参照相关应用重建X射线设备的断层X射线照片的方法

摘要

一种重建X射线设备的断层X射线照片的方法。本重建断层X射线照片的方法包括得到被摄体的模拟信息和传输图象。利用模拟信息从传输图象重建断层X射线照片。然后显示所得到的重建断层X射线照片。

说明书

技术领域

一般地说，本发明涉及X射线设备，具体地说，涉及一种重建X射线设备的断层X射线照片的方法，以便从X射线图像得到三维图象。

背景技术

图1是表示普通X射线设备照相操作的示意图。

参照图1，在围绕第一圆形轨道旋转的同时，X射线辐照器10在第一圆形轨道上的A、B、C和D位置将X射线辐射到被摄体30上。与此同时，X射线探测器20与X射线辐照器10关联地围绕与第一圆形轨道有共同中心轴之第二圆形轨道旋转。相应地，X射线探测器20在第二圆形轨道上的A1、B1、C1和D1位置检测穿过所述被摄体30的X射线。图2示出X射线探测器20在A1、B1、C1和D1位置测得的图象。

此后，通过把垂直传输图像E与在A1、B1、C1和D1位置检测穿过被摄体30的X射线获得的多幅倾斜传输图像重叠，常规X射线设备构建目标图像40的横截面，即所需的聚焦平面32。

然而，图1的普通X射线设备10的缺点在于为得到断层X射线照片所需的时间太长，而且由于为了从这些图象得到断层X射线照片，是在X射线辐照器与X射线探测器彼此关联地移动的情况下得到各个图象的，致使设备的精度变差。

发明内容

鉴于上述问题而作出本发明，而且本发明的目的在于提供一种重建X射线设备之断层X射线照片的方法，它使所述精度提高并使得到所需被摄体之断层X射线照片需要的时间减少。

本发明所带来的目的及优点将被示于以下的叙述中，从这些叙述中可以是显而易见的，或者可以通过本发明的实践得以理解。

为了实现本发明的上述目的和其它目的，本发明提供一种重建X射线设备之断层X射线照片，获取被摄体模拟(model)信息，得到被摄体传输图象，根据传输图象和模拟信息重建断层X射线照片，并显示重建之断层X射线照片的方法。

附图说明

从以下结合附图的详细描述将能更清楚地理解本发明上述以及其它的目的、特点和优点，其中：

图1是表示普通X射线设备照相操作的示意图；

图2是表示图象处理过程的示意图；

图3是表示本发明X射线设备的结构示意图；

图4是表示本发明X射线设备的控制机构的方框图；

图5是表示重建本发明X射线设备之断层X射线照片方法的示意图；

图6是表示得到本发明重建断层X射线照片方法中所用模拟信息的流程图；

图7是表示本发明重建断层X射线照片方法的流程图；

图8a是表示一个示例的示意图，其中，将本发明重建断层X射线照片的方法应用于一个实际被摄体；

图8b是表示另一个示例的示意图，其中，将本发明重建断层X射线照片的方法应用于另一个实际被摄体。

具体实施方式

以下详细描述本发明的现有实施例，即附图所示各例，其中类似的参考标号表示类似的部件。

图3是表示本发明X射线设备的结构示意图。参照图3，本发明的X射线设备包括：支承被摄体120的承载台110；X射线辐射器130，它将X射线辐照到置于承载台110上的被摄体120上；图象增强器140，它将透过被摄体120的X射线变换成可见光图象；图象选择单元150，它从图象增强器140所变换的图象选择特定的区域；照相单元160，它得到图象选择单元150所选择的特定区域的图象。

X射线辐射器130辐射的X射线透过被置于承载台110上的被摄体120，在图象增强器140的屏幕上形成可见光图象。于是，由照相单元160得到被选择区域的图象。

图4是表示本发明X射线设备的控制机构的方框图。参照图4，本发明X射线设备的控制机构包括：控制单元190，它控制本设备的整个操作；输入单元170，它接收使用者信息并将供给使用者的信息送至控制单元190；X射线驱动单元131，它驱动X射线辐射器130，将X射线辐射至被摄体120；承载台驱动单元111，它驱动支承被摄体120的承载台110；选择驱动单元151，它驱动图象选择单元150，以选择在图象增强器140上形成之图象的特定区域；照相单元160，它拍摄由图象选择单元150选择的图象特定区域；图象处理单元161，它处理照相单元160所取得的图象，并将经过处理的图象送至控制单元190。

所述X射线设备控制机构最好还包括存储单元180，它按照控制单元190的控制存储数据，以及显示单元200，它按照控制单元190的控制，以视觉方式显示经过处理的图象。

图5是表示重建本发明X射线设备之断层X射线照片方法的示意图。参照图5，使用者(或实验人员)利用断层X射线照相设备得到被摄体120断层X射线照片210和传输图象220。在这种情况下，可以按常规方式通过叠印被摄体的多个图象得到断层X射线照片210。

在得到断层X射线照片210和传输图象220之后，使用者把断层X射线照片210从传输图象220中滤出，得到模拟信息240，即背景图象。得到模拟信息240之后，使用者通过从一般的传输图象230滤出模拟信息240，得到所要检查的被摄体120的一般X射线透过图象230，并得到所需的断层X射线照片250。

