X射線成像設(shè)備和用于控制該x射線成像設(shè)備的方法
【專利摘要】這里公開一種X射線成像設(shè)備和用于控制所述X射線成像設(shè)備的方法，所述X射線成像設(shè)備從由照相機(jī)成像的對象的圖像識別位于將要經(jīng)受X射線成像的部位的標(biāo)記，并且控制X射線管和X射線檢測器中的每一個分別移動到與識別的標(biāo)記對應(yīng)的各自位置。一種X射線成像設(shè)備包括：X射線管，朝著對象輻射X射線；X射線檢測器，檢測傳播穿過對象的X射線；成像單元，產(chǎn)生對象的圖像；識別器，從對象的圖像識別將要經(jīng)受X射線成像的部位；和位置控制器，控制X射線管和X射線檢測器移動到與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的位置。
【專利說明】X射線成像設(shè)備和用于控制該X射線成像設(shè)備的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]示例性實施例涉及一種X射線成像設(shè)備和一種用于控制該X射線成像設(shè)備的方法，所述X射線成像設(shè)備可用于控制X射線管和X射線檢測器的位置，朝著對象輻射X射線，并檢測傳播穿過對象的X射線。
【背景技術(shù)】
[0002]X射線成像設(shè)備朝著對象輻射X射線,分析傳播穿過對象的X射線,并檢查對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因為X射線的傳播基于組織類型而變化，所以通過使用經(jīng)由對X射線的傳播進(jìn)行數(shù)字化獲得的衰減系數(shù)，可對對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)成像。
[0003]在進(jìn)行X射線成像時，X射線管和X射線檢測器基于對象的被成像的部位而移動。因此，在X射線成像之前，用戶直接控制X射線產(chǎn)生器和X射線檢測器。
[0004]這增加用戶疲勞并且增加成像時間。因為難以精確地控制具有大體積的X射線管的位置，所以重復(fù)X射線成像，并且病人暴露于更大量的X射線輻射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，這里公開的示例性實施例提供一種X射線成像設(shè)備和用于控制所述X射線成像設(shè)備的方法，所述X射線成像設(shè)備從由照相機(jī)成像的對象的圖像識別位于將要經(jīng)受X射線成像的部位的標(biāo)記，并且控制X射線管和X射線檢測器中的每一個分別移動到與識別的標(biāo)記對應(yīng)的各自位置，以便防止不便(諸如，X射線管和X射線檢測器的直接移動)，并且以便減少X射線成像時間和病人暴露于X射線的量。
[0006]在下面的描述中將部分地闡明本發(fā)明另外的方面和/或優(yōu)點，通過描述，其會變得更加清楚，或者通過實施本發(fā)明可以了解。
[0007]根據(jù)一個或多個示例性實施例的一個方面，提供一種X射線成像設(shè)備，所述X射線成像設(shè)備包括:χ射線管，朝著對象輻射X射線；χ射線檢測器，檢測傳播穿過對象的X射線；成像單元，產(chǎn)生對象的圖像；識別器，從產(chǎn)生的對象的圖像識別將要經(jīng)受X射線成像的部位；和位置控制器，控制X射線管和X射線檢測器中的每一個分別移動到與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的各自位置。
[0008]識別器可包括，標(biāo)記識別器從產(chǎn)生的對象的圖像識別標(biāo)記以便識別對象的將要經(jīng)受X射線成像的部位，標(biāo)記可位于對象的將要經(jīng)受X射線成像的部位。
[0009]位置控制器可控制X射線管的X射線輻射區(qū)域的中心和X射線檢測器的X射線檢測區(qū)域的中心中的每一個與標(biāo)記的位置匹配。
[0010]位置控制器可包括:位置計算器，計算標(biāo)記的位置；和控制量計算器，預(yù)先存儲與產(chǎn)生的對象的圖像和X射線管和X射線檢測器中的至少一個之間的相對位置相關(guān)的信息，并基于相對位置計算用于使X射線管和X射線檢測器中的每一個的各自位置分別與計算的標(biāo)記的位置對應(yīng)的控制量。
[0011]標(biāo)記識別器可識別標(biāo)記的形狀、顏色、材料和尺寸中的至少一種。[0012]標(biāo)記可包括具有可識別的特征的目標(biāo)，并且可包括具有特定形狀的用戶的手。
[0013]標(biāo)記識別器可從產(chǎn)生的對象的圖像識別具有標(biāo)記的形狀、顏色、材料和尺寸中的至少一種的目標(biāo)。
[0014]成像單元可包括具有一定視角的廣角照相機(jī)，以使得在單個階段中產(chǎn)生對象的圖像。
[0015]成像單元可被安裝在X射線管中，以及位置計算器可在X射線管朝向與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的各自位置移動的同時更新將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置計算結(jié)果。
[0016]識別器可包括:成像部位識別器，預(yù)先存儲與將要經(jīng)受X射線成像的部位的特征相關(guān)的信息，并且從產(chǎn)生的對象的圖像識別該特征。
[0017]根據(jù)一個或多個示例性實施例的另一方面，提供一種X射線成像設(shè)備，所述X射線成像設(shè)備包括:臺架，包括朝著對象輻射X射線的X射線管和檢測傳播穿過對象的X射線的X射線檢測器；滑動件，使對象移動到臺架的腔膛；成像單元，產(chǎn)生對象的圖像；識別器，從產(chǎn)生的對象的圖像識別將要經(jīng)受X射線成像的部位；和位置控制器，控制滑動件的移動，以使將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置與X射線管和X射線檢測器中的至少一個的各自位置對應(yīng)。
[0018]識別器可包括標(biāo)記識別器，標(biāo)記識別器從產(chǎn)生的對象的圖像識別標(biāo)記以便識別將要經(jīng)受X射線成像的部位，以及標(biāo)記可位于將要經(jīng)受X射線成像的部位。
[0019]位置控制器可包括:位置計算器，計算標(biāo)記的位置；和控制量計算器，預(yù)先存儲與產(chǎn)生的對象的圖像和X射線管和X射線檢測器中的至少一個之間的相對位置相關(guān)的信息，并基于與相對位置相 關(guān)的預(yù)先存儲的信息計算用于使滑動件移動的控制量。
[0020]識別器可包括:成像部位識別器，預(yù)先存儲與將要經(jīng)受X射線成像的部位的特征相關(guān)的信息，并且產(chǎn)生的對象的圖像識別該特征。
[0021]根據(jù)一個或多個示例性實施例的另一方面，提供一種用于控制X射線成像設(shè)備的方法，X射線成像設(shè)備包括朝著對象輻射X射線的X射線管和檢測傳播穿過對象的X射線的X射線檢測器，所述方法包括:產(chǎn)生對象的圖像；從產(chǎn)生的對象的圖像識別將要經(jīng)受X射線成像的部位；以及控制X射線管和X射線檢測器中的每一個分別移動到與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的各自位置。
[0022]所述識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的步驟可包括:從產(chǎn)生的對象的圖像識別標(biāo)記，以便識別對象的將要經(jīng)受X射線成像的部位。
[0023]所述控制X射線管和X射線檢測器中的每一個分別移動到與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的位置的步驟可包括:控制X射線管的X射線輻射區(qū)域的中心和X射線檢測器的X射線檢測區(qū)域的中心中的每一個與標(biāo)記的位置匹配。
