專利名稱：采集x射線圖像的方法和包括自動楔定位的x射線圖像采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過向?qū)ο笳丈洇稚渚€以及在探測器表面上探測透射通過對象的X射線來采集對象的感興趣區(qū)域的X射線圖像的方法。此外，本發(fā)明涉及一種X射線圖像采集裝置以及適于執(zhí)行這種圖像采集方法的計(jì)算機(jī)程序單元。
背景技術(shù)：
在X射線圖像采集中，通常將從X射線源發(fā)射的X射線指向要檢查的對象，然后在 X射線探測器的探測表面上探測透射通過對象并在對象內(nèi)被部分吸收的X射線。常規(guī)上，X射線圖像采集裝置包括準(zhǔn)直器。準(zhǔn)直器可以包括不透明封閉部分，其用于完全遮擋來自X射線源的X射線射束的部分。此外，可以提供半透明的X射線透射裝置， 例如形式為半透明的光闌楔(diaphragm wedge) 0不透明的封閉部分和半透明的X射線透射裝置能夠?qū)碜訶射線源的X射線射束成形，從而以期望的輻射強(qiáng)度僅照射患者身體的感興趣的部分。此外，準(zhǔn)直器可以包括濾波器元件，以便以期望的方式改變射束的譜。使用準(zhǔn)直器可以獲得若干優(yōu)點(diǎn)，諸如改善圖像質(zhì)量、降低對患者造成輻射損傷的風(fēng)險(xiǎn)、以及減少圖像記錄期間例如工作人員暴露于散射輻射。在當(dāng)前語境中，特別考慮到漫長的診斷和治療介入伴隨著越來越多的X射線熒光鏡檢查，減少輻射暴露可能非常重要。常規(guī)上，主要由維護(hù)人員手動調(diào)節(jié)準(zhǔn)直器，特別是半透明楔。然而，這不僅麻煩，而且還可能分散例如對實(shí)際的手術(shù)動作的注意力。為了簡化X射線圖像采集裝置的準(zhǔn)直器的調(diào)節(jié)可能的利用，授予與本申請相同的申請人的US 7340033公開了一種用于生成身體成像的X射線單元，其包括自動可調(diào)節(jié)的準(zhǔn)直器，該準(zhǔn)直器包括光闌和濾波器元件，用于限制、局部衰減和/或過濾從X射線源輸出的 X射線射束。其中，X射線單元還包括數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元耦合到準(zhǔn)直器并被設(shè)計(jì)成定位身體內(nèi)部的感興趣區(qū)域并向準(zhǔn)直器發(fā)送命令以根據(jù)后續(xù)X射線射束到局部化感興趣區(qū)域的限制調(diào)節(jié)準(zhǔn)直器的光闌和濾波器元件。準(zhǔn)直器的自動調(diào)節(jié)，具體而言，半透明楔的自動定位通常需要基于一些應(yīng)當(dāng)進(jìn)行檢查以及可以針對其校準(zhǔn)X射線射束的被探測的感興趣區(qū)域來確定楔的最佳位置。為了能夠自動探測感興趣區(qū)域，可能需要使用自動特征探測算法。例如，可以利用無約束的X射線射束采集初步的X射線圖像，并且自動特征探測算法可以探測所采集圖像內(nèi)的感興趣區(qū)域。知道了感興趣區(qū)域的位置，可以計(jì)算最佳楔位置并將其發(fā)送到準(zhǔn)直器。于是，可以定位楔，使得來自X射線源的X射線中要透射通過被檢查對象的感興趣區(qū)域外部的部分至少部分被衰減。由此，例如可能減少患者受到的總X射線劑量。然而，在楔定位之后，自動特征探測可能無法再探測感興趣區(qū)域的特征?？赡軙l(fā)生如下情況，在這種初始楔定位之后，要檢查的對象改變了其相對于X射線圖像采集裝置的位置。例如，要檢查的患者可能移動，或者患者所躺的桌臺可能相對于X射線圖像采集裝置移動。因此，即使一開始正確定位了準(zhǔn)直器和楔，在實(shí)際觀測期間，例如在漫長的診斷或治療介入期間，這樣的定位也可能不再是合適的。因此，不能一直將X射線射束準(zhǔn)直到感興趣區(qū)域，由此，例如妨礙了正確的圖像采集或劣化了圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，可能需要一種采集X射線圖像的方法和一種X射線圖像采集裝置，其可以改善X射線檢查流程期間X射線的準(zhǔn)直。此外，可能需要一種適于控制這種圖像采集方法的計(jì)算機(jī)程序單元以及包括這種計(jì)算機(jī)程序單元的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。