一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例涉及一種x射線裝置和x射線成像方法,并且更具體地,涉及一種可通過(guò)朝向?qū)ο筝椛涿}沖型的x射線來(lái)獲取多個(gè)圖像幀的x射線成像裝置和方法。
背景技術(shù):
x射線裝置是通過(guò)發(fā)送穿過(guò)人體的x射線來(lái)獲取對(duì)象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像的醫(yī)療成像裝置。與諸如磁共振成像(mri)裝置和計(jì)算機(jī)斷層成像(ct)裝置的其它醫(yī)學(xué)成像裝置相比,x射線裝置可以以更短的時(shí)間獲取對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像,但是所獲取的圖像不是詳細(xì)的。因此,x射線裝置廣泛用于產(chǎn)生胸部、腹部、骨骼、鼻竇、頸部軟組織和乳房成像的簡(jiǎn)單圖像。然而,由于x射線是放射性的,用于x射線成像的朝向?qū)ο筝椛涞膞射線可能對(duì)人體有害。
如上所述,由于x射線是放射性的并且對(duì)人體有害,因此當(dāng)在x射線成像期間捕獲對(duì)象的圖像時(shí),操作者需要使患者暴露的輻射量最小化。
此外,熒光透視成像是一種圖像處理技術(shù),用于通過(guò)實(shí)時(shí)捕獲對(duì)象的圖像來(lái)獲取連續(xù)的x射線圖像,非常像x射線電影,用于監(jiān)視醫(yī)療操作,并且可以使用熒光檢查來(lái)進(jìn)行血管造影。詳細(xì)地,操作者可以使用熒光透視來(lái)提供用于監(jiān)測(cè)外科手術(shù)的x射線血管造影術(shù)。
由于使用熒光透視的x射線成像需要大量的時(shí)間,所以根據(jù)成像時(shí)間,患者暴露的輻射量增加。因此,患者暴露的輻射量基于進(jìn)行放射性成像的次數(shù)而增加。因此,對(duì)于使用熒光透視的x射線成像,需要減少患者暴露的輻射量。
或者,為了提供對(duì)患者的準(zhǔn)確診斷,需要通過(guò)減少存在于圖像中的各種錯(cuò)誤而獲得的高質(zhì)量x射線圖像。例如,對(duì)于移動(dòng)對(duì)象,可能在x射線圖像中生成運(yùn)動(dòng)偽像。因此,提供了一種通過(guò)減少運(yùn)動(dòng)偽像來(lái)防止由運(yùn)動(dòng)引起的圖像劣化的裝置和方法。為了提高圖像的精度,將超過(guò)預(yù)定值的x射線朝向?qū)ο筝椛湟赃M(jìn)行x射線成像。由于拍攝x射線圖像所獲得的信號(hào)的幅度與朝向?qū)ο蟮妮椛鋢射線的劑量成比例,所以當(dāng)輻射x射線的劑量減小時(shí),捕獲的對(duì)象圖像的圖像質(zhì)量可能降低。
因此,在執(zhí)行x射線成像或熒光透視成像時(shí),需要能夠在減少對(duì)象被曝光的輻射量的同時(shí)獲取高質(zhì)量x射線圖像的x射線裝置和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在執(zhí)行x射線成像或熒光透視成像時(shí),需要能夠在減少曝光對(duì)象的輻射量的同時(shí)獲取高質(zhì)量x射線圖像的x射線裝置和方法。
示例性實(shí)施例可以提供能夠在減少對(duì)象暴露于的輻射量的同時(shí)獲取高質(zhì)量x射線圖像的x射線裝置和方法。
在根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的x射線裝置和x射線成像方法中,產(chǎn)生可變脈沖并用于調(diào)節(jié)脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。因此,在根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的x射線裝置和x射線成像方法中,朝向?qū)ο筝椛涞妮椛淞靠赡軠p少,因此x射線成像的低輻射量可以體現(xiàn)。此外,由于可變脈沖基于對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)而被靈活地調(diào)節(jié),所以輻射量減少,并且可以提供天然的熒光透視圖像。
此外,在根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的x射線裝置和x射線成像方法中,產(chǎn)生可變脈沖并用于調(diào)整脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè),多個(gè)要成像的圖像幀被調(diào)整或內(nèi)插。因此,即使減少輻射量,由于圖像幀調(diào)整或插值,也可以產(chǎn)生并且提供沒(méi)有圖像質(zhì)量劣化的x射線圖像。
附圖說(shuō)明
從以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中,這些和/或其他方面將變得顯而易見(jiàn)并且更容易理解,其中:
圖1是x射線系統(tǒng)的框圖。
圖2示出可應(yīng)用示例性實(shí)施例的c臂x射線裝置;
圖3a、3b和3c示出了c臂x射線裝置的各種形狀;
圖4a是用于描繪圖像幀的獲取的視圖;
圖4b是用于描述獲取的圖像幀的視圖;
圖5a和5b是用于描述用于產(chǎn)生x射線的脈沖信號(hào)的視圖;
圖6是根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置的框圖;
圖7是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線裝置的框圖;
圖8是用于說(shuō)明根據(jù)一示例性實(shí)施例的x射線裝置的操作的圖。
圖9a是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線裝置的操作的圖。
圖9b詳細(xì)示出了圖像幀調(diào)整操作;
圖10是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線裝置的操作的圖。
圖11是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線裝置的操作的圖。
圖12是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線裝置的操作的圖。
圖13是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線裝置的操作的圖。
圖14是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線裝置的操作的圖。
圖15是用于說(shuō)明具有至少一個(gè)規(guī)定圖案的脈沖信號(hào)的圖。
圖16是用于說(shuō)明根據(jù)一示例性實(shí)施例的x射線成像方法的流程圖。
圖17是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線成像方法的流程圖。
圖18是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線成像方法的流程圖。
圖19是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線成像方法的流程圖。和
圖20是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線成像方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括可以減少對(duì)象暴露于其中的輻射量的x射線裝置和x射線成像方法。
一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括可以減少在熒光透視x射線成像中對(duì)象暴露的輻射量的x射線裝置和x射線成像方法。
一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括可以獲取具有改善的圖像質(zhì)量的熒光透視圖像的x射線裝置和x射線成像方法。
附加方面將在下面的描述中部分地闡述,并且部分地將從描述中顯而易見(jiàn),或者可以通過(guò)實(shí)踐所提出的實(shí)施例來(lái)了解。
根據(jù)x射線裝置的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,包括:控制器,控制x射線產(chǎn)生和調(diào)整基于穿過(guò)對(duì)象的x射線產(chǎn)生的多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè);以及x射線發(fā)生器,產(chǎn)生x射線,其中x射線與包括脈沖頻率或脈沖幅度中的至少一個(gè)是可變的包括多個(gè)脈沖的脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)。
控制器可以基于對(duì)象或身體的移動(dòng)來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)的脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。
控制器可以基于位于對(duì)象中的目標(biāo)對(duì)象來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)的脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。
控制器可以基于目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)速度來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)的脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。
所述控制器可以基于與所述多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)來(lái)調(diào)整所述多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
脈沖信號(hào)可以包括包括所述多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)的第一部分和包括所述多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)的第二部分,以及所述控制器基于所述多個(gè)圖像幀中的、與所述第一部分中包括的所述多個(gè)脈沖中的所述至少一個(gè)參考脈沖對(duì)應(yīng)的圖像幀,調(diào)整所述第二部分中包括的所述多個(gè)脈沖中的所述至少一個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
包括在所述第二部分中的所述多個(gè)脈沖的各自的脈沖速率可以等于或小于所述第一部分中包含的所述多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)的脈沖速率,并且包括在第二部分中的多個(gè)脈沖的各自的脈沖幅度可以等于或小于包括在第一部分中的多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)的脈沖幅度。
脈沖信號(hào)的第一部分可以包括在目標(biāo)對(duì)象移動(dòng)通過(guò)對(duì)象的第一部分時(shí)施加的多個(gè)脈沖中的至少一個(gè),脈沖信號(hào)的第二部分可以包括當(dāng)目標(biāo)對(duì)象移動(dòng)通過(guò)對(duì)象的第二部分時(shí)施加的多個(gè)脈沖中的至少一個(gè),以及目標(biāo)對(duì)象可以在第二部分中比在第一部分中移動(dòng)更慢。
第一部分可以是所述對(duì)象的第一區(qū)域,所述第一區(qū)域包括第一血管,所述第二部分可以是所述對(duì)象的第二區(qū)域,所述第二區(qū)域包括比所述第一血管薄的第二血管。
控制器可以在至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)獲取指示對(duì)象的形狀的形狀信息,并且基于形狀信息來(lái)調(diào)整多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
所述控制器可以在至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)獲取指示所述對(duì)象的形狀的形狀信息,并基于所述形狀信息來(lái)調(diào)整所述多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
形狀信息可以包括指示對(duì)象的解剖結(jié)構(gòu)的信息。
形狀信息可以包括指示對(duì)象的形狀的特征圖和指示對(duì)象的表面的邊緣圖中的至少一個(gè)。
控制器可以基于多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)來(lái)生成位于多個(gè)圖像幀之間的至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀。
控制器可以控制脈沖信號(hào)的脈沖幅度的變化。
脈沖信號(hào)可以包括參考脈沖和與參考脈沖相鄰并且具有小于參考脈沖幅度的幅度的第一脈沖,并且控制器可以基于與參考脈沖對(duì)應(yīng)的參考圖像幀通過(guò)調(diào)整與第一脈沖對(duì)應(yīng)的第一圖像幀來(lái)生成調(diào)整的第一圖像幀。
控制器可以基于基于參考圖像幀獲取的對(duì)象的形狀信息來(lái)調(diào)整包括在第一圖像幀中的對(duì)象的移動(dòng)。
脈沖信號(hào)可以包括與第一脈沖相鄰的第二脈沖,其幅度小于第一脈沖的幅度,并且控制器可以通過(guò)基于調(diào)整后的第一圖像幀調(diào)整與第二脈沖對(duì)應(yīng)的第二圖像幀來(lái)生成調(diào)整后的第二圖像幀。
控制器可以控制脈沖信號(hào)的脈沖速率的變化。
脈沖信號(hào)可以包括包括多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)脈沖并且具有第一脈沖速率的第一部分和包括多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)并且具有低于第一脈沖速率的第二脈沖速率的第二部分。
控制器可以基于與在第一部分中包括的第一時(shí)間點(diǎn)輸出的參考脈沖相對(duì)應(yīng)的參考圖像幀和與在與第一時(shí)間點(diǎn)相鄰的第二時(shí)間點(diǎn)輸出的第一脈沖對(duì)應(yīng)的第一圖像幀,生成與第一時(shí)間點(diǎn)和第二時(shí)間點(diǎn)之間的第三時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的內(nèi)插圖像幀。
控制器可以獲取關(guān)于對(duì)象的移動(dòng)的信息,并且基于獲取的信息生成內(nèi)插圖像幀。
控制器可以控制脈沖信號(hào)的脈沖頻率和脈沖幅度的變化。
脈沖信號(hào)可以包括包括至少一個(gè)參考脈沖的第一部分和包括具有低于第一部分中脈沖速率和脈沖幅度的脈沖速率和脈沖幅度的至少一個(gè)第一脈沖的第二部分。
控制器可以基于與參考脈沖相對(duì)應(yīng)的參考圖像幀來(lái)調(diào)整與至少一個(gè)第一脈沖對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)第一圖像幀,并且基于所述參考圖像幀和所述至少一個(gè)第一圖像幀生成布置在參考圖像幀與至少一個(gè)第一圖像幀之間的內(nèi)插圖像幀。
控制器可以調(diào)整表示視場(chǎng)(fov)的多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
控制器可以調(diào)整表示非感興趣區(qū)域(非roi)的多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
控制器可以調(diào)整表示感興趣區(qū)域(roi)的多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
控制器可以基于至少一個(gè)經(jīng)調(diào)整的圖像幀生成熒光透視x射線圖像。
控制器可以基于至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀和至少一個(gè)經(jīng)調(diào)整的圖像幀來(lái)生成熒光透視x射線圖像。
x射線裝置還可以包括顯示熒光透視x射線圖像的顯示器。
根據(jù)x射線裝置的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,包括:x射線發(fā)生器,產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于包括多個(gè)脈沖并且具有可變脈沖的脈沖信號(hào)的x射線,并將所產(chǎn)生的x射線朝向一個(gè)對(duì)象;以及控制器,基于基于x射線產(chǎn)生的多個(gè)圖像幀,獲取具有比脈沖信號(hào)的脈沖速率高的幀速率的多個(gè)最終圖像幀。
控制器可以獲取關(guān)于對(duì)象的移動(dòng)的信息,并且基于獲取的信息和多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)來(lái)生成至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀。
多個(gè)最終圖像幀可以包括多個(gè)圖像幀和至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀。
控制器可以基于包括在對(duì)象中的目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)的脈沖速率。
根據(jù)x射線裝置的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,包括:x射線發(fā)生器,產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于包括多個(gè)脈沖的脈沖信號(hào)并具有可變的脈沖幅度的x射線,并將產(chǎn)生的x射線朝向?qū)ο?;和控制器,其基于根?jù)x射線成像的多個(gè)圖像幀中包含的至少一個(gè)參考圖像幀,調(diào)整使用x射線生成的多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
控制器可以基于至少一個(gè)參考圖像幀獲取形狀信息,并且可以基于形狀信息來(lái)調(diào)整多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè),其中形狀信息在至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)指示對(duì)象的形狀。
控制器可以基于包括在對(duì)象中的目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)的脈沖幅度。
根據(jù)x射線裝置的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,包括:x射線發(fā)生器,產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于包括多個(gè)脈沖并且具有可變的脈沖速率和幅度的脈沖信號(hào)的x射線,并且朝向?qū)ο筝椛渌a(chǎn)生的x射線;以及控制器,基于基于x軸生成的多個(gè)圖像幀的至少一個(gè)參考圖像幀來(lái)獲取幀速率高于脈沖信號(hào)的脈沖速率的多個(gè)最終圖像幀。
控制器可以基于關(guān)于對(duì)象的移動(dòng)的信息來(lái)生成至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀。
控制器可以通過(guò)基于至少一個(gè)參考圖像幀來(lái)調(diào)整多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)來(lái)生成至少一個(gè)經(jīng)調(diào)整的圖像幀。
控制器可以基于包括在對(duì)象中的目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)的脈沖速率和脈沖幅度。
根據(jù)x射線裝置的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,包括:控制器,控制脈沖信號(hào)的產(chǎn)生和與脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的x射線的產(chǎn)生;和產(chǎn)生x射線的x射線發(fā)生器,其中脈沖信號(hào)包括包含在具有預(yù)定圖案的一個(gè)周期中的多個(gè)脈沖,并且至少兩個(gè)脈沖彼此不同。
包括在周期中的多個(gè)脈沖中的至少兩個(gè)可以具有脈沖速率和脈沖幅度,脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)彼此不同。
可以基于對(duì)象的移動(dòng)來(lái)設(shè)定預(yù)定圖案。
