用于單視場與立體視場的觀察之間的漸進式轉(zhuǎn)換的漸進式x射線焦斑移動的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及單視場和立體視場的X射線觀察。為了提供用于具有改進的對深度信息的視覺感知的X射線觀察的改進的流暢工作流程，本發(fā)明被提供為：生成從陰極裝置朝向陽極的靶區(qū)域的電子束；偏轉(zhuǎn)電子束，使得電子束在不同的靶斑(94a、94b)處撞擊陽極，其中，變化被提供為電子的碰撞方向的漸進式變化，使得提供單視場觀察與立體視場觀察之間的無級轉(zhuǎn)換。在單視場觀察中，X射線輻射從單個焦斑位置生成，并且其中，在立體視場觀察中，X射線輻射從在橫切于觀察方向(92)的第一立體方向上彼此間隔開的兩個焦斑位置生成。本發(fā)明還被提供為由碰撞在靶區(qū)域上的電子束生成X射線輻射，其中，X射線輻射被提供有用于單視場和立體視場的X射線成像的不同焦斑。更進一步地，本發(fā)明被提供為顯示或以其他方式提供有單視場觀察與立體視場觀察之間的漸進式轉(zhuǎn)換的對象的圖像數(shù)據(jù)。
【專利說明】用于單視場與立體視場的觀察之間的漸進式轉(zhuǎn)換的漸進式
X射線焦斑移動

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于用于單視場和立體視場觀察的X射線管、用于單視場和立體視場的觀察的X射線成像系統(tǒng)、用于提供對象的空間觀察的方法、計算機程序模塊以及計算機可讀介質(zhì)。

【背景技術(shù)】
[0002]為了提供對象的深度信息，例如在醫(yī)學成像中使用X射線立體成像。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，盡管立體成像提供有用的深度信息，但是用戶(例如，醫(yī)師)保持使用并且有時甚至更喜歡單視場觀察技術(shù)。因此，有時避免切換到立體成像。因此，有時未使額外的深度信息對用戶可見。US2010/0067662描述了一種立體旋轉(zhuǎn)的陽極X射線管。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，可能需要提供用于具有對深度信息的改進的視覺感知的X射線觀察的改進的流暢工作流程。
[0004]本發(fā)明的目的由獨立權(quán)利要求的主題解決，其中，其他實施例被并入從屬權(quán)利要求。
[0005]應(yīng)當指出，下面描述的本發(fā)明的各方面也應(yīng)用于用于單視場和立體視場觀察的X射線管、用于單視場和立體視場觀察的X射線成像系統(tǒng)、和用于提供對象的空間觀察的方法、以及計算機程序模塊和計算機可讀介質(zhì)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于單視場和立體視場觀察的X射線管，其包括陰極裝置、陽極以及控制器件。陰極裝置和陽極被提供為生成從陰極裝置朝向陽極的靶區(qū)域的電子束，以通過電子撞擊在靶區(qū)域上而生成X射線輻射?？刂破骷惶峁榭刂齐娮邮?，使得電子在不同靶斑處碰撞陽極?？刂破骷慌渲脼樘峁┯糜趩我晥雠c立體視場的觀察之間的無級轉(zhuǎn)換的電子的碰撞方向的漸進式變化。在單視場觀察中，從單個焦斑位置生成X射線輻射，在立體視場觀察中，從在橫切于觀察方向的第一立體方向上彼此間隔開的兩個焦斑位置生成X射線輻射。
[0007]術(shù)語“用于無級轉(zhuǎn)換的漸進式變化”指的是焦斑位置的連續(xù)改變，使得在視圖的連續(xù)改變的點(即，用于單視場觀察和相應(yīng)的立體視場觀察的視圖的點，如是兩個間隔開的焦斑的情況)的感知中便于用戶觀察相應(yīng)的圖像。術(shù)語“漸進式”具體涉及用戶的感知，并且因此包括用于步進式改變的焦斑的移動的相對小的步驟，盡管在字面上不是漸進式移動，但是該步進式的改變也歸入術(shù)語“漸進式”。
[0008]術(shù)語“碰撞方向”包括例如電子束的碰撞角度。
[0009]例如，漸進式變化是電子束的漸進式偏轉(zhuǎn)。在又一范例中，例如由多個可變化的電子源生成具有變化的有效方向的電子束。
[0010]例如，控制器件是用于電子束的偏轉(zhuǎn)的量度器。