[0024]所述控制X射線管和X射線檢測器中的每一個分別移動到與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的位置的步驟可包括:預(yù)先存儲與產(chǎn)生的對象的圖像和X射線管和X射線檢測器中的至少一個之間的相對位置相關(guān)的信息，計算標(biāo)記的位置，并基于相對位置計算用于使X射線管和X射線檢測器中的每一個的各自位置分別與計算的標(biāo)記的位置對應(yīng)的控制量。
[0025]該方法可還包括:預(yù)先存儲與特征相關(guān)的信息，該信息包括與標(biāo)記的形狀、顏色、材料和尺寸中的至少一種相關(guān)的信息。
[0026]該標(biāo)記可包括具有可識別的特征的目標(biāo)，并且可包括具有特定形狀的用戶的手。
[0027]所述識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的步驟可包括:從產(chǎn)生的對象的圖像識別具有包括與標(biāo)記的形狀、顏色、材料和尺寸中的至少一種相關(guān)的信息的特征的目標(biāo)。
[0028]可通過使用具有一定視角的廣角照相機(jī)來產(chǎn)生對象的圖像，以使得在單個階段中產(chǎn)生對象的圖像。
[0029]成像單元可被安裝在X射線管中，所述計算標(biāo)記的位置的步驟可包括:在X射線管朝向與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的各自位置移動的同時，更新將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置計算結(jié)果。
[0030]該方法可還包括:預(yù)先存儲與將要經(jīng)受X射線成像的部位的特征相關(guān)的信息，所述識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的步驟可包括:從產(chǎn)生的對象的圖像識別該特征。
[0031]根據(jù)一個或多個示例性實施例的另一方面，提供一種用于控制X射線成像設(shè)備的方法，所述X射線成像設(shè)備包括臺架，所述臺架包括朝著對象輻射X射線的X射線管和檢測傳播穿過對象的X射線的X射線檢測器，所述方法包括:使滑動件朝向臺架的腔膛移動，對象位于滑動件上；從產(chǎn)生的對象的圖像識別將要經(jīng)受X射線成像的部位；以及控制滑動件的移動，以使將要經(jīng)受X射線成像的部位與X射線管和X射線檢測器中的至少一個的各自位置對應(yīng)。
[0032]所述從產(chǎn)生的對象的圖像識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的步驟可包括:從產(chǎn)生的對象的圖像識別位于將要經(jīng)受X射線成像的部位的標(biāo)記。
[0033]所述控制滑動件的移動的步驟可包括:預(yù)先存儲與產(chǎn)生的對象的圖像和X射線管和X射線檢測器中的 至少一個之間的相對位置相關(guān)的信息，并基于預(yù)先存儲的與相對位置相關(guān)的信息計算用于使滑動件移動的控制量。
[0034]所述計算用于使滑動件移動的控制量的步驟可包括:計算用于使滑動件移動以使標(biāo)記的位置與X射線管和X射線檢測器中的至少一個對應(yīng)的控制量。
[0035]所述識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的步驟可包括:預(yù)先存儲與將要經(jīng)受X射線成像的部位的特征相關(guān)的信息，并且從產(chǎn)生的對象的圖像識別該特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]通過下面結(jié)合附圖對示例性實施例進(jìn)行的描述，這些和/或其它方面將會變得清楚和更易于理解，其中:
[0037]圖1是示出根據(jù)示例性實施例的X射線成像設(shè)備的框圖；
[0038]圖2是示出根據(jù)示例性實施例的識別標(biāo)記的X射線成像設(shè)備的框圖；
[0039]圖3A和圖3B是示出根據(jù)示例性實施例的X射線成像設(shè)備的外觀的示圖；
[0040]圖4是示出在廣角透鏡被用作成像單元的情況下的X射線成像設(shè)備的外觀的示圖；
[0041 ] 圖5A和圖5B是示出由標(biāo)記識別器從對象的圖像識別標(biāo)記的示圖；
[0042]圖6A是示出由位置控制器從對象的圖像計算標(biāo)記的位置的示圖；
[0043]圖6B是示出由位置控制器控制的X射線輻射區(qū)域的示圖；
[0044]圖7是示出在普通照相機(jī)替代于廣角照相機(jī)被用作成像單元的情況下的X射線成像設(shè)備的外觀的示圖；
[0045]圖8是示出用于在使用普通照相機(jī)的情況下產(chǎn)生對象的圖像的方法的示圖；
[0046]圖9A、圖9B和圖9C是示出從通過使用圖8中示出的方法產(chǎn)生的對象的圖像識別標(biāo)記的示圖；
[0047]圖10是示出根據(jù)另一示例性實施例的識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的X射線成像設(shè)備的框圖；
[0048]圖11是示出從對象的圖像識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的示圖；
[0049]圖12是示出根據(jù)另一示例性實施例的X射線成像設(shè)備的框圖；
[0050]圖13是示出根據(jù)另一示例性實施例的在使用標(biāo)記的情況下的X射線成像設(shè)備的外觀的示圖；
[0051]圖14是示出根據(jù)另一示例性實施例的在使用標(biāo)記的情況下的X射線成像設(shè)備的框圖；
[0052]圖15是示出根據(jù)另一示例性實施例的識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的X射線成像設(shè)備的框圖；
[0053]圖16是示出用于控制與圖2中示出的示例性實施例對應(yīng)的X射線成像設(shè)備的方法的流程圖；
[0054]圖17是示出用于控制與圖10中示出的示例性實施例對應(yīng)的X射線成像設(shè)備的方法的流程圖；
[0055]圖18是示出用于控制與圖14中示出的示例性實施例對應(yīng)的X射線成像設(shè)備的方法的流程圖；和
[0056]圖19是示出用于控制與圖15中示出的示例性實施例對應(yīng)的X射線成像設(shè)備的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0057]以下，將參照附圖描述根據(jù)例性實施例的X射線成像設(shè)備。
[0058]圖1是示出根據(jù)示例性實施例的X射線成像設(shè)備的框圖。
[0059]參照圖1，X射線成像設(shè)備10包括:X射線管單元11，產(chǎn)生X射線并朝著對象輻射X射線；x射線檢測單元12，檢測傳播穿過對象的X射線；成像單元13，產(chǎn)生對象的圖像；識別器14，分析由成像單元13產(chǎn)生的對象的圖像，并識別將要經(jīng)受X射線成像的部位；和位置控制器15，包括使X射線管Ila和X射線檢測器12a的各自位置與將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置匹配的位置計算器15a和控制量計算器15b。
[0060]如果成像單元13產(chǎn)生對象的圖像并將對象的圖像發(fā)送給識別器14，則識別器14從對象的圖像識別將要經(jīng)受X射線成像的部位。在識別將要經(jīng)受X射線成像的部位時，可識別將要經(jīng)受X射線成像的部位或位于將要經(jīng)受X射線成像的部位的標(biāo)記。如果識別器14將識別的結(jié)果發(fā)送給位置控制器15，則位置控制器15的位置計算器15a計算識別的標(biāo)記的位置或?qū)⒁?jīng)受X射線成像的部位的位置，并且控制量計算器15b計算用于使X射線管Ila和X射線檢測器12a中的每一個的各自位置與將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置匹配的控制量。該控制量被發(fā)送給管驅(qū)動器Ilb和檢測器驅(qū)動器12b，管驅(qū)動器Ilb和檢測器驅(qū)動器12b都由驅(qū)動裝置(諸如，例如電機(jī))驅(qū)動。[0061]以下，將描述用于識別標(biāo)記的X射線成像設(shè)備的示例性實施例和用于識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的X射線成像設(shè)備的示例性實施例。
