[发明专利]成像装置以及放射治疗设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有X射线源和X射线探测器的成像装置，诸如尤其是用于制作医学图像。本发明还涉及一种具有此类成像装置的放射治疗设备。

背景技术

放射治疗是一种为了治疗肿瘤而建立的方法。在此，将治疗射束(例如兆伏级高能X射线辐射的X射线束)对准待照射的患者。因此必须将患者在空间上尽可能精确地相对于治疗射束进行定位，从而能够尽可能精确地照射待照射的组织。

众所周知的是如下的放射治疗设备：其除了具有一个治疗射线源之外，还具有一个可用来借助诊断用X射线辐射制作医学图像的成像装置。诊断用X射线辐射(不同于治疗用兆伏X射线辐射)通常也称作千伏X射线辐射。在治疗之前和/或治疗期间可以利用这种成像装置来监视患者的位置。

US 6,842,502公开了一种放射治疗设备，在该放射治疗设备上设置了一个成像装置，后者可以用于所谓的锥形束CT(CT表示计算机断层造影)。利用该成像装置可以记录患者的三维数据组。

尤其在放射治疗领域时需要进一步扩展成像装置，以便保证使用更加灵活，并且能尽可能精确地制作患者的图像。但是这种扩展并非仅限于放射治疗设备中的成像装置，而是也可以在成像装置中被普遍采用。

发明内容

因此，本发明的技术问题在于，提供能够精确成像而且使用灵活的一种成像装置和一种放射治疗设备。

按照本发明的成像装置具有：

一个X射线源，

一个X射线探测器，以及

一个旋转装置，其被构造为围绕旋转中心转动X射线源和X射线探测器，

其中，成像装置还具有一个用于移动X射线源的平移装置，该平移装置这样构造，使得X射线源沿着其可以移动的方向具有与通过X射线源围绕旋转中心转动所描绘的旋转圆相切的分量。

可以利用平移装置将X射线源定位在不同的位置上。通过直线平移X射线源可以到达不同的位置。就此可以选择X射线源的不同位置，也就是，从其将X射线辐射对准探测器的位置。由此可产生不同的射束几何形状，例如利用这些不同的射束几何形状可以执行不同的成像模态(Bildgebungs-)。

为了在不同的成像位置之间进行变换，可以借助平移装置例如纯直线的移动X射线源。为此，平移装置可以具有一种轨道结构，其能够以简单的机械措施来实现。利用平移装置可以将X射线源作为整体移动，也就是将X射线辐射器作为整个的结构单元；由此从X射线辐射产生的射束斑的位置也会随之移动。

平移装置尤其可以沿着与旋转圆相切的方向移动X射线源。由此能将从X射线源射出的辐射锥体一方面(从第一个成像位置开始)居中对准旋转中心，另一方面(从下一个成像位置开始)偏心地对准，也就是从旋转中心旁边经过。

从X射线源射出的辐射锥体中心射束可以垂直射向X射线探测器，而且即使在X射线源的不同位置也是如此。而从X射线源射出的穿过旋转中心的射束则以不同的角度射向X射线探测器，而且取决于X射线源的位置。在其中一个位置上，穿过旋转中心的射束可以垂直射向探测器。而在其它位置上，该射束则以不等于90°的角度射向探测器。

成像装置还可以具有另一个用来移动X射线探测器的平移装置。该另一个平移装置这样构造，使得X射线探测器沿着其可以移动的方向具有与X射线探测器围绕旋转中心转动所描绘的旋转圆相切的分量。

通过该实施方式可以将X射线探测器类似于X射线源移动。由此能将X射线探测器的位置与X射线源的位置相匹配，以便例如优化射束几何形状。然后就能使用比较小的探测器。可以针对从X射线源射出的射束路径的位置，调整和/或调谐被照射的探测器表面。

可以这样布置用于X射线源的平移装置和用于X射线探测器的平移装置，使得可以平行于X射线源移动X射线探测器。X射线探测器沿着其移动的方向尤其可以平行于X射线源沿着其移动的方向。

成像装置可以在第一运行模式下运行，在该第一运行模式下可记录X射线源和X射线探测器围绕旋转中心旋转期间的图像数据，并且可在该第一运行模式下将X射线源和X射线探测器这样相互对齐，使得X射线源的中央射线基本上穿过旋转中心。成像装置可以在第二运行模式下运行，在该第二运行模式下可记录X射线源和X射线探测器围绕旋转中心旋转期间的图像数据，并且可在该第二运行模式下相对于第一运行模式借助平移装置沿着方向移动X射线源，使得从X射线源射出的中央射线从旋转中心旁边经过。

在第一运行模式下，X射线锥体的中央射线基本上穿过成像装置的旋转中心。在该运行模式下可以重建一个能反映一定视野(英语：FOV表示“Field ofView”/视野)的待检查对象的三维图像。