[0011]根據(jù)范例性實施例，控制器件被配置為提供用于也在第二立體方向上的至少一個立體焦斑的漸進式變化，所述第二立體方向橫切于第一立體方向，并且橫切于觀察方向。
[0012]根據(jù)范例性實施例，陰極裝置包括單個陰極，并且控制器件是被提供為偏轉(zhuǎn)電子束的偏轉(zhuǎn)器件。
[0013]根據(jù)又一范例性實施例，陰極裝置包括多個碳納米管發(fā)射器，所述碳納米管發(fā)射器被配置為提供有不同焦斑位置的電子束，并且控制器件被提供為碳納米管發(fā)射器的控制
>J-U ρ?α裝直。
[0014]根據(jù)范例性實施例，陽極被提供有傾斜的焦點軌跡區(qū)域，所述焦點軌跡區(qū)域提供針對焦斑位置的不同高度，并且焦斑軌跡區(qū)域被提供有漸增的傾斜程度。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于單視場和立體視場觀察的X射線成像系統(tǒng)，其包括X射線源、X射線探測器以及處理單元。X射線源是根據(jù)上述范例中的一個的X射線管。X射線探測器被配置為向處理單元提供X射線探測信號。處理單元被配置為基于X射線探測信號計算單視場和立體視場X射線圖像數(shù)據(jù)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于提供對象的空間觀察的方法，包括以下步驟:
[0017]a)生成從陰極裝置朝向陽極的靶區(qū)域的電子束；
[0018]b)控制電子束，使得電子束在不同的靶斑處撞擊陽極；
[0019]c)由碰撞在靶區(qū)域上的電子束生成X射線輻射，其中，所述X射線輻射被提供有用于單視場和立體視場X射線成像的不同的焦斑；以及
[0020]d)提供有單視場與立體視場的觀察之間的漸進式轉(zhuǎn)換的對象的圖像數(shù)據(jù)。
[0021]步驟b)中的控制被提供為電子的碰撞方向的漸進式變化，使得提供單視場與立體視場的觀察之間的無級轉(zhuǎn)換。應(yīng)當指出，術(shù)語“無級轉(zhuǎn)換”涉及用戶的感知。在單視場觀察中，從單個焦斑位置生成X射線輻射，在立體視場觀察中，從在橫切于觀察方向的第一立體方向上彼此間隔開的兩個焦斑位置生成X射線輻射。
[0022]例如，步驟b)中的控制是偏轉(zhuǎn)，并且漸進式變化是漸進式偏轉(zhuǎn)。
[0023]電子束可以由若干電子子射束提供。
[0024]電子的碰撞方向的漸進式變化包括撞擊不同位置(即，焦點軌跡的變化的位置)的電子束。不同的碰撞方向可以包括撞擊不同位置的平行方向。不同的碰撞方向也可以包括方向的不同角度。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的方面，針對單視場與立體視場的成像之間的轉(zhuǎn)換(并且反之亦然)提供焦斑分離的穩(wěn)定的增加或減少。因此，代替單視場與立體視場的成像之間的簡單切換，兩種類型視圖之間的漸進式轉(zhuǎn)換(即單觀察與立體觀察之間的漸進式轉(zhuǎn)換)幫助對實況深度信息的視覺感知，并且因此改進用戶友好度和接受度。具體地，漸進式過渡提供流暢的工作流程。根據(jù)本發(fā)明的方面，漸進式轉(zhuǎn)換也允許立體效果的強度的適應(yīng)或調(diào)節(jié)，因此提供考慮不同人員的相應(yīng)喜好設(shè)置的可能性。
[0026]參考下文所述的實施例，本發(fā)明的這些方面和其他方面將變得顯而易見并且得到闡明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]參考以下附圖，將在下文中描述本發(fā)明的范例性實施例。
[0028]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的作為用于X射線成像系統(tǒng)的范例的C臂裝置。
[0029]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的范例的X射線管的透視示意圖。
[0030]圖3示出了圖2的X射線管的俯視圖。
[0031 ]圖4示出了透視圖中的根據(jù)本發(fā)明的X射線管的另一范例。
[0032]圖5示出了圖4的X射線管的俯視圖。
[0033]圖6示出了圖4的橫截面示意圖。