可以基于包括在對(duì)象中的目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)來(lái)設(shè)置預(yù)定圖案。
根據(jù)x射線成像方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,包括生成x射線,獲取基于穿過(guò)對(duì)象的x射線產(chǎn)生的多個(gè)圖像幀,以及調(diào)整多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè),其中所述x射線對(duì)應(yīng)于包括多個(gè)脈沖并且具有可變的脈沖速率或脈沖幅度中的至少一個(gè)的脈沖信號(hào)。
x射線的產(chǎn)生可以包括基于對(duì)象的移動(dòng)來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)的脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。
x射線的產(chǎn)生可以包括基于包括在對(duì)象中的目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)的脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。
x射線的產(chǎn)生可以包括基于目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)速度來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)的脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。
多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)圖像幀的調(diào)整可以包括基于與多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)來(lái)調(diào)整多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
脈沖信號(hào)可以包括包括多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)的第一部分和包括多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)的第二部分,并且多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)的調(diào)整可以包括基于多個(gè)圖像幀中的、并且與包括在第一部分中的多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)參考脈沖對(duì)應(yīng)的圖像幀來(lái)調(diào)整與包括在第二部分中的多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
包括在第二部分中的多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)的脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)可以分別具有等于或小于包括在第一部分中的多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)的至少一個(gè)脈沖速率和脈沖幅度的值。
第一部分可以包括在目標(biāo)對(duì)象移動(dòng)通過(guò)對(duì)象的第一部分期間施加的多個(gè)脈沖中的至少一個(gè),并且第二部分可以包括在目標(biāo)對(duì)象移動(dòng)通過(guò)對(duì)象的第二部分過(guò)程中施加的多個(gè)脈沖中的至少一個(gè),其中所述目標(biāo)對(duì)象比所述第一部分移動(dòng)得更慢,其中所述第一部分是所述對(duì)象的包括第一血管的區(qū)域,并且所述第二部分是所述對(duì)象的包括比第一血管薄的第二血管的區(qū)域。
多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)的調(diào)整可以包括在至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)獲取指示對(duì)象的形狀信息,并且基于形狀信息來(lái)調(diào)整多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
形狀信息可以包括指示對(duì)象的形狀的特征圖和指示形成對(duì)象的表面的邊緣圖中的至少一個(gè)。
該方法還可以包括:基于多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè),生成位于多個(gè)圖像幀之間的至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀。
該方法還可以包括基于至少一個(gè)經(jīng)調(diào)整的圖像幀生成熒光透視x射線圖像。
所述方法還可以包括基于所述至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀和所述至少一個(gè)經(jīng)調(diào)整的圖像幀來(lái)生成熒光透視x射線圖像。
該方法還可以包括顯示熒光透視x射線圖像。
根據(jù)x射線成像方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,包括:產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于包括多個(gè)脈沖并且具有可變的脈沖速率的脈沖信號(hào)的x射線并且朝向?qū)ο筝椛鋢射線,獲取基于生成的朝向?qū)ο筝椛涞膞射線的多個(gè)圖像幀,以及基于所述多個(gè)圖像幀獲取多個(gè)最終圖像幀,其中,所述多個(gè)最終圖像幀的幀率高于所述脈沖信號(hào)的脈沖速率。
多個(gè)最終圖像幀的獲取可以包括獲取關(guān)于對(duì)象的移動(dòng)的信息,并且基于獲取的信息和多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)生成至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀,并且其中多個(gè)最終圖像幀包括至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀。
根據(jù)x射線成像方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,包括:產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于包括多個(gè)脈沖并具有可變的脈沖幅度的脈沖信號(hào)的x射線并將x射線朝向?qū)ο筝椛?,獲取多個(gè)基于所述輻射的x射線和所述對(duì)象的圖像幀,并且基于所述多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)參考圖像幀來(lái)調(diào)整所述多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)圖像幀的調(diào)整可以包括基于至少一個(gè)參考圖像幀獲取形狀信息,并且基于形狀信息調(diào)整多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè),其中形狀信息指示在至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的對(duì)象的形狀。
根據(jù)x射線成像方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,包括:產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于包括多個(gè)脈沖并且具有可變的脈沖速率和幅度的脈沖信號(hào)的x射線,并朝向?qū)ο筝椛渌a(chǎn)生的x射線,基于產(chǎn)生的朝向?qū)ο筝椛涞膞射線獲取多個(gè)圖像幀,并且基于基于x射線產(chǎn)生的多個(gè)圖像幀的至少一個(gè)參考圖像幀獲取具有高于脈沖信號(hào)的脈沖速率的幀速率的多個(gè)最終圖像幀。
多個(gè)最終圖像幀的獲取可以包括基于關(guān)于對(duì)象的移動(dòng)的信息生成至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀,以及獲取包括至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀的多個(gè)最終圖像幀。
多個(gè)最終圖像幀的獲取可以包括通過(guò)基于至少一個(gè)參考圖像幀來(lái)調(diào)整多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)來(lái)生成至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀,并且獲取包括至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀的多個(gè)最終圖像幀。
根據(jù)x射線成像方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,包括:產(chǎn)生脈沖信號(hào)并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于脈沖信號(hào)的x射線,其中脈沖信號(hào)可以包括包含在具有預(yù)定圖案的一個(gè)周期中的多個(gè)脈沖,并且至少兩個(gè)脈沖彼此不同。
包括在周期中的多個(gè)脈沖中的至少兩個(gè)可以具有脈沖速率和脈沖幅度,脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)彼此不同。
一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括存儲(chǔ)x射線成像方法的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器,該方法包括生成x射線,獲取基于通過(guò)x射線對(duì)象的x射線產(chǎn)生的多個(gè)圖像幀,以及調(diào)整所述多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè),其中所述x射線對(duì)應(yīng)于包括多個(gè)脈沖的脈沖信號(hào),并且具有可變的脈沖速率或脈沖幅度中的至少一個(gè)。
一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括實(shí)時(shí)x射線方法,所述方法包括產(chǎn)生x射線,其中x射線具有脈沖并且允許脈沖頻率和脈沖幅度中的一個(gè)或兩個(gè)響應(yīng)于跟蹤被x射線輻射的身體內(nèi)的目標(biāo)對(duì)象運(yùn)動(dòng)而變化,獲取通過(guò)x射線的身體的圖像幀,并顯示來(lái)自捕獲的圖像幀、偽像校正圖像幀和插值的虛擬圖像幀中的圖像幀。隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加,脈沖速率可能會(huì)增加,隨著運(yùn)動(dòng)速度的降低,脈沖速率可能會(huì)降低。隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加,脈沖幅度可能會(huì)增加,隨著運(yùn)動(dòng)速度的降低,脈沖幅度可能會(huì)減小。
【發(fā)明模式】
本申請(qǐng)要求2014年11月14日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)no.10-2014-0158911,和2014年10月16日在美國(guó)pto提交的臨時(shí)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)no.62/064,707的優(yōu)先權(quán)。其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用整體并入本文。
現(xiàn)在將詳細(xì)參考實(shí)施例,其示例在附圖中示出,其中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的元件。在這方面,本實(shí)施例可以具有不同的形式,并且不應(yīng)被解釋為限于本文所闡述的描述。因此,下面僅通過(guò)參考附圖來(lái)描述實(shí)施例來(lái)解釋本說(shuō)明書(shū)的各方面。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出的項(xiàng)目的任何和所有組合。諸如“至少一個(gè)”的表達(dá)式在元素列表之前修改整個(gè)元素列表,并且不修改列表的各個(gè)元素。
通過(guò)參考實(shí)施例和附圖的以下詳細(xì)描述,可以更容易地理解實(shí)現(xiàn)其的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)和特征。在這方面,本實(shí)施例可以具有不同的形式,并且不應(yīng)被解釋為限于本文所闡述的描述。相反,提供這些實(shí)施例使得本公開(kāi)將是徹底和完整的,并且將向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員充分地傳達(dá)本實(shí)施例的概念,并且本公開(kāi)將僅由所附權(quán)利要求限定。
在下文中,將簡(jiǎn)要描述說(shuō)明書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ),然后詳細(xì)描述本公開(kāi)。
本說(shuō)明書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)是考慮到本公開(kāi)的功能而在本領(lǐng)域中廣泛使用的一般術(shù)語(yǔ),但是術(shù)語(yǔ)可以根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的意圖、先例或新技術(shù)來(lái)改變。此外,一些術(shù)語(yǔ)可以由申請(qǐng)人任意選擇,在這種情況下,將在詳細(xì)描述中詳細(xì)描述所選項(xiàng)的含義。因此,本文使用的術(shù)語(yǔ)可以基于術(shù)語(yǔ)的含義以及整個(gè)說(shuō)明書(shū)中的描述來(lái)定義。
在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中,“圖像”可以表示由離散圖像元素(例如,二維圖像中的像素和三維圖像中的體素)組成的多維數(shù)據(jù)。例如,圖像可以是由x射線裝置、計(jì)算機(jī)斷層成像(ct)裝置、磁共振成像(mri)裝置、超聲波診斷裝置或其他醫(yī)療成像裝置獲取的對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像。
此外,“對(duì)象”可以是人、動(dòng)物或人或動(dòng)物的一部分。例如,該對(duì)象可以是器官(例如肝臟、心臟、子宮、腦、乳房或腹部)、血管或其組合。對(duì)象可以是體模(phantom)。術(shù)語(yǔ)體模是指具有與活體對(duì)象大致相同的體積、密度和有效原子序數(shù)的材料。例如,體??梢允蔷哂信c人體類(lèi)似的性質(zhì)的球形體模。
在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中,“用戶(hù)”可以是但不限于醫(yī)療專(zhuān)家,例如醫(yī)生、護(hù)士、醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員或醫(yī)學(xué)成像專(zhuān)家、或者修理醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)人員。
x射線裝置是通過(guò)人體透射x射線來(lái)獲取對(duì)象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像的醫(yī)療成像裝置。x射線裝置可以在比包括mri裝置和ct裝置的其它醫(yī)療成像裝置更短的時(shí)間內(nèi)更簡(jiǎn)單地獲取對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像。因此,x射線裝置廣泛用于簡(jiǎn)單的胸部成像、簡(jiǎn)單的腹部成像、簡(jiǎn)單的骨骼成像、簡(jiǎn)單的鼻竇成像、簡(jiǎn)單的頸部軟組織成像和乳房成像。
圖1是x射線系統(tǒng)1000的框圖。
參考圖1,x射線系統(tǒng)1000包括x射線裝置100和工作站110。圖1所示的x射線裝置100可以是固定型x射線裝置或移動(dòng)x射線裝置。x射線裝置100可以包括x射線輻射器120、高電壓發(fā)生器121、檢測(cè)器130、操縱器140和控制器150??刂破?50可以控制x射線裝置100的整體操作。
高壓發(fā)生器121產(chǎn)生用于產(chǎn)生x射線的高電壓,并將高電壓施加到x射線源122。
x射線輻射器120包括從高壓發(fā)生器121接收高電壓以生成和輻射x射線的x射線源122以及用于引導(dǎo)從x射線源122輻射的x射線的路徑并調(diào)整由x射線輻射的輻射區(qū)域的準(zhǔn)直器123。
x射線源122包括可被實(shí)現(xiàn)為包括陰極和陽(yáng)極的真空管二極管的x射線管。將x射線管的內(nèi)部設(shè)定為約10mmhg的高真空狀態(tài),將陽(yáng)極的細(xì)絲加熱至高溫,生成熱電子。燈絲可以是鎢絲,并且可以將約10v的電壓和約3至5a的電流施加到連接到燈絲的電線以加熱燈絲。
此外,當(dāng)在陰極和陽(yáng)極之間施加約10至約300kvp的高電壓時(shí),熱電子被加速以與陰極的靶材碰撞,然后產(chǎn)生x射線。x射線通過(guò)窗口向外輻射,窗口可以由鈹薄膜形成。在這種情況下,與目標(biāo)材料碰撞的電子的大部分能量作為熱量被消耗,剩余的能量被轉(zhuǎn)換成x射線。
陰極主要由銅形成,靶材與陽(yáng)極相對(duì)設(shè)置。目標(biāo)材料可以是諸如鉻(cr)、鐵(fe)、鈷(co)、鎳(ni)、鎢(w)或鉬(mo)的高電阻材料。目標(biāo)材料可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)場(chǎng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)目標(biāo)材料旋轉(zhuǎn)時(shí),電子撞擊面積增加,并且每單位面積的熱積聚速率可以增加至比目標(biāo)材料固定的情況的熱積累速率的至少十倍。
將施加在x射線管的陰極和陽(yáng)極之間的電壓稱(chēng)為管電壓,并且從高壓發(fā)生器121施加管電壓,并且管電壓的幅度可以由峰值(kvp)來(lái)標(biāo)識(shí)。當(dāng)管電壓增加時(shí),熱電子的速度增加,因此,當(dāng)熱電子與靶材碰撞時(shí)產(chǎn)生的x射線(光子的能量)的能量增加。將在x射線管中流動(dòng)的電流稱(chēng)為可以表示為平均值(ma)的管電流。當(dāng)管電流增加時(shí),從燈絲發(fā)射的熱電子數(shù)量增加,因此,當(dāng)熱電子與靶材碰撞時(shí)產(chǎn)生的x射線量(x射線光子數(shù))增加。
因此,可以根據(jù)管電壓來(lái)調(diào)整x射線的能量,并且可以根據(jù)管電流和x射線曝光時(shí)間來(lái)調(diào)整x射線的強(qiáng)度或x射線量。
檢測(cè)器130檢測(cè)從x射線輻射器120輻射并已通過(guò)對(duì)象傳輸?shù)膞射線。檢測(cè)器130可以是數(shù)字檢測(cè)器。檢測(cè)器130可以通過(guò)使用薄膜晶體管(tft)或電荷耦合器件(ccd)來(lái)實(shí)現(xiàn)。盡管檢測(cè)器130包括在圖1中的x射線裝置100中,檢測(cè)器130可以是x射線檢測(cè)器,其是能夠連接到x射線裝置100或從x射線裝置100分離的單獨(dú)設(shè)備的。
x射線裝置100還可以包括用于向用戶(hù)提供用于操縱x射線裝置100的接口的操縱器140。操縱器140可以包括輸出單元141和輸入單元142。輸入單元142可以從用戶(hù)接收操作x射線裝置100的命令和與x射線成像有關(guān)的各種信息。控制器150可以根據(jù)由輸入單元142接收的信息來(lái)控制或操縱x射線裝置100。輸出單元141可以在控制器150的控制下輸出表示與諸如x射線輻射的成像操作相關(guān)的信息的聲音。
工作站110和x射線裝置100可以通過(guò)有線或無(wú)線方式彼此連接。當(dāng)它們無(wú)線地彼此連接時(shí),可以進(jìn)一步包括用于將時(shí)鐘信號(hào)彼此同步的設(shè)備(未示出)。工作站110和x射線裝置100可以存在于物理上分開(kāi)的空間內(nèi)。
工作站110可以包括輸出單元111、輸入單元112和控制器113。輸出單元111和輸入單元112向用戶(hù)提供用于操縱工作站110和x射線裝置200的接口??刂破?13可以控制工作站110和x射線裝置200。