可以利用獨(dú)立權(quán)利要求的主題滿足這種需求。在從屬權(quán)利要求中包括了有利的實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種通過向?qū)ο笳丈鋁射線以及在探測器表面上探測透射通過對象的X射線來采集對象的感興趣區(qū)域的X射線圖像的方法。該方法包括將半透明X射線透射裝置定位到照射X射線射束中的步驟。由此，探測器表面的區(qū)域至少部分從X射線屏蔽開。然后，通過在探測器表面上探測透射通過對象的X射線來采集X射線圖像。然后，基于探測器表面上至少部分屏蔽的區(qū)域中包括的圖像信息自動調(diào)節(jié)半透明X 射線透射裝置的位置。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種X射線圖像采集裝置。該裝置包括用于生成 X射線射束的X射線源、定位在X射線射束路徑內(nèi)的可調(diào)節(jié)的半透明X射線透射裝置、X射線探測器以及用于調(diào)節(jié)半透明X射線透射裝置位置的控制裝置。其中，X射線圖像采集裝置適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明上述第一方面所述的方法。換言之，控制裝置可以適于基于在通過事先定位半透明X射線透射裝置而至少部分屏蔽的區(qū)域中事先采集的X射線圖像中包括的圖像信息來自動調(diào)節(jié)半透明X射線透射裝置的位置。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序單元，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序單元在處理器上執(zhí)行時(shí)，可以控制根據(jù)本發(fā)明上述第一方面所述的方法。換言之，計(jì)算機(jī)程序單元可以命令處理器，使得可以基于探測器表面上被事先定位的半透明X射線透射裝置至少部分屏蔽的區(qū)域中包括的信息來自動計(jì)算半透明X射線透射裝置的已調(diào)節(jié)位置。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種具有根據(jù)本發(fā)明第三方面所述的計(jì)算機(jī)程序單元的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。在下文中，可以將半透明X射線透射裝置理解為具有特定X射線吸收性質(zhì)的裝置。 X射線吸收性質(zhì)可以沿著裝置局部改變，并且可以例如取決于材料以及特定位置處半透明 X射線透射裝置的厚度。在一個(gè)具體范例中，提供由X射線衰減材料制成的楔作為半透明X 射線透射裝置，使得楔的X射線吸收性質(zhì)隨著楔厚度的增大而增大。在以下描述中，有時(shí)將半透明X射線透射裝置簡稱為“楔”或“半透明裝置”。然而，要指出的是，這種“楔”僅是特定類型的半透明X射線透射裝置，可以備選地使用包括不同材料或幾何結(jié)構(gòu)的任何其他類型?？梢曰谝韵抡J(rèn)識理解本發(fā)明的創(chuàng)意常規(guī)上，自動楔定位，有時(shí)還稱為AWP，是一種基于一些探測的感興趣區(qū)域來確定楔的最佳位置的方法。在這樣的方法中，例如可以計(jì)算最佳位置，使得感興趣區(qū)域外部被照射區(qū)域的最大面積被楔覆蓋。甚至可以允許覆蓋一些感興趣區(qū)域。可以由特定的特征探測算法自動探測感興趣區(qū)域，該特征探測算法可以適于從采集的X射線圖像導(dǎo)出感興趣區(qū)域。特征探測可以是應(yīng)用獨(dú)立的并且可以是例如基于對直接輻射或在X射線圖像中肺區(qū)面積上的探測?？梢曰谒綔y的感興趣區(qū)域自動定位楔。如上所述，在初始放置楔之后不再可能進(jìn)行自動特征探測。例如，在直接輻射或肺區(qū)探測中可能是這種情況，因?yàn)殡S著一開始定位楔，與直接輻射或肺區(qū)面積對應(yīng)的區(qū)域至少部分從入射X射線屏蔽開，使得這些區(qū)域在后續(xù)X射線圖像上不再可探測。因此，在一開始以最佳方式設(shè)置了楔的位置之后，可能無法利用常規(guī)的圖像采集方法探測后續(xù)圖像中的感興趣區(qū)域。本發(fā)明的創(chuàng)意可以是基于通過初始定位楔而部分屏蔽的探測器表面上的區(qū)域中包括的圖像信息來自動調(diào)節(jié)楔的位置。