[0034]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的用于焦斑的漸進式變化的范例。
[0035]圖8示出了橫截面示意圖中的根據(jù)本發(fā)明的X射線管的又一范例。
[0036]圖9示出了橫截面中的根據(jù)本發(fā)明的X射線管的又一范例。
[0037]圖10示出了俯視圖中的根據(jù)本發(fā)明的X射線管的又一范例。
[0038]圖11示出了圖10的X射線管的橫截面。
[0039]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的X射線管的又一范例。
[0040]圖13示意性圖示了圖12的范例得到的圖像。
[0041]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的X射線管的又一范例。
[0042]圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的X射線管的范例性實施例所得到的效果。
[0043]圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的范例性實施例的用于提供對象的空間觀察的方法的基本步驟。

【具體實施方式】
[0044]圖1示出了用于單視場和立體視場觀察的X射線成像系統(tǒng)10。所述X射線成像系統(tǒng)10被提供有X射線源12、x射線探測器14以及處理單元16。X射線源12和X射線探測器14被布置在C臂結(jié)構(gòu)18上，所述C臂結(jié)構(gòu)18被安裝到可移動的支撐結(jié)構(gòu)20，所述可移動的支撐結(jié)構(gòu)20允許圍繞感興趣對象(例如，患者)的旋轉(zhuǎn)移動，其中，僅利用圓形結(jié)構(gòu)(附圖標記為22)指示對象。進一步地，支撐結(jié)構(gòu)(例如，患者檢查臺24)被提供用于支撐對象22。更進一步地，示出顯示裝置26，以及在前臺中示出的界面和控制裝置28。
[0045]X射線源12是如參考以下附圖在下面更詳細地描述的X射線管30。X射線探測器14被配置為向處理單元16提供X射線探測信號，并且處理單元16被配置為基于X射線探測信號計算單視場和立體視場X射線圖像數(shù)據(jù)。
[0046]必須指出，X射線成像系統(tǒng)10被示為僅作為范例的C臂型檢查儀器。當然，也提供其他X射線成像系統(tǒng)，例如X射線源和X射線探測器被安裝到機械臂的X射線成像系統(tǒng)，或者具有被固定安裝的X射線源和X射線探測器的X射線成像系統(tǒng)。
[0047]圖2示出了 X射線管30的示意性透視圖。所述X射線管30被提供用于單視場和立體視場觀察，并且包括陰極裝置32、陽極34以及控制器件，后者將在以下進一步描述。
[0048]陰極裝置和陽極被提供為生成從陰極裝置朝向陽極34的靶區(qū)域的電子束36，以由碰撞在靶區(qū)域上的電子生成X射線輻射38。
[0049]控制器件被提供為控制電子束，使得電子在不同的靶斑處撞擊陽極，其中，控制器件被配置為提供用于單視場與立體視場的觀察之間的無級轉(zhuǎn)換的電子的碰撞方向的漸進式變化(參見圖7)。
[0050]在單視場觀察中，從單個焦斑位置生成X射線輻射，在立體視場觀察中，從在橫切于觀察方向42的第一立體方向40上彼此間隔開的兩個焦斑位置生成X射線輻射。
[0051]例如，控制電子束，使得其被移動到任意一側(cè)，如利用虛線36a和36b所指示的。因此，電子束在不同的靶斑(即，中間靶斑44和第一側(cè)向布置的焦斑44a以及第二側(cè)向布置的焦斑44b)處撞擊陽極。因此，對于中間焦斑位置44生成X射線輻射38，并且對于第一側(cè)向的焦斑44a利用附圖標記38a指示其他X射線輻射射束，并且針對第二側(cè)向布置的焦斑44b利用附圖標記38b指示第二 X射線輻射射束。例如，對于單視場觀察，能夠提供中間焦斑44，并且對于立體視場觀察，能夠使用側(cè)向布置的焦斑44a和44b。當然，也能夠提供焦斑的其他位置和相應(yīng)的組合。例如，側(cè)向布置的焦斑中的一個能夠與中間焦斑一起用于立體視場觀察，并且側(cè)向布置的焦斑中的另一個然后能夠用于單視場觀察。