x射線裝置100可以經(jīng)由工作站110進(jìn)行控制,也可以由包含在x射線裝置100中的控制器150進(jìn)行控制。因此,用戶(hù)可以經(jīng)由工作站110來(lái)控制x射線裝置100,可以經(jīng)由操縱器140和包含在x射線裝置100中的控制器150來(lái)控制x射線裝置100。換句話說(shuō),用戶(hù)可以經(jīng)由工作站110遠(yuǎn)程控制x射線裝置100,或者可以直接控制x射線裝置100。
雖然工作站110的控制器113與圖1中的x射線裝置100的控制器150分離,但是圖1只是一個(gè)例子。在一些實(shí)施例中,控制器113和150可以集成到單個(gè)控制器中,并且單個(gè)控制器可以?xún)H包括在工作站110和x射線裝置100中的僅一個(gè)中。在下文中,控制器113和150可以表示工作站110的控制器113和/或x射線裝置100的控制器150。
工作站110的輸出單元111和輸入單元112可以向用戶(hù)提供用于操縱x射線裝置100的接口,并且x射線裝置100的輸出單元141和輸入單元142也可以向用戶(hù)提供用于操縱x射線裝置100的接口。雖然工作站110和x射線輻射裝置100分別包括圖1中的輸出單元111和141以及輸入單元112和142,但是實(shí)施例不限于此。工作站110和x射線裝置100中的僅一個(gè)可以包括輸出單元或輸入單元。
在下文中,輸入單元112和142可以表示工作站110的輸入單元112和/或x射線裝置100的輸入單元142,并且輸出單元111和141可以表示工作站110的輸出單元111和/或x射線裝置100的輸出單元141。
輸入單元112和142的示例可以包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、觸摸屏、語(yǔ)音識(shí)別器、指紋識(shí)別器、虹膜識(shí)別器和其它輸入設(shè)備。用戶(hù)可以經(jīng)由輸入單元112和142輸入用于輻射x射線的命令,并且輸入單元112和142可以包括用于輸入命令的開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)可以被配置為使得僅當(dāng)在兩個(gè)步驟中開(kāi)關(guān)被按壓時(shí)才可以輸入用于輻射x射線的輻射命令。
換句話說(shuō),當(dāng)用戶(hù)按下開(kāi)關(guān)時(shí),可以輸入用于執(zhí)行x射線輻射的預(yù)熱操作的準(zhǔn)備命令,并且在該狀態(tài)下,當(dāng)用戶(hù)更深地推動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí),可以輸入執(zhí)行大致x射線輻射的輻射命令。當(dāng)用戶(hù)如上所述地操縱開(kāi)關(guān)時(shí),控制器113和150產(chǎn)生與通過(guò)開(kāi)關(guān)操縱輸入的命令相對(duì)應(yīng)的信號(hào),即準(zhǔn)備信號(hào),并將產(chǎn)生的信號(hào)傳送到產(chǎn)生用于產(chǎn)生x射線的高電壓的高壓發(fā)生器121。
當(dāng)高壓發(fā)生器121從控制器113和150接收準(zhǔn)備信號(hào)時(shí),高電壓發(fā)生器121開(kāi)始預(yù)熱操作,并且當(dāng)預(yù)熱完成時(shí),高電壓發(fā)生器121向控制器輸出就緒信號(hào)。此外,檢測(cè)器130還需要準(zhǔn)備檢測(cè)x射線,因此高電壓發(fā)生器121進(jìn)行預(yù)熱操作,并且控制器113和150將準(zhǔn)備信號(hào)發(fā)送到檢測(cè)器130,使得檢測(cè)器130可以準(zhǔn)備檢測(cè)透過(guò)對(duì)象發(fā)送的x射線。檢測(cè)器130準(zhǔn)備響應(yīng)于準(zhǔn)備信號(hào)來(lái)檢測(cè)x射線,并且當(dāng)準(zhǔn)備檢測(cè)完成時(shí),檢測(cè)器130向控制器113和150輸出就緒信號(hào)。
當(dāng)高電壓發(fā)生器121的預(yù)熱操作完成并且檢測(cè)器130準(zhǔn)備好檢測(cè)x射線時(shí),控制器113和150將輻射信號(hào)傳送到高壓發(fā)生器121,高電壓發(fā)生器121產(chǎn)生高電壓和對(duì)x射線源122施加高電壓,x射線源122輻射x射線。
當(dāng)控制器113和150將輻射信號(hào)發(fā)送到高電壓發(fā)生器121時(shí),控制器113和150可以將聲音輸出信號(hào)發(fā)送到輸出單元111和141,使得輸出單元111和141輸出預(yù)定聲音,并且對(duì)象可以接收x射線的輻射。除了x射線輻射之外,輸出單元111和141還可以輸出表示與成像有關(guān)的信息的聲音。在圖1中,輸出單元141包括在操縱器140中;然而,實(shí)施例不限于此,并且輸出單元141或輸出單元141的一部分可以位于其他位置。例如,輸出單元141可以位于其中執(zhí)行對(duì)象的x射線成像的檢查室的壁上。
控制器113和150根據(jù)用戶(hù)設(shè)置的成像條件來(lái)控制x射線輻射器120和檢測(cè)器130的位置、成像定時(shí)和成像條件。
更詳細(xì)地,控制器113和150根據(jù)經(jīng)由輸入單元112和142的命令輸入來(lái)控制高壓發(fā)生器121和檢測(cè)器130,以便控制x射線的輻射定時(shí)、x射線的強(qiáng)度、以及由x射線輻射的區(qū)域。此外,控制單元113和150根據(jù)預(yù)定的成像條件調(diào)整檢測(cè)器130的位置,并且控制檢測(cè)器130的操作定時(shí)。
此外,控制器113和150通過(guò)使用經(jīng)由檢測(cè)器130接收的圖像數(shù)據(jù)來(lái)生成對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像。具體地,控制器113和150可以從檢測(cè)器130接收?qǐng)D像數(shù)據(jù),然后通過(guò)從圖像數(shù)據(jù)中去除噪聲并調(diào)整圖像數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍和交疊來(lái)生成該對(duì)象醫(yī)學(xué)圖像。
輸出單元111和141可以輸出由控制器113和150產(chǎn)生的醫(yī)學(xué)圖像。輸出單元111和141可以輸出用戶(hù)操縱x射線裝置100所需的信息,例如用戶(hù)界面ui)、用戶(hù)信息或?qū)ο笮畔?。輸出單?11和141的示例可以包括揚(yáng)聲器、打印機(jī)、陰極射線管(crt)顯示器、液晶顯示器(lcd)、等離子體顯示面板(pdp)、有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示器(fed)、發(fā)光二極管(led)顯示器、真空熒光顯示器(vfd)、數(shù)字光處理(dlp)顯示器、平板顯示器(fpd)、三維(3d)顯示器、透明顯示器以及本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的其它各種輸出設(shè)備。
圖1所示的工作站110還可以包括可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)15連接到服務(wù)器162、醫(yī)療裝置164和便攜式終端166的通信器(未示出)。
通信器(未示出)可以通過(guò)有線或無(wú)線連接到網(wǎng)絡(luò)15以與服務(wù)器162、醫(yī)療裝置164或便攜式終端166進(jìn)行通信。通信器可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)15發(fā)送或接收與該對(duì)象的診斷有關(guān)的數(shù)據(jù),并且還可以發(fā)送或接收醫(yī)療裝置164(例如ct裝置、mri裝置或x射線裝置)所拍攝的醫(yī)學(xué)圖像。此外,通信器可以從服務(wù)器162接收對(duì)象(例如,患者)的病史或治療進(jìn)度,以診斷對(duì)象的疾病。此外,通信器還可以與便攜式終端166(例如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(pda)或醫(yī)生或客戶(hù)端的膝上型計(jì)算機(jī)以及在醫(yī)院的服務(wù)器162或醫(yī)療裝置164)執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。
通信器可以包括能夠與外部裝置通信的一個(gè)或多個(gè)元件。例如,通信器可以包括本地通信模塊、有線通信模塊和無(wú)線通信模塊。
本地通信模塊是指與位于預(yù)定距離內(nèi)的裝置進(jìn)行本地區(qū)域通信的模塊。局域通信技術(shù)的示例可以包括但不限于無(wú)線局域網(wǎng)(lan)、wi-fi、藍(lán)牙、紫蜂、wi-fi直接(wfd)、超寬帶(uwd)、紅外數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)(irda)、藍(lán)牙低能量(ble)和近場(chǎng)通信(nfc)。
有線通信模塊是指通過(guò)使用電信號(hào)或光信號(hào)進(jìn)行通信的模塊。有線通信技術(shù)的示例可以包括使用對(duì)電纜、同軸電纜和光纖電纜的有線通信技術(shù)以及本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的其它有線通信技術(shù)。
無(wú)線通信模塊向移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的從基站,外部設(shè)備和服務(wù)器中選擇的至少一個(gè)發(fā)送無(wú)線信號(hào)。這里,無(wú)線信號(hào)的示例可以包括語(yǔ)音呼叫信號(hào)、視頻呼叫信號(hào)和根據(jù)文本/多媒體消息傳輸?shù)母鞣N類(lèi)型的數(shù)據(jù)。
圖1所示的x射線裝置100可以包括多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、超小型計(jì)算器和用于特殊目的(例如,高速模擬/數(shù)字(a/d)轉(zhuǎn)換、高速傅立葉變換和陣列處理)的處理電路。
此外,工作站110和x射線裝置100之間的通信可以使用諸如低電壓差分信號(hào)(lvds)的高速數(shù)字接口、諸如通用異步接收發(fā)射機(jī)(uart)的異步串行通信、諸如差錯(cuò)同步串行通信或控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(can)的低延遲網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的任何其他各種通信方法來(lái)執(zhí)行。
如參考圖1描述的x射線系統(tǒng)1000那樣,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置可以是能夠執(zhí)行和/或控制x射線成像的所有電子設(shè)備。具體而言,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置可以是能夠通過(guò)輻射脈沖型x射線來(lái)執(zhí)行和/或控制x射線成像的所有電子設(shè)備。
詳細(xì)地,可以使用可以在連續(xù)時(shí)間段期間獲取多個(gè)x射線圖像的c臂x射線裝置作為根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置。此外,c臂x射線裝置可以包括介入x射線裝置、介入血管造影c臂x射線裝置或外科c臂x射線裝置。
此外,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置可以適用于可以通過(guò)對(duì)連續(xù)的預(yù)定時(shí)間段進(jìn)行x射線成像來(lái)獲取x射線運(yùn)動(dòng)圖像的所有x射線裝置。詳細(xì)地說(shuō),根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的x射線裝置可以適用于可以通過(guò)自由地控制x射線源的位置來(lái)跟蹤移動(dòng)對(duì)象或目標(biāo)對(duì)象的x射線成像的所有x射線裝置。
以下參考圖2、圖3a至3c詳細(xì)描述c臂x射線裝置。
圖2示出了可應(yīng)用示例性實(shí)施例的c臂x射線裝置200。
參考圖2,c臂x射線裝置200具有c形狀的c臂210,可以連續(xù)進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的x射線成像。x射線輻射器211設(shè)置在c臂210的一端,檢測(cè)器212設(shè)置在c臂210的另一端。由于x射線輻射器211和檢測(cè)器212相當(dāng)于圖1的x射線輻射器120和檢測(cè)器130,省略其冗余描述。
用戶(hù)可以通過(guò)c臂210以各種位置或角度對(duì)對(duì)象220進(jìn)行成像。例如,用戶(hù)可以通過(guò)在旋轉(zhuǎn)c臂210或垂直或水平地移動(dòng)c臂210的同時(shí)對(duì)對(duì)象220的感興趣區(qū)域(roi)進(jìn)行成像來(lái)獲取透視圖像。因此,與通常的固定型x射線裝置相比,用戶(hù)可以通過(guò)使用c臂x射線裝置200在連續(xù)的時(shí)間段內(nèi)有效地拍攝對(duì)象。由于c臂x射線裝置200的結(jié)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),是顯而易見(jiàn)的,因此省略其詳細(xì)描述。
c臂x射線裝置200可以用于在連續(xù)時(shí)間段內(nèi)獲取多個(gè)x射線圖像,或者獲取x射線運(yùn)動(dòng)圖像。例如,c臂x射線裝置200可用于諸如x射線血管造影或外科手術(shù)的醫(yī)療操作。當(dāng)醫(yī)生需要精確檢查患者以診斷患有血管疾病的患者時(shí),醫(yī)生在檢查期間連續(xù)進(jìn)行x射線成像。通過(guò)作為實(shí)時(shí)獲取的x射線運(yùn)動(dòng)圖像的熒光透視圖像來(lái)檢查患者的血管狀態(tài)。因此,在諸如x射線血管造影術(shù)的醫(yī)療操作中,通過(guò)在操作期間向?qū)ο筮B續(xù)輻射x射線來(lái)獲取熒光透視圖像。
例如,對(duì)于血管造影,可以通過(guò)將導(dǎo)線布置在待檢查對(duì)象周?chē)蛘咄ㄟ^(guò)使用細(xì)針或?qū)Ч茏⑸渌幰簛?lái)進(jìn)行x射線成像。
在另一個(gè)實(shí)例中,對(duì)于外科手術(shù),在通過(guò)將導(dǎo)管、支架或注射器針注入人體進(jìn)行手術(shù)時(shí),例如醫(yī)生等的操作者檢查導(dǎo)管例如是否可以正確插入對(duì)象的目標(biāo)位置。因此,用戶(hù)可以通過(guò)在操作期間獲取的熒光透視圖像并通過(guò)獲取的透視圖像來(lái)檢查諸如導(dǎo)管的目標(biāo)對(duì)象的位置來(lái)執(zhí)行操作。在下面的描述中,根據(jù)熒光透視成像獲取的x射線運(yùn)動(dòng)圖像可以被稱(chēng)為透視圖像。
此外,當(dāng)通過(guò)向?qū)ο筝椛渑c脈沖信號(hào)相對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線來(lái)獲取多個(gè)圖像幀時(shí),可以通過(guò)按照時(shí)間順序排列圖像幀并再現(xiàn)圖像幀來(lái)獲取透視圖像。
本示例性實(shí)施例對(duì)于將引導(dǎo)線、注射器針、導(dǎo)管或支架布置或插入對(duì)象中的情況有用,并且通過(guò)使用c臂x射線裝置200對(duì)對(duì)象進(jìn)行x射線成像。詳細(xì)地,本示例性實(shí)施例對(duì)于在檢查期間需要多個(gè)x射線圖像或x射線運(yùn)動(dòng)圖像以便連續(xù)檢查上述引導(dǎo)件、注射器針、導(dǎo)管或支架的運(yùn)動(dòng)的情況可能是有用的。
在下面的描述中,將被插入到要由操作者觀察的對(duì)象中的材料稱(chēng)為目標(biāo)對(duì)象。具體而言,可以將插入人體內(nèi)的人體組織以外的材料,例如引導(dǎo)件、注射器針、導(dǎo)管或支架稱(chēng)為目標(biāo)對(duì)象。
圖3a、3b和3c示出了c臂x射線裝置200的各種形狀。
詳細(xì)地,圖3a示出了天花板安裝的c臂x射線裝置300a。圖3b示出了地板安裝的c臂x射線裝置300b。圖3c示出了天花板/地板安裝的c臂x射線裝置300c。圖3c的天花板/地板安裝的c臂x射線裝置300c與天花板安裝的c臂x射線裝置300a或地板安裝的c臂x射線裝置300b相比,在相同的時(shí)間段可以獲得兩倍信息量的信息。
通常,c臂x射線裝置300a、300b、300c可以包括x射線源310a、310b、310c、311c;檢測(cè)器320a、320b、320c、321c;c臂330a、330b、330c和331c,其連接x射線源310a、310b、310c和311c以及檢測(cè)器320a、320b、320c和321c,并控制x射線源310a、310b、310c和311c以及檢測(cè)器320a、320b、320c和321c、顯示器350a、350b和350c以及放置對(duì)象的臺(tái)板360a、360b和360c的位置。
圖3a、3b和3c的c臂x射線裝置300a、300b和300c可以包括在圖1的x射線裝置100中或與其相同地對(duì)應(yīng)。詳細(xì)地,圖3a、3b和3c的x射線源310a、310b、310c和311c,檢測(cè)器330a、320b、320c和321c以及顯示器350a、350b和350c可以相同地對(duì)應(yīng)于圖1的x射線源122、檢測(cè)器130以及輸出單元111和141。因此,省略其冗余描述。
此外,圖3a的天花板安裝的c臂x射線裝置300a還可以包括用于移動(dòng)x射線源310a、310b、310c和311c,檢測(cè)器320a、320b、320c和321c以及c臂330a、330b、330c和331c的位置的導(dǎo)軌340a。
導(dǎo)軌340a布置在配置有c臂x射線裝置300a或300c的檢查室的天花板上。能夠沿著導(dǎo)軌340a移動(dòng)的輥(未示出)布置在導(dǎo)軌340a上,因此可以移動(dòng)x射線源310a、檢測(cè)器320a和c臂330a的位置。詳細(xì)地說(shuō),c臂x射線裝置300a可以通過(guò)導(dǎo)軌340a進(jìn)行縱向運(yùn)動(dòng)和橫向運(yùn)動(dòng)??v向運(yùn)動(dòng)是使x射線源310a的位置沿垂直軸方向移動(dòng)。例如,當(dāng)當(dāng)前拍攝患者胸部的左部分的圖像的用戶(hù)試圖捕獲胸部右側(cè)部分的圖像時(shí),用戶(hù)可以通過(guò)c臂330a的縱向運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)x射線源310a的位置。c臂330a的橫向運(yùn)動(dòng)是使x射線源310a的位置沿橫軸方向移動(dòng)。例如,當(dāng)目前捕獲患者腹部圖像的用戶(hù)試圖拍攝患者胸部的圖像時(shí),用戶(hù)可以通過(guò)c臂330a的橫向運(yùn)動(dòng)來(lái)調(diào)整x射線源310a的位置。
上述導(dǎo)軌340a也可以布置在圖3c的c臂x射線裝置300c中。
用戶(hù)可以通過(guò)使用c臂330a、330b、330c和331c和/或臺(tái)板360a、360b和360c以各種位置或角度對(duì)對(duì)象進(jìn)行成像。例如,用戶(hù)可以通過(guò)在旋轉(zhuǎn)或垂直或水平移動(dòng)c臂330a、330c、331c和/或臺(tái)板360a、360b和360c的同時(shí)對(duì)對(duì)象的roi進(jìn)行成像來(lái)獲取透視圖像。因此,與一般的固定型x射線裝置相比,用戶(hù)可以通過(guò)使用c臂x射線裝置300a、300b和300c來(lái)有效地對(duì)移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行成像。
因此,c臂x射線裝置300a、300b、300c可以有效地捕獲移動(dòng)對(duì)象或移動(dòng)目標(biāo)對(duì)象的圖像。具體地說(shuō),c臂x射線裝置300a、300b、300c可以在移動(dòng)c臂330a、330b、330c、331c的同時(shí)進(jìn)行圖像捕獲,以跟蹤移動(dòng)對(duì)象或移動(dòng)目標(biāo)對(duì)象,可以獲取關(guān)注對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象的x射線圖像。
因此,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置可應(yīng)用于分別參照3a、3b和3c描述的c臂x射線裝置300a、300b和300c,因此可以通過(guò)對(duì)移動(dòng)對(duì)象或移動(dòng)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行x射線成像來(lái)獲得透視圖像。
圖4a是用于描述圖像幀的獲取的視圖。