[0062]圖2是示出根據(jù)示例性實施例的識別標(biāo)記的X射線成像設(shè)備的框圖，并且圖3A和3B是示出根據(jù)示例性實施例的X射線成像設(shè)備的外觀的示圖。以下，將參照圖2、圖3A和3B描述根據(jù)示例性實施例的X射線成像設(shè)備的操作。
[0063]根據(jù)示例性實施例的X射線成像設(shè)備100包括:X射線管單元110，產(chǎn)生X射線并朝著對象輻射X射線；x射線檢測單元120，檢測傳播穿過對象的X射線；成像單元130，產(chǎn)生對象的圖像；標(biāo)記識別器140，分析由成像單元130產(chǎn)生的對象的圖像并識別標(biāo)記；和位置控制器150，包括位置計算器151和控制量計算器152，并且使X射線管111和X射線檢測器121中的每一個移動到與識別的標(biāo)記對應(yīng)的各自位置。
[0064]X射線管單元110包括:X射線管111，產(chǎn)生X射線并朝著對象輻射X射線；和第一管驅(qū)動器112，移動X射線管111。
[0065]由X射線管111產(chǎn)生的X射線的能量可基于對象30的將要經(jīng)受X射線成像的部位或者基于X射線成像的目的而被設(shè)置。X射線管111從電源(未示出)接收電力，并產(chǎn)生X射線。X射線的能量可由管電壓控制，并且X射線強(qiáng)度或劑量可由管電壓和X射線照射時間控制。
[0066]X射線管111可輻射單色X射線或多色X射線。如果X射線管111輻射多色X射線，則輻射的X射線的能帶可由上限和下限限定。
[0067]能帶的上限(也就是說，輻射的X射線的最大能量)由管電壓的電平和能帶的下限控制，并且輻射的X射線的最小能量可由布置在X射線管111里面或外面的濾波器控制。如果由濾波器對低能帶的X射線進(jìn)行濾波，則輻射的X射線的平均能量可增加。
[0068]如圖3A和 圖3B中所示，X射線管111連接到移動座113，并且移動座113可沿軌道101移動，軌道101沿水平方向或垂直方向安裝在檢查室的頂棚上。因此，如果第一管驅(qū)動器112驅(qū)動移動座113，則連接到移動座113的X射線管111也移動。具體地講，X射線管111可通過連接到X射線管111的移動座113的移動而移動，并且第一管驅(qū)動器112通過移動座113來驅(qū)動X射線管111。垂直方向?qū)?yīng)于病人檢查臺103的縱向方向，并且水平方向垂直于病人檢查臺的縱向方向。
[0069]X射線檢測單元120包括:X射線檢測器121，檢測傳播穿過對象的X射線；和第二檢測器驅(qū)動器122，沿垂直方向驅(qū)動X射線檢測器121。
[0070]X射線檢測器121檢測傳播穿過對象的X射線，將檢測到的X射線轉(zhuǎn)換成電信號，并獲取X射線數(shù)據(jù)。在示例性實施例中，X射線檢測器121可包括:光接收元件，在吸收X射線光子時產(chǎn)生電荷；和讀取電路，從產(chǎn)生的電荷讀取電信號并處理該電信號。在光接收元件中使用的材料的示例可包括a-S1、a-Se、CdZnTe、Hgl2、Pbl2和/或任何其它合適的材料中的一種或多種。
[0071]X射線檢測器121的操作可被分為:電荷累積模式，用于基于獲取電信號的方法在預(yù)定時間期間存儲電荷并隨后從電荷獲取信號；和光子計數(shù)模式，用于在由單個X射線光子產(chǎn)生信號時執(zhí)行計數(shù)。根據(jù)示例性實施例，上述方法中的任何方法可被應(yīng)用于X射線檢測器121。
[0072]X射線成像設(shè)備可使用:第一模式，用于在對象位于病人檢查臺103上的狀態(tài)下執(zhí)行X射線成像；和第二模式，用于在對象站在X射線管和X射線檢測器之間的狀態(tài)下執(zhí)行X射線成像。如圖3A和圖3B中所示，上述兩種模式可被應(yīng)用于根據(jù)示例性實施例的X射線成像設(shè)備100。
[0073]在用于在對象30位于病人檢查臺103上的狀態(tài)下執(zhí)行X射線成像的第一模式下，如圖3A中所示，上板103a由支撐件103b支撐，并且空間103c位于上板103a下方，X射線檢測器121被插入到空間103c中并沿垂直方向移動。X射線檢測器121被插入到設(shè)置在上板103a下方的空間103c中，以由第二檢測器驅(qū)動器122沿垂直方向移動。
[0074]在用于在對象30站在X射線管111和X射線檢測器121之間的狀態(tài)下執(zhí)行X射線成像的第二模式下，如圖3B中所示，X射線檢測器121連接到滑動件123，并且滑動件123被安裝在支撐件124上，以由第二檢測器驅(qū)動器122向上或向下移動。
[0075]如上所述，X射線管111和X射線檢測器121可移動，并且X射線管111和X射線檢測器121應(yīng)該在開始X射線成像之前移動到與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的位置。如果用戶直接移動X射線管111和X射線檢測器121，則用戶疲勞，并且必須重復(fù)X射線成像的可能性增加。根據(jù)示例性實施例的X射線成像設(shè)備100可在用戶將標(biāo)記50放在將要經(jīng)受X射線成像的部位上時產(chǎn)生標(biāo)記50的圖像，然后將X射線管111和X射線檢測器121中的每一個移動到與標(biāo)記50的位置對應(yīng)的各自位置。以下，將詳細(xì)描述產(chǎn)生標(biāo)記的圖像以及移動X射線管111和X射線檢測器121。
[0076]在開始X射線成像之前，用戶(諸如，例如放射線學(xué)者或醫(yī)生)可將標(biāo)記50放在將要經(jīng)受X射線成像的部位上。假如標(biāo)記識別器140能夠從由成像單元130產(chǎn)生的圖像識別標(biāo)記，則標(biāo)記50的顏色、材料、尺寸和形狀中的任何一項不受限制。
[0077]例如，標(biāo)記50可具有如圖3A和圖3B中所示的多邊形形狀或者其它形狀中的任何一種形狀，只要標(biāo)記能夠通過使用預(yù)先存儲的識別算法而被識別即可。
[0078]標(biāo)記50的 顏色不受限制，只要標(biāo)記能夠通過使用顏色識別算法而被識別即可。
[0079]標(biāo)記50的材料可包括但不限于纖維、金屬、塑料、橡膠、人體的一部分(諸如，手指)和/或任何其它合適的材料中的一種或多種。如果標(biāo)記50的材料影響X射線的傳播，則在X射線管111和X射線檢測器121移動到目標(biāo)位置之后，標(biāo)記50可被移除。
[0080]標(biāo)記的尺寸不受限制，并且如果標(biāo)記的尺寸不大于將要經(jīng)受X射線成像的部位或X射線輻射區(qū)域的尺寸，則可容易地計算標(biāo)記的位置和控制量。
[0081]如果對象30如圖3A中所示躺著，則標(biāo)記50可被放在對象30上，并且如果對象30如圖3B中所示站著，則用戶或?qū)ο?0可握住標(biāo)記50，或者標(biāo)記50可通過使用固定構(gòu)件(諸如，例如粘合劑或繩子)而被固定到將要經(jīng)受X射線成像的部位。
[0082]如果標(biāo)記50被放在將要經(jīng)受X射線成像的部位上，則成像單元130產(chǎn)生對象的圖像。成像單元130可由照相機(jī)實現(xiàn)，該照相機(jī)是一般的成像設(shè)備。例如，在示例性實施例中，成像單元可包括但不限于電荷耦合器件(CCD)照相機(jī)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)照相機(jī)和/或能夠用于產(chǎn)生圖像的任何其它合適的類型的裝置中的至少一種。
[0083]如圖3A和圖3B中所示，成像單元130可被安裝在X射線管111上，并且示例性實施例不限于此。成像單元130可被安裝在檢查室的頂棚上以便產(chǎn)生對象30的圖像，或者可在與對象30相鄰的位置由支撐件支撐以便產(chǎn)生對象30的圖像。假如能夠?qū)ξ挥赬射線管111和X射線檢測器121之間的對象30成像，則成像單元130的位置不受限制，[0084]圖4是示出在廣角透鏡被用作成像單元的情況下的X射線成像設(shè)備的外觀的示圖。為了方便描述，在以下描述的示例性實施例中，如圖3A中所示，在對象30躺在病人檢查臺103上并且成像單元130被安裝在X射線管111中的狀態(tài)下執(zhí)行X射線成像。
