器301可以被配置成持續地被開啟並持續地監測電壓。第一電壓比較器301可以是鐘控比較器。第一閾值可以是入射輻射粒子在電觸點119B上可產生的最大電壓的5-10%、 10%-20%、20-30%、30-40%或40-50%。所述最大電壓可能取決於入射輻射粒子的能量,輻射吸收層110的材料以及其它因素。例如,第一閾值可以是50毫伏、100毫伏、150毫伏、或200毫伏。
第二電壓比較器302被配置成用於將上述電壓與第二閾值進行比較。第二電壓比較器302可以被配置成直接監測電壓,或者通過對在一段時間內流經二極管或電觸點119B的電流進行積分來計算電壓。第二電壓比較器302可以是時間連續比較器。第二電壓比較器302可以可控地被控制器310開啟或關閉。當第二電壓比較器302被關閉時,該第二電壓比較器302的功耗可以小於該第二電壓比較器302被開啟時的功耗的1%、5%、10%或20%。所述第二閾值的絕對值大於所述第一閾值的絕對值。在本文中,術語一個實數x的“絕對值”或“模量”|x|是指與該實數x與符號無關的其非負數數值。即,
Figure 108115714-A0305-02-0014-1
。第二閾值可以是第一閾值的200%-300%。第二閾值可以至少是一個入射輻射粒子在電觸點119B上刻產生的最大電壓的50%。例如,第二閾值可以是100毫伏、150毫伏、200毫伏、250毫伏或300毫伏。第二電壓比較器302與第一電壓比較器301可以是同一元件。即,系統121可以具有一個電壓比較器,該電壓比較器可在不同的時間段將一個電壓與與兩個不同的閾值進行比較。
第一電壓比較器301或第二電壓比較器302可包含一個或多個運算放大器或者任何其它合適的電路。第一電壓比較器301或第二電壓比較器302可具有高運行速度使得系統121可以在高 入射輻射粒子輻照量的情況下運行。然而,具有高運行速度通常是以功率消耗為代價的。
計數器320被配置成可以記錄至少一定數量的入射到包含有電觸點119B的像素150的輻射粒子。計數器320可以是軟體組件(例如,儲存在電腦儲存器中的數值)或者硬體元件(例如,集成電路4017IC或7490IC)。
控制器310可以是硬體組件,例如微控制器和微處理器。控制器310被配置為從第一電壓比較器301確定所述電壓的絕對值等於或大於第一閾值的絕對值的時刻開始啟用時間延遲(例如,所述電壓的絕對值從低於第一閾值的絕對值的值增加至一個等於或高於第一閾值的絕對值的值)。這裡使用絕對值是因為電壓可以是負的或正的,取決於使用了二極管的陰極或陽極的電壓或者哪個電觸點被使用了。控制器310可以被配置為在第一電壓比較器301確認所述電壓的絕對值等於或大於第一閾值的絕對值之前,保持使得第二電壓比較器302、計數器320和任何其它第一電壓比較器301不需要使用的電路處於非開啟狀態。時間延遲可能在電壓穩定之前或之後終止,電壓穩定即指電壓的變化率基本為零。短語“電壓變化率基本為零”意味著電壓的時間變化小於0.1%每納秒(0.1%/ns)。短語“電壓變化率基本上是非零”意味著電壓的時間變化至少為0.1%每納秒(0.1%/ns)。
控制器310可被配置為在時間延遲期間(包括開始和停用)開啟第二電壓比較器。在一個實施例中,控制器310被配置 為在時間延遲開始時開啟第二電壓比較器。術語"開啟"意味著使所述組件進入工作狀態(例如,通過發送諸如電壓脈衝或邏輯電平等訊號,通過提供電源等)。術語"停用"意味著使所述組件進入非運行狀態(例如,通過發送諸如電壓脈衝或邏輯電平等訊號,通過切斷電源等)。工作狀態相較於非運行狀態可具有較高(例如,10倍以上,100倍以上,1000倍以上)的功耗。控制器310本身可以處於非開啟狀態,直到第一電壓比較器301的輸出在電壓絕對值等於或超過第一閾值的絕對值時開啟控制器310。
控制器310可被配置為,如果第二電壓比較器302在時間延遲期間內確定電壓的絕對值等於或超過第二閾值的絕對值,導致計數器320寄存的數值增加1。
控制器310可被配置為使可選擇使用的電壓計306在時間延遲期滿時測量電壓。控制器310可被配置為將電觸點119B連接到電接地,來複位電壓並且對累積在電觸點119B上的任何電荷載流子進行放電。在一個實施例中,電觸點119B在時間延遲的期滿之後連接到電接地。在一個實施例中,電觸點119B連接到電接地的複位時間有限。控制器310可以通過控制開關305來將電觸點119B連接到電接地。所述開關可以是諸如場效應晶體管(FET)的晶體管。
在一個實施例中,系統121沒有類比濾波網路(例如,電阻-電容電路)。在一個實施例中,系統121沒有類比電路。
電壓計306可以將它測量的電壓作為作為類比或數位訊 號提供給控制器310。