參考圖如圖4a所示,x射線裝置包括x射線輻射器410和檢測(cè)器465。由于x射線輻射器410和檢測(cè)器465同樣對(duì)應(yīng)于圖1的x射線輻射器120和檢測(cè)器130,所以省略其冗余描述。
參考圖如圖4a所示,x射線裝置對(duì)作為對(duì)象的患者400的腹部進(jìn)行x射線成像。x射線輻射器410包括x射線源415和準(zhǔn)直器420。
x射線輻射器410將從x射線源415產(chǎn)生的x射線朝向患者400的腹部輻射。
檢測(cè)器465檢測(cè)穿過(guò)對(duì)象的x射線。由檢測(cè)器465檢測(cè)的x射線用于對(duì)x射線通過(guò)的對(duì)象區(qū)域460的成像。
此外,從x射線源415發(fā)射的x射線可以是具有脈沖形式的脈沖型x射線。下面參考圖5詳細(xì)描述脈沖型x射線。
在下面的描述中,示出并描述了用于x射線成像的x射線是以脈沖形式輻射的脈沖型x射線的示例。
圖4b是用于描述獲取的圖像幀的視圖。
如圖4b所示,基于由檢測(cè)器465檢測(cè)的x射線,x射線裝置可以通過(guò)對(duì)由x射線源415輻射的x射線通過(guò)的對(duì)象區(qū)域460進(jìn)行成像來(lái)獲取x射線圖像480。以下的描述將通過(guò)與一個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的x射線成像的x射線圖像480稱(chēng)為圖像幀。
x射線圖像480是通過(guò)對(duì)包括在對(duì)象中的血管491和插入在血管491中的導(dǎo)管492進(jìn)行成像而獲得的x射線圖像。另外,成像的整個(gè)區(qū)域被稱(chēng)為視場(chǎng)(fov),將作為fov的診斷的主要部分的區(qū)域稱(chēng)為roi490。另外,在以下的說(shuō)明中,當(dāng)作為目標(biāo)對(duì)象的導(dǎo)管492移動(dòng)時(shí),x射線裝置在連續(xù)時(shí)間段內(nèi)獲取多個(gè)x射線圖像480。
圖5a和5b是用于描述用于產(chǎn)生x射線的脈沖信號(hào)的視圖。
詳細(xì)地,圖5a示出了產(chǎn)生脈沖型x射線的脈沖信號(hào)。在脈沖信號(hào)中,x軸表示時(shí)間,y軸表示脈沖信號(hào)的幅度a。圖5b示出了當(dāng)通過(guò)使用脈沖型x射線進(jìn)行x射線成像時(shí)成像的多個(gè)圖像幀。
參照?qǐng)D1,為了產(chǎn)生x射線,高電壓發(fā)生器121產(chǎn)生施加到x射線源122的高電壓。從高電壓發(fā)生器121產(chǎn)生的高電壓信號(hào)可以是具有脈沖形式的脈沖信號(hào)形成。當(dāng)從高電壓發(fā)生器121產(chǎn)生的高電壓信號(hào)是脈沖信號(hào)時(shí),在y軸上指示的脈沖信號(hào)的放大值可以是電壓?jiǎn)挝弧発vp”。例如,當(dāng)脈沖信號(hào)是從高電壓發(fā)生器121產(chǎn)生的高電壓信號(hào)時(shí),脈沖幅度可以對(duì)應(yīng)于施加在包括在高電壓發(fā)生器121中的x射線管的陽(yáng)極和陰極之間的管電壓?;蛘撸}沖幅度可以對(duì)應(yīng)于在高壓發(fā)生器121中包括的x射線管的陽(yáng)極和陰極之間流動(dòng)的管電流。
脈沖信號(hào)可以用作控制信號(hào)以在高電壓發(fā)生器121中產(chǎn)生高電壓信號(hào)。在這種情況下,脈沖信號(hào)是對(duì)應(yīng)于高電壓信號(hào)的信號(hào),y軸值可以呈現(xiàn)為電壓或電流值。
朝向?qū)ο筝椛涞膞射線的輻射量與脈沖幅度成比例。因此,當(dāng)脈沖幅度增加時(shí),輻射量可增加,并且當(dāng)脈沖幅度減小時(shí),輻射量可減小。
參考圖5a,脈沖信號(hào)可以包括多個(gè)脈沖511、512、513、514和515,并且可以具有預(yù)定的脈沖速率。脈沖速率表示在預(yù)定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的脈沖數(shù)。詳細(xì)地,脈沖速率表示輸出一秒鐘的脈沖數(shù),并且可以以每秒脈沖數(shù)(pps)為單位。為了獲取透視圖像,可以以例如10pps、30pps或60pps的脈沖速率進(jìn)行x射線成像。
脈沖信號(hào)的脈沖幅度是與施加以生成脈沖型x射線的高電壓值對(duì)應(yīng)的值。此外,朝向?qū)ο筝椛涞膞射線輻射的量與脈沖幅度成比例。因此,當(dāng)脈沖幅度大時(shí),向?qū)ο筝椛涞膞射線量大。當(dāng)脈沖幅度小時(shí),輻射的x射線量很小。因此,朝向?qū)ο筝椛涞膞射線的量可以通過(guò)減小脈沖幅度來(lái)減小。
一個(gè)脈沖511,例如第一脈沖511,對(duì)應(yīng)于單次的x射線曝光。當(dāng)輻射與第一脈沖511相對(duì)應(yīng)的單次x射線曝光時(shí),可以成像作為幀圖像的第一圖像531。
在圖5a中,作為示例,包括在脈沖信號(hào)中的脈沖511、512、513、514和515的放大彼此相同。此外,作為示例,示出了脈沖信號(hào)的脈沖頻率恒定的情況。因此,如圖5a所示,一個(gè)脈沖(例如脈沖511)和相鄰脈沖(例如脈沖512)之間的間隔是恒定的。
參照?qǐng)D5a和5b,當(dāng)對(duì)象是患者的胸部時(shí),在第一時(shí)間點(diǎn)t1輸出通過(guò)朝向與第一脈沖511對(duì)應(yīng)的對(duì)象輻射的x射線成像的第一圖像531。第二圖像532是通過(guò)朝向與在第二時(shí)間點(diǎn)t2輸出的第二脈沖512對(duì)應(yīng)的對(duì)象輻射的x射線成像的圖像幀。第三圖像533是通過(guò)朝向在與第三時(shí)間點(diǎn)t3輸出的第三脈沖513對(duì)應(yīng)的對(duì)象輻射的x射線成像的圖像幀。第四圖像534是通過(guò)朝向與在第四時(shí)間點(diǎn)t4輸出的第四脈沖514對(duì)應(yīng)的對(duì)象輻射的x射線成像的圖像幀。第五圖像535是通過(guò)朝向與在第五時(shí)間點(diǎn)t5輸出的第五脈沖515對(duì)應(yīng)的對(duì)象輻射的x射線成像的圖像幀。換句話說(shuō),圖像幀531、532、533、534和535分別對(duì)應(yīng)于脈沖511、512、513、514和515。
在下面的描述中,下面參考圖6至圖15詳細(xì)描述根據(jù)示例性實(shí)施例的用于獲取和調(diào)整通過(guò)使用脈沖型x射線成像的多個(gè)圖像幀的x射線裝置。
根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置可應(yīng)用于圖1的x射線系統(tǒng)。此外,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置可應(yīng)用于輻射脈沖型x射線的所有x射線系統(tǒng)。此外,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置也可以是用于控制輻射脈沖型x射線的所有x射線系統(tǒng)的裝置。此外,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置可以是可以處理由至對(duì)象的脈沖型x射線獲取的x射線圖像的所有圖像處理設(shè)備。具體而言,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置可以適用于通過(guò)使用脈沖型x射線對(duì)x射線圖像進(jìn)行成像的所有醫(yī)療裝置或醫(yī)療圖像處理裝置。
此外,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置可以是可以通過(guò)輻射如通過(guò)使用圖5a所示的脈沖信號(hào)產(chǎn)生的脈沖型x射線的x射線來(lái)獲取x射線圖像、并且處理和/或顯示所獲取的x射線圖像的所有電子設(shè)備。例如,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置可以應(yīng)用于輻射單個(gè)x射線的x射線裝置、輻射對(duì)應(yīng)于兩個(gè)能帶的兩個(gè)x射線的雙能量x射線裝置、以及通過(guò)輻射與多個(gè)能帶對(duì)應(yīng)的多個(gè)x射線進(jìn)行x射線成像的多能量x射線(mex)。
具體地,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置可以是用于通過(guò)向?qū)ο筝椛涿}沖型x射線來(lái)獲取作為x射線運(yùn)動(dòng)圖像的熒光透視圖像的x射線裝置。熒光透視是通過(guò)對(duì)對(duì)象實(shí)時(shí)成像來(lái)獲取x射線運(yùn)動(dòng)圖像以監(jiān)視手術(shù)并且可以用于血管造影的圖像處理技術(shù)。此外,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置也可以是用于獲取數(shù)字減影血管造影(dsa)圖像的x射線裝置。此外,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置可以是用于獲取路線圖圖像的x射線裝置。路線圖是用于檢查操作工具的位置的x射線圖像,并且可以通過(guò)重疊血管圖像和熒光透視圖像來(lái)獲得。路線圖可以是二維圖像或三維圖像。
圖6是根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置600的框圖。
如圖6所示,根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置600可以包括控制器610和x射線發(fā)生器620。
具體而言,x射線裝置600可以同樣對(duì)應(yīng)于圖1所示的x射線裝置100。當(dāng)x射線裝置600同樣對(duì)應(yīng)于x射線裝置100時(shí),控制器610和x射線發(fā)生器620與圖1中描述的控制器150和x射線輻射器120同樣對(duì)應(yīng)。
控制器610控制于包括多個(gè)脈沖的脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的x射線的產(chǎn)生,其中脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)變化。詳細(xì)地,控制器610控制通過(guò)使用脈沖信號(hào)產(chǎn)生的脈沖型x射線的產(chǎn)生。通過(guò)使用穿過(guò)對(duì)象的脈沖型x射線成像的至少一個(gè)圖像幀被調(diào)整。如上所述,脈沖信號(hào)可以是直接施加到高電壓發(fā)生器121的脈沖信號(hào),也可以是用于控制施加到高電壓發(fā)生器121的高電壓信號(hào)的控制信號(hào)。術(shù)語(yǔ)“調(diào)整”可以在包括“校正”和“插值”的含義下使用。詳細(xì)地說(shuō),術(shù)語(yǔ)“圖像幀調(diào)整”可以用于包括“校正增加實(shí)際存在的圖像幀的質(zhì)量”和“圖像幀插值以產(chǎn)生不被實(shí)際x射線曝光拍攝成像的圖像幀的、通過(guò)使用通過(guò)x射線曝光的實(shí)際拍攝成像的至少一個(gè)圖像幀來(lái)生成的虛像圖像幀”。
x射線發(fā)生器620在控制器610的控制下產(chǎn)生脈沖型x射線。
詳細(xì)地,控制器610可以控制包括脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)變化的多個(gè)脈沖的脈沖信號(hào)的產(chǎn)生??刂破?10可以控制x射線發(fā)生器620產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于脈沖信號(hào)的脈沖型x射線。
此外,當(dāng)脈沖型x射線朝向?qū)ο筝椛鋾r(shí),控制器610可以通過(guò)接收與穿過(guò)對(duì)象的x射線相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)來(lái)獲取多個(gè)圖像幀并調(diào)整所獲取的圖像幀。與穿過(guò)對(duì)象的x射線相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可以是由檢測(cè)器130檢測(cè)到的電信號(hào),并且可以是基于從檢測(cè)器130檢測(cè)到的電信號(hào)成像的多個(gè)圖像幀。
此外,x射線裝置600可以是通過(guò)接收由x射線裝置100獲取的數(shù)據(jù)(例如,由檢測(cè)器130檢測(cè)到的x射線或通過(guò)檢測(cè)到的x射線獲得的電信號(hào))來(lái)生成和處理x射線圖像的所有圖像處理設(shè)備。
此外,x射線裝置600可以是通過(guò)控制x射線裝置100來(lái)獲取和處理x射線圖像的所有醫(yī)療裝置。例如,x射線裝置600可以相同地對(duì)應(yīng)于圖1的工作站110。在這種情況下,包括在x射線裝置600中的控制器610和x射線發(fā)生器620可以包括在圖1的控制器113中。此外,當(dāng)x射線裝置600同樣對(duì)應(yīng)于工作站110時(shí),x射線發(fā)生器620可以產(chǎn)生脈沖信號(hào)以產(chǎn)生脈沖型x射線,并且控制器610可以控制脈沖信號(hào)被發(fā)送到高壓發(fā)生器121。
圖7是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線裝置700的框圖。由于根據(jù)另一示例性實(shí)施例的包括在x射線裝置700中的控制器710和x射線發(fā)生器720同樣地對(duì)應(yīng)于圖6的控制器610和x射線發(fā)生器620,所以省略其冗余描述。
參照?qǐng)D7,x射線裝置700包括控制器710和x射線發(fā)生器720。x射線裝置700還可以包括顯示器730、用戶(hù)接口735、數(shù)據(jù)獲取器740、存儲(chǔ)器750和通信器760。
控制器710控制與脈沖信號(hào)相對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線的產(chǎn)生,該脈沖信號(hào)包括脈沖頻率和脈沖幅度中的至少一個(gè)變化的多個(gè)脈沖。
詳細(xì)地,控制器710可以基于對(duì)象的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制脈沖信號(hào)的速率和幅度中的至少一個(gè)。詳細(xì)地,控制器710可以基于包括在對(duì)象中的目標(biāo)對(duì)象來(lái)控制脈沖信號(hào)的速率和幅度中的至少一個(gè)。
如上所述,目標(biāo)對(duì)象表示人體組織以外的材料,例如引導(dǎo)線、注射器針、導(dǎo)管或插入對(duì)象中的支架??刂破?10可以基于對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象中的至少一個(gè)的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制脈沖信號(hào)的脈沖頻率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。
例如,當(dāng)對(duì)象快速移動(dòng)時(shí),產(chǎn)生x射線運(yùn)動(dòng)圖像以清楚地顯示在連續(xù)時(shí)間段期間對(duì)象狀態(tài)的變化。因此,通過(guò)將幀速率保持在預(yù)定值以上,由圖像幀形成的x射線運(yùn)動(dòng)圖像需要在連續(xù)時(shí)間段內(nèi)不間斷地表示或顯示對(duì)象的狀態(tài)的變化。因此,當(dāng)對(duì)象快速移動(dòng)時(shí),控制器710可以基于對(duì)象的運(yùn)動(dòng),生成表示對(duì)象的運(yùn)動(dòng)的x射線運(yùn)動(dòng)圖像而不中斷圖像且不降低幀速率。
作為另一示例,當(dāng)對(duì)象緩慢移動(dòng)時(shí),在連續(xù)的時(shí)間段期間緩慢地產(chǎn)生對(duì)象的狀態(tài)的改變。因此,即使在低幀速率下,可以在連續(xù)時(shí)間段內(nèi)不間斷地表示或顯示對(duì)象的狀態(tài)的改變。因此,當(dāng)對(duì)象緩慢移動(dòng)時(shí),控制器710可以基于對(duì)象的運(yùn)動(dòng)來(lái)降低幀速率。
狀態(tài)的改變可以表示由于對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象中的至少一個(gè)的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象中的至少一個(gè)的位置、形狀和圖案中的至少一個(gè)變化。
在幀速率變化的脈沖信號(hào)中,可以將幀速率值設(shè)定為通過(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的值。詳細(xì)地,可以獲得其中目標(biāo)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)可以根據(jù)對(duì)象的一部分被表示而不中斷圖像的對(duì)象的運(yùn)動(dòng)的幀速率作為實(shí)驗(yàn)最優(yōu)值?;蛘撸梢垣@得其中目標(biāo)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)可以基于目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)速度被表示而不中斷圖像的幀速率作為實(shí)驗(yàn)最優(yōu)值。
此外,根據(jù)對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)的幀速率可以由用戶(hù)設(shè)置。
此外,當(dāng)脈沖幅度增加時(shí),x射線的大量輻射被輻射。x射線的大量輻射可以進(jìn)一步清楚地成像或增加對(duì)象的清晰度。當(dāng)對(duì)象快速移動(dòng)時(shí),可以將脈沖幅度保持在預(yù)定值以上,以在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)清晰地成像對(duì)象。因此,當(dāng)對(duì)象快速移動(dòng)時(shí),控制器710可以產(chǎn)生其中脈沖幅度不降低的脈沖信號(hào),從而清楚地對(duì)對(duì)象成像。
在另一示例中,當(dāng)對(duì)象緩慢移動(dòng)時(shí),在連續(xù)時(shí)間段期間緩慢地產(chǎn)生對(duì)象狀態(tài)的改變。因此,即使當(dāng)脈沖幅度減小時(shí),也可以在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)清晰地成像對(duì)象。因此,當(dāng)對(duì)象緩慢移動(dòng)時(shí),控制器710可以通過(guò)基于對(duì)象的運(yùn)動(dòng)減小脈沖幅度來(lái)產(chǎn)生脈沖信號(hào)。
此外,脈沖幅度可以被設(shè)置為與設(shè)置幀速率相似的實(shí)驗(yàn)最佳值。此外,脈沖幅度可以由用戶(hù)設(shè)定。
此外,當(dāng)要觀察插入對(duì)象的目標(biāo)對(duì)象時(shí),可以基于目標(biāo)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)來(lái)設(shè)置脈沖信號(hào)的脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。
詳細(xì)地,可以基于目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)速度來(lái)控制脈沖信號(hào)的速率和幅度中的至少一個(gè)。
例如,當(dāng)目標(biāo)對(duì)象是導(dǎo)管并且對(duì)象是心臟時(shí),醫(yī)生需要在觀察透視圖像的同時(shí)將導(dǎo)管移動(dòng)到心臟中的目標(biāo)位置。目標(biāo)位置可以是插入支架的預(yù)定血管或使用導(dǎo)管注入藥液的預(yù)定位置。當(dāng)導(dǎo)管快速移動(dòng)時(shí),控制器710可以控制使得脈沖信號(hào)的速率和幅度中的至少一個(gè)不降低,以便用戶(hù)可以在不中斷圖像的情況下觀察導(dǎo)管的運(yùn)動(dòng)。
下面參考圖8至圖15詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)控制器710的控制的脈沖信號(hào)的控制和產(chǎn)生。
此外,當(dāng)x射線裝置700對(duì)應(yīng)于圖1的工作站110時(shí),x射線裝置700可以生成用于生成x射線的脈沖信號(hào)或者控制x射線裝置100,以生成與脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線,而不是直接生成或輻射x-射線。具體地,當(dāng)x射線裝置700對(duì)應(yīng)于圖1的工作站110時(shí),x射線發(fā)生器720可以產(chǎn)生脈沖信號(hào)并將脈沖信號(hào)發(fā)送到圖1的x射線裝置100的控制器150?;蛘撸瑇射線發(fā)生器720可以控制控制器150產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所需脈沖信號(hào)的脈沖型x射線。