[0052]進一步地，必須指出，提供不同的焦斑之間的在其位置中的漸進式轉(zhuǎn)換是本發(fā)明的核心方面，這將關(guān)于圖7進一步描述。因此，圖2中的焦斑位置僅指示焦斑的轉(zhuǎn)換移動的一些位置。
[0053]圖3示出了陽極和相應(yīng)的焦斑位置的俯視圖。針對相同的特征使用相同的附圖標記。
[0054]根據(jù)示出在圖4和圖5中示出的又一范例，控制器件被配置為提供也在第二立體方向46上的用于至少一個立體焦斑的漸進式變化，所述第二立體方向46橫切于第一立體方向40,并且橫切于觀察方向42。
[0055]為了更好的可視性，僅對于中間焦斑44指示第二立體方向上的變化(例如偏轉(zhuǎn))。第二立體方向46上的漸進式變化引起進一步的變化(B卩，經(jīng)偏轉(zhuǎn)或偏移的焦斑44c)。進一步地，利用附圖標記36c指示相應(yīng)的經(jīng)控制的電子束。
[0056]相對于至少一個立體焦斑(即，兩個立體焦斑中的任意一個或兩個立體焦斑)將相應(yīng)地提供偏移或移動的位置。
[0057]圖5示出了圖4的焦斑布置的俯視圖。
[0058]圖6示出了圖4的布置的橫截面視圖。能夠看出，電子束36能夠是漸進式地變化的，例如朝向左側(cè)偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生上述電子束路徑36c，碰撞在焦斑位置44c處的陽極34上。這產(chǎn)生X射線射束38c。
[0059]陽極34被提供有傾斜的靶區(qū)域48，產(chǎn)生垂直偏移50作為有效的第二立體方向46,所述有效的第二立體方向46橫切于觀察方向42,并且也橫切于第一觀察方向40(參見圖5)。
[0060]控制器件被配置為提供漸進式變化，使得在立體視圖觀察中，第一焦斑與第二焦斑之間的連接線可以被布置在與觀察方向共同的平面上(未在附圖中進一步示出)。當然，也提供第一變化方向與第二變化方向的組合，例如，第一偏轉(zhuǎn)方向和第二偏轉(zhuǎn)方向的組合。
[0061]第一立體方向40也被稱為水平方向，第二立體方向46也被稱為垂直方向。
[0062]根據(jù)本發(fā)明，在焦斑位置的俯視圖中，圖7指示提供漸進式變化，產(chǎn)生多個不同的焦斑位置44η,其中，上述焦斑位置，44、44a以及44b僅是范例。也指示了第一立體方向40,以及觀察方向42。也在第二立體方向46上提供漸進式變化的情況下，在靶位置44與靶位置44c之間提供相應(yīng)的靶斑位置(未進一步指示)。
[0063]因此，根據(jù)本發(fā)明的漸進式變化包括焦斑分離的穩(wěn)定的增加或減少。
[0064]圖8示出了 X射線管30的又一實施例，其中，陰極裝置包括單個陰極52，并且控制器件被提供為偏轉(zhuǎn)器件54，所述偏轉(zhuǎn)器件54被提供為偏轉(zhuǎn)電子束。例如，電子束36和電子束36c被示出，其產(chǎn)生在陽極34上的上述的靶位置44和44c。
[0065]例如，靜電地或電磁地提供變化，即偏轉(zhuǎn)。
[0066]圖9示出了 X射線管30的又一范例，其中，陰極裝置包括多個碳納米管發(fā)射器56，所述陰極裝置被配置為提供有不同焦斑位置的電子束58。僅作為范例，利用虛線和附圖標記58i指示電子束的第二形狀/方向。當然，也提供其他形狀/方向。控制器件被提供為碳納米管發(fā)射器的控制裝置。例如，利用柵極結(jié)構(gòu)62額外地提供操縱或引導電極60，因此允許控制碳納米管發(fā)射器，使得不同的靶區(qū)域64、64a能夠由相應(yīng)的電子束撞擊，以生成X射線福射(未進一步示出)。
[0067]圖10示出了陽極34(例如旋轉(zhuǎn)的陽極)的俯視圖。如圖11所示，陽極被提供有傾斜的焦斑軌跡區(qū)域66。因此，對于焦斑位置提供不同的高度。如圖11所示，根據(jù)本發(fā)明，焦斑軌跡區(qū)域被提供有漸增的傾斜程度。
[0068]必須指出，作為旋轉(zhuǎn)的陽極的陽極的特征也與其他實施例(例如圖1至圖9)被組合提供。然而，關(guān)于圖10、11、12以及14，其也被提供為具有非旋轉(zhuǎn)的陽極盤，所述非旋轉(zhuǎn)的陽極盤具有類似的特征。
[0069]術(shù)語“焦點軌跡的傾斜”指的是相對于觀察方向的傾斜。傾斜程度可以是在觀察方向上逐漸降低的。例如，表面在觀察方向上的橫截面中具有凹形結(jié)構(gòu)或形式。