電子系統121可以包括電連接到電觸點119B的積分器309,其中積分器被配置成從電觸點119B收集電荷載流子。積分器309可包含在放大器的反饋路徑中的電容器。所述放大器被配置為所謂的電容互阻抗放大器(CITA)。電容互阻抗放大器通過抑制放大器飽和從而具有高的動態範圍,並通過限制訊號通路中的帶寬來提高信噪比。來自電觸點119B的電荷載流子在一段時間("積分周期")內累積在電容器上。積分周期結束後,電容電壓被採樣再由複位開關複位。積分器309可以包括直接連接到電觸點119B的電容器。
圖6示意性地示出了流過電觸點119B的電流的時間變化(上曲線)以及相對應的在電觸點119B上的電壓的時間變化(下曲線),所述電流是由入射在包含電觸點119B的像素150上的輻射粒子產生的電荷載流子導致的。電壓可以是電流相對於時間的積分。在時間t0,輻射粒子擊中像素150,電荷載流子開始在像素150中產生,電流開始流過電觸點119B,而且電觸點119B的電壓絕對值開始上升。在時間t1,第一電壓比較器301確定該電壓的絕對值等於或超過第一閾值V1的絕對值,控制器310啟動時間延遲TD1,並且控制器310可能在時間延遲TD1開始時終止第一電壓比較器301。如果控制器310在t1之前處於非開啟狀態,則控制器310在t1被開啟。在時間延遲TD1期間,控制器310開啟第二電壓比較器302。術語“期間”在此是指在時間延遲的開始和終 止(即結束)以及之間的任何時間。例如,控制器310可在TD1終止時開啟第二電壓比較器302。如果在TD1期間,第二電壓比較器302在時間t2確定電壓絕對值等於或超過第二閾值V2的絕對值,控制器310會等待代穩定電壓穩定下來。電壓在時間te穩定,即當由輻射粒子產生的所有電荷載流子流出輻射吸收層110時。在時間ts,時間延遲TD1期滿。在時間te之時或之後,控制器310使電壓計306對電壓進行數位化並決定輻射粒子的能量屬於哪個能量收集器。然後,控制器310使得暫存於計數器320上的與該能量收集器相對應的數值增加1。在圖6的實例中,時間ts在時間te之後;即TD1結束在所有輻射粒子產生的電荷載流子流出輻射吸收層110之後。如果時間te不能容易地被測量,TD1可以根據經驗來選擇以允許有足夠的時間來收集幾乎全部的由一個輻射粒子產生的電荷載流子但又不至於太長而冒險使得有另一個輻射粒子射入。即,TD1可以根據經驗選擇,使得在實驗上時間ts在時間te之後。時間ts也不一定在時間te之後,因為控制器310一旦達到V2就可以忽略TD1,並等待時間te。所述電壓與由暗電流對該電壓的貢獻之間的差异的變化率因此在te處基本為零。控制器310可被配置為在TD1期滿或t2時或者其間的任何時間停用第二電壓比較器302。
時間te處的電壓與由輻射粒子產生的電荷載流子的量成比例,與輻射粒子的能量有關。控制器310可經配置以使用電壓計306來確定輻射粒子的能量。
在TD1到期或由電壓計306進行數位化之後,以較後者為准,控制器310在複位周期RST將電觸點119B連接到電接地使得累積在電觸點119B上的電荷載流子流向地並複位電壓。在複位周期RST之後,系統121準備好檢測另一個入射的輻射粒子。如果第一電壓比較器301已經被停用,控制器310可以在RST期滿之前的任何時間開啟它。如果控制器310已經被停用,它可以在RST期滿之前被開啟。
圖7示出了根據實施例的裝置101的使用方法的示例性流程圖。
在步驟701中,含有金屬靶106的插入管102被插入到人體中(例如,人體的的直腸中)。在可選擇的步驟702中,金屬靶106沿插入管102或相對於插入管102旋轉。從這裡開始,所述流程可以進行任選的步驟703當金屬靶106接收到的輻射為電子時,或者進入任選的步驟704當金屬靶106接收到的輻射為電磁輻射時。在可選步驟703中,電子在人體外部產生(例如,通過電子發射器105)。在可選步驟704中,電磁輻射在人體外部產生(例如,通過輻射源108)。在步驟705中,通過把輻射引導到所述金屬靶106上,X-射線從金屬靶106發射。在步驟706中,所述人體的一部分(例如,前列腺)由來自所述金屬靶106的X-射線成像。
儘管本文公開了各種方面和實施例,其他方面和實施例對於本領域內技術人員將變得明顯。本文公開的各種方面和實施 例是為了說明目的而不非限制性的,其真正範圍和精神由權利要求指示。
101:裝置
102:插入管
103:訊號線
104:控制單元
105:電子發射器
106:金屬靶

Claims (29)