此外,當(dāng)x射線裝置700對(duì)應(yīng)于圖1的x射線裝置100時(shí),x射線裝置700可以直接生成和輻射x射線,或者生成與脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線。具體地,當(dāng)x射線裝置700對(duì)應(yīng)于圖1的x射線裝置100時(shí),x射線發(fā)生器720可以根據(jù)控制器710的控制產(chǎn)生脈沖信號(hào)?;蛘撸瑇射線發(fā)生器720可以根據(jù)控制器710的控制產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于脈沖信號(hào)的脈沖型x射線。
顯示器730顯示預(yù)定屏幕。具體地,顯示器730可以顯示與至少一個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的圖像幀中的至少一個(gè)。x射線圖像可以是對(duì)應(yīng)于預(yù)定脈沖獲取的圖像幀。此外,顯示器730可以在連續(xù)時(shí)間段期間顯示作為顯示對(duì)象的x射線運(yùn)動(dòng)圖像的透視圖像。此外,顯示器730可以在一個(gè)屏幕上顯示圖像幀和透視圖像中的至少一個(gè)。例如,顯示器730可以顯示根據(jù)控制器710的控制而執(zhí)行的作為x射線成像的結(jié)果而獲取的x射線圖像。具體地,顯示器730可以顯示被獲取的圖像幀中的至少一個(gè),對(duì)應(yīng)于其中脈沖頻率和脈沖幅度中的至少一個(gè)變化的脈沖信號(hào)。
此外,顯示器730可以顯示用戶(hù)界面屏幕。用戶(hù)可以通過(guò)使用通過(guò)顯示器730輸出的用戶(hù)界面屏幕來(lái)輸入用于x射線成像的各種設(shè)置和數(shù)據(jù)。
此外,顯示器730可以是用戶(hù)可以通過(guò)其看到預(yù)定數(shù)據(jù)的所有裝置。例如,顯示器730可以包括陰極射線管(crt)顯示器、液晶顯示器(lcd)顯示器、等離子體顯示面板(pdp)顯示器、有機(jī)發(fā)光顯示器(oled)、場(chǎng)致發(fā)射顯示器fed)、發(fā)光二極管(led)顯示器、vfd顯示器、數(shù)字光處理(dlp)顯示器、平板顯示器(pfd)、3d顯示器和透明顯示器。
用戶(hù)接口735生成并輸出用戶(hù)界面屏幕,以接收來(lái)自用戶(hù)的預(yù)定命令或數(shù)據(jù)的輸入,并且通過(guò)用戶(hù)界面屏幕從用戶(hù)接收預(yù)定命令或數(shù)據(jù)的輸入。此外,從用戶(hù)接口735輸出的用戶(hù)界面屏幕輸出到顯示器730。然后,顯示器730可以顯示用戶(hù)界面屏幕。用戶(hù)可以通過(guò)觀看通過(guò)顯示器730顯示的用戶(hù)界面屏幕來(lái)識(shí)別預(yù)定信息,并且可以輸入預(yù)定的命令或數(shù)據(jù)。
例如,用戶(hù)接口735可以包括用于輸入預(yù)定數(shù)據(jù)的輸入設(shè)備,包括鼠標(biāo),鍵盤(pán)或硬鍵。例如,用戶(hù)可以通過(guò)操縱包括在用戶(hù)接口735中的鼠標(biāo),鍵盤(pán)或其他輸入設(shè)備中的至少一個(gè)來(lái)輸入預(yù)定數(shù)據(jù)或命令。
而且,用戶(hù)接口735可以由觸摸板形成。詳細(xì)地,用戶(hù)接口735包括耦合到顯示器730中包括的顯示面板(未示出)的觸摸板(未示出),并將顯示面板上的用戶(hù)界面屏幕輸出。當(dāng)通過(guò)用戶(hù)界面屏幕輸入預(yù)定命令時(shí),觸摸板檢測(cè)預(yù)定命令,因此可以識(shí)別用戶(hù)輸入的預(yù)定命令。
具體地,當(dāng)用戶(hù)接口735由觸摸板形成,并且用戶(hù)觸摸用戶(hù)界面屏幕上的預(yù)定位置時(shí),用戶(hù)接口735檢測(cè)到觸摸的位置,并且可以將檢測(cè)到的信息發(fā)送到控制器710。然后,控制器710可以識(shí)別與在檢測(cè)到的位置顯示的菜單相對(duì)應(yīng)的用戶(hù)的請(qǐng)求或命令,并且可以通過(guò)反映所識(shí)別的請(qǐng)求或命令來(lái)執(zhí)行x射線成像或x射線圖像生成操作。
詳細(xì)地說(shuō),用戶(hù)接口735可以向用戶(hù)(例如,放射技術(shù)人員)提供用于x射線成像或x射線裝置700的操縱的用戶(hù)界面屏幕,或者可以接收用戶(hù)對(duì)命令或各種部分的輸入用于x射線成像或x射線裝置700的操作的信息。
詳細(xì)地,用戶(hù)接口735可以接收到朝向?qū)ο筝椛涞拿}沖類(lèi)型x射線的命令。
或者,響應(yīng)于脈沖信號(hào),用戶(hù)接口735可以接收改變脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)的控制命令。然后,控制器710響應(yīng)于控制命令,可以生成脈沖信號(hào)以改變脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。
數(shù)據(jù)獲取器740獲取用于生成x射線圖像的必要數(shù)據(jù)。詳細(xì)地,數(shù)據(jù)獲取器740可以獲取用于生成x射線圖像或圖像幀的必要的電信號(hào)。具體地,當(dāng)x射線裝置700對(duì)應(yīng)于圖1的工作站110時(shí),數(shù)據(jù)獲取器740可以從x射線裝置100接收通過(guò)使用由檢測(cè)器130檢測(cè)到的x射線對(duì)對(duì)象進(jìn)行成像而獲得的圖像幀、對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的x射線的電信號(hào)、和檢測(cè)到的x射線中的至少一個(gè)。此外,當(dāng)x射線裝置700對(duì)應(yīng)于圖1的x射線裝置100時(shí),數(shù)據(jù)獲取器740可以對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器130??刂破?10可以基于由數(shù)據(jù)獲取器740獲取的數(shù)據(jù)來(lái)生成指示對(duì)象的x射線圖像。
存儲(chǔ)器750可以存儲(chǔ)根據(jù)x射線成像獲取的數(shù)據(jù)。此外,存儲(chǔ)器750可以存儲(chǔ)用于恢復(fù)x射線圖像或最終獲取的x射線圖像或熒光透視圖像的各種必需數(shù)據(jù)或程序。
此外,存儲(chǔ)器750可以包括閃速存儲(chǔ)器類(lèi)型、硬盤(pán)類(lèi)型、多媒體卡微型存儲(chǔ)介質(zhì),諸如sd存儲(chǔ)器、xd存儲(chǔ)器等的卡型存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、靜態(tài)ram、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)、可編程只讀存儲(chǔ)器(prom)、磁存儲(chǔ)器、磁盤(pán)和光盤(pán)。
通信器760可以與外部設(shè)備、外部醫(yī)療設(shè)備等通信。例如,通信器760可以連接到外部連接的x射線裝置、醫(yī)療設(shè)備、服務(wù)器和便攜式終端中的至少一個(gè)。詳細(xì)地,通信器760連接到外部x射線裝置,并且可以接收用于生成x射線圖像的必要數(shù)據(jù)。此外,由于通信器760同樣對(duì)應(yīng)于參考圖1描述的通信器(未示出),所以省略其冗余描述。
具體地,當(dāng)x射線裝置700對(duì)應(yīng)于圖1的工作站110時(shí),通信器760可以接收響應(yīng)于脈沖信號(hào)(其中來(lái)自x射線裝置100或醫(yī)療裝置164的脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè))獲取的多個(gè)圖像幀、以及用于獲取圖像幀的電信號(hào)中的至少一個(gè)。通信器760可以將接收到的圖像幀和電信號(hào)發(fā)送到控制器710??刂破?10可以根據(jù)從通信器760接收的數(shù)據(jù)生成x射線圖像或透視圖像。
詳細(xì)地,通信器760可以以有線或無(wú)線的方式連接到圖1的網(wǎng)絡(luò)15,并且可以執(zhí)行與外部設(shè)備(例如圖1的服務(wù)器162、醫(yī)療裝置164或便攜式終端166)的通信。通信器760可以通過(guò)圖像存檔和通信系統(tǒng)(pacs)連接的醫(yī)院與醫(yī)院服務(wù)器或其他醫(yī)療設(shè)備交換數(shù)據(jù)。
此外,通信器760可以根據(jù)數(shù)字成像和醫(yī)學(xué)通信(dicom)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。
通信器760可以通過(guò)圖1的網(wǎng)絡(luò)15收發(fā)與對(duì)象的診斷相關(guān)的數(shù)據(jù)。此外,通信器760可以收發(fā)由圖1的醫(yī)療裝置164(如mri裝置、ct裝置、x射線裝置)獲取的醫(yī)學(xué)圖像。
此外,通信器760可以從圖1的服務(wù)器162接收患者的診斷歷史或治療進(jìn)度,可用于患者的臨床診斷。此外,通信器760可以不僅與在醫(yī)院中的圖1的服務(wù)器162或醫(yī)療裝置164進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,還可以與用戶(hù)或患者的圖1的便攜式終端166進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
此外,通信器132可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)301將關(guān)于設(shè)備錯(cuò)誤的信息、關(guān)于質(zhì)量控制狀態(tài)的信息等發(fā)送到系統(tǒng)管理器或服務(wù)管理器,并且可以從系統(tǒng)管理器或服務(wù)接收關(guān)于信息的反饋。
在下面的描述中,下面參照?qǐng)D8到15詳細(xì)描述根據(jù)上述示例性實(shí)施例的x射線裝置600和700的操作。
圖8是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的x射線裝置700的操作的圖。在下面的描述中,對(duì)圖7的x射線裝置700進(jìn)行說(shuō)明,作為例子。
參考圖8,控制器710控制對(duì)應(yīng)于脈沖信號(hào)801的脈沖型x射線的產(chǎn)生,脈沖信號(hào)801包括其中脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)變化的多個(gè)脈沖。
在表示脈沖信號(hào)801的曲線圖中,x軸表示時(shí)間,y軸表示脈沖信號(hào)的幅度。假設(shè)在圖上指示的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)(例如t1)和另一個(gè)時(shí)間點(diǎn)(例如,與時(shí)間點(diǎn)t1相鄰的t2)與之間的時(shí)間間隔、時(shí)間點(diǎn)t2和時(shí)間點(diǎn)t3之間的時(shí)間間隔時(shí)間、時(shí)間點(diǎn)t3和時(shí)間點(diǎn)t4之間的時(shí)間間隔等都相同。此外,在脈沖信號(hào)801中,由虛線表示的脈沖(例如脈沖819)表示可以是也可以不是實(shí)際脈沖并且其中脈沖信號(hào)的幅度具有預(yù)定值的參考脈沖,而由實(shí)線表示的脈沖(例如脈沖814)表示實(shí)際包含在脈沖信號(hào)801中的脈沖。另外,由實(shí)線811、812、813、814、815、817和818表示的脈沖表示實(shí)際產(chǎn)生的脈沖,而在t5和t7處由虛線表示的脈沖表示不是實(shí)際上產(chǎn)生的脈沖。
此外,參考脈沖的幅度可以是脈沖信號(hào)的最大幅度。或者,參考脈沖的幅度可以被設(shè)置為脈沖信號(hào)可能具有的幅度值中的預(yù)定閾值??梢钥紤]x射線裝置700的產(chǎn)品規(guī)格、x射線圖像的質(zhì)量、要成像的人體部分、要成像的目標(biāo)對(duì)象等來(lái)設(shè)定參考脈沖的幅度值。例如,當(dāng)x射線圖像的質(zhì)量的最小幅度具有用戶(hù)要求的圖像質(zhì)量的水平為a1時(shí),參考脈沖的幅度可以被設(shè)置為a1。在圖8中的脈沖信號(hào)801中,示出了參考脈沖的幅度為a1的示例。
詳細(xì)地,如果在控制器710之前產(chǎn)生的脈沖信號(hào)改變脈沖速率,并且脈沖幅度具有圖5所示的形狀,控制器710可以通過(guò)如圖8所示的脈沖信號(hào)801改變脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)來(lái)產(chǎn)生脈沖信號(hào)801。
如圖8所示,脈沖信號(hào)801包括在時(shí)間點(diǎn)t1具有a1幅度的第一脈沖811、在時(shí)間點(diǎn)t2具有a2幅度的第二脈沖812、在時(shí)間點(diǎn)t3具有a3幅度的第三脈沖813、在時(shí)間點(diǎn)t4具有a4幅度的第四脈沖814、在時(shí)間點(diǎn)t6具有a5幅度的第六脈沖815、在時(shí)間點(diǎn)t8具有a5幅度的第八脈沖817和、在時(shí)間點(diǎn)t9具有幅度a1的第九脈沖818。此外,在脈沖信號(hào)801中,在時(shí)間點(diǎn)t5和t7沒(méi)有產(chǎn)生脈沖。換句話說(shuō),控制器710可以在時(shí)間點(diǎn)t2、t3、t4、t6和t8處改變脈沖幅度值,并且可以改變脈沖信號(hào)801的脈沖速率,使得在時(shí)間點(diǎn)t5和t6處不產(chǎn)生脈沖。
當(dāng)對(duì)應(yīng)于一個(gè)脈沖的x射線朝向?qū)ο筝椛鋾r(shí),控制器720通過(guò)檢測(cè)穿過(guò)對(duì)象的x射線來(lái)對(duì)一個(gè)圖像幀進(jìn)行成像。因此,可以分別對(duì)應(yīng)于包括在脈沖信號(hào)801中的脈沖811、812、813、814、815、817和818成像多個(gè)圖像幀821至827。
此外,脈沖信號(hào)可以包括包括至少一個(gè)脈沖的第一部分和包括至少一個(gè)脈沖的第二部分??刂破?10可以基于與包括在第一部分中的至少一個(gè)參考脈沖相對(duì)應(yīng)的圖像幀來(lái)調(diào)整與包括在第二部分中的至少一個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)圖像幀。第一部分可以是脈沖頻率和脈沖幅度不變的部分。詳細(xì)地,第一部分可以是包括至少一個(gè)參考脈沖,即除了第二部分820之外的時(shí)間部分的部分。第二部分820可以是其中脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)變化的部分。
控制器710可以調(diào)整對(duì)應(yīng)于包括在第二部分820中的時(shí)間點(diǎn)的圖像幀。例如,基于與參考脈沖對(duì)應(yīng)的圖像幀821,例如包括在第一部分中的脈沖811,控制器710可以調(diào)整與脈沖812、813、814、815以及817中的至少一個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)圖像幀。下面參考圖9a詳細(xì)描述圖像幀的調(diào)整。
具體地說(shuō),作為第二部分820以外的時(shí)間部分的第一部分包括在目標(biāo)對(duì)象移動(dòng)通過(guò)對(duì)象的第一部分時(shí)施加的至少一個(gè)脈沖。第二部分820包括當(dāng)目標(biāo)對(duì)象比通過(guò)第一部分慢地移動(dòng)通過(guò)第二部分時(shí)施加的至少一個(gè)脈沖。對(duì)象可以是心臟,并且目標(biāo)對(duì)象可以朝向心臟中包括的心血管血管移動(dòng)。詳細(xì)地說(shuō),第一部分是包括第一血管的對(duì)象的區(qū)域,第二部分是對(duì)象的包括比第一血管薄的第二血管的區(qū)域。詳細(xì)地,第一部分可以是包括相對(duì)較厚的血管的對(duì)象的區(qū)域,并且第二部分可以是包括相對(duì)薄的血管的對(duì)象的區(qū)域。
當(dāng)對(duì)象是導(dǎo)管時(shí),通過(guò)相對(duì)較厚的心血管血管移動(dòng)的導(dǎo)管比穿過(guò)相對(duì)薄的心血管血管的導(dǎo)管移動(dòng)得更快。當(dāng)目標(biāo)對(duì)象快速移動(dòng)時(shí),包括目標(biāo)對(duì)象的對(duì)象的狀態(tài)在預(yù)定時(shí)間間隔(例如,時(shí)間點(diǎn)t1和時(shí)間點(diǎn)t2之間的間隔)中變化很大。因此,可以在目標(biāo)對(duì)象快速移動(dòng)的同時(shí)不降低脈沖速率來(lái)進(jìn)行x射線成像。此外,當(dāng)目標(biāo)對(duì)象緩慢移動(dòng)時(shí),包括目標(biāo)對(duì)象的對(duì)象的狀態(tài)在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)變化較小。因此,即使當(dāng)x射線裝置700在目標(biāo)對(duì)象緩慢移動(dòng)的同時(shí)降低脈沖速率時(shí)進(jìn)行x射線成像,在最終獲取的透視圖像中也可能發(fā)生較少的圖像中斷現(xiàn)象。此外,當(dāng)目標(biāo)對(duì)象緩慢移動(dòng)時(shí),在x射線圖像中產(chǎn)生較少的運(yùn)動(dòng)偽影。因此,即使當(dāng)x射線裝置700通過(guò)減小脈沖幅度進(jìn)行x射線成像時(shí),也可以通過(guò)后續(xù)的x射線圖像調(diào)整來(lái)調(diào)整運(yùn)動(dòng)偽像。
因此,控制器710可以根據(jù)目標(biāo)對(duì)象移動(dòng)的對(duì)象的部分或者根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)速度來(lái)控制脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。
此外,控制器710可以控制使得包括在第二部分820中的至少一個(gè)脈沖的脈沖速率和幅度中的每一個(gè)具有等于或小于包括在第一部分(即第二部分820以外的時(shí)間部分)中的至少一個(gè)脈沖的脈沖速率和幅度的值。具體地,控制器710可以控制使得包括在第二部分820中的至少一個(gè)脈沖的幅度等于或小于參考脈沖811的幅度。另外控制器710可以控制第二部分820的脈沖速率等于或小于作為第二部分820以外的時(shí)間部分的第一部分的脈沖速率。
此外,控制器710可以基于與包括在脈沖信號(hào)801中的脈沖對(duì)應(yīng)的圖像幀中的至少一個(gè)來(lái)生成位于圖像幀之間的至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀。詳細(xì)地,控制器710可以基于與在脈沖信號(hào)801中包括的脈沖811、812、813、814、815、816和817分別對(duì)應(yīng)的圖像幀
詳細(xì)地,控制器710可以基于與在脈沖信號(hào)801中包括的脈沖811、812、813、814、815、817和818分別對(duì)應(yīng)的圖像幀821至827中的至少一個(gè)、以及指示對(duì)象的移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)信息來(lái)估計(jì)在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的對(duì)象的移動(dòng)和形狀中的至少一個(gè),并且可以基于預(yù)期來(lái)執(zhí)行圖像幀調(diào)整操作和圖像幀插值操作中的至少一個(gè)(在塊840中的操作)。
圖9a是用于描述根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線裝置700的操作的視圖。由于圖9a的脈沖信號(hào)901同樣對(duì)應(yīng)于圖8的脈沖信號(hào)8018,所以省略其冗余描述。
控制器710可以獲取在至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)指示對(duì)象的形狀信息,并且可以基于形狀信息來(lái)調(diào)整多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