[0070]觀察方向42也利用“r”指示。第一箭頭68指示在第一焦斑位置70處撞擊陽極34的第一電子束。例如，第一焦斑和第二焦斑能夠被提供在陽極34的中心點的兩側(cè)，利用附圖標記72指示所述中心點。第二箭頭74指示第二電子束位置，其產(chǎn)生相應(yīng)的焦斑軌跡位置76。在陽極盤上的穩(wěn)定地，即連續(xù)地或線性地傾斜的靶表面區(qū)域的情況下，這將產(chǎn)生相應(yīng)線的交叉點，如附圖標記78所指示的。然而，由于傾斜具有漸增的程度，所產(chǎn)生的焦斑位置76在y方向79上相對于陽極盤的旋轉(zhuǎn)軸更高，因此產(chǎn)生y方向上的額外的偏移。
[0071]當然，也能夠提供在觀察方向上的漸增、即從更接近旋轉(zhuǎn)軸的點朝向陽極盤的外邊緣的盤的橫截面輪廓的傾斜的漸增的程度，其產(chǎn)生在I方向上、即在陽極34的旋轉(zhuǎn)軸的方向上的額外的偏移。這提供的優(yōu)點是，對于提供相應(yīng)的焦斑高度位置(在y方向上的變化/偏轉(zhuǎn))，在徑向方向上僅有較小的偏移必須通過控制(例如偏轉(zhuǎn)電子束)來提供。
[0072]第一標記70表示焦點軌跡區(qū)域66的所說的較低部分上的第一焦斑位置。第二標記76表示為了獲得交叉點的高度的第二焦斑的位置。第一箭頭71表示在連續(xù)傾斜程度的情況下將獲得的高度。第二個箭頭73表示由于漸增的傾斜程度所獲得的高度。因此，漸增的傾斜程度提供加在高度上的變量增量75，而在r方向上沒有任何其他延伸。換言之，漸增的傾斜程度提供相對于提供類似的焦斑位置(y變化/偏轉(zhuǎn))的減小范圍的傾斜。
[0073]如圖12所示，僅針對兩個焦斑位置中的一個提供利用箭頭80指示的漸進式變化，因此也可能提供立體方向的傾側(cè)。相對于利用直線中的連接線84所指示的產(chǎn)生的傾側(cè)的立體方向，這利用以虛線方式示出的連接線82指示，其相對于利用直線中的連接線84指示的所得到的傾側(cè)空間方向連接非傾側(cè)的立體焦斑位置。因此，產(chǎn)生傾側(cè)角度86。
[0074]受此影響，如圖13所示，由于相應(yīng)的空間布置，第一導管段88和第二導管段90也相對于彼此傾側(cè)。因此，兩個導管段能夠由用戶以增強和促進的方式從彼此實質(zhì)上分離。
[0075]換言之，對于每個焦斑，例如針對第一立體方向和/或第二立體方向，能夠單獨地(即，單個地)適應(yīng)漸進式變化。
[0076]如圖14所示，利用漸進式變化，也可能從第一立體方向上的標準立體視圖向第二立體方向移位或旋轉(zhuǎn)連接線，在所述第一立體方向上，連接線被布置在垂直于觀察方向的平面上，在所述第二立體方向上，連接線被布置在觀察方向的平面中。因此，在圖14的焦斑位置的俯視圖中，連接線84被提供為與觀察方向42對準。在所說的向右側(cè)的第一移位移動中，第一焦斑從第一位置83漸進式移動到第二位置85 ;在所說的向左側(cè)稍微向上的第二移位移動中，第二焦斑從第一位置87漸進式移動到第二位置89。兩種移位移動都利用箭頭81指示。
[0077]如上所示，單視場與立體視場的成像之間的切換被提供為通過焦斑分離的穩(wěn)定增加或穩(wěn)定減少在兩種觀察模式之間的漸進式轉(zhuǎn)換，以給出流暢的工作流程。因此，實況深度信息的視覺感知得到支持。
[0078]額外的漸進式X射線焦斑移動也能夠提高立體觀察本身。X射線立體成像主要給出在水平的立體方向上的實況深度信息。通過在立體觀察期間的兩個立體焦斑的額外移動，或者通過兩個立體焦斑中的僅一個的移動，增加垂直方向上的實況深度信息。例如，結(jié)果是改進X射線圖像中彼此重疊的兩個水平血液導管之間的區(qū)別。此外，附加的移動還改進立體感知本身。除了兩個立體焦斑的同步垂直移動，還提供通過在主要的垂直方向上移動一個焦斑來傾側(cè)立體方向。應(yīng)當指出，術(shù)語“垂直”涉及所產(chǎn)生的或受影響的焦斑移動，例如在傾斜的焦點軌跡區(qū)域中的情況。
[0079]如圖15所示，能夠提供利用附圖標記92指示的焦斑分離的漸進式適應(yīng)。通過所說的漸進式地或連續(xù)地改變利用附圖標記94a和94b指示的兩個立體焦斑之間的距離，由X射線探測器98探測到被提供為更接近焦斑的對象96，所述X射線探測器98具有比被布置為遠離焦斑的對象102更大的產(chǎn)生的移動100，如針對對象102所指示的，其產(chǎn)生更小的可探測的移動104。