換言之，它可以是在被探測X射線必須事先通過楔的區(qū)域中由X射線探測器提供的圖像信息，該圖像信息可以用于自動確定楔的已調(diào)節(jié)位置。如下文結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施例所述，可以將被屏蔽的區(qū)域中包括的圖像信息與關(guān)于楔的X射線吸收性質(zhì)、楔的位置、被照射X射線的特性和/或要檢查的對象的特性的信息一起使用，以計(jì)算與未放置楔時(shí)的X射線圖像對應(yīng)的模擬或虛擬圖像。換言之，可以處理采集的X射線圖像，從而在圖像中虛擬地消除楔的X射線吸收。然后可以將這一虛擬圖像用于進(jìn)一步的自動特征探測。利用這樣的自動楔校正處理，能夠使自動楔定位成為“動態(tài)的”，即其對X射線圖像內(nèi)的感興趣區(qū)域的位置改變做出反應(yīng)。楔可以自動跟蹤感興趣區(qū)域。為了探測和連續(xù)觀察感興趣區(qū)域的運(yùn)動，可以不需要提供其他X射線系統(tǒng)信息，諸如從外部監(jiān)測的患者運(yùn)動或監(jiān)測的患者桌臺位移。在下文中，將詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例的可能特征和優(yōu)點(diǎn)。為了采集對象的感興趣區(qū)域的X射線圖像，半透明透射裝置可以是定位于照射X 射線射束內(nèi)的準(zhǔn)直器的一部分?？梢詫胪该鱔射線透射裝置橫向引入到射束中，并且可以移動它，從而更多或更少地延伸到射束中，由此遮擋或衰減X射線照射的部分。半透明X 射線透射裝置可以具有任意形狀、諸如CU&137的材料和材料分布。可能有利的是將半透明 X射線透射裝置作為楔提供，該楔具有線性增加的厚度和均勻的X射線吸收材料。半透明裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)部分。例如，可以提供兩個(gè)或更多楔，其中，可以沿著垂直于X射線射束的不同方向使每個(gè)楔位移。半透明X射線透射裝置的X射線吸收可以在1到99 %的范圍內(nèi)，優(yōu)選在20到95 % 的范圍內(nèi)改變。換言之，在20%的吸收水平下，80%的照射X射線強(qiáng)度透射通過了半透明裝置。有利地，調(diào)節(jié)半透明裝置的吸收性質(zhì)，以盡可能最好地顯示感興趣區(qū)域并遮擋住不屬于感興趣區(qū)域的大部分被檢查對象。此外，通常可以平滑地實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)極端之間的過渡。由于裝置是半透明的并且未完全遮擋入射的X射線，所以在半透明裝置屏蔽的區(qū)域中仍可探測一定殘余信息?？梢允褂脷堄嘈畔慝@得適當(dāng)信息，以自動調(diào)節(jié)半透明裝置的位置?？赡苤匾氖蔷哂嘘P(guān)于X射線吸收性質(zhì)的精確信息，尤其是關(guān)于半透明X射線透射裝置的這種X射線吸收性質(zhì)的局部變化的信息。例如，可以調(diào)節(jié)半透明裝置，使得在裝置邊緣處，即與感興趣區(qū)域直接相鄰的X射線吸收最低，而越遠(yuǎn)離邊緣，X射線吸收越大。可以使用關(guān)于局部X射線吸收性質(zhì)的知識有利地導(dǎo)出所采集X射線圖像的至少部分屏蔽的區(qū)域中包括的圖像信息，從而盡管部分屏蔽的區(qū)域內(nèi)損失了圖像信息也可以在所采集的部分屏蔽的X射線圖像上執(zhí)行自動特征探測。利用這種自動特征探測，可以自動重新調(diào)節(jié)半透明裝置的位置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，考慮到半透明X射線透射裝置的預(yù)定位置、照射的X射線的特性和/或要檢查的對象的特性導(dǎo)出探測器表面上至少部分屏蔽的區(qū)域中包括的圖像信息。為了能夠確定至少部分屏蔽的區(qū)域中包括的適當(dāng)?shù)膱D像信息而自動調(diào)節(jié)半透明裝置的位置，可以使用這些特定特性的信息至少部分補(bǔ)償由于半透明裝置內(nèi)X射線吸收導(dǎo)致的圖像信息損失。