[0085]作為成像單元130的示例，可使用廣角照相機(jī)。廣角照相機(jī)指的是這樣的照相機(jī):在該照相機(jī)中，安裝有具有比普通透鏡的焦距短的焦距的廣角透鏡。焦距越短，則視角越寬。因此，廣角照相機(jī)的成像范圍比具有普通透鏡的對應(yīng)照相機(jī)的成像范圍寬。如果如圖4中所示使用具有可覆蓋病人檢查臺103的長度的視角的廣角照相機(jī)，則可在單個階段中在病人檢查臺103的整個范圍執(zhí)行成像。
[0086]因為標(biāo)記50指示將要對象30的經(jīng)受X射線成像的部位，所以僅對象30可出現(xiàn)在對象的圖像中。然而，因為病人具有不同的身高，所以成像單元130可具有覆蓋病人檢查臺103的上板103a的長度的視角。
[0087]圖5A和圖5B是示出由標(biāo)記識別器從對象的圖像識別標(biāo)記的示圖。
[0088]成像單元130將對象的圖像發(fā)送給標(biāo)記識別器140，并且標(biāo)記識別器140從對象的圖像識別標(biāo)記。當(dāng)標(biāo)記識別器140識別標(biāo)記時，可應(yīng)用各種目標(biāo)識別算法中的任何算法，包括隱馬爾可夫模型。與使用的標(biāo)記的特征相關(guān)的信息可被預(yù)先存儲，并且出現(xiàn)在對象的圖像中的對象的對應(yīng)特征可被提取并和與標(biāo)記的特征相關(guān)的預(yù)先存儲的信息進(jìn)行比較，由此能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)記的識別。用于識別標(biāo)記的特征可包括形狀、顏色、材料和尺寸中的至少一種。
[0089]作為示例，如圖5A中所示，如果與具有預(yù)定尺寸和形狀的矩形的特征相關(guān)的信息被預(yù)先存儲，則標(biāo)記識別器140從對象的圖像I尋找具有所述預(yù)定尺寸和形狀的矩形目標(biāo)。如果具有所述預(yù)定尺寸和形狀的矩形標(biāo)記50存在于對象的圖像I中，則矩形標(biāo)記被識別并且識別的結(jié)果被發(fā)送給位置控制器150。
[0090]如上所述，人體的一部分可被用作標(biāo)記50，并且在這種情況下，用戶可利用手指指向?qū)⒁?jīng)受X射線成 像的部位。在這種情況下，如圖5B中所示，與具有特定形狀的手指相關(guān)的信息可被預(yù)先存儲為與標(biāo)記50對應(yīng)。標(biāo)記識別器140在對象的圖像I中尋找與預(yù)先存儲的信息對應(yīng)的具有特定手指形狀的目標(biāo)，在存在具有特定手指形狀的標(biāo)記50的情況下識別具有特定手指形狀的標(biāo)記50，并將識別的結(jié)果輸出給位置控制器150。
[0091]圖6A是示出由位置控制器計算標(biāo)記在對象的圖像中的位置的示圖，并且圖6B是示出由位置控制器控制的X射線輻射區(qū)域的示圖。
[0092]如圖2中所示，位置控制器150包括位置計算器151和控制量計算器152。
[0093]參照圖6A，位置計算器151計算已被標(biāo)記識別器140識別的標(biāo)記50的位置。作為示例，標(biāo)記50的位置可被計算為二維坐標(biāo)系的坐標(biāo)(m，n)。對象的圖像I可由二維坐標(biāo)系表示，并且因為標(biāo)記50可僅位于上板103a中，所以僅上板103a的內(nèi)部空間可由二維坐標(biāo)系表示，如圖6A中所示。
[0094]位置計算器151可在X射線管111和X射線檢測器121移動之前完成標(biāo)記50的位置的計算，或者可在X射線管111和X射線檢測器121正在朝向目標(biāo)位置移動的同時在預(yù)定時間段期間或?qū)崟r地計算標(biāo)記的位置，由此更新結(jié)果。
[0095]如果成像單元130可被安裝在X射線管111、移動座113或可移動支撐件中的任何一個中，則可實現(xiàn)后一情況。在成像單元正在移動的同時，對對象成像，識別標(biāo)記，并且在預(yù)定時間段期間或者實時地計算目標(biāo)位置。因為目標(biāo)位置與標(biāo)記50和X射線管111對應(yīng)，所以當(dāng)X射線管111移動時，成像單元130和標(biāo)記50可移動從而更加彼此靠近，并且因為成像單元130和標(biāo)記50可移動從而更加彼此靠近，所以可提高標(biāo)記50的識別和對應(yīng)位置計算的準(zhǔn)確性。
[0096]控制量計算器152計算用于使X射線管111和X射線檢測器121中的每一個的各自位置與標(biāo)記50的位置對應(yīng)的控制量。為了計算控制量，控制量計算器152可預(yù)先存儲與X射線管111和對象圖像I之間的相對位置相關(guān)的信息以及與X射線檢測器121和對象圖像I之間的相對位置相關(guān)的信息。具體地講，可預(yù)先存儲通過使用對象的圖像I的坐標(biāo)系表示的X射線管111和X射線檢測器121的實際位置。
[0097]因此，控制量計算器152可基于存儲的相對位置信息獲取X射線管111和X射線檢測器121的目標(biāo)位置，然后計算用于使X射線管111和X射線檢測器121移動到各自目標(biāo)位置所需的控制量。X射線管111和X射線檢測器121的目標(biāo)位置(更具體地講，與標(biāo)記50對應(yīng)的位置)是X射線管111的X射線輻射區(qū)域R的中心和X射線檢測器121的檢測區(qū)域的中心中的每一個在二維空間中與標(biāo)記50或標(biāo)記50的中心匹配的位置。
[0098]示例性實施例不限于此，并且在標(biāo)記50的中心不與X射線輻射區(qū)域和檢測區(qū)域匹配的狀態(tài)下，由標(biāo)記50指示的將要經(jīng)受X射線成像的部位可被包括在X射線輻射區(qū)域中。更具體地講，如果標(biāo)記50的尺寸超過預(yù)定尺寸，則當(dāng)標(biāo)記50的中心不與X射線輻射區(qū)域和X射線檢測區(qū)域匹配時，將要經(jīng)受X射線成像的部位的一部分可能不被成像。因此，如果標(biāo)記50的尺寸小于所述預(yù)定尺寸，則可計算標(biāo)記50的區(qū)域的任何部分的位置，但如果標(biāo)記50的尺寸大于所述預(yù)定尺寸，則可計算標(biāo)記50的中心的位置。
[0099]為了將X射線管111移動到目標(biāo)位置，沿垂直方向和水平方向中的每一個方向控制X射線管111的位置，并且可計算用于使X射線管從當(dāng)前位置移動到目標(biāo)位置的垂直方向控制量和水平方向控制量中的每一個。因為X射線檢測器121通常僅在位于上板103a下方的空間103c中沿垂直方向移動，所以控制量計算器152可僅考慮由位置計算器151計算的標(biāo)記的位置的垂直方向因素，來計算與X射線檢測器121相關(guān)的垂直方向控制量。然而，這僅是示例性 實施例，并且如果X射線檢測器121可沿水平方向移動，則可計算水平方向控制量。
[0100]如果X射線成像設(shè)備100具有圖3A中示出的結(jié)構(gòu)，則因為X射線檢測器121向上或向下移動，所以控制量計算器152計算與X射線檢測器121相關(guān)的向上/向下控制量。
[0101]控制量計算器152將與計算的控制量對應(yīng)的驅(qū)動命令發(fā)送給管驅(qū)動器112和檢測器驅(qū)動器122。當(dāng)管驅(qū)動器112基于驅(qū)動命令將X射線管111移動到目標(biāo)位置時，如圖6B中所示，由從X射線管111輻射的光顯示的X射線輻射區(qū)域R的中心與標(biāo)記50的中心匹配。
[0102]圖7是示出在普通照相機(jī)替代于廣角照相機(jī)被用作成像單元的情況下的X射線成像設(shè)備的外觀的示圖，并且圖8是示出用于在使用普通照相機(jī)的情況下產(chǎn)生對象的圖像的方法的示圖。
[0103]雖然在上述示例性實施例中成像單元130由可用于產(chǎn)生病人檢查臺103的上板103a的圖像的廣角照相機(jī)實現(xiàn)，但成像單元130也可由普通照相機(jī)實現(xiàn)，普通照相機(jī)具有安裝在它里面的普通透鏡。如果成像單元130由普通照相機(jī)實現(xiàn)，則如圖7中所示，可在單個階段中對對象30或病人檢查臺103的上板103a的一部分成像。
