[发明专利]具有分布式X射线源阵列的固定台架计算机断层扫描系统和方法

权利要求书

1.一种固定台架X射线计算机断层扫描成像系统，包括两个成像平面，所述系统包括：

第一成像平面，其包括用于发射X射线辐射的第一线性空间分布场发射X射线源阵列，和与所述第一X射线源阵列相对安置的第一X射线检测器阵列；

第二成像平面，其包括用于发射X射线辐射的第二线性空间分布场发射X射线源阵列，和与所述第二X射线源阵列相对安置的第二X射线检测器阵列，所述两个成像平面基本上彼此平行，且所述第一X射线源阵列和所述第二X射线源阵列分别在所述第一成像平面和所述第二成像平面内相对于彼此旋转90°；

电子控制单元，其用于控制来自具有可编程光子通量和脉冲序列的空间分布X射线源阵列的各个X射线焦斑的X射线，以使X射线曝光与所述第一和第二X射线检测器阵列的数据收集同步；并且

所述系统适于处理和重构收集到的图像以形成对象的三维重构图像并且在图像显示装置上显示所述图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统适于使用用于重构的迭代图像算法。

3.根据权利要求1所述的系统，其中每一个X射线源阵列都包括以线性阵列被排布在真空密封外壳内的20至300个焦斑。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述X射线源阵列适于使用碳纳米管基材料作为场发射阴极。

5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括电力发电机，其中所述电力发电机是可再充电电池。

6.根据权利要求1所述的系统，进一步包括用于发送所采集的图像或重构的图像至远程判读站的有线或无线设备。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述电子控制单元适于使X射线脉冲序列与受验者的呼吸或心脏信号同步以实现所述受验者的预期门控计算机断层扫描图像。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述X射线源阵列的电子场发射提取电压与所述呼吸或心脏信号同步。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述成像系统是紧凑型的且便携的使其能够用于实地的患者运输车内，或是可移动的使得所述系统能够在房间之间移动。

10.根据权利要求1所述的系统，其中整个系统适于沿轴向轴线自动平移以在大视场范围内获得受验者的计算机断层扫描图像。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一检测器阵列和第二检测器阵列适于检测来自一个或多个能量仓的X射线能量。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一X射线源阵列和第二X射线源阵列的能量能够在用于双能或多能CT成像的多个X射线能级之间快速切换。

13.一种固定台架X射线计算机断层扫描成像系统，包括3个以上的平行的成像平面，所述系统包括：

3个以上的成像平面，其中每一个成像平面都包括用于发射X射线辐射的线性空间分布场发射X射线源阵列和与所述X射线源阵列相对安置的X射线检测器阵列，其中在每个成像平面内的所述X射线源阵列和检测器阵列的定向彼此偏移以提供增大的角度覆盖；

电子控制单元，其用于控制来自具有可编程光子通量和脉冲序列的空间分布X射线源阵列的各个X射线焦斑的X射线以使X射线曝光与一个或多个X射线检测器阵列的数据收集同步；并且

所述系统适于处理和重构收集到的图像以形成对象的三维重构图像并且在图像显示装置上显示所述图像。

14.一种固定台架X射线计算机断层扫描成像系统，包括多个基本上平行的成像平面，所述系统包括：

多个成像平面，其中每一个成像平面都包括一个或多个线性空间分布场发射X射线源阵列以及被排布成正方形或多边形几何形状的对置的X射线检测器阵列，其中在每个成像平面内的所述X射线源阵列和检测器阵列的定向彼此偏移以提供增大的角度覆盖；

电子控制单元，其用于控制来自具有可编程光子通量和脉冲序列的一个或多个空间分布X射线源阵列的各个X射线焦斑的X射线以使X射线曝光与所述一个或多个X射线检测器阵列的数据收集同步；并且

所述系统适于处理和重构收集到的图像以形成对象的三维重构图像并且在图像显示装置上显示所述图像。