參考圖9a,控制器710獲取作為與參考脈沖911相對(duì)應(yīng)的圖像幀的參考圖像幀921。控制器710可以從參考圖像幀921中包括的對(duì)象獲取指示對(duì)象的解剖結(jié)構(gòu)的形狀信息(塊922中的操作)。形狀信息用于調(diào)整在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)成像的圖像幀。可以基于形狀信息來(lái)調(diào)整呈現(xiàn)在圖像幀中的對(duì)象的詳細(xì)部分。例如,控制器710可以基于形狀信息調(diào)整圖像幀中的對(duì)象的詳細(xì)部分,從而減少由于移動(dòng)而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)偽影。
詳細(xì)地,形狀信息可以指示包括在對(duì)象中的表面,并且可以指示圖像幀中對(duì)象進(jìn)行成像的邊緣。例如,形狀信息可以包括指示對(duì)象的形狀的特征圖和指示對(duì)象中包括的表面的邊緣圖中的至少一個(gè)。
具體地,控制器710可以基于從參考圖像幀921獲取的形狀信息(塊940中的操作)來(lái)調(diào)整與包括在第二部分920中的脈沖中的至少一個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的圖像幀925中的至少一個(gè)。在下面的描述中,為了便于說(shuō)明,可以將基于基于參考圖像幀921獲取的形狀信息進(jìn)行調(diào)整的圖像幀941稱(chēng)為調(diào)整的圖像幀941。另外,在塊940中的操作中,例如,通過(guò)校正與實(shí)際脈沖相對(duì)應(yīng)的圖像幀925中的至少一個(gè)而生成的圖像幀可以被稱(chēng)為校正圖像幀。圖像幀的校正可以包括用于提高圖像幀的質(zhì)量的任何圖像處理。例如,圖像幀的校正可以包括諸如邊緣增強(qiáng)、降噪、對(duì)比度增強(qiáng)等的圖像處理。
參考脈沖911是如上所述具有最大脈沖幅度的脈沖。因此,對(duì)應(yīng)于參考脈沖911獲取的參考圖像幀921可以是通過(guò)向?qū)ο筝椛浯罅枯椛涠@得的圖像幀,并且可以是清晰地成像對(duì)象而獲得的圖像幀。因此,參考圖像幀921可以是清晰地成像包括對(duì)象的形狀的對(duì)象的詳細(xì)部分的圖像幀。當(dāng)從參考圖像幀921獲取形狀信息時(shí),可以準(zhǔn)確地識(shí)別對(duì)象的形狀。
控制器710可以通過(guò)將對(duì)象的運(yùn)動(dòng)應(yīng)用于從參考圖像幀921獲取的形狀信息來(lái)估計(jì)待調(diào)整的圖像幀處的對(duì)象的形狀,例如,在時(shí)間點(diǎn)t4處的圖像幀929。例如,控制器710可以通過(guò)使用參考圖像幀921獲取在時(shí)間點(diǎn)t1指示對(duì)象的邊緣圖,并且將在時(shí)間點(diǎn)t1到時(shí)間點(diǎn)t4之間出現(xiàn)的對(duì)象的移動(dòng)量應(yīng)用于在時(shí)間點(diǎn)t1指示對(duì)象的邊緣圖,從而在時(shí)間點(diǎn)t4獲取指示對(duì)象的邊緣圖。控制器710基于在時(shí)間點(diǎn)t4處指示對(duì)象的邊緣圖來(lái)調(diào)整要調(diào)整的圖像幀929。然后,控制器710可以獲取對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t4的調(diào)整后的圖像幀941,其進(jìn)一步清楚地對(duì)目標(biāo)對(duì)象和對(duì)象進(jìn)行圖像成像。
此外,控制器710可以通過(guò)對(duì)與作為要調(diào)整的圖像幀的時(shí)間點(diǎn)t4相對(duì)應(yīng)的圖像幀929以及與時(shí)間點(diǎn)t4之前的時(shí)間點(diǎn)中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的圖像幀(例如對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t2的圖像幀927和對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t3的圖像幀928)中的至少一個(gè)執(zhí)行圖像融合來(lái)獲取具有與時(shí)間點(diǎn)t4相對(duì)應(yīng)的具有降低的噪聲的圖像幀(未示出)??刂破?10可以通過(guò)基于指示在時(shí)間點(diǎn)t4的對(duì)象的邊緣圖來(lái)調(diào)整對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t4并通過(guò)圖像融合獲取的圖像幀(未示出)來(lái)獲取對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t4的調(diào)整圖像幀941。
圖9a示出了控制器710通過(guò)相對(duì)于時(shí)間點(diǎn)t4的三個(gè)圖像幀(即,在時(shí)間點(diǎn)t2獲取的圖像幀927、在時(shí)間點(diǎn)t3獲取的圖像幀928和在時(shí)間點(diǎn)t4獲取的圖像幀929)進(jìn)行圖像融合來(lái)獲取指示在時(shí)間點(diǎn)t4處的對(duì)象的圖像幀(未示出)的示例。然而,用于圖像融合的圖像幀的數(shù)量和時(shí)間點(diǎn)可以變化。在另一示例中,可以通過(guò)相對(duì)于時(shí)間點(diǎn)t4的兩個(gè)圖像幀(即,在時(shí)間點(diǎn)t3獲取的圖像幀928和在時(shí)間點(diǎn)t4獲取的圖像幀929)執(zhí)行圖像融合來(lái)獲取指示在時(shí)間點(diǎn)t4處的對(duì)象的圖像幀(未示出)。
下面參考圖9b詳細(xì)描述基于形狀信息的圖像幀的調(diào)整。
圖9b詳細(xì)示出了圖像幀調(diào)整操作。詳細(xì)地,圖9b示出了由控制器710執(zhí)行的圖像幀調(diào)整。由于圖9a和9b通過(guò)使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)說(shuō)明相同的元素,所以省略其冗余描述。
參照?qǐng)D9b,如上述圖9a中所述的,當(dāng)基于參考圖像幀921執(zhí)行調(diào)整時(shí),控制器710獲取指示在時(shí)間點(diǎn)例如t4處的對(duì)象的形狀信息(塊922中的操作)。例如,從表示時(shí)刻t1的對(duì)象的參考圖像幀921獲取邊緣圖,并且在時(shí)間點(diǎn)t1的邊緣圖可以通過(guò)反映在時(shí)間點(diǎn)t1和時(shí)間點(diǎn)t4之間發(fā)生的對(duì)象移動(dòng)而被變換為時(shí)間點(diǎn)t4處的邊緣圖。
控制器710可以基于在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)(例如時(shí)間點(diǎn)t4)指示對(duì)象的邊緣圖來(lái)調(diào)整對(duì)應(yīng)于預(yù)定時(shí)間點(diǎn)(例如,經(jīng)歷調(diào)整的時(shí)間點(diǎn)t4)的圖像幀929。要調(diào)整的圖像幀929可以是通過(guò)在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)(例如,時(shí)間點(diǎn)t4)輸出的脈沖914成像的圖像幀,或者是通過(guò)圖9a所示的圖像融合生成的圖像。
在下面的描述中,為了便于說(shuō)明,要調(diào)整的圖像幀929可以被稱(chēng)為調(diào)整前圖像幀929。
控制器710可以將調(diào)整前圖像幀929分解為邊緣分量951和非邊緣分量953。非邊緣分量953是除了調(diào)整前圖像幀929之外的除邊緣分量951之外的分量,并且可以包括指示圖像的陰影的亮度分量??刂破?10可以基于邊緣圖來(lái)調(diào)整邊緣分量951。詳細(xì)地,控制器710可以調(diào)整在時(shí)間點(diǎn)t4獲取的圖像幀或基于指示在基于參考圖像幀921獲得的時(shí)間點(diǎn)t4的對(duì)象的邊緣圖通過(guò)圖像融合產(chǎn)生的與時(shí)間點(diǎn)t4對(duì)應(yīng)的圖像幀。
詳細(xì)地,控制器710可以根據(jù)在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)(例如時(shí)間點(diǎn)t4)處指示對(duì)象的邊緣圖來(lái)變換邊緣分量951。或者,控制器710可以通過(guò)以邊緣分量951的平均值和在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)(例如時(shí)間點(diǎn)t4)指示對(duì)象的邊緣圖來(lái)變換邊緣分量951來(lái)獲取調(diào)整的邊緣分量957。
控制器710可以基于經(jīng)調(diào)整的邊緣分量957和非邊緣分量953來(lái)獲取經(jīng)調(diào)整的圖像幀970。例如,控制器710可以通過(guò)對(duì)經(jīng)調(diào)整的邊緣部件957和非邊緣部件953執(zhí)行聯(lián)合濾波來(lái)獲取作為對(duì)應(yīng)于預(yù)定時(shí)間點(diǎn)(例如,時(shí)間點(diǎn)t4)并且具有改進(jìn)的邊緣的圖像幀的調(diào)整圖像幀970?;蛘撸刂破?10可以通過(guò)將調(diào)整后的邊緣部件957和非邊緣部件953合成來(lái)獲取調(diào)整圖像幀970。
返回參考圖9a,控制器710可以在上述方法中基于參考圖像幀921來(lái)調(diào)整對(duì)應(yīng)于包括在第二部分中的至少一個(gè)脈沖的圖像幀中的至少一個(gè)。
此外,控制器710可以基于由在時(shí)間點(diǎn)t1輸出的第一脈沖911成像的參考圖像幀921來(lái)調(diào)整在隨后的時(shí)間點(diǎn)t2輸出的第二脈沖912成像的第二圖像幀(未示出)。此外,控制器710可以基于經(jīng)調(diào)整的第二圖像幀921(未示出)來(lái)調(diào)整在隨后的時(shí)間點(diǎn)t3輸出的第三脈沖913成像的第三圖像幀(未示出)。此外,控制器710可以基于經(jīng)調(diào)整的第三圖像幀(未示出)來(lái)調(diào)整由在隨后的時(shí)間點(diǎn)t4輸出的第四脈沖914成像的第四圖像幀(未示出)。
此外,控制器710可以最終通過(guò)對(duì)如上所述調(diào)整的圖像幀執(zhí)行圖像融合來(lái)獲取調(diào)整后的圖像幀941。例如,基于在時(shí)間點(diǎn)t1輸出的第一脈沖911成像的參考圖像幀921來(lái)調(diào)整在隨后的時(shí)間點(diǎn)t2輸出的由第二脈沖912成像的第二圖像幀(未示出)?;诒徽{(diào)整后的第二圖像幀,調(diào)整在隨后的時(shí)間點(diǎn)t3輸出的由第三脈沖913成像的第三圖像幀??梢酝ㄟ^(guò)對(duì)調(diào)整后的第二圖像幀和調(diào)整后的第三圖像幀進(jìn)行圖像融合來(lái)獲取對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t3的經(jīng)調(diào)整的圖像幀(未示出)。
另外,如上所述,在通過(guò)對(duì)調(diào)整后的圖像幀進(jìn)行圖像融合來(lái)獲取對(duì)應(yīng)于預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的圖像幀之后,控制器710可以基于參考圖像幀921獲取的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)出的邊緣圖來(lái)調(diào)整圖像融合圖像幀。換句話說(shuō),控制器710可以基于邊緣圖獲取通過(guò)對(duì)經(jīng)調(diào)整的圖像幀進(jìn)行圖像融合而獲得的圖像幀,并且可以最終獲取調(diào)整后的圖像幀941。
在下面的描述中,參考圖10詳細(xì)描述了x射線裝置700通過(guò)使用其中脈沖幅度沒(méi)有改變并且僅脈沖頻率變化的脈沖信號(hào)來(lái)獲取多個(gè)圖像幀的情況。此外,下文參照?qǐng)D11詳細(xì)說(shuō)明x射線裝置700通過(guò)使用不改變脈沖速率并且僅脈沖幅度變化的脈沖信號(hào)來(lái)獲取多個(gè)圖像幀的情況。此外,下面參照?qǐng)D12詳細(xì)描述x射線裝置700通過(guò)使用其中脈沖幅度和脈沖頻率均變化的脈沖信號(hào)來(lái)獲取多個(gè)圖像幀的情況。
圖10是用于說(shuō)明另一示例實(shí)施方式的x射線裝置700的操作的圖。
控制器710可以控制其中脈沖速率變化的脈沖信號(hào)1001的產(chǎn)生。
參考圖10,由虛線表示的脈沖不是輸出的脈沖,只有實(shí)線所示的脈沖是實(shí)際輸出的脈沖。與圖5a所示的脈沖信號(hào)相比較,脈沖信號(hào)1001具有可變脈沖速率,使得在時(shí)間點(diǎn)t1、t3、t5、t7和t9不產(chǎn)生脈沖。脈沖信號(hào)1001僅在時(shí)間點(diǎn)t2、t4、t6和t8輸出脈沖1011、1012、1013和1014。因此,與圖5a所示的脈沖信號(hào)相比,控制器710可以產(chǎn)生脈沖信號(hào)1001,該脈沖信號(hào)1001的脈沖速率降低到1/2。此外,控制器710可以?xún)H在作為從時(shí)間點(diǎn)t1到時(shí)間點(diǎn)t9的時(shí)間段的第二時(shí)間段中產(chǎn)生脈沖信號(hào)1001,并且可以產(chǎn)生具有不是在第一時(shí)間段而是在另一個(gè)時(shí)間段脈沖速率減少的脈沖信號(hào)(未示出)。
可以?xún)H在輸出脈沖的時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)穿過(guò)對(duì)象的x射線。因此,僅在輸出脈沖的時(shí)間點(diǎn)成像圖像幀。因此,當(dāng)脈沖速率降低時(shí),在輸出脈沖的時(shí)間點(diǎn),圖像幀可能未被實(shí)際成像,因此在透視圖像中可能發(fā)生圖像中斷現(xiàn)象。因此,在根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線裝置700中,盡管脈沖速率降低,但幀速率不降低。具體而言,x射線裝置700可以通過(guò)圖像幀插值生成與沒(méi)有實(shí)際脈沖輸出的時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像幀,使得即使脈沖速率降低,也不會(huì)在x射線運(yùn)動(dòng)圖像中出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。
詳細(xì)地,x射線裝置700可以如下操作。
x射線發(fā)生器720可以根據(jù)控制器710的控制,生成x與包括多個(gè)脈沖和變化脈沖速率的脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線,并且朝向?qū)ο筝椛涿}沖型x射線。
基于基于脈沖型x射線成像的多個(gè)圖像幀,控制器710可以獲取具有大于或高于脈沖信號(hào)的脈沖速率的幀速率的多個(gè)最終圖像幀。
具體地,控制器710可以基于與第一時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一圖像幀和與鄰近第一時(shí)間點(diǎn)的第二時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二圖像幀來(lái)獲取位于第一圖像幀和第二圖像幀之間的插值幀中的至少一個(gè)。
參考圖10,基于在時(shí)間點(diǎn)t2輸出的脈沖1011對(duì)圖像幀1021進(jìn)行成像,并且基于在時(shí)間點(diǎn)t4輸出的脈沖1012來(lái)對(duì)圖像幀1022進(jìn)行成像。然后,基于在時(shí)間點(diǎn)t6輸出的脈沖1013對(duì)圖像幀1023進(jìn)行成像,并且基于在時(shí)間點(diǎn)t8輸出的脈沖1014來(lái)成像圖像幀1024。
控制器710可以基于對(duì)應(yīng)于在時(shí)間點(diǎn)t2輸出的脈沖1011的圖像幀1021和對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t4處輸出的脈沖1012(是與脈沖1011相鄰的脈沖輸出)的圖像幀1022來(lái)內(nèi)插位于時(shí)間點(diǎn)t2和時(shí)間點(diǎn)t4之間的至少一個(gè)圖像幀1050。例如,通過(guò)對(duì)圖像幀1021和圖像幀1022進(jìn)行平均,獲得對(duì)應(yīng)于作為時(shí)間點(diǎn)t2和時(shí)間點(diǎn)t4之間的中間時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)t3的圖像幀1050。
此外,控制器710可以獲取關(guān)于對(duì)象的移動(dòng)的信息的運(yùn)動(dòng)信息,并且可以基于運(yùn)動(dòng)信息生成對(duì)應(yīng)于不輸出實(shí)際脈沖的時(shí)間點(diǎn)的內(nèi)插幀。
詳細(xì)地,控制器710獲取對(duì)象的運(yùn)動(dòng)信息。然后,控制器710可以基于獲取的運(yùn)動(dòng)信息和與脈沖實(shí)際輸出的至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)生成對(duì)應(yīng)于不輸出實(shí)際脈沖的時(shí)間點(diǎn)的至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀。詳細(xì)地,控制器710可以獲取對(duì)象的運(yùn)動(dòng)信息,例如包括目標(biāo)對(duì)象1031的心臟,并且可以基于運(yùn)動(dòng)信息以及至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于實(shí)際輸出脈沖的圖像幀生成對(duì)應(yīng)于不輸出實(shí)際脈沖的時(shí)間點(diǎn)的內(nèi)插幀。
控制器710可以在連續(xù)時(shí)間段中獲取對(duì)象的運(yùn)動(dòng)信息。對(duì)象可以是包括目標(biāo)對(duì)象1031的對(duì)象。而且,運(yùn)動(dòng)信息是指示根據(jù)時(shí)間的對(duì)象移動(dòng)的信息,并且可以是指示對(duì)象的表面或圖像幀中的成像邊緣的根據(jù)時(shí)間變化的信息。
詳細(xì)地,運(yùn)動(dòng)信息可以通過(guò)使用諸如塊匹配、特征匹配、非剛性登記、剛性登記、光流等的各種運(yùn)動(dòng)測(cè)量技術(shù)來(lái)測(cè)量。
塊匹配是通過(guò)根據(jù)時(shí)間變化匹配連續(xù)圖像幀中包括的每個(gè)預(yù)定塊的圖像來(lái)計(jì)算圖像之間的變化量的技術(shù)。詳細(xì)地,在連續(xù)的圖像幀中,可以測(cè)量平方差和(ssd)的值,并且可以基于測(cè)量值來(lái)測(cè)量連續(xù)圖像幀之間的移動(dòng)量??刂破?10可以基于測(cè)量的ssd值來(lái)獲取指示對(duì)象隨時(shí)間移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)信息。
此外,代替ssd值,測(cè)量指示包括在圖像中的信號(hào)差的值,例如絕對(duì)差(sad)、絕對(duì)差的平均值(mad)、信噪比(snr)、平均值測(cè)量平方誤差(mse)、峰值信噪比(psnr)或均方根誤差(rmse),并且可以基于測(cè)量值來(lái)測(cè)量連續(xù)圖像幀之間的移動(dòng)量。
此外,控制器710可以獲取指示對(duì)象的移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)(mvf)作為運(yùn)動(dòng)信息。mvf可以通過(guò)諸如非剛性登記或剛性登記的方法來(lái)獲取。具體地,根據(jù)非剛性登記方法,在與例如圖像幀1021的一個(gè)圖像幀相鄰的每一個(gè)圖像幀(例如,圖像幀1022)中設(shè)置多個(gè)控制點(diǎn),并且計(jì)算每個(gè)控制點(diǎn)的最佳運(yùn)動(dòng)矢量。運(yùn)動(dòng)矢量是包括運(yùn)動(dòng)的方向和移動(dòng)距離的向量。通過(guò)在每個(gè)控制點(diǎn)內(nèi)插運(yùn)動(dòng)矢量,獲得指示包含在圖像幀中的所有體素中的運(yùn)動(dòng)矢量的mvf。
此外,控制器710可以通過(guò)特征匹配技術(shù)獲取運(yùn)動(dòng)信息。詳細(xì)地,在每個(gè)圖像幀處的對(duì)象中設(shè)置多個(gè)控制點(diǎn),例如,在與一個(gè)圖像幀(例如圖像幀1021)相鄰的每一個(gè)圖像幀(例如圖像幀1022)處,并且指示對(duì)象的相同點(diǎn)的控制點(diǎn)彼此進(jìn)行比較,從而獲得運(yùn)動(dòng)矢量。詳細(xì)地說(shuō),通過(guò)匹配控制點(diǎn)來(lái)獲得控制點(diǎn)之間的相對(duì)差值。相對(duì)差值可以用作當(dāng)前控制點(diǎn)處的運(yùn)動(dòng)矢量。可以通過(guò)在各個(gè)控制點(diǎn)處內(nèi)插運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)產(chǎn)生包括在圖像幀中的所有體元中的指示運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)。