[0104]因此，如圖8中所示，在成像單元130移動的同時，執(zhí)行上板103a的分段成像。成像的次數(shù)基于視角和上板103a的長度而不同，并且例如，如果成像單元130的視角覆蓋上板103a的三分之一，則如圖8中所示，在成像單元130沿上板103a的縱向方向(即，水平方向)移動的同時，成像單元130執(zhí)行三次成像。
[0105]如果成像單元130被安裝在X射線管111中，則成像單元130可通過移動X射線管111而移動，并且如果成像單元130未被安裝在X射線管111中，則成像單元可通過使用可移動支撐件而移動。
[0106]圖9A、圖9B和圖9C是示出從通過使用圖8中示出的方法形成的對象的圖像識別標(biāo)記50的示圖。
[0107]如果通過使用圖8中示出的方法來執(zhí)行成像，則獲取圖8的區(qū)域I的對象圖像I1、區(qū)域2的對象圖像12和區(qū)域3的對象圖像13。如果對象圖像被發(fā)送給標(biāo)記識別器140，則標(biāo)記識別器140針對如圖9A、圖9B和圖9C中所示的對象圖像I1、12和13通過使用與標(biāo)記50的特定特征相關(guān)的預(yù)先存儲的信息來識別標(biāo)記50。
[0108]可選擇地，成像單元130將在移動期間產(chǎn)生的對象的圖像實時地發(fā)送給標(biāo)記識別器140，以便實時地識別標(biāo)記。參照圖8、圖9A和圖9B，成像單元130對區(qū)域I成像并將圖像發(fā)送給標(biāo)記識別器140，標(biāo)記識別器140在對象圖像Il中搜索具有與預(yù)先存儲的信息對應(yīng)的特征的標(biāo)記，并且如果標(biāo)記不存在于對象圖像Il中，則成像單元130移動以對區(qū)域2成像。對象圖像12被發(fā)送給標(biāo)記識別器140，并且標(biāo)記識別器140從對象圖像12識別具有與預(yù)先存儲的信息對應(yīng)的特征的標(biāo)記。因為標(biāo)記50存在于對象圖像12中，所以成像單元130停止，并且識別的結(jié)果被發(fā)送給位置控制器150。
[0109]位置計算器151計算對象圖像12中的標(biāo)記50的位置，并且控制量計算器152計算用于使X射線管111和X射線檢測器121中的每一個移動到與標(biāo)記50對應(yīng)的各自位置的控制量。以上已經(jīng)描述了位置計算和控制量計算，并且可考慮經(jīng)受分段成像的每個對象圖像的空間和成像單元130之間的相對位置而計算控制量。
[0110]圖10是示出根據(jù)另一示例性實施例的識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的X射線成像設(shè)備的框圖，并且圖11是示出從對象的圖像識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的示圖。
[0111]參照圖10，根據(jù)另一示例性實施例的X射線成像設(shè)備200包括:X射線管單元210，產(chǎn)生X射線并朝著對象輻射X射線；x射線檢測單元220，檢測傳播穿過對象的X射線；成像單元230，產(chǎn)生對象的圖像；成像部位識別器240，分析由成像單元230產(chǎn)生的對象的圖像并識別將要經(jīng)受X射線成像的部位；和位置控制器250，包括位置計算器251和控制量計算器252，并且使X射線管211和X射線檢測器221中的每一個的各自位置與將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置匹配。
[0112]雖然X射線成像設(shè)備100如以上針對圖2中示出的示例性實施例所述通過使用標(biāo)記來間接地識別將要經(jīng)受X射線成像的部位,但根據(jù)本示例性實施例的X射線成像設(shè)備直接識別將要經(jīng)受X射線成像的部位。
[0113]以上參照上述示例性實施例已經(jīng)描述了 X射線管單元210、X射線檢測單元220和成像單元230。以下，將描述成像部位識別器240和位置控制器250的操作。
[0114]還參照圖11，如果成像單元230采用廣角照相機(jī)，在對象30躺在病人檢查臺203a上的狀態(tài)下產(chǎn)生對象的圖像，并將對象的圖像發(fā)送給標(biāo)記識別器240，則標(biāo)記識別器240尋找并識別將要經(jīng)受X射線成像的部位P，如圖11中所示。此時，標(biāo)記識別器240可使用各種目標(biāo)識別算法中的至少一種目標(biāo)識別算法，預(yù)先存儲與指示將要經(jīng)受X射線成像的部位P的特征相關(guān)的信息，并識別具有與預(yù)先存儲的信息相關(guān)的特征的區(qū)域。
[0115]指示將要經(jīng)受X射線成像的部位P的特征可包括將要經(jīng)受X射線成像的部位的總體形狀和將要經(jīng)受X射線成像的部位的物理特征。例如，如果將要經(jīng)受X射線成像的部位是手臂、腿或頭，則指示將要經(jīng)受X射線成像的部位P的特征可以是手臂、腿或頭的形狀或者手臂、腿或頭相對于對象30的位置。成像部位識別器240從對象圖像識別具有與預(yù)先存儲的信息相關(guān)的特征的區(qū)域，并且位置計算器251計算識別的區(qū)域的中心的位置。
[0116]控制量計算器252計算用于使X射線管211和X射線檢測器221中的每一個移動到與將要經(jīng)受X射線成像的部位P對應(yīng)的各自位置的控制量。為了計算控制量，可預(yù)先存儲與X射線管211和對象圖像I之間的相對位置相關(guān)的信息以及與X射線檢測器221和對象圖像I的相對位置相關(guān)的信息。具體地講，可預(yù)先存儲相對于對象圖像I的坐標(biāo)系表示的X射線管和X射線檢測器的實際位置。
[0117]控制量計算器252可基于存儲的相對位置信息獲取X射線管211和X射線檢測器221中的每一個的各自目標(biāo)位置，然后計算用于使X射線管211和X射線檢測器221中的每一個移動到各自目標(biāo)位置的控制量。X射線管211和X射線檢測器221的目標(biāo)位置(更具體地講，分別與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的位置)可以是X射線管211的X射線輻射區(qū)域的中心和X射線檢測器221的檢測區(qū)域的中心在二維空間中與將要經(jīng)受X射線成像的部位或?qū)⒁?jīng)受X射線成像的部位的中心匹配的位置。
[0118]作為示例，可計算用于使X射線管211的X射線輻射區(qū)域的中心和X射線檢測器221的檢測區(qū)域的中心中的每一個與將要經(jīng)受X射線成像的部位P的中心C匹配的控制量。
[0119]然而，位置計算器251可不計算將要經(jīng)受X射線成像的部位P的中心的位置。更具體地講，如果將要經(jīng)受X射線成像的部位P的尺寸等于或大于預(yù)定尺寸，則當(dāng)X射線輻射區(qū)域的中心和X射線檢測區(qū)域的中心不與將要經(jīng)受X射線成像的部位P的中心匹配時,將要經(jīng)受X射線成像的 部位的一部分可能不被成像。因此，雖然如果將要經(jīng)受X射線成像的部位P的尺寸小于所述預(yù)定尺寸則可計算將要經(jīng)受X射線成像的部位P的區(qū)域的任何部分的位置，但如果將要經(jīng)受X射線成像的部位P的尺寸等于或大于所述預(yù)定尺寸，則計算將要經(jīng)受X射線成像的部位P的中心的位置。
[0120]作為另一示例，如果將要經(jīng)受X射線成像的部位P是腹部，則成像部位識別器240可將對象圖像I的肚臍識別為特征，位置計算器251可計算肚臍的位置，并且控制量計算器252可計算用于使X射線管211和X射線檢測器221中的每一個移動到與肚臍對應(yīng)的各自目標(biāo)位置的控制量，然后將計算的控制量發(fā)送給管驅(qū)動器212和檢測器驅(qū)動器222。
[0121]雖然在根據(jù)上述實施例的X射線成像設(shè)備10中X射線管I Ia和X射線檢測器12a在X射線成像期間是固定的，但示例性實施例不限于此。根據(jù)另一示例性實施例的X射線成像設(shè)備20可由計算機(jī)斷層掃描(CT)裝置實現(xiàn)，在CT裝置中，X射線管和X射線檢測器被安裝在臺架中并旋轉(zhuǎn)。
