[发明专利]一种X射线成像装置及其三维成像方法

说明书

本发明公开了一种X射线成像装置及其三维成像方法，涉及体外成像技术领域，解决了现有技术中采集到的投影图像会引入运动伪影，导致了图像空间分辨的降低，从而影响三维重建后的图像质量的问题，包括：可移动的机架；固定装配在机架上的X射线阵列环，X射线阵列环开设有可封闭的开口；滑动装配在X射线阵列环一侧的X射线探测环；固定装配在X射线探测环上的滑轮，以及固定装配在X射线阵列环上的滑动导轨组成的滑动装置，滑动装置用于在X射线阵列环侧面上滑动X射线探测环，以封闭或打开开口；从而不会使得采集到的投影图像引入运动伪影而导致的图像空间分辨率降低，提高了成像物体三维重建后的图像质量。

技术领域

本发明涉及体外成像技术领域，尤其涉及一种X射线成像装置及其三维成像方法。

背景技术

在体外成像的领域中，经常使用X射线对人体内的器官、骨骼、血管、软组织等进行扫描成像，从而实现人体的透视及三维成像，目前，有X射线成像装置能够发射X射线对人体进行扫描。

市场上及医院中的X射线成像装置，大多为C型臂X射线机，C型臂X射线机主要组成如下：一个X射线源球管、一个X射线平板探测器、C型臂及机架，X射线源球管、X射线平板探测器分别安装在C型臂机架的两端，C型臂机架安装在机架上；在使用C型臂X射线机对人体进行扫描时，将C型臂安装X射线源球管的一端置于手术台下，在调整好C型臂X射线机的位置后，使C型臂沿着固定导轨运动，同时控制X射线源球管发射的X射线源持续曝光，X射线平板探测器采集从不同角度透过患者成像区域的X射线衰减图像，然后根据不同角度的投影图像重建出三维图像。

但是，由于C型臂X射线机只采用了一个X射线源球管作为X射线源，而为了实现在不同角度进行X射线曝光，需要控制C形臂沿导轨运动，而此时C形臂运动会导致X射线源和X射线平板探测器抖动，从而使得采集到的投影图像会引入运动伪影，导致了图像空间分辨的降低，从而影响三维重建后的图像质量。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种X射线成像装置及其三维成像方法，旨在解决现有技术中采集到的投影图像会引入运动伪影，导致了图像空间分辨的降低，从而影响三维重建后的图像质量的技术问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种X射线成像装置，包括：可移动的机架；固定装配在所述机架上的X射线阵列环，所述X射线阵列环开设有可封闭的开口，用于在其内侧从不同分布角度发射X射线；滑动装配在所述X射线阵列环一侧的X射线探测环，所述X射线探测环用于从不同分布角度接收所述X射线阵列环发射的X射线；固定装配在所述X射线探测环上的滑轮，以及固定装配在所述X射线阵列环上的滑动导轨组成的滑动装置，所述滑动装置用于在所述X射线阵列环侧面上滑动X射线探测环，以使所述X射线探测环在所述X射线阵列环的开口处滑动，以封闭或打开所述开口。

进一步地，所述X射线阵列环包括：固定装配在所述机架上的固定臂，所述固定臂呈“C”型，且所述固定臂的缺口即为所述开口；固定装配在所述固定臂内侧的X射线源，不同分布角度的所述X射线源用于向不同方向发射X射线，所有的所述X射线源构成X射线探测环；其中，所述X射线探测环在所述固定臂上滑动至预定位置后，所述滑动臂的两端与所述固定臂的两端重合或抵接而形成封闭状态的“O”型圆环，且所述X射线阵列环与所述X射线探测环的两端重合或抵接形成另一闭合的环。

进一步地，所述X射线阵列环在所述固定臂的“C”型截面方向上圆心角的角度大于或等于180°，且小于360°；所述X射线探测环在所述滑动臂的“C”型截面方向上圆心角的角度与所述X射线阵列环在所述固定臂的“C”型截面方向上圆心角的角度一致。

进一步地，所述X射线阵列环包含的每一个X射线源的X射线出射端均安装有限束器模块，以控制X射线源射出的X射线在所述X射线探测环的有效探测区域。

进一步地，所述X射线阵列环包含的X射线源为冷阴极X射线球管。