[0080]例如，產(chǎn)生的圖像將以模糊的方式示出更接近X射線管的對象，而被布置為更接近探測器的對象將更清晰地顯現(xiàn)在圖像中。
[0081]這也將改進用戶的理解，在所述理解上，例如，血管是在水平交叉的情況下的其他血管后面。
[0082]圖16示出了一種用于提供對象的空間觀察的方法200，包括以下步驟:在第一步驟210中，生成從陰極裝置朝向陽極的靶區(qū)域的電子束。在第二步驟212中，控制電子束，使得電子束在不同的靶斑處撞擊陽極?？刂票惶峁殡娮拥呐鲎卜较虻臐u進式變化，使得獲得單視場與立體視場的觀察之間的無級轉(zhuǎn)換214。在單視場觀察中，X射線輻射從單個焦斑位置生成，在立體視場觀察中，X射線輻射從在橫切于觀察方向的第一立體方向上彼此間隔開的兩個焦斑位置生成。在第三步驟216中，X射線輻射由碰撞在靶區(qū)域上的電子束生成。X射線輻射被提供有用于單視場和立體視場的X射線成像的不同的焦斑。在第四步驟218中，對象的圖像數(shù)據(jù)被提供有單視場與立體視場的觀察之間的漸進式轉(zhuǎn)換。
[0083]例如，步驟212中的控制是偏轉(zhuǎn)，并且漸進式變化是漸進式偏轉(zhuǎn)。
[0084]第一步驟210也被稱為步驟a)，第二步驟212被稱為步驟b)，第三步驟216被稱為步驟c),第四步驟218被稱為步驟d)。
[0085]根據(jù)又一范例(未示出)，步驟b)中的漸進式變化包括用于第二立體方向上的立體焦斑的漸進式變化，所述第二立體方向橫切于第一立體方向并且橫切于觀察方向。
[0086]根據(jù)又一范例(也未進一步示出)，步驟b)中的漸進式變化包括，在立體視場觀察中，第一焦斑與第二焦斑之間的連接線的移位，使得連接線被布置在與觀察方向共同的平面上。
[0087]根據(jù)本發(fā)明，代替立體視場觀察與單視場觀察之間的簡單切換，通過控制或偏轉(zhuǎn)電子束來提供平滑的轉(zhuǎn)換，使得例如當從單視場觀察開始時，單個焦斑被平滑地轉(zhuǎn)移進用于立體視場觀察的兩個焦斑中，其中，針對立體觀察彼此間隔地漸增地布置最初被定位在用于單視場觀察的相同的位置處的兩個焦斑的所說的分離。因此，利用所說的標準單視場觀察的非常舒服的用戶被無縫引導至立體視場觀察。換言之，在兩種類型的觀察之間沒有粗糙的移位，其總是意味著對于不得不適應(yīng)這種對所示圖像的理解的用戶的額外的適應(yīng)階段。當然，當觀察立體視場圖像時并且然后提供根據(jù)本發(fā)明的平滑轉(zhuǎn)換到單視場觀察時的情況也是類似的。因此，如在立體視場觀察中所提供的額外的空間信息的供應(yīng)能夠以已促進的方式被集成在工作流程中，并且避免了用戶(例如，外科醫(yī)生)不得不適應(yīng)所提供的圖像到新的方式(即，到單視場觀察或立體視場觀察)的讀取。作為又一方面，應(yīng)當指出，當執(zhí)行從單視場到立體視場的觀察的轉(zhuǎn)換時，首先向用戶提供所說的簡單的衰減信息，并且到目前為止，還沒有空間信息。然而，轉(zhuǎn)換至立體視場觀察期間，額外的空間信息正在變?yōu)橐蕾囉趦蓚€焦斑的漸增的寬度的連續(xù)可視的。因此，用戶可以說看到成長的空間深度信息，所述成長的空間信息改進用戶讀取X射線圖像的能力。以增強并理解當前情況的直觀、方式呈現(xiàn)如根據(jù)本發(fā)明的以漸增的方式所提供的空間信息。
[0088]在本發(fā)明的另一范例性實施例中，提供一種計算機程序或計算機程序模塊，其特征在于適于在適當?shù)南到y(tǒng)上執(zhí)行根據(jù)前述實施例中的一個所述的方法的方法步驟。
[0089]因此，計算機程序模塊可以被存儲在計算機單元中，所述計算機單元也可以是本發(fā)明的實施例的一部分。該計算單元可以適于執(zhí)行或引起上述方法的步驟的執(zhí)行。此外，所述計算單元可以適于操作上述裝置的部件。計算單元能夠適于自動操作和/或執(zhí)行用戶的命令。計算機程序可以被加載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲器中。因此可以配備數(shù)據(jù)處理器以執(zhí)行本發(fā)明的方法。