[0122]圖12是示出根據(jù)另一示例性實施例的X射線成像設(shè)備的框圖。
[0123]參照圖12，根據(jù)另一示例性實施例的X射線成像設(shè)備20包括:成像單元23，產(chǎn)生對象的圖像；標(biāo)記識別器24，識別對象的圖像中的標(biāo)記；位置控制器25，確定將要經(jīng)受X射線成像的部位，并控制滑動件21a的位置，以使標(biāo)記位于X射線管和X射線檢測器之間；和病人檢查臺21，由位置控制器25控制。
[0124]如果成像單元23產(chǎn)生對象的圖像并將對象的圖像發(fā)送給識別器24，則識別器24從對象的圖像識別將要經(jīng)受X射線成像的部位。在識別將要經(jīng)受X射線成像的部位時，可識別將要經(jīng)受X射線成像的部位或位于將要經(jīng)受X射線成像的部位的標(biāo)記。如果識別器24將識別的結(jié)果發(fā)送給位置控制器25，則位置控制器25的位置計算器25a計算識別的標(biāo)記或?qū)⒁?jīng)受X射線成像的部位的位置，并且控制量計算器25b計算用于使標(biāo)記或?qū)⒁?jīng)受X射線成像的部位位于X射線管和X射線檢測器之間的控制量。計算的控制量被發(fā)送給滑動件驅(qū)動器21c，滑動件驅(qū)動器21c由驅(qū)動裝置(諸如，例如電機(jī))實現(xiàn)。
[0125]以下，將描述用于識別標(biāo)記的X射線成像設(shè)備的示例性實施例和用于識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的X射線成像設(shè)備的示例性實施例。
[0126]圖13是示出在使用標(biāo)記的情況下的根據(jù)另一示例性實施例的X射線成像設(shè)備的外觀的示圖，并且圖14是示出在使用標(biāo)記的情況下的根據(jù)另一示例性實施例的X射線成像設(shè)備的框圖。
[0127]參照圖13，X射線成像設(shè)備300的X射線管和X射線檢測器被安裝在殼體310的臺架中并旋轉(zhuǎn)。病人檢查臺303包括由支撐件303b支撐的滑動件303a，并且滑動件303a是床，對象30躺在該床上并且該床可移動到腔膛305中。X射線成像設(shè)備300在對象30躺在滑動件303a上時將滑動件303a移動到腔膛305中，并使將要經(jīng)受X射線成像的部位位于X射線管和X射線檢測器之間。
[0128]雖然用戶可直接控制滑動件303a的位置，但根據(jù)另一示例性實施例的X射線成像設(shè)備300自動地將滑動件303a移動到目標(biāo)位置。
[0129]參照圖14，X射線成像設(shè)備300包括:成像單元330，產(chǎn)生對象的圖像；標(biāo)記識別器340，從對象的圖像識別標(biāo)記；位置控制器350，計算標(biāo)記的位置，并控制滑動件303a的位置，以使滑動件3 03a上的標(biāo)記的位置位于X射線管和X射線檢測器之間；和病人檢查臺303。
[0130]雖然成像單元330可如以上針對根據(jù)上述示例性實施例的X射線成像設(shè)備100的成像單元130和X射線成像設(shè)備200的成像單元230所述被類似地實現(xiàn)，但成像單元330可以不被安裝在X射線管中，而是可被安裝在檢查室的頂棚和連接到病人檢查臺303或殼體310的一側(cè)的預(yù)定支撐件之一上。假如成像單元可在滑動件303a被插入到腔膛305中之前對滑動件303a或滑動件上的對象30成像，則成像單元330的位置完全是示例性的并且不受限制。
[0131]由成像單元330產(chǎn)生的對象的圖像被發(fā)送給標(biāo)記識別器340，并且標(biāo)記識別器340從對象的圖像識別具有與預(yù)先存儲的信息對應(yīng)的特定特征的標(biāo)記50。以上已經(jīng)描述了標(biāo)記類型和標(biāo)記識別。
[0132]位置控制器350包括位置計算器351和控制量計算器352。位置計算器351計算識別的標(biāo)記50的位置，并且控制量計算器352計算使滑動件303a移動以使滑動件303a上的標(biāo)記50的位置位于X射線管和X射線檢測器之間的控制量。
[0133]更具體地講，位置計算器351計算滑動件303a上的標(biāo)記50的位置。如以上參照圖6A所述，如果通過使用二維坐標(biāo)來計算滑動件303a上的出現(xiàn)在對象圖像I中的標(biāo)記50的位置，則可通過標(biāo)記的位置來確定滑動件303a的哪個點位于X射線管和X射線檢測器之間。例如，如果標(biāo)記50的位置被表示為(m，η)，則滑動件303a的位置(m，n)位于X射線管和X射線檢測器之間以用于X射線成像。
[0134]控制量計算器352計算用于使病人檢查臺的滑動件303a移動以使標(biāo)記50的位置與X射線管311或X射線檢測器321的位置匹配的控制量。為了計算控制量，可預(yù)先存儲與滑動件303a和X射線管311或X射線檢測器321之間的相對位置相關(guān)的信息?；诖鎯Φ南鄬ξ恢眯畔?，計算用于使滑動件303a上的標(biāo)記50的位置與X射線管的輻射區(qū)域的中心和X射線檢測器的檢測區(qū)域的中心之一匹配的控制量。計算的控制量被發(fā)送給滑動件驅(qū)動器303c，并且滑動件驅(qū)動器303c基于發(fā)送的控制量驅(qū)動滑動件303a。
[0135]使滑動件303a上的標(biāo)記50的位置與X射線管的輻射區(qū)域的中心或X射線檢測器的檢測區(qū)域的中心匹配等同于在二維空間中使滑動件303a上的標(biāo)記50的位置與X射線管的輻射區(qū)域的中心或X射線檢測器的檢測區(qū)域的中心匹配。
[0136]與根據(jù)上述示例性實施例的X射線成像設(shè)備100和X射線成像設(shè)備200不同，因為根據(jù)本示例性實施例的X射線成像設(shè)備300在X射線管面對X射線檢測器的狀態(tài)下被安裝在臺架中，所以滑動件303a的位置可與X射線管和X射線檢測器之一的位置匹配。
[0137]圖15是示出根據(jù)另一示例性實施例的識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的X射線成像設(shè)備的框圖。根據(jù)本示例性實施例的X射線成像設(shè)備400的外觀、成像單元430的結(jié)構(gòu)和操作以及病人檢查臺403的結(jié)構(gòu)和操作與上述X射線成像設(shè)備300的外觀、成像單元330的結(jié)構(gòu)和操作以及病人檢查臺303的結(jié)構(gòu)和操作相同。
[0138]成像部位識別器440使用預(yù)先存儲的信息，以便從由成像單元430產(chǎn)生的對象的圖像識別將要經(jīng)受X射線成像的部位。其描述與圖14中示出的示例性實施例的描述等同。
[0139]位置計算器451計算滑動件303a上的識別的將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置。將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置可被計算為二維坐標(biāo)。如果將要經(jīng)受X射線成像的部位的尺寸小于預(yù)定尺 寸，則可計算除將要經(jīng)受X射線成像的部位的中心之外的部分的位置，并且如果將要經(jīng)受X射線成像的部位的尺寸等于或大于所述預(yù)定尺寸，則計算將要經(jīng)受X射線成像的部位的中心的位置。
[0140]控制量計算器452可預(yù)先存儲與滑動件403a和X射線管或X射線檢測器之間的相對位置相關(guān)的信息?；诖鎯Φ南鄬ξ恢眯畔?，計算用于使滑動件403a上的將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置與X射線管的輻射區(qū)域的中心或X射線檢測器的檢測區(qū)域的中心匹配的控制量。計算的控制量被發(fā)送給滑動件驅(qū)動器403c，并且滑動件驅(qū)動器403c基于發(fā)送的控制量驅(qū)動滑動件403a。
[0141]以下，將描述根據(jù)示例性實施例的用于控制X射線成像設(shè)備的方法。