图6是表示得到本发明重建断层X射线照片方法中的模拟信息的流程图。参照图6，为了拍摄被摄体120，控制单元190控制承载台驱动单元111，使承载台110设定拟供拍摄之被摄体120的位置。在设定被摄体120的位置之后，控制单元190控制X射线驱动单元131，使X射线辐射器130工作，将X射线辐照到被摄体120上。相应地，透过被摄体120的X射线形成于图象增强器140上。为了拍摄在图象增强器140上形成的图象，控制单元190控制选择驱动单元151，以操纵选择驱动单元151，并控制照相单元160，以拍摄形成于图象增强器140上的传输图象230。通过图象处理单元161将照相单元160摄取的图象送至控制单元190。于是，在操作步骤S10，控制单元190得到传输图象，并将传输图象存储在存储单元180。

在得到被摄体120的传输图象之后，在操作步骤S20，控制单元190得到所要的被摄体120的断层X射线照片。更详细地说，为了得到被摄体120的断层X射线照片，控制单元190控制X射线驱动单元131，使X射线辐射器130工作，沿不同的方向辐射X射线。另外，控制单元190控制选择驱动单元151，使图象选择单元150与X射线辐射器130关联地移动，以便沿从X射线辐射器130辐射的X射线的方向选择在图象增强器140上形成的图象。控制单元190控制照相单元160随即拍摄图象选择单元150所选定的各图象。通过图象处理单元161，将所拍摄的各图象送至控制单元190。控制单元190叠印从图象处理单元161送来的各个图象。此后，通过叠印，得到被摄体120的断层X射线照片，并将其存储于存储单元180中。

在得到被摄体的传输图象和断层X射线照片之后，在操作步骤S30，控制单元190通过修正传输图象和断层X射线照片坐标轴的误差，修正各图象的位置，以提高过滤精度。

在完成各个图象的位置修正处，在操作步骤S40，通过从传输图象滤出断层X射线照片，控制单元190从传输图象取出断层X射线照片。于是，在操作步骤S50，从传输图象，也即从整个图象滤出断层X射线照片，也即目标物象，从而保持模拟信息，也即背景图象。控制单元190将所得的模拟信息存储在存储单元180中。

如上所述，在得到被摄体的模拟信息之后，利用所得到的模拟信息，从传输图象得到被摄体的断层X射线照片，正如下面将会详细描述的那样。

为了拍摄被摄体120的传输图象，控制单元190控制承载台驱动单元111，使承载台110的位置改变，并设定所要被拍摄的被摄体的位置。在设定被摄体120的位置之后，控制单元190控制X射线驱动单元131，使X射线辐射器130工作，以对被摄体120辐射X射线。于是，在图象增强器140上形成透过被摄体120的X射线。在这种情况下，控制单元190控制选择驱动单元151，使图象选择单元150选择并固定图象增强器140的预定位置，也即形成传输图象的位置。因此，可以明显地减小形成传输图象的位置误差，从而使断层X射线照片的精确度得以被提高。

控制单元190控制照相单元160，拍摄在图象增强器140上形成并由图象选择单元150固定和选择的传输图象。通过图象处理单元161，将照相单元160摄得的图象送至控制单元190。

图7是表示本发明重建断层X射线照片方法的流程图。参照图7，在操作步骤S110，控制单元190得到传输图象，并将所得的传输图象存储在存储单元180中。在得到传输图象之后，在操作步骤S120，控制单元190装载预先存储在存储单元180的模拟信息。在这种情况下，传输图象是被摄体120的整个图象，而模拟信息是除了所要的被摄体120图象之外的背景图象。

在操作步骤S130，控制单元190用所述传输图象和模拟信息重建所述图象，以便得到所要的被摄体120的断层X射线照片。在重建断层X射线照片的过程中，控制单元190从所述传输图象中移去模拟信息(背景图象)。于是，在操作步骤S140，使用者得到所要的被摄体120的断层X射线照片。显示单元200按照控制单元190的控制信号，以可见的方式显示所得到的断层X射线照片。

图8a和8b的示意图表示的是示例，其中，将本发明重建断层X射线照片的方法应用于实际的被摄体。图8a中的被摄体120是铅。通过断层X射线机得到传输图象310，并得到所需焦平面的断层X射线照片320。通过从所得到的传输图象310中滤出所述断层X射线照片320，得到模拟信息，或者说背景图象。得到模拟信息340后，就得到一般的所要检查的被摄体120的传输图象330。最后，通过从所述一般的传输图象330滤出模拟信息340，得到所需焦平面的断层X射线照片350。

图8b中的被摄体120是球栅阵列。通过断层X射线机得到传输图象410，并得到所需焦平面的断层X射线照片420。通过从所得到的传输图象410中滤出所述断层X射线照片420，得到模拟信息，或者说背景图象440。得到模拟信息440后，就得到一般的所要检查的被摄体120的传输图象430。最后，通过从所述一般的传输图象430滤出模拟信息440，得到所需焦平面的断层X射线照片450。

如同上面所述的设备，在本发明的断层X射线照片重建方法中，预先得到被摄体的模拟信息，并通过从被摄体的传输图象滤掉模拟信息得到所要的断层X射线照片，从而不仅提高了为得到断层X射线照片的处理速度，也提高了图象处理的精度。另外，预先得到被摄体的模拟信息，所以即使X射线设备只拍摄传输图象，也能以高速度得到所需要的断层X射线照片。

虽然已经示出并描述了本发明的一些实施例，但对于熟悉本领域的人了说很清楚的是，可对这些实施例作出多种改变和它们的等效物而不致脱离本发明的原则和精髓、所附各权利要求限定的范围。