[发明专利]用于固定焦点长格式数字放射线照相术的系统和方法

说明书

本发明大体涉及长格式数字放射线照相术(radiography)，更具体的，涉及一种实施固定焦点长格式放射线照相检查的系统和方法。

例如，可能在例如脊柱侧凸或下肢变形评估之类的整形外科应用中需要整个脊柱和整个腿放射线照相检查。这种检查需要比正常尺寸的放射线照相胶片的长度更长的图像。通过使用超长、非标准胶片从相当大的距离曝光可能克服这个问题，但是这种方法是昂贵的且不方便。

在另一种解决方案中，用若干正常尺寸的胶片获得两个或三个腿或脊柱不同部分的子图像，然后用数字图像处理技术把子图像拼合在一起产生整个脊柱或腿的图像。在这点上两种不同技术是公知的，即“平行移动”和“固定焦点位置”。参照附图的图1，在平行移动方法中，X射线管(焦点)和检测器100一起平行移动略小于图像长度(以便相邻图像略微重叠)的距离。管或焦点和检测器保持在中心，且准直程度和管角度不需调整。虽然这种解决方案技术上最容易实现，但是因为在重叠区102内不同的投射角度而使其具有不能图像无缝拼合的缺点，并且随着场长度的增加及焦距的减少而增加误差。

EP-A-1484016描述了一种X射线系统，用于获取大于X射线检测器视野的患者的视图。覆盖待成像区的曝光场由用户手工地输入。X射线源曝光待成像患者的整个区域，同时检测器以步进方式移动以收集待成像区的各个部分的子图像。然后把这些子图像拼合在一起产生整个区域的合成图像。

参照附图的图2，在简化的固定焦点位置方法中，焦点X是固定的，X射线管绕焦点X手工地旋转，检测器100沿脊柱104移动到略微重叠的位置，从而一个接一个地获得脊柱104的图像。然后用已知的图像处理技术把向后图像拼合在一起。对便利性和精确度这二者来说，显然需要使X射线管绕焦点的旋转自动化和据此确定最优的检测器运动。

因此，本发明的目的是提供借助固定焦点位置方法实施长格式放射线照相术的系统和方法，其中X射线管绕焦点的旋转及相应的检测器定位是以优化方式自动操作的。

根据本发明的第一方面，提供了一种获取对象图像的成像系统，该系统包括相对于所述对象位于固定焦点位置处的辐射产生装置和检测器，检测器具有激活区用于检测发射穿过所述对象的辐射的强度分布并产生代表其的图像，其中所述对象占据了大于所述检测器的激活区的曝光场，该系统进一步包括用于计算两个或更多角度的装置，从该角度将所述对象暴露在对应于所述曝光场的两个或更多相应的区域的辐射中，用于自动绕所述固定焦点位置旋转所述辐射产生装置从而相继地将所述对象从所述相应的两个或更多角度暴露在辐射中的装置，用于自动移动所述检测器以相继地检测在所述两个或更多区域发射穿过所述对象的辐射的强度分布从而产生其两个或更多相应图像的装置。

还是根据本发明的第一方面，提供了一种获取对象图像的方法，该方法包括利用辐射产生装置将所述对象从相对于它的固定焦点位置暴露在辐射中，利用具有激活区的检测器检测发射穿过所述对象的辐射的强度分布，并产生代表它的图像，其中所述对象占据大于所述检测器激活区的曝光场，该方法进一步包括计算两个或更多角度，从该角度将所述对象暴露在对应于所述曝光场的两个或更多相应的区域的辐射中，自动绕所述固定焦点位置旋转所述辐射产生装置从而相继地将所述对象从所述相应的两个或更多角度暴露在辐射中，相对于所述对象自动移动所述检测器以便在将所述对象在所述相应区中暴露在辐射中期间检测在所述两个或更多曝光场的区域发射穿过其的辐射强度从而产生两个或更多相应的代表其的图像。

优选地，设有图像处理装置用于随后将所述两个或更多图像拼合在一起产生所述对象的合成图像。

因此，本发明的第一方面提供了这样的系统和方法，其绕固定焦点位置自动地旋转辐射产生装置(例如X射线管)从而在更大的曝光场中相继地将对象区域曝光在辐射中，并且相应地自动移动检测器(例如平板X射线检测器)从而检测发射穿过在那些区域的对象的辐射的强度分布并产生其图像，这些图像随后被拼合在一起产生对象的完整图像。

本发明提供的益处包括：

能够利用标准的更小胶片对长对象成像，例如，可利用标准的43cm检测器对高达例如120cm的对象成像；

可实现最优的几何投影；

提供了简易且直观的工作流程；

通过自动化的检测器和管定位提供了简单且方便的定位过程。