[0142]圖16是示出用于控制與圖2中示出的示例性實施例對應(yīng)的X射線成像設(shè)備的方法的流程圖。
[0143]參照圖16，在操作611中，在開始X射線成像之前，通過使用照相機(jī)來對對象成像。在完成X射線成像的準(zhǔn)備的狀態(tài)下對對象成像；具體地講，在對象位于X射線管和X射線檢測器之間的狀態(tài)下，用戶將標(biāo)記設(shè)置在將要經(jīng)受X射線成像的部位上。如果照相機(jī)是覆蓋整個對象或病人檢查臺的廣角照相機(jī)，則可在單個階段中對對象成像，并且如果照相機(jī)是具有安裝在它里面的普通透鏡的普通照相機(jī)，則可在多個階段中執(zhí)行對象的成像。
[0144]在操作612中，從對象的圖像識別標(biāo)記?？赏ㄟ^使用各種目標(biāo)識別算法中的至少一種目標(biāo)識別算法來識別標(biāo)記?？深A(yù)先存儲與標(biāo)記的特定特征相關(guān)的信息，并且可從對象的圖像識別具有該特定特征的標(biāo)記。
[0145]在操作613中，計算識別的標(biāo)記的位置。在一個示例性實施例中，標(biāo)記的位置可被計算為二維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(m，n)?？稍赬射線管和X射線檢測器移動之前完成標(biāo)記的位置的計算，或者可在X射線管和X射線檢測器正在朝向目標(biāo)位置移動的同時在預(yù)定時間段期間或?qū)崟r地計算標(biāo)記的位置，由此更新結(jié)果。
[0146]在操作614中，計算用于使X射線管和X射線檢測器中的每一個移動到與標(biāo)記對應(yīng)的各自位置的控制量。為了這種計算，可預(yù)先存儲與X射線管和對象圖像之間的相對位置相關(guān)的信息以及與X射線檢測器和對象圖像之間的相對位置相關(guān)的信息。具體地講，可預(yù)先存儲針對對象圖像的坐標(biāo)系表示的X射線管和X射線檢測器的實際位置。可基于存儲的相對位置信息獲取X射線管和X射線檢測器的目標(biāo)位置，并且計算用于使X射線管和X射線檢測器移動到各自目標(biāo)位置的控制量。X射線管和X射線檢測器的目標(biāo)位置(更具體地講，與標(biāo)記對應(yīng)的位置)可以是X射線管的X射線輻射區(qū)域的中心和X射線檢測器的檢測區(qū)域的中心在二維空間中與標(biāo)記或標(biāo)記的中心匹配的位置。
[0147]在操作615中，基于計算的控制量移動X射線管和X射線檢測器，并且執(zhí)行X射線成像。
[0148]圖17是示出用于控制與圖10中示出的示例性實施例對應(yīng)的X射線成像設(shè)備的方法的流程圖。
[0149]參照圖17，在操作621中，在X射線成像之前，通過使用照相機(jī)來對對象成像。在完成X射線成像的準(zhǔn)備的狀態(tài)下(具體地講，在對象位于X射線管和X射線檢測器之間的狀態(tài)下)，對對象成像。如果照相機(jī)是能夠覆蓋整個對象或病人檢查臺的廣角照相機(jī)，則可在單個階段中對對象成像，并且如果照相機(jī)是具有安裝在它里面的普通透鏡的普通照相機(jī)，則可在多個階段中對對象成像。
[0150]在操作622中，從對象的圖像識別將要經(jīng)受X射線成像的部位。可通過使用各種目標(biāo)識別算法中的至少一種目標(biāo)識別算法來識別將要經(jīng)受X射線成像的部位，并且可預(yù)先存儲與將要經(jīng)受X射線成像的部位的特定特征中的至少一個特定特征相關(guān)的信息，并且可從對象的圖像識別具有該特定特征的將要經(jīng)受X射線成像的部位。
[0151]在操作623中，計算識別的將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置。在示例性實施例中，將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置可被計算為二維坐標(biāo)系的坐標(biāo)(m，n)。將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置可以是將要經(jīng)受X射線成像的部位的中心的位置。然而，并不必然計算將要經(jīng)受X射線成像的部位的中心的位置，而是可基于將要經(jīng)受X射線成像的部位的尺寸計算將要經(jīng)受X射線成像的部位的任意部分的位置。
[0152]在操作624中，計算用于使X射線管和X射線檢測器中的每一個移動到與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的各自位置的控制量。可預(yù)先存儲與X射線管和對象圖像之間的相對位置相關(guān)的信息以及與X射線檢測器和對象圖像之間的相對位置相關(guān)的信息。具體地講，可預(yù)先存儲針對對象圖像的坐標(biāo)系表示的X射線管和X射線檢測器的實際位置?？苫诖鎯Φ南鄬ξ恢眯畔@取X射線管和X射線檢測器的目標(biāo)位置，并且計算用于使X射線管和X射線檢測器移動到各自目標(biāo)位置的控制量。X射線管和X射線檢測器的目標(biāo)位置(更具體地講，與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的位置)可以是X射線管的X射線輻射區(qū)域的中心和X射線檢測器的檢測區(qū)域的中心中的每一個在二維空間中與將要經(jīng)受X射線成像的部位或其中心匹配的位置。
[0153]在操作625中，基于計算的控制量移動X射線管和X射線檢測器，并且執(zhí)行X射線成像。
[0154]圖18是示出用于控制與圖14中示出的示例性實施例對應(yīng)的X射線成像設(shè)備的方法的流程圖。根據(jù)本示例性實施例的X射線成像設(shè)備是計算機(jī)斷層掃描(CT)裝置。
[0155]參照圖18，在操作631中，在開始X射線成像之前，通過使用照相機(jī)來對對象成像。在完成X射線成像的準(zhǔn)備的狀態(tài)下(具體地講，在對象位于病人檢查臺的滑動件上的狀態(tài)下)，對對象成像。用戶將標(biāo)記設(shè)置在將要經(jīng)受X射線成像的部位。如果照相機(jī)是能夠覆蓋整個對象或病人檢查臺的廣角照相機(jī)，則可在單個階段中對對象成像，并且如果照相機(jī)是具有安裝在它里面的普通透鏡的普通照相機(jī)，則可在多個階段中執(zhí)行對象的成像。
[0156]在操作632中，從對象的圖像識別標(biāo)記?？赏ㄟ^使用各種目標(biāo)識別算法中的至少一種目標(biāo)識別算法來識別標(biāo)記，并且可預(yù)先存儲與標(biāo)記的特定特征中的至少一個特定特征相關(guān)的信息，并且可從對象的圖像識別具有該特定特征的標(biāo)記。
[0157]在操作633中，計算識別的標(biāo)記的位置。更具體地講，針對病人檢查臺的滑動件計算標(biāo)記的位置。如果出現(xiàn)在對象圖像中的標(biāo)記的位置被計算為滑動件上的二維坐標(biāo)，則標(biāo)記的位置可指示滑動件的哪個點位于X射線管和X射線檢測器之間以用于X射線成像。例如，如果標(biāo)記的位置被表示為(m，n)，則滑動件的位置(m，n)位于X射線管和X射線檢測器之間以用于X射線成像。
[0158]在操作634中，計算用于使病人檢查臺的滑動件移動到標(biāo)記與X射線管對應(yīng)的位置的控制量。可預(yù)先存儲與滑動件和X射線管之間的相對位置相關(guān)的信息。具體地講，可預(yù)先存儲針對對象圖像的坐標(biāo)系表示的X射線管的實際位置?；诖鎯Φ南鄬ξ恢眯畔⒂嬎阌糜谑箻?biāo)記的位 置與X射線管的輻射區(qū)域的中心對應(yīng)的控制量。因為根據(jù)本示例性實施例的X射線成像設(shè)備在X射線管和X射線檢測器面對彼此的狀態(tài)下被安裝在臺架中，所以滑動件的位置可與X射線管和X射線檢測器中的任何一個對應(yīng)。
[0159]在操作635中，基于計算的控制量移動滑動件，并且執(zhí)行X射線成像。
[0160]圖19是示出用于控制與圖15中示出的示例性實施例對應(yīng)的X射線成像設(shè)備的方法的流程圖。應(yīng)用于本示例性實施例的X射線成像設(shè)備是CT裝置。