例如，在一種方式中，可以在采集的圖像中應(yīng)用圖像同質(zhì)化(homogenisation) 技術(shù)，例如，使用一些初始楔位置以校正衰減的圖像區(qū)域和未衰減圖像區(qū)域之間的亮度差(例如Rudin, S. , Bednarek, D. R. , Yang, C. -Y. J. , Real-time equalization of region-of-interest fluoroscopic images using binary masks, Medical Physics 26 (7)，1359-1364頁，1999，例如=Robert,N. ,Koml jenovic,P. Τ. Rowlands, J. A.，A filtering method for signal equalization in region-of-interest fluoroscopy, Medical Physics 29 (5)，736-747 頁，2002)。另一種方式使用楔吸收模型，其可以取決于像X射線源的電壓和mA(限定X射線源的強(qiáng)度)和/或前置濾波器的類型和/或影響探測器上X射線劑量的其他系統(tǒng)配置的信息。這樣的楔吸收模型可以基于水的測量值加上根據(jù)水和楔厚度的楔材料以及所有可能的系統(tǒng)設(shè)置。這種任選校準(zhǔn)的楔吸收模型可以基于實(shí)際像素值和像素值位置處的楔厚度計(jì)算探測器表面上至少部分屏蔽的區(qū)域中包括的初始像素值。楔校正處理步驟構(gòu)造的虛擬圖像的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)對于特征探測算法而言足以再次探測這一虛擬圖像中的感興趣區(qū)域。楔校正處理步驟的必要質(zhì)量可能取決于特征探測算法的質(zhì)量以及要探測的特征類型，并且可能非常依賴于應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所提出的圖像采集方法還包括探測感興趣區(qū)域(ROI) 的步驟，其中，將半透明X射線透射裝置的位置調(diào)節(jié)到所探測的感興趣區(qū)域。感興趣區(qū)域可以是例如患者體內(nèi)的特定器官或特定血管結(jié)構(gòu)。感興趣區(qū)域可以是被X射線照射的區(qū)域， 并且因此包括在采集的X射線圖像中，在所述區(qū)域中在X射線觀測過程期間包括了感興趣對象。在感興趣對象在觀測流程期間移動的情況下，例如對于跳動的心臟而言，可以假設(shè)感興趣區(qū)域覆蓋了觀測期間可能找到感興趣對象的所有可能位置。在感興趣對象是靜態(tài)的或僅緩慢移動的情況下，感興趣區(qū)域可以對應(yīng)于感興趣對象的輪廓，并且感興趣區(qū)域的位置可以跟隨感興趣對象的移動。因此，可以自動定位半透明X射線透射裝置的位置從而跟隨探測的感興趣區(qū)域的位置。為了探測感興趣區(qū)域，可以使用探測算法來探測感興趣對象的特定特征。對特征的這種探測可能是應(yīng)用特異性非常強(qiáng)的。特征探測可以基于半自動或者甚至全自動的圖像分析。例如，可以在X射線圖像內(nèi)探測具體的可視特征。在心臟介入的具體范例中，感興趣區(qū)域的探測可以包括估計(jì)心臟周期和/或呼吸周期期間的運(yùn)動，以確保心臟始終保持在所采集X射線圖像的未屏蔽的區(qū)域中。此外，可以在初始定位半透明楔之后連續(xù)探測和估計(jì)運(yùn)動，并可以針對心臟的運(yùn)動自動調(diào)節(jié)半透明楔的位置。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，從采集的X射線圖像生成虛擬圖像，其中，重建由半透明X射線透射裝置部分屏蔽的區(qū)域內(nèi)的圖像信息，從而使其對應(yīng)于沒有半透明X射線透射裝置時(shí)的圖像信息。換言之，考慮到例如半透明裝置的X射線吸收性質(zhì)、半透明裝置的位置、照射的X射線的特性和/或被觀測對象的特性，可以計(jì)算出虛擬圖像，其示出了如同X 射線射束內(nèi)沒有定位半透明X射線透射裝置那樣的X射線探測器探測結(jié)果的完整內(nèi)容。然后可以將這樣的虛擬圖像用于后續(xù)特征探測，以便探測感興趣區(qū)域?；蛘?，可以將其他系統(tǒng)部件或程序探測的感興趣區(qū)域用作特征探測并將其提供給計(jì)算最佳楔位置的單元。例如，劑量控制單元可以確定患者區(qū)域，以及排除直接輻射區(qū)域。 可以向自動楔定位單元提供這一患者區(qū)域。在那種情況下，劑量控制單元和自動楔定位單元之間可能有直接鏈接。