[0090]本發(fā)明的該范例性實施例覆蓋從一開始就使用本發(fā)明的計算機程序，以及通過將現(xiàn)有程序更新轉(zhuǎn)換為使用本發(fā)明的程序的計算機程序二者。
[0091]更進一步的，計算機程序模塊可以能夠提供所有必要步驟以完成如上所述的方法的范例性實施例的過程。
[0092]根據(jù)本發(fā)明的其他范例性實施例，提出一種計算機可讀介質(zhì)(諸如CD-ROM)，其中，計算機可讀介質(zhì)具有被存儲在其上的計算機程序模塊，所述計算機程序模塊由前面的章節(jié)描述。
[0093]計算機程序可以被存儲和/或分布在合適的介質(zhì)上，例如與其他硬件一起或作為其他硬件的部分供應(yīng)的光學存儲介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但是也可以以其他形式被分布，諸如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或其他有線或無線的通信系統(tǒng)。
[0094]然而，計算機程序也可以被呈現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上，如萬維網(wǎng)，并且能夠從這樣的網(wǎng)絡(luò)下載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲器中。根據(jù)本發(fā)明的其他范例性實施例，提供用于使計算機程序可用于下載的介質(zhì)，所述計算機程序模塊被布置為執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的先前描述的實施例中的一個的方法。
[0095]必須指出，已經(jīng)參考不同的主題對本發(fā)明的實施例進行了描述。具體地，參考方法型權(quán)利要求對一些實施例進行了描述，而參考設(shè)備型權(quán)利要求對其他實施例進行了描述。然而，除非另有說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會從以上和以下的描述中推斷出，除了屬于一種類型的主題的特征的任意組合之外，涉及不同主題的特征之間的任意組合也被認為在本申請中公開。然而，所有的特征都能夠被組合來提供多于特征的簡單加合的協(xié)同效應(yīng)。
[0096]盡管已經(jīng)在附圖和前面的描述中詳細圖示和描述了本發(fā)明，但是這樣的圖示和描述應(yīng)當被認為是圖示性或范例性的，而非限制性的。本發(fā)明不限于所公開的實施例。通過研究附圖、公開內(nèi)容以及從屬權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實踐所要求保護的發(fā)明時能夠理解和實現(xiàn)對所公開的實施例的其他變型。
[0097]在權(quán)利要求中，“包括” 一詞不排除其他元件或步驟，并且限定詞“一”或“一個”不排除多個。單個處理器或控制器或其他單元可以實現(xiàn)在權(quán)利要求中記載的若干項的功能。盡管在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施，但是這并不指示不能有效地使用這些措施的組合。在權(quán)利要求中的任何附圖標記都不應(yīng)被解釋為對范圍的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于單視場和立體視場觀察的X射線管(30)，包括: -陰極裝置(32)； -陽極(34);以及 _控制器件； 其中，所述陰極裝置和所述陽極被提供為生成從所述陰極裝置朝向所述陽極的靶區(qū)域的電子束(36)，以由碰撞在所述靶區(qū)域上的電子生成X射線輻射(38)； 其中，所述控制器件被提供為控制所述電子束，使得所述電子在不同靶斑處撞擊所述陽極；其中，所述控制器件被配置為提供用于單視場觀察與立體視場觀察之間的無級轉(zhuǎn)換的所述電子的碰撞方向的漸進式變化；并且 