如上所述,控制器710可以獲取指示對(duì)象隨時(shí)間移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)信息。控制器710可以基于運(yùn)動(dòng)信息來(lái)估計(jì)在獲取或產(chǎn)生內(nèi)插幀的時(shí)間點(diǎn)處的對(duì)象的移動(dòng)。當(dāng)獲得內(nèi)插幀時(shí),控制器710可以基于在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)(例如,時(shí)間點(diǎn)t3)處的對(duì)象的移動(dòng)來(lái)插值對(duì)應(yīng)于預(yù)定時(shí)間點(diǎn)(例如,時(shí)間點(diǎn)t3)的圖像幀1050。
此外,控制器710可以獲取對(duì)象的運(yùn)動(dòng)信息,并且可以基于所獲取的信息和多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)來(lái)生成至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀。例如,控制器710可以通過(guò)平均一個(gè)圖像幀(例如圖像幀821)和與其相鄰的圖像幀(例如,圖像幀822)來(lái)主要內(nèi)插對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t3的圖像幀,并且可以調(diào)整基于運(yùn)動(dòng)信息對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t3的主要內(nèi)插圖像幀。詳細(xì)地,基于由運(yùn)動(dòng)信息表示的時(shí)間點(diǎn)t3的對(duì)象的移動(dòng)量,對(duì)與時(shí)間點(diǎn)t3對(duì)應(yīng)的主要內(nèi)插圖像幀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)調(diào)整,因此,可以最終獲取或提供更準(zhǔn)確地反映了時(shí)間點(diǎn)t3處的對(duì)象的狀態(tài)的內(nèi)插圖像幀850。
控制器710可以直接從對(duì)應(yīng)于多個(gè)脈沖獲取的多個(gè)圖像幀生成運(yùn)動(dòng)信息。此外,控制器710可以通過(guò)通信器760外部接收運(yùn)動(dòng)信息。
參照?qǐng)D10,目標(biāo)對(duì)象1031隨時(shí)間移動(dòng)。詳細(xì)地可以看出,在對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t2的圖像幀1021處成像的目標(biāo)對(duì)象1031的一端位于第一位置1032,并且在對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t4的圖像幀1022上成像的目標(biāo)對(duì)象1031的一端位于第二位置1033。另外,可以看出,通過(guò)上述圖像插值對(duì)應(yīng)于通過(guò)時(shí)間點(diǎn)t3獲取的內(nèi)插圖像幀1050中呈現(xiàn)的目標(biāo)對(duì)象1031的一端被定位在第一位置1032和第二位置1033之間的第三位置1041處。因此,當(dāng)通過(guò)按照時(shí)間順序排列圖像幀1021,內(nèi)插圖像幀1050和圖像幀1022來(lái)獲取透視圖像時(shí),圖像中斷現(xiàn)象減少,因此可以獲得更自然的實(shí)時(shí)x射線運(yùn)動(dòng)圖像。
此外,目標(biāo)對(duì)象1031根據(jù)時(shí)間連續(xù)移動(dòng)。具體地說(shuō),可以看出,在對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t6的圖像幀1023處成像的目標(biāo)對(duì)象1031的一端位于第四位置1035,并且在對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t8的圖像幀1024處成像的目標(biāo)對(duì)象1031的一端位于第五位置1036。另外,可以看出,通過(guò)上述圖像內(nèi)插對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t7獲取的內(nèi)插圖像幀1080處呈現(xiàn)的目標(biāo)對(duì)象1031的一端位于在第四位置1035和第五位置1036之間的第六位置1042處。因此,當(dāng)通過(guò)按照時(shí)間順序排列圖像幀1023、內(nèi)插圖像幀1060和圖像幀1024來(lái)獲取透視圖像時(shí),圖像中斷現(xiàn)象減少,因此可以獲得更自然的x射線運(yùn)動(dòng)圖像。
如上所述,控制器710可以基于至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀和對(duì)應(yīng)于多個(gè)實(shí)際輸出脈沖的多個(gè)圖像幀來(lái)獲取多個(gè)最終圖像幀??梢酝ㄟ^(guò)按照時(shí)間順序排列最終圖像幀來(lái)提供透視圖像。
此外,控制器710可以基于對(duì)象中的目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)的脈沖速率。如上所述,脈沖速率可以被設(shè)定為與目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)速度成比例的值。例如,當(dāng)目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)快時(shí),控制器710可以增加脈沖速率,并且當(dāng)目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)較慢時(shí)可以減小脈沖速率。
此外,控制器710可以基于對(duì)象中的目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)來(lái)調(diào)整內(nèi)插圖像幀的數(shù)量。詳細(xì)地,當(dāng)目標(biāo)對(duì)象1031快速移動(dòng)時(shí),可以增加幀速率以產(chǎn)生更自然的透視圖像。因此,當(dāng)目標(biāo)對(duì)象1031快速移動(dòng)時(shí),控制器710可以增加內(nèi)插圖像幀的數(shù)量。例如,盡管圖10示出了當(dāng)實(shí)際輸出脈沖時(shí)在時(shí)間點(diǎn)t2和時(shí)間點(diǎn)t4之間產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)插圖像幀1050的示例,但是在實(shí)際輸出脈沖的時(shí)間點(diǎn)t2和時(shí)間點(diǎn)t4之間控制產(chǎn)生兩個(gè)或更多個(gè)內(nèi)插圖像幀(未示出)。
如上所述,x射線裝置700可以通過(guò)降低脈沖速率來(lái)減少x射線量。此外,即使脈沖速率降低,也可以通過(guò)圖像內(nèi)插而使幀速率超過(guò)脈沖速率,可以降低透視圖像中的圖像中斷現(xiàn)象。此外,x射線裝置700獲取對(duì)象的運(yùn)動(dòng)信息,并且基于運(yùn)動(dòng)信息調(diào)整內(nèi)插幀圖像,從而可以提供準(zhǔn)確地反映目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)的熒光透視圖像。
圖11是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例實(shí)施方式的x射線裝置700的操作的圖。
控制器710可以控制其中脈沖幅度變化的脈沖信號(hào)1001的產(chǎn)生。
詳細(xì)地,x射線裝置700可以如下操作。
x射線發(fā)生器720產(chǎn)生與包括多個(gè)脈沖并且具有變化的脈沖幅度的脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線,并將所產(chǎn)生的脈沖型x射線輻射到對(duì)象。
控制器710基于基于脈沖類(lèi)型x射線成像的圖像幀的至少一個(gè)參考圖像幀來(lái)調(diào)整多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)。
詳細(xì)地,控制器710可以基于至少一個(gè)參考圖像幀來(lái)獲取在至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)指示對(duì)象的形狀信息,并且可以基于形狀信息來(lái)調(diào)整至少一個(gè)圖像幀。
參照?qǐng)D11,脈沖信號(hào)1101包括以預(yù)定間隔輸出的多個(gè)脈沖1111至1119。在圖11中,示出了脈沖信號(hào)1101的脈沖頻率恒定且僅脈沖幅度變化的示例。
另外,參照?qǐng)D11,示出了在包括時(shí)間點(diǎn)t2到時(shí)間點(diǎn)t8的第二部分1120中的脈沖幅度變化并且在另一部分中保持恒定的示例。
詳細(xì)地,說(shuō)明了脈沖信號(hào)1101包括參考脈沖1111和與參考脈沖1111相鄰并且與參考脈沖1111相比具有相對(duì)減小的幅度的第一脈沖1112的示例。詳細(xì)地,脈沖信號(hào)1101包括具有比第一部分1120中的參考脈沖1111的幅度a1小的幅度的脈沖1112、1113、1114、1115、1116、1117和1118中的至少一個(gè)??刂破?10可以基于對(duì)應(yīng)于參考脈沖1111的參考圖像幀1921調(diào)整與第一脈沖1112對(duì)應(yīng)的第一圖像幀1122來(lái)生成調(diào)整圖像幀1151。
下面詳細(xì)描述控制器710的圖像幀調(diào)整。
在圖11中,圖像幀1121表示通過(guò)與從時(shí)刻t1輸出的基準(zhǔn)脈沖1111對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線成像的圖像幀,圖像幀1122對(duì)應(yīng)于通過(guò)與在時(shí)間點(diǎn)t2輸出的第一脈沖1112對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線成像的圖像幀到。圖像幀1123對(duì)應(yīng)于通過(guò)與在時(shí)間點(diǎn)t3輸出的脈沖1113對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線成像的圖像幀。圖像幀1124對(duì)應(yīng)于通過(guò)與在時(shí)間點(diǎn)t4輸出的脈沖1114對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線成像的圖像幀。
此外,圖像幀1121、1122、1123和1124不是最終調(diào)整的圖像幀。例如,圖像幀1122可以是與在時(shí)間點(diǎn)t2輸出的脈沖1112對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線成像的圖像幀。此外,圖像幀1122可以是通過(guò)對(duì)在時(shí)間點(diǎn)t2或時(shí)間點(diǎn)t2之前獲取的至少一個(gè)圖像幀進(jìn)行圖像融合而獲取的圖像。此外,圖像幀1123可以是通過(guò)與在時(shí)間點(diǎn)t3輸出的脈沖1113對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線成像的圖像幀。此外,圖像幀1123可以是通過(guò)對(duì)在時(shí)間點(diǎn)t3之前或在時(shí)間點(diǎn)t3獲取的至少一個(gè)圖像幀執(zhí)行圖像融合而獲取的圖像。在下面的描述中,描述了圖像幀1122、1123和1124是在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)輸出的脈沖成像的圖像幀的示例。
圖像幀1151是通過(guò)調(diào)整圖像幀1122而最終獲取或產(chǎn)生的調(diào)整圖像幀。圖像幀1152是通過(guò)調(diào)整圖像幀1123而最終獲取或產(chǎn)生的調(diào)整圖像幀。此外,圖像幀1153是通過(guò)調(diào)整圖像幀1124而最終獲取或產(chǎn)生的經(jīng)調(diào)整的圖像幀。
詳細(xì)地,控制器710基于至少一個(gè)參考圖像幀,例如參考圖像幀1121,在至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)獲取指示對(duì)象的形狀信息(塊1130中的操作)。由于形狀信息的獲取(塊1130中的操作)與參照?qǐng)D9a(塊922中的操作)描述的相同,所以省略其冗余描述??刂破?10基于形狀信息來(lái)調(diào)整圖像幀(塊1140中的操作)。由于圖像幀調(diào)整(塊1140中的操作)與參照?qǐng)D9(塊940中的操作)描述的相同,所以省略其冗余描述。
具體地,控制器710通過(guò)基于參考圖像幀1121獲取的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)處的對(duì)象的形狀信息(例如邊緣圖)來(lái)調(diào)整圖像幀1122來(lái)獲取或生成調(diào)整后的圖像幀1151。在下面的描述中,將邊緣圖描述為對(duì)象的形狀信息的示例。
此外,控制器710從調(diào)整圖像幀1151獲取邊緣圖。由于從調(diào)整圖像幀1151獲取的邊緣圖是指示在時(shí)間點(diǎn)t2對(duì)象的形狀信息,所以從調(diào)整圖像幀1151獲取的邊緣圖被轉(zhuǎn)換為指示在時(shí)間點(diǎn)t3對(duì)象的邊緣圖。通過(guò)基于作為指示在時(shí)間點(diǎn)t3對(duì)象的邊緣圖的變換邊緣圖來(lái)調(diào)整圖像幀1122來(lái)獲取調(diào)整圖像幀1152。
接下來(lái),控制器710基于經(jīng)調(diào)整的圖像幀1152,獲取指示在時(shí)間點(diǎn)t3的對(duì)象的形狀的邊緣圖。從調(diào)整圖像幀1152獲取的邊緣圖被變換為指示該時(shí)間點(diǎn)t4上的對(duì)象的邊緣圖。通過(guò)基于作為指示在時(shí)間點(diǎn)t4處對(duì)象的邊緣圖的變換邊緣圖來(lái)調(diào)整圖像幀1124來(lái)獲取或產(chǎn)生調(diào)整圖像幀1153。
此外,當(dāng)所獲取的調(diào)整的圖像幀作為對(duì)應(yīng)于預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的圖像幀被調(diào)整時(shí),控制器710可以在調(diào)整后的圖像幀中的至少一個(gè)上執(zhí)行圖像融合之后進(jìn)行二次圖像調(diào)整。在下面的描述中,描述最終獲取對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t4的調(diào)整圖像幀的示例。
控制器710對(duì)作為在時(shí)間點(diǎn)t4之前或在時(shí)間點(diǎn)t4獲取的至少一個(gè)圖像幀的、對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t4的調(diào)整圖像幀1153、對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t3的調(diào)整圖像幀1153和對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t2的調(diào)整圖像幀1151執(zhí)行圖像融合,并且獲取通過(guò)圖像融合獲得的、與時(shí)間點(diǎn)t4對(duì)應(yīng)的經(jīng)調(diào)整的圖像幀(未示出)(以下稱(chēng)為第二調(diào)整圖像幀)?;谠趬K1930中的操作獲取的指示在時(shí)間點(diǎn)t4處的對(duì)象的形狀的邊緣圖來(lái)調(diào)整對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t4的第二調(diào)整圖像幀,從而獲得最終調(diào)整的圖像幀。
此外,控制器710可以基于包括在對(duì)象中的目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)的脈沖幅度。例如,當(dāng)目標(biāo)對(duì)象1031快速移動(dòng)時(shí),控制器710可以通過(guò)減小脈沖幅度降低率來(lái)設(shè)置脈沖幅度不減小或逐漸減小。此外,當(dāng)目標(biāo)對(duì)象1031緩慢移動(dòng)時(shí),控制器710可以減小脈沖幅度。詳細(xì)地,通過(guò)將當(dāng)目標(biāo)對(duì)象1031緩慢移動(dòng)時(shí)的脈沖幅度降低率設(shè)置為比當(dāng)目標(biāo)對(duì)象1031快速移動(dòng)時(shí)的脈沖幅度降低率更大或更高,可以將脈沖幅度設(shè)定為進(jìn)一步降低。
圖12是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例實(shí)施方式的x射線裝置700的操作的圖。
控制器710可以控制脈沖信號(hào)1001的產(chǎn)生,其中脈沖速率和脈沖幅度二者都變化。詳細(xì)地,脈沖信號(hào)1201包括其中脈沖速率和脈沖幅度變化的第二部分1220、以及除了第二部分1220之外的時(shí)間部分的第一部分。另外,第一部分的脈沖速率可以是被稱(chēng)為第一脈沖速率,并且第二部分的脈沖速率可以被稱(chēng)為第二脈沖速率。在圖12中,示出了第二脈沖速率小于第一脈沖速率的示例。
詳細(xì)地,x射線裝置700可以如下操作。
x射線發(fā)生器720包括多個(gè)脈沖,并且產(chǎn)生與脈沖信號(hào)1201相對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線,其中脈沖速率和脈沖幅度變化,并將所產(chǎn)生的脈沖型x射線輻射到對(duì)象。
控制器710基于基于脈沖類(lèi)型x射線成像的多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)參考圖像幀來(lái)獲取具有大于或高于脈沖信號(hào)1201的脈沖速率的幀速率的多個(gè)最終圖像幀。
換句話說(shuō),控制器710執(zhí)行參照?qǐng)D10描述的內(nèi)插圖像幀的生成以及參照?qǐng)D9b和圖11描述的圖像幀的調(diào)整,并且可以獲取或產(chǎn)生具有大于脈沖信號(hào)1201的脈沖速率的幀速率的多個(gè)最終圖像幀。
在圖12中,由于脈沖信號(hào)1201同樣對(duì)應(yīng)于圖9a的脈沖信號(hào)901,并且圖像幀調(diào)整(塊1250中的操作)同樣對(duì)應(yīng)于圖9的圖像幀調(diào)整(塊945的操作),所以省略其冗余描述。另外,在圖12中,由于圖像幀插值(塊1260中的操作)同樣對(duì)應(yīng)于圖10的圖像幀插值(塊1070中的操作),所以省略其冗余描述。
詳細(xì)地,控制器710執(zhí)行圖像幀調(diào)整(塊1250中的操作)以獲取對(duì)應(yīng)于實(shí)際輸出的多個(gè)脈沖的多個(gè)調(diào)整圖像幀??刂破?10基于經(jīng)調(diào)整的圖像幀和對(duì)象的運(yùn)動(dòng)信息,獲取至少一個(gè)與實(shí)際無(wú)輸出脈沖時(shí)的至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)插圖像幀。
詳細(xì)地,控制器710獲取對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t4的調(diào)整圖像幀1251和對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t6的調(diào)整圖像幀1252。對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t4的經(jīng)調(diào)整的圖像幀1251可以與通過(guò)上述圖像幀調(diào)整(在塊1250中的操作)獲取的調(diào)整圖像幀相同。
然后,基于通過(guò)塊1060中的操作獲取的運(yùn)動(dòng)信息,控制器710可以生成作為兩個(gè)相鄰調(diào)整圖像幀的、對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t4的調(diào)整圖像幀1251和對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t6的調(diào)整圖像幀1252、以及對(duì)應(yīng)于時(shí)間點(diǎn)t5的內(nèi)插圖像幀1271。