另一范例是在一些應(yīng)用中在X射線圖像中探測針?？梢韵蜃詣有ǘㄎ粏卧峁┻@一針周圍的區(qū)域。為了使特征探測步驟跟隨感興趣區(qū)域，如上所述，可能需要在特征探測單元之前包括楔校正處理步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，重復(fù)采集X射線圖像和調(diào)節(jié)半透明X射線透射裝置的位置的步驟。由此，可以針對運(yùn)動的感興趣區(qū)域動態(tài)調(diào)節(jié)半透明X射線透射裝置的位置?？梢灾芷谛缘刂貜?fù)圖像采集和對半透明裝置的位置調(diào)整。重復(fù)速率可以在幾秒或小于一秒的范圍中。或者，重復(fù)速率可以對應(yīng)于X射線觀測流程期間圖像采集的速率。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，半透明X射線透射裝置包括局部變化的X射線吸收性質(zhì)。那么調(diào)節(jié)半透明X射線透射裝置位置的步驟可以包括使半透明X射線透射裝置橫向位移，例如垂直于X射線射束。換言之，例如楔形半透明裝置可以具有隨著楔厚度增加而增加的X射線吸收。因此，可以將這樣的楔定位得接近感興趣區(qū)域，使得與感興趣區(qū)域直接相鄰區(qū)域中的X射線吸收最低，而更遠(yuǎn)處的X射線吸收增大?？傊覔Q言之，可以如下描述本發(fā)明的特征及其實(shí)施例自動楔定位是一種基于針對X射線圖像采集裝置的一些探測感興趣區(qū)域確定半透明楔的最佳位置的方法。自動特征探測算法可以發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的感興趣區(qū)域，計(jì)算最佳楔位置并將準(zhǔn)直器移動到相應(yīng)位置。然而，在放置楔之后，特征探測不再能探測特征了。范例是直接輻射或肺區(qū)探測的情形。因此提出增加楔校正步驟以校正圖像中的局部楔吸收。這樣可以獲得如同未放置楔時(shí)那樣的圖像。然后，這一校正圖像可以是特征探測算法的輸入。通過這種方式，可以動態(tài)地進(jìn)行自動楔定位，即其可以跟隨感興趣區(qū)域，因此也可以跟隨特征的運(yùn)動或變化。必須要指出，已經(jīng)參考本發(fā)明的不同實(shí)施例描述了本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。具體而言，在這里利用與采集X射線圖像的方法相關(guān)的實(shí)施例或相對于X射線圖像采集裝置描述本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將由上述和下述說明了解，除了屬于一個(gè)實(shí)施例的特征的任意組合或特征之外，涉及不同實(shí)施例的特征的任意組合也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為在這里得到了公開，除非另行說明。


將參考附圖所示的具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，但本發(fā)明不應(yīng)受限于此。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例包括自動楔定位的X射線圖像采集裝置。該圖僅僅是示意性的，未按比例繪制。附圖標(biāo)記列表IX射線圖像采集裝置
3X射線源5X射線探測器7控制裝置9準(zhǔn)直器11半透明X射線透射裝置13 患者15探測器表面17探測器表面上部分屏蔽的區(qū)域21特征探測裝置23分析單元25自動楔定位單元27顯示器四被成像的感興趣區(qū)域31被成像器官33 桌臺
具體實(shí)施例方式為了生成定位于桌臺33上的患者13身體的X射線圖像，X射線圖像采集裝置1包括X射線源3，其具有X射線管，生成指向患者身體的X射線射束35。圖像采集裝置1還包括X射線探測器5，其適于以位置分辨率測量透射通過患者13身體的X射線輻射。為了將發(fā)射的X射線射束35約束到患者13身體中包括感興趣對象(例如心臟的心血管)的區(qū)域，X射線圖像采集裝置1還包括準(zhǔn)直器9，準(zhǔn)直器9具有作為楔形光闌提供的半透明X射線透射裝置11?？梢詫?zhǔn)直器9的楔插入到X射線射束35中。由于楔對于照射的X射線而言是半透明的，所以X射線射束35的部分37的X射線強(qiáng)度被衰減，而X射線射束35的另一部分39以完整強(qiáng)度透射。