  1. 一種用於對前列腺進行成像的裝置,包括:插入管,所述插入管被配置為插入到人體中;設置在所述插入管內的金屬靶,所述金屬靶經配置以通過接收輻射來放射X-射線。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,其中,所述插入管被配置為插入到人體的直腸中。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,其中,當插入管插入人體時,所述金屬靶被配置為在人體的內部。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,其中,所述金屬靶被配置為沿所述插入管移動。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,其中,所述金屬靶被配置為相對所述插入管旋轉。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,其中,所述金屬靶包含被配置為接收所述輻射的傾斜的表面。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,其中,所述輻射為電子。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,還包括設置在所述插入管內的電子發射器,所述電子發射 器被配置為發射電子並且被配置為使得所述電子向所述金屬靶加速。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,其中,當所述插入管插入人體時,所述電子發射器被配置為留在人體的外部。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,其中,所述輻射是電磁輻射。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,其中,所述電磁輻射是另一X-射線。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,其中,所述金屬靶被配置為發射由電磁輻射引起的螢光X-射線。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,還包括被配置成將電磁輻射引導到金屬靶的多毛細管透鏡。
  14. 如申請專利範圍第10項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,還包括被配置成產生電磁輻射的放射源。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,其中,當所述插入管插入人體時,所述放射源被配置為留在人體的外部。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,其中,所述X-射線光子具有的能量在20千電子伏特至30千電子伏特之間。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的用於對前列腺進行成像的裝置,還包括影像感測器,所述影像感測器被配置為使用所述X-射線來獲取人體的一部分的影像。
  18. 一種用於對前列腺進行成像的方法,包含:將內含有金屬靶的插入管插入到人體中;通過將輻射引導到所述金屬靶上使金屬靶放射X-射線;用所述X-射線對人體的一部分成像。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的用於對前列腺進行成像的方法,其中,所述將插入管插入人體中包含將插入管插入所述人體的直腸中。
  20. 如申請專利範圍第18項所述的用於對前列腺進行成像的方法,其中,所述人體的一部分是前列腺。
  21. 如申請專利範圍第18項所述的用於對前列腺進行成像的方法,還包括沿所述插入管移動所述金屬靶或相對於所述插入管旋轉所述金屬靶。
  22. 如申請專利範圍第18項所述的用於對前列腺進行成像的方法,其中,所述X-射線光子具有的能量在20千電子伏特至30千電子伏特之間。
  23. 如申請專利範圍第18項所述的用於對前列腺進行成像的方法,其中,所述輻射為電子。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的用於對前列腺進行成像的方法,還包括在所述人體外部產生電子。
  25. 如申請專利範圍第18項所述的用於對前列腺進行成像的方法,其中,所述輻射是電磁輻射。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的用於對前列腺進行成像的方法,其中,所述電磁輻射是另一X-射線。
  27. 如申請專利範圍第25項所述的用於對前列腺進行成像的方法,其中,從所述金屬靶發出的X-射線是由所述電磁輻射引起的所述金屬靶的螢光所致。
  28. 如申請專利範圍第25項所述的用於對前列腺進行成像的方法,還包括在所述人體外部產生電磁輻射。
  29. 如申請專利範圍第25項所述的用於對前列腺進行成像的方法,其中,通過使用多毛細管透鏡將所述輻射引導到所述金屬靶上。
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