[发明专利]X射线成像装置

说明书

公开了一种X射线成像装置。所述装置包括：X射线成像单元，其包括可以围绕旋转轴旋转并且线性可移动的旋转构件，以及设置在所述旋转构件的相反的端部处以面向彼此的X射线源和X射线传感器，感兴趣的区域位于其之间；穿透数据获取单元，其配置为通过控制所述X射线成像单元，从穿过所述感兴趣的区域中的图像层的多个方向上获取X射线穿透数据；以及图像重构器，其配置为从所述X射线穿透数据生成所述图像层的每个部分的预定的角范围中的投影数据，并且基于所述投影数据来重构所述图像层的二维X射线全景图像。

技术领域

本发明总体上涉及数字X射线图像处理。更具体地，本发明涉及基于来自对象的多个方向的X射线穿透数据的X射线全景成像装置和X射线全景成像方法。

背景技术

X射线放射照相是这样的放射照相方法，其使用X射线的直线度和衰减度，并且基于在X射线穿过FOV(field of view，视场)的过程中积累的衰减量，其用于获得FOV的内部结构的视觉图像。近年来，由于半导体和信息处理技术的发展，X射线放射照相已经迅速地发展为使用数字传感器的数字射线照相(DR)，由此，图像处理技术也已经根据目的和应用领域以各种方式进行开发和使用。

在X射线放射照相中，牙科全景X射线放射照相在牙科领域是广为人知的，其中通过该成像方法的X射线全景图像是用于显示人头部的整个齿列部分的图像。特别地，X射线全景图像的优点在于，可以看到基于牙弓中的任何图像层的牙齿和其附近的组织，或者颌骨与颈椎之间的布置关系的二维透射图像。X射线全景图像被用作牙医最熟悉的标准图像，是由于它可以用于在仅利用单个图像的情况下容易地识别牙齿和其附近的组织的整体布置。

根据典型的X射线放射照相，当将X射线传感器和X射线源之间的焦距沿着对应于牙弓轨迹的曲线图像层位移时，形成图像层的每个部分的X射线穿透数据，且X射线穿透数据适当地叠加在二维平面上以形成图像层的X射线全景图像。为此，X射线传感器和X射线源之间的旋转轴由执行旋转和线性运动的双轴驱动系统驱动。这种类型的X射线放射照相通常被称为“位移并添加(SAA)”或“全景扫描技术”。

来自X射线源的X射线束具有预定的宽度和高度。用于成像X射线全景图像的X射线传感器的宽度限于低于预定的范围，使得图像层的曲线形状可以反映在每个部分的X射线穿透数据中。用于成像X射线全景图像的X射线传感器是宽度约5mm～20mm的狭缝形状，且当宽度超出宽度范围时，出现所谓的模糊现象(blur phenomenon)，其中整个X射线全景图像是模糊的。然而，当以如此小的宽度使用X射线传感器来放射照相X射线全景图像时，颈椎与牙弓一起被包括在图像中。颈椎不是牙科诊断或治疗的对象，当牙科X射线全景图像包括颈椎时，颈椎与牙齿区域的重叠降低了牙齿结构图像的锐度，并且可能增加幻影效应或伪像。

X射线源和X射线传感器设置在具有预定长度的移动构件的相反的端部处，其中移动构件的旋转轴通过上述两轴驱动系统来旋转或线性地移动。在全景扫描技术中，旋转轴应当在成像开始和结束时以及在臼齿成像期间进行快速的线性运动，而在前牙的成像期间进行缓慢的线性运动。相应地，应适当地改变旋转轴的线性运动的速度，因此在准确地加速和减速时，需要控制较重的移动构件进行线性运动。结果，X射线全景成像设备的机械结构变得复杂，特别地，存在以下问题，在线性运动中的加速和减速期间可能对机器施加过大的负载。

为了减少或防止在X射线全景图像中包括颈椎的图像，已经提出了三轴驱动系统的全景图像获取设备，其通过使用三轴移动构件来进行全景成像而不产生通过颈椎透射的X射线(参见韩国专利No.10-0861409)。然而，提出的设备是有问题的，因为需要在两个方向上加速和减速移动构件，这是重且大的机械结构，因此具有很大的机械负担。