X射線射束35透射通過患者身體，然后透射的X射線強(qiáng)度被探測器5探測。從探測結(jié)果能夠獲得患者身體對X射線吸收性質(zhì)的信息。X射線射束35的未衰減部分39包括關(guān)于身體吸收性質(zhì)的最多信息，而X射線射束35的衰減部分37僅提供了減少的信息。因此，盡管探測器5中X射線射束35未受到準(zhǔn)直器9屏蔽的區(qū)域內(nèi)的探測結(jié)果包括最大強(qiáng)度并且主要取決于患者身體的X射線吸收特性，探測器表面15上至少部分屏蔽的區(qū)域17中的探測結(jié)果僅具有強(qiáng)烈減弱的探測結(jié)果，其還取決于半透明X射線透射裝置11的X射線吸收性質(zhì)。向控制裝置7提供X射線探測器5的探測結(jié)果?？刂蒲b置7 —方面可以向顯示器 27提供圖像信號，從而可以顯示患者器官31，例如心臟的圖畫，專門突出感興趣區(qū)域四，例
如心血管。此外，控制裝置7適于確定和控制半透明X射線透射裝置11的已調(diào)節(jié)的最佳位置。為此目的，可以向探測裝置21提供來自探測器5的探測結(jié)果，以及任選地，例如從X射線源3或探測器中包括的控制器或獨(dú)立的控制器裝置獲得的系統(tǒng)設(shè)置(例如kV、mA，預(yù)過濾類型，源-探測器距離)，探測裝置21適于探測確定探測器5采集的圖像內(nèi)感興趣區(qū)域四的特征。在初始處理步驟中，可以使用確定的感興趣區(qū)域位置來確定準(zhǔn)直器9內(nèi)楔的最佳定位，從而顯著衰減感興趣區(qū)域外部X射線射束35的部分37。在X射線觀測流程的稍后步驟中，可以首先向分析單元23提供來自探測器5的探測結(jié)果以及任選的系統(tǒng)設(shè)置。分析單元23適于從探測的X射線圖像生成虛擬圖像。在這一虛擬圖像中，考慮準(zhǔn)直器9的X射線吸收性質(zhì)，重新計(jì)算探測器表面15上被準(zhǔn)直器9部分屏蔽的區(qū)域17中探測的圖像信息，使得所得的虛擬圖像對應(yīng)于準(zhǔn)直器9內(nèi)無X射線衰減那樣的X射線圖像。然后將這一虛擬圖像提供給用于從其探測感興趣區(qū)域的特征探測單元 21。探測到同時(shí)可能發(fā)生位置變化的這一感興趣區(qū)域之后，自動楔定位單元25能夠重新調(diào)節(jié)半透明X射線透射裝置11的定位。對于分析單元23和/或楔定位單元25中執(zhí)行的計(jì)算，可能有用的是還向這些單元提供例如從X射線源3中或探測器中包括的控制器或獨(dú)立的控制器裝置獲得的系統(tǒng)設(shè)置 (例如kV、mA,預(yù)過濾類型、源-探測器距離)?？刂蒲b置7輸出的圖像可以是來自探測器的圖像，或者，可以是由楔校正單元23 生成的虛擬圖像。最后，應(yīng)當(dāng)指出，術(shù)語“包括”等不排除其他元件或步驟，術(shù)語“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)元件。而且，可以組合結(jié)合不同實(shí)施例描述的元件。還應(yīng)當(dāng)指出，不應(yīng)將權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記推斷為對權(quán)利要求的范圍構(gòu)成限制。
權(quán)利要求
1.一種通過向?qū)ο?1 照射X射線以及在探測器表面(1 上探測透射通過所述對象的X射線來采集所述對象的感興趣區(qū)域09)的X射線圖像的方法，所述方法包括將半透明X射線透射裝置(11)定位到所述照射X射線的射束(35)中，由此使所述探測器表面(15)上的區(qū)域(17)至少部分從X射線屏蔽開；通過在所述探測器表面(1 上探測透射通過所述對象(1 的X射線來采集X射線圖像；基于所述探測器表面(15)上至少部分屏蔽的區(qū)域(17)中包括的圖像信息來自動調(diào)節(jié)所述半透明X射線透射裝置(11)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述探測器表面(15)上至少部分屏蔽的區(qū)域(17)中包括的所述圖像信息是考慮到所述半透明X射線透射裝置(11)的X射線吸收性質(zhì)而導(dǎo)出的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述探測器表面(15)上至少部分屏蔽的區(qū)域(17)中包括的所述圖像信息是考慮到關(guān)于所述半透明X射線透射裝置(11)的預(yù)定位置、照射的X射線(35)的特性以及所述對象(13)的特性中的至少一項(xiàng)的信息而導(dǎo)出的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的一項(xiàng)所述的方法，還包括 