[发明专利]X射线成像装置

说明书

技术领域

本发明总体涉及X射线成像装置，更具体涉及消除对探测器与X射线源之间的常规机械耦合的需要的X射线成像装置。

背景技术

在X射线成像期间，要求X射线探测器始终相对于来自X射线源的X射线射束居中。出于该原因，可以提供常规X射线成像装置，其包括被机械地耦合到彼此的X射线源和X射线探测器。由于在X射线源与X射线探测器之间的机械耦合，X射线探测器可以自动地跟随X射线源的运动，并且始终相对于来自X射线源的X射线射束居中。然而，因为机械耦合可能限制在X射线源与X射线探测器之间的相对运动，X射线探测器可能不跟随X射线源的旋转，并且因此，所述装置不能够在其中X射线源被旋转的那些情况下被使用；同时，在这样的装置中，对象被设置在其上的桌台的高度不能够改变，因为X射线探测器通常被附接到所述桌台并且因此所述桌台的运动也可能受到所述机械耦合的限制。

另一种X射线成像装置提供在X射线源与X射线探测器之间的非机械耦合。在这种情况下，激光器被用于感测X射线源的位置和平移，并且微控制器被用于根据所感测到的位置和平移来生成控制信号，以平移X射线探测器，从而始终相对于来自X射线源的X射线射束居中。然而，所述装置需要并入相当复杂的光学探测系统，以感测X射线源单元的位置和平移，并且使用微控制器执行复杂的计算，以将所感测到的位置和平移转换为用于平移X射线探测器的控制信号。

US 2006/109958提出了一种将用于数据采集的X射线探测器与X射线管对准的方法和系统。X射线探测器和X射线管被装备有发射器和接收器，所述发射器和接收器被设计为提供关于其取向、间隔以及其大致位置的反馈，从而辅助用户关于彼此手动地定位X射线管和X射线探测器，以用于数据采集。

US 2004/105526 A1提出了一种数字放射影像成像系统，包括偏移桌台，其用于确定机械和结构偏移，所述偏移如果不被校正则将在使用期间使源与探测器不对准。这样的偏移桌台被用于在源与探测器之间的对准的校准。

发明内容

因此，将期望提供一种X射线成像装置，其消除由X射线源与X射线探测器之间的机械耦合所引起的以上限制，同时使得X射线探测器能够跟踪X射线源的运动或移动，并且因此能够相对于要从X射线源发射的X射线射束居中。还将期望所述X射线成像装置是相对简单的配置并且对X射线源的运动或移动的跟踪不需要微控制器。

根据本发明的实施例，提供了一种X射线成像装置，包括：X射线源单元，其包括用于朝向对象发射X射线射束的X射线源，所述X射线源是能移动的，从而辐照对象的不同区域；X射线探测器，其用于探测所述X射线射束，所述X射线探测器能响应于X射线源的移动而移动；以及控制单元，其适于控制所述X射线探测器的移动；其中，所述X射线源单元包括用于朝向X射线探测器发射激光射束的激光器，所述探测器包括多个传感器，其用于感测所述激光射束并且生成指示所述X射线探测器相对于所述X射线源单元的位置的多个传感器信号，所述控制单元适于基于多个传感器信号来控制X射线探测单元的移动。

根据本发明的实施例，提供了一种X射线成像装置，包括：X射线源单元、X射线探测单元和控制单元。所述X射线元单元包括用于发射X射线射束的X射线源，并且所述X射线源单元是能移动的，使得要发射的X射线射束能沿着轴移动。所述X射线探测单元包括用于探测所述X射线射束的X射线探测器，并且所述X射线探测单元能沿着所述轴移动。所述控制单元适于响应于所述X射线源单元的移动而控制所述X射线探测单元的移动。所述X射线源单元还包括用于发射激光射束以指示沿着所述轴的所述X射线射束的中心的激光器；所述X射线探测单元还包括沿着X轴布置的多个传感器，其中，所述多个传感器中的每个传感器被配置为感测所述激光射束并且生成指示其对所述激光射束的感测的传感器信号；并且所述控制单元适于基于由所述多个传感器生成的所述传感器信号来控制所述X射线探测单元的所述移动。

所述传感器信号可以指示激光射束是否被对应的传感器接收。在范例中，传感器信号能够是二元信号，其表示激光射束是否被对应的传感器接收。在另一范例中，传感器信号能够表示由传感器感测到的激光射束的幅度。

本领域技术人员将认识到，射束(诸如沿着轴的X射线射束)的移动意味着由射束辐照的区域沿着轴移动。存在沿着轴移动要发射的X射线射束的各种方式。在范例中，所述X射线源单元沿着轴平移，使得X射线射束也平移并且因此沿着轴移动。在另一范例中，所述X射线元单元关于垂直于所述轴的另外的轴旋转，使得X射线射束沿着轴移动。