控制器710可以通過(guò)使用包括至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀1271和對(duì)應(yīng)于多個(gè)實(shí)際輸出的脈沖的多個(gè)校正圖像幀(例如校正圖像幀1231)的多個(gè)最終圖像幀(未示出)來(lái)生成透視圖像。
此外,控制器710可以基于包括在對(duì)象中的目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)1201的脈沖幅度和脈沖速率。
此外,參考圖8至圖12描述的圖像幀可以是通過(guò)對(duì)fov(視場(chǎng))進(jìn)行成像而獲取的圖像幀。因此,控制器710可以調(diào)整通過(guò)成像fov獲取的圖像幀中的至少一個(gè)。
此外,參考圖8至圖12描述的圖像幀可以是通過(guò)對(duì)非感興趣區(qū)域(非roi)進(jìn)行成像而獲取的圖像幀。因此,控制器710可以調(diào)整通過(guò)對(duì)非roi進(jìn)行成像而獲得的圖像幀中的至少一個(gè)。
此外,參考圖8到12描述的圖像幀可以是通過(guò)對(duì)roi進(jìn)行成像而獲得的圖像幀。因此,控制器710可以調(diào)整通過(guò)對(duì)roi進(jìn)行成像而獲得的圖像幀中的至少一個(gè)。
此外,x射線裝置700可以生成指示fov或非roi的內(nèi)插圖像幀。由于roi是用戶(hù)重要觀察的對(duì)象的一部分,所以可以使用通過(guò)輸出實(shí)際脈沖成像的圖像幀來(lái)提高圖像的精度而不使用內(nèi)插圖像幀。因此,可以針對(duì)fov或非roi生成內(nèi)插圖像幀,并且通過(guò)輸出實(shí)際脈沖成像的圖像幀可以用于roi。
此外,控制器710可以在roi、非roi和fov中的至少一個(gè)上選擇性地執(zhí)行上述圖像幀校正和上述圖像幀插值中的至少一個(gè)。例如,當(dāng)一個(gè)圖像幀包括roi和非roi兩者時(shí),控制器710可以?xún)H執(zhí)行roi上的上述圖像幀校正和roi上的上述圖像幀插值。此外,用戶(hù)可以選擇至少一個(gè)區(qū)域,例如roi、非roi和fov,以通過(guò)用戶(hù)接口735來(lái)執(zhí)行調(diào)整。
圖13是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例實(shí)施方式的x射線裝置700的操作的圖。
此外,x射線裝置700的操作如下。
控制器710控制在一個(gè)周期中包括多個(gè)脈沖的、具有預(yù)定圖案的脈沖信號(hào)的產(chǎn)生。包括在脈沖信號(hào)的一個(gè)周期中的脈沖包括至少兩個(gè)不同的脈沖。此外,控制器710控制與脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線的產(chǎn)生。
x射線發(fā)生器720產(chǎn)生脈沖型x射線。
參照?qǐng)D13,在脈沖信號(hào)1300中,包括在一個(gè)周期p中的多個(gè)脈沖1311、1312、1313和1314具有預(yù)定的圖案1301。另外,包括在隨后的一個(gè)周期中的多個(gè)脈沖1315、1316、1317和1318p具有類(lèi)似預(yù)定圖案1301的預(yù)定圖案1305。包括在一個(gè)周期p中的至少兩個(gè)脈沖1311、1312、1313和1314彼此不同。
詳細(xì)地說(shuō),在包含在一個(gè)周期p中的至少兩個(gè)脈沖中,脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)可以彼此不同。如圖13所示,示出了包括在一個(gè)周期p中的脈沖1311、1312、1313和1314中的每一個(gè)具有不同的脈沖幅度的示例。
此外,例如可以基于對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象1031中的至少一個(gè)的移動(dòng)來(lái)設(shè)定預(yù)定圖案1301。
例如,當(dāng)目標(biāo)對(duì)象1031快速移動(dòng)時(shí),如上所述移動(dòng)通過(guò)相對(duì)較厚的血管的情況,脈沖幅度可以逐漸減小或不降低。此外,目標(biāo)對(duì)象1031在移動(dòng)通過(guò)相對(duì)薄的血管的情況下緩慢移動(dòng),脈沖幅度的降低率可能增加或脈沖速率可能降低。
此外,可以將預(yù)定圖案1301的詳細(xì)形狀設(shè)置為經(jīng)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的。例如,考慮到x射線圖像的期望質(zhì)量,可以根據(jù)目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)部分將預(yù)定圖案1301設(shè)定為不同,以滿(mǎn)足期望的圖像質(zhì)量。
此外,可以基于通過(guò)用戶(hù)接口735的用戶(hù)輸入來(lái)設(shè)置預(yù)定圖案1301。用戶(hù)可以輸入圖案設(shè)置信息,以根據(jù)目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)部分或目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)通過(guò)用戶(hù)接口735將預(yù)定圖案1301設(shè)置為不同。
圖14是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例實(shí)施方式的x射線裝置700的操作的圖。
參考圖14,示出包括圖案(例如與圖13的圖案1301不同的圖案1401)的脈沖信號(hào)1400。在脈沖信號(hào)1400中,包括在一個(gè)周期p中的多個(gè)脈沖1411、1412、1413和1414具有預(yù)定圖案1401。
詳細(xì)地,在圖13的預(yù)定圖案1301中,最大幅度值為a11,最小幅度值為a13,建立a11>a12>a13的關(guān)系。在圖14所示的圖案中,最大幅度值為a14,最小幅度值為a15,建立a14>a11和a15>a13的關(guān)系。
如上所述,控制器710可以基于對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象1031中的至少一個(gè)的移動(dòng)自適應(yīng)地設(shè)置脈沖信號(hào)的圖案。詳細(xì)地說(shuō),當(dāng)通過(guò)第一部分移動(dòng)的目標(biāo)對(duì)象1031的速度比通過(guò)第二部分慢時(shí),可以生成脈沖信號(hào)以當(dāng)移動(dòng)通過(guò)第一部分時(shí)具有圖13的預(yù)定圖案1301以及當(dāng)脈沖信號(hào)移動(dòng)通過(guò)第二部分時(shí)具有與圖13的預(yù)定圖案1301相比整體上脈沖幅度增加的圖案1401。
圖15是用于描述具有至少一個(gè)預(yù)定圖案的脈沖信號(hào)的圖。
控制器710可以控制與具有至少兩個(gè)預(yù)定圖案的脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的脈沖類(lèi)型x射線的產(chǎn)生。所述至少兩個(gè)預(yù)定圖案中的每一個(gè)包括在一個(gè)周期中包括的多個(gè)脈沖中的至少兩個(gè)不同的脈沖。x射線發(fā)生器720根據(jù)控制器710的控制產(chǎn)生脈沖型x射線。
參照?qǐng)D15,控制器710可以控制具有至少兩個(gè)預(yù)定圖案1511、1521和1531的脈沖信號(hào)的產(chǎn)生。預(yù)定圖案包括至少兩個(gè)脈沖,其中脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)與參考圖13和14所描述的不同。具體地,控制器710可以基于目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)自適應(yīng)地改變包括在脈沖信號(hào)中的圖案。
例如,控制器710生成具有圖案1511的脈沖信號(hào),其中目標(biāo)對(duì)象1031快速移動(dòng)的對(duì)象部分的脈沖幅度和脈沖速率是最大的。詳細(xì)地說(shuō),控制器710可循環(huán)地產(chǎn)生具有在目標(biāo)對(duì)象1031快速移動(dòng)的第一時(shí)間部分1510中的圖案1511的多個(gè)脈沖1512、1513和1514,以及可以通過(guò)減少目標(biāo)對(duì)象1031比第一時(shí)間部分1510慢的移動(dòng)的第二時(shí)間部分1520中的脈沖幅度來(lái)產(chǎn)生具有圖案1521的多個(gè)脈沖??刂破?10可以通過(guò)在目標(biāo)對(duì)象1031比第二時(shí)間部分1520慢的移動(dòng)第三時(shí)間段1530減小脈沖幅度和脈沖速率來(lái)生成具有圖案1531的多個(gè)脈沖。
控制器710可以基于對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象1031中的至少一個(gè)的移動(dòng),通過(guò)設(shè)置至少兩個(gè)預(yù)定圖案來(lái)控制與具有至少兩個(gè)預(yù)定圖案的脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的脈沖類(lèi)型x射線的產(chǎn)生。
圖16是用于說(shuō)明根據(jù)示例性實(shí)施例的x射線成像方法1600的流程圖。根據(jù)本示例性實(shí)施例的x射線成像方法1600具有與參照?qǐng)D1至圖15描述的x射線裝置600和700相同的結(jié)構(gòu)特征。因此,在x射線成像方法1600的描述中,省略了關(guān)于圖1至圖15的冗余描述。此外,參考圖7的x射線裝置700描述x射線成像方法1600。
x射線裝置700生成與脈沖信號(hào)相對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線,該脈沖信號(hào)包括脈沖頻率和脈沖幅度中的至少一個(gè)變化的多個(gè)脈沖(操作1610)。操作1610可以由x射線發(fā)生器720根據(jù)控制器710的控制來(lái)執(zhí)行。具體而言,控制器710可以基于對(duì)象的移動(dòng)來(lái)調(diào)整脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。具體地,控制器710可以基于包括在對(duì)象中的目標(biāo)對(duì)象1031來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)的脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。詳細(xì)地,可以基于目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)速度來(lái)調(diào)整脈沖信號(hào)的脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。
通過(guò)使用穿過(guò)對(duì)象的脈沖型x射線獲取多個(gè)圖像幀(操作1620)。操作1620可以由控制器710執(zhí)行。具體地,在操作1620中,獲取指示至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的對(duì)象的形狀信息,并且可以基于獲取的形狀信息來(lái)調(diào)整至少一個(gè)圖像幀。形狀信息可以包括指示對(duì)象的形狀的特征圖和指示對(duì)象中包括的表面的邊緣圖中的至少一個(gè)。
通過(guò)調(diào)整在操作1620中獲取的至少一個(gè)圖像幀來(lái)獲取至少一個(gè)經(jīng)調(diào)整的圖像幀(操作1630)。操作1630可以由控制器710執(zhí)行。
此外,在x射線成像方法1600中,可以基于圖像幀中的至少一個(gè)生成位于圖像幀之間的至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀(操作未示出)。可以在操作1620之后執(zhí)行產(chǎn)生內(nèi)插圖像幀的操作。
此外,x射線成像方法1600還包括基于調(diào)整后的圖像幀生成熒光透視x射線圖像(操作未示出)。在x射線成像方法1600中,可以基于內(nèi)插圖像幀和調(diào)整圖像幀中的至少一個(gè)來(lái)生成熒光透視x射線圖像。
此外,在x射線成像方法1600中,可以顯示熒光透視x射線圖像(操作未示出)。
圖17是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線成像方法1700的流程圖。根據(jù)本示例性實(shí)施例的x射線成像方法1700具有與參考圖1至圖15描述的x射線裝置600和700相同的結(jié)構(gòu)特征,因此,在x射線成像方法1700的描述中,省略了關(guān)于圖1至圖15的冗余描述。此外,參考圖7的x射線裝置700描述x射線成像方法1700。
產(chǎn)生脈沖型x射線,其具有多個(gè)脈沖且與脈沖速率變化的脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)(操作1710)。操作1710可以由x射線發(fā)生器720根據(jù)控制器710的控制來(lái)執(zhí)行。
基于朝向?qū)ο筝椛涞拿}沖型x射線獲取多個(gè)圖像幀(操作1720)。操作1720可以由控制器710執(zhí)行。
基于在操作1720中獲取的圖像幀,獲取或產(chǎn)生具有大于或高于脈沖信號(hào)的脈沖速率的幀速率的多個(gè)最終圖像幀(操作1730)。操作1730可以由控制器710執(zhí)行。詳細(xì)地,操作1730可以包括獲取關(guān)于對(duì)象的移動(dòng)的信息,并且基于所獲取的信息和至少一個(gè)圖像幀來(lái)生成至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀,以及獲取或產(chǎn)生包括所述至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀的多個(gè)最終圖像幀。
圖18是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線成像方法1800的流程圖。根據(jù)本示例性實(shí)施例的x射線成像方法1800具有與參照?qǐng)D1至圖15描述的x射線裝置600和700相同的結(jié)構(gòu)特征。因此,在x射線成像方法1800的描述中,省略了關(guān)于圖1至圖15的冗余描述。此外,參考圖7的x射線裝置700描述x射線成像方法1800。
產(chǎn)生與脈沖幅度變化的脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的、包括多個(gè)脈沖的脈沖型x射線(操作1810)。操作1810可以由x射線發(fā)生器720根據(jù)控制器710的控制來(lái)執(zhí)行。
基于朝向?qū)ο筝椛涞拿}沖型x射線獲取多個(gè)圖像幀(操作1820)。操作1820可以由控制器710執(zhí)行。
基于圖像幀的至少一個(gè)參考圖像幀來(lái)調(diào)整多個(gè)圖像幀中的至少一個(gè)調(diào)整后的圖像幀(操作1830)。操作1830可以由控制器710執(zhí)行。詳細(xì)地,在操作1830中,基于形狀信息,可以調(diào)整基于至少一個(gè)參考圖像幀以及至少一個(gè)圖像幀在至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)指示對(duì)象的形狀信息。
圖19是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線成像方法1900的流程圖。根據(jù)本示例性實(shí)施例的x射線成像方法1900具有與參考圖1至圖15述的x射線裝置600和700相同的結(jié)構(gòu)特征。因此,在x射線成像方法1900的描述中,省略了關(guān)于圖1至圖15的冗余描述。此外,參考圖7的x射線裝置700描述x射線成像方法1900。
產(chǎn)生包括多個(gè)脈沖的、并與脈沖速率和脈沖幅度變化的脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的脈沖型x射線(操作1910)。操作1910可以由x射線發(fā)生器720根據(jù)控制器710的控制來(lái)執(zhí)行。
基于朝向?qū)ο筝椛涞拿}沖型x射線獲取多個(gè)圖像幀(操作1920)。操作1920可以由控制器710執(zhí)行。
基于圖像幀的至少一個(gè)參考圖像幀來(lái)獲取具有大于脈沖信號(hào)的脈沖速率的幀速率的多個(gè)最終圖像幀(操作1930)。操作1930可以由控制器710執(zhí)行。詳細(xì)地,操作1930可以包括基于關(guān)于對(duì)象的移動(dòng)的信息生成至少一個(gè)內(nèi)插圖像幀,以及獲取包括至少一個(gè)內(nèi)插的多個(gè)最終圖像幀圖像幀?;蛘?,操作1930可以包括通過(guò)調(diào)整圖像幀的圖像幀中的至少一個(gè)來(lái)生成至少一個(gè)參考圖像幀,以及獲取包括至少一個(gè)經(jīng)調(diào)整的圖像幀的多個(gè)最終圖像幀。
圖20是用于說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的x射線成像方法2000的流程圖。根據(jù)本示例性實(shí)施例的x射線成像方法2000具有與參照?qǐng)D1至圖15描述的x射線裝置600和700相同的結(jié)構(gòu)特征。因此,在x射線成像方法2000的描述中,省略了關(guān)于圖1至圖15的冗余描述。此外,參考圖7的x射線裝置700描述x射線成像方法2000。
產(chǎn)生脈沖信號(hào),其中包括在一個(gè)周期中的多個(gè)脈沖具有預(yù)定的圖案、并且包括在一個(gè)周期中包括的脈沖的至少兩個(gè)不同的脈沖(操作2010)。操作2010可以由控制器710執(zhí)行。詳細(xì)地,在包括在一個(gè)周期中的至少兩個(gè)脈沖中,脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)是不同的。
產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于脈沖信號(hào)的脈沖型x射線(操作2020)。操作2020可以由根據(jù)控制器710的x射線發(fā)生器720進(jìn)行。
如上所述,在根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的x射線裝置和x射線成像方法中,產(chǎn)生可變脈沖并且可變脈沖用于調(diào)整脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè)。因此,在根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的x射線裝置和x射線成像方法中,朝向?qū)ο筝椛涞妮椛淞靠赡軠p少,因此x射線成像的低輻射量可以體現(xiàn)。此外,由于可變脈沖基于對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象1031的移動(dòng)而被靈活地調(diào)節(jié),所以輻射量減少,并且可以提供自然的熒光透視圖像。
此外,在根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的x射線裝置和x射線成像方法中,產(chǎn)生可變脈沖并用于調(diào)整脈沖速率和脈沖幅度中的至少一個(gè),多個(gè)要成像的圖像幀被調(diào)整或內(nèi)插。因此,即使減少輻射量,由于圖像幀調(diào)整或插值,也可以產(chǎn)生并且提供不影響圖像質(zhì)量劣化的x射線圖像。
此外,其他實(shí)施例還可以通過(guò)非臨時(shí)介質(zhì)(例如計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))中/之上的計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令來(lái)實(shí)現(xiàn),以控制至少一個(gè)處理元件來(lái)實(shí)現(xiàn)任何上述實(shí)施例。介質(zhì)可以對(duì)應(yīng)于允許計(jì)算機(jī)可讀代碼的存儲(chǔ)和/或傳輸?shù)娜魏谓橘|(zhì)/介質(zhì)。
計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的示例包括磁存儲(chǔ)介質(zhì)(例如,rom、軟盤(pán)、硬盤(pán)等)、光學(xué)記錄介質(zhì)(例如,cd-rom、或dvd)等。
應(yīng)當(dāng)理解,本文描述的示例性實(shí)施例應(yīng)僅在描述性意義上被考慮,而不是為了限制的目的。在其他實(shí)施例中,每個(gè)實(shí)施例中的特征或方面的描述通常被認(rèn)為可用于其它類(lèi)似特征或方面。
雖然已經(jīng)參考附圖描述了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解,在不脫離由以下權(quán)利要求書(shū)限定的精神和范圍的情況下,可以對(duì)其形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種改變。