探測感興趣區(qū)域09)；其中，將所述半透明X射線透射裝置(11)的所述位置調(diào)節(jié)到所探測的感興趣區(qū)域 (29)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中的一項(xiàng)所述的方法，還包括其中，從所采集的X射線圖像生成虛擬圖像，其中，重建由所述半透明X射線透射裝置部分屏蔽的所述區(qū)域內(nèi)的圖像信息，從而使其對應(yīng)于沒有所述半透明X射線透射裝置時(shí)的圖像信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，重復(fù)采集所述X射線圖像和調(diào)節(jié)所述半透明X射線透射裝置(11)的所述位置的步驟，從而將所述半透明X射線透射裝置(11)的所述位置動態(tài)地調(diào)節(jié)到所述感興趣區(qū)域 (29)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的一項(xiàng)所述的方法，還包括其中，所述半透明X射線透射裝置(11)包括局部改變的X射線吸收性質(zhì)，并且其中，調(diào)節(jié)所述半透明X射線透射裝置的所述位置包括使所述半透明X射線透射裝置(11)發(fā)生位移。
8.—種X射線圖像采集裝置，包括X射線源(3)，其用于生成X射線射束(35)；可調(diào)節(jié)的半透明X射線透射裝置(11)，其定位在所述X射線射束(3 的路徑內(nèi)； X射線探測器(5)；控制裝置(7)，其用于調(diào)節(jié)所述半透明X射線透射裝置(11)的位置；其中，所述X射線圖像采集裝置(1)適于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1到7中的一項(xiàng)所述的方法。
9.所述X射線圖像采集裝置，還包括用于探測確定感興趣區(qū)域09)的特征的特征探測裝置01)。
10.一種計(jì)算機(jī)程序單元，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序單元在處理器上執(zhí)行時(shí)，適于控制根據(jù)權(quán)利要求1到7中的一項(xiàng)所述的方法。
11.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲有根據(jù)權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)程序單元。
全文摘要
描述了一種采集對象感興趣區(qū)域的X射線圖像的方法以及對應(yīng)的X射線圖像采集裝置。將準(zhǔn)直器9中包括的半透明X射線透射裝置11定位在照射的X射線射束35內(nèi)，由此至少部分屏蔽探測器5的探測器表面15上的區(qū)域17。在通過探測透射通過對象13的X射線而采集X射線圖像之后，基于探測器表面15上至少部分屏蔽的區(qū)域17中包括的圖像信息自動調(diào)節(jié)半透明X射線透射裝置11的位置。考慮到半透明X射線透射裝置11的X射線吸收性質(zhì)，可以在控制裝置7的分析單元23中計(jì)算虛擬圖像，其中，虛擬圖像對應(yīng)于準(zhǔn)直器9內(nèi)沒有X射線吸收那樣的X射線圖像。從這一虛擬圖像，特征探測單元21可以導(dǎo)出感興趣區(qū)域，自動楔定位裝置25可以定位準(zhǔn)直器9的半透明X射線透射裝置11的楔，以便連續(xù)跟蹤移動的感興趣區(qū)域。
文檔編號A61B6/06GK102413769SQ201080019704
公開日2012年4月11日 申請日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者E·胡梅爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司