其中，在所述單視場觀察中，X射線輻射從單個焦斑位置生成，并且其中，在所述立體視場觀察中，X射線輻射從橫切于觀察方向(42)的第一立體方向(40)上的彼此間隔開的兩個焦斑位置生成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線管，其中，所述控制器件被配置為提供也在第二立體方向(46)上的針對至少一個立體焦斑的漸進式變化，所述第二立體方向(46)橫切于所述第一立體方向，并且橫切于所述觀察方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的X射線管，其中，所述控制器件被配置為提供所述漸進式變化，使得在立體視場觀察中，所述第一焦斑與所述第二焦斑之間的連接線被布置為與所述觀察方向在共同的平面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中的任一項所述的X射線管，其中，所述陰極裝置包括單個陰極(52);并且 其中，所述控制器件是被提供為偏轉(zhuǎn)所述電子束的偏轉(zhuǎn)器件(54)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中的任一項所述的X射線管，其中，所述陰極裝置包括多個碳納米管發(fā)射器(56)，所述多個碳納米管發(fā)射器(56)被配置為提供有不同焦斑位置的電子束；并且 其中，所述控制器件被提供為所述碳納米管發(fā)射器的控制裝置(57)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的X射線管，其中，所述陽極被提供有傾斜的焦點軌跡區(qū)域(66)，所述傾斜的焦點軌跡區(qū)域￠6)提供針對所述焦斑位置的不同高度；并且 其中，所述焦點軌跡區(qū)域被提供有漸增的傾斜程度。
7.一種用于單視場觀察和立體視場觀察的X射線成像系統(tǒng)(10)，包括: -X射線源(12)； -X射線探測器(14);以及 -處理單元(16)； 其中，所述X射線源是根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的X射線管(30)； 其中，所述X射線探測器被配置為向所述處理單元提供X射線探測信號；并且其中，所述處理單元被配置為基于所述X射線探測信號計算單視場X射線圖像數(shù)據(jù)和立體視場X射線圖像數(shù)據(jù)。
8.一種用于提供對象的空間觀察的方法(200)，包括以下步驟: a)生成(210)從陰極裝置朝向陽極的靶區(qū)域的電子束； b)控制(212)所述電子束，使得所述電子束在不同的靶斑處撞擊所述陽極； 其中，所述控制被提供為電子的碰撞方向的漸進式變化，使得提供單視場查看與立體視場查看之間的無級轉(zhuǎn)換(214)； 其中，在所述單視場觀察中，X射線輻射從單個焦斑位置生成，并且其中，在所述立體視場觀察中，X射線輻射從在橫切于觀察方向的第一立體方向上彼此間隔開的兩個焦斑位置生成。 c)由碰撞在所述靶區(qū)域上的所述電子束生成(216)X射線輻射； 其中，所述X射線輻射被提供有用于單視場和立體視場的X射線成像的不同焦斑；并且 d)提供(218)具有單視場觀察與立體視場觀察之間的漸進式轉(zhuǎn)換的對象的圖像數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，步驟b)中的所述漸進式變化包括也在第二立體方向上的針對至少一個立體焦斑的漸進式變化，所述第二立體方向橫切于所述第一立體方向，并且橫切于所述觀察方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中，步驟b)中的所述漸進式變化包括，在立體視場觀察中，所述第一焦斑與所述第二焦斑之間的連接線的移位，使得所述連接線被布置為與所述觀察方向在共同的平面上。
11.一種用于控制根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項所述的裝置的計算機程序模塊，所述計算機程序模塊在由處理單元運行時，適于執(zhí)行權(quán)利要求8至10所述的方法。
12.—種存儲有根據(jù)權(quán)利要求11所述的程序模塊的計算機可讀介質(zhì)。
【文檔編號】H01J35/30GK104205285SQ201380014932
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月19日
【發(fā)明者】H·施泰因豪澤 申請人:皇家飛利浦有限公司