[0161]參照圖19，在操作641中，在開始X射線成像之前，通過使用照相機(jī)來對對象成像。在完成X射線成像的準(zhǔn)備的狀態(tài)下(具體地講，在對象位于X射線管和X射線檢測器之間的狀態(tài)下)，對對象成像。如果照相機(jī)是能夠覆蓋整個對象或病人檢查臺的廣角照相機(jī)，則可在單個階段中對對象成像，并且如果照相機(jī)是具有安裝在它里面的普通透鏡的普通照相機(jī)，則可在多個階段中對對象成像。
[0162]在操作642中，從對象的圖像識別將要經(jīng)受X射線成像的部位?？赏ㄟ^使用各種目標(biāo)識別算法中的至少一種目標(biāo)識別算法來識別將要經(jīng)受X射線成像的部位，并且可預(yù)先存儲與將要經(jīng)受X射線成像的部位的特定特征中的至少一個特定特征相關(guān)的信息，并且可從對象的圖像識別具有該特定特征的將要經(jīng)受X射線成像的部位。
[0163]在操作643中，計算識別的將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置。在示例性實施例中，可在滑動件上計算將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置。如果將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置可被計算為二維坐標(biāo)，則將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置可指示將要經(jīng)受X射線成像的部位的中心。然而，并不必然計算將要經(jīng)受X射線成像的部位的中心的位置，而是可基于將要經(jīng)受X射線成像的部位的尺寸計算將要經(jīng)受X射線成像的部位的任意部分的位置。
[0164]在操作644中，計算用于使病人檢查臺的滑動件移動到將要經(jīng)受X射線成像的部位與X射線管對應(yīng)的位置的控制量?？深A(yù)先存儲與滑動件和X射線管之間的相對位置相關(guān)的信息?；诖鎯Φ南鄬ξ恢眯畔⒂嬎阌糜谑够瑒蛹系膶⒁?jīng)受X射線成像的部位的位置與X射線管的輻射區(qū)域的中心對應(yīng)的控制量。因為根據(jù)本示例性實施例的X射線成像設(shè)備在X射線管和X射線檢測器面對彼此的狀態(tài)下被安裝在臺架中，所以滑動件的位置可與X射線管和X射線檢測器中的任何一個對應(yīng)。
[0165]在操作645中，基于計算的控制量移動滑動件，并且執(zhí)行X射線成像。
[0166]根據(jù)示例性實施例，可從通過使用照相機(jī)產(chǎn)生的對象的圖像識別位于將要經(jīng)受X射線成像的部位的標(biāo)記，并且控制X射線管和X射線檢測器中的每一個分別移動到與識別的標(biāo)記對應(yīng)的各自位置，以便防止不便(諸如，X射線管和X射線檢測器的直接移動)，并且減少X射線成像時間和病人暴露于X射線的量。
[0167]雖然已示出和描述了一些示例性實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本發(fā)明構(gòu)思的原理和精神的情況下，可在這些示例性實施例中做出改變 。
【權(quán)利要求】
1.一種X射線成像設(shè)備，包括: X射線管，朝著對象輻射X射線； X射線檢測器,檢測傳播穿過對象的X射線； 成像單元，產(chǎn)生對象的圖像； 識別器，從對象的圖像識別對象的將要經(jīng)受X射線成像的部位；和位置控制器，控制X射線管和X射線檢測器中的每一個分別移動到與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的各自位置。
2.如權(quán)利要求1所述的X射線成像設(shè)備，其中: 所述識別器包括標(biāo)記識別器，所述標(biāo)記識別器從對象的圖像識別標(biāo)記以識別對象的將要經(jīng)受X射線成像的部位，以及 標(biāo)記位于對象的將要經(jīng)受X射線成像的部位。
3.如權(quán)利要求2所述的X射線成像設(shè)備，其中，所述位置控制器控制X射線管的X射線輻射區(qū)域的中心和X射線檢測器的X射線檢測區(qū)域的中心中的每一個與標(biāo)記的位置匹配。
4.如權(quán)利要求3所述的X射線成像設(shè)備，其中，所述位置控制器包括: 位置計算器，計算標(biāo)記的位置；和 控制量計算器，預(yù)先存儲與產(chǎn)生的對象的圖像和X射線管和X射線檢測器中的至少一個之間的相對位置相關(guān)的信息，并基于相對位置計算用于使X射線管和X射線檢測器中的每一個的各自位置分別與標(biāo)記 的位置對應(yīng)的控制量。
5.如權(quán)利要求2所述的X射線成像設(shè)備，其中，所述標(biāo)記識別器識別標(biāo)記的形狀、顏色、材料和尺寸中的至少一種。
6.如權(quán)利要求5所述的X射線成像設(shè)備,其中: 所述標(biāo)記包括具有可識別的特征的目標(biāo)，并包括具有特定形狀的用戶的手，以及 標(biāo)記識別器從對象的圖像識別具有標(biāo)記的形狀、顏色、材料和尺寸中的至少一種的目標(biāo)。
7.如權(quán)利要求1所述的X射線成像設(shè)備，其中: 所述成像單元被安裝在X射線管中，以及 位置計算器在X射線管朝向與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的位置移動的同時更新將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置計算結(jié)果。
8.如權(quán)利要求1所述的X射線成像設(shè)備，其中，所述識別器包括:成像部位識別器，預(yù)先存儲與將要經(jīng)受X射線成像的部位的特征相關(guān)的信息，并且從對象的圖像識別所述特征。
9.一種X射線成像設(shè)備，包括: 臺架，包括朝著對象輻射X射線的X射線管和檢測傳播穿過對象的X射線的X射線檢測器； 滑動件，使對象移動到臺架的腔膛； 成像單元，產(chǎn)生對象的圖像； 識別器，從對象的圖像識別對象的將要經(jīng)受X射線成像的部位；和位置控制器，控制滑動件的移動，以使將要經(jīng)受X射線成像的部位的位置與X射線管和X射線檢測器中的至少一個的各自位置對應(yīng)。
10.如權(quán)利要求9所述的X射線成像設(shè)備，其中: 所述識別器包括標(biāo)記識別器，所述標(biāo)記識別器從對象的圖像識別標(biāo)記以識別將要經(jīng)受X射線成像的部位，以及 標(biāo)記位于將要經(jīng)受X射線成像的部位。
11.如權(quán)利要求10所述的X射線成像設(shè)備，其中，所述位置控制器包括: 位置計算器，計算標(biāo)記的位置；和 控制量計算器，預(yù)先存儲與對象的圖像和X射線管和X射線檢測器中的至少一個之間的相對位置相關(guān)的信息，并基于與相對位置相關(guān)的預(yù)先存儲的信息計算用于使滑動件移動的控制量。
12.如權(quán)利要求11所述的X射線成像設(shè)備，其中，所述識別器包括:成像部位識別器，預(yù)先存儲與將要經(jīng)受X射線成像的部位的特征相關(guān)的信息并且從對象的圖像識別所述特征。
13.一種用于控制X射線成像設(shè)備的方法，X射線成像設(shè)備包括朝著對象輻射X射線的X射線管和檢測傳播穿過對象的X射線的X射線檢測器，所述方法包括: 產(chǎn)生對象的圖像； 從對象的圖像識別對象的將要經(jīng)受X射線成像的部位；以及 控制X射線管和X射線檢測器中的每一個分別移動到與將要經(jīng)受X射線成像的部位對應(yīng)的各自位置?！?br> 14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述識別將要經(jīng)受X射線成像的部位的步驟包括:從對象的圖像識別標(biāo)記，以識別對象的將要經(jīng)受X射線成像的部位。
15.一種用于控制X射線成像設(shè)備的方法，所述X射線成像設(shè)備包括臺架，所述臺架包括朝著對象輻射X射線的X射線管和檢測傳播穿過對象的X射線的X射線檢測器，所述方法包括: 使滑動件朝向臺架的腔膛移動，對象位于滑動件上； 產(chǎn)生對象的圖像； 從對象的圖像識別對象的將要經(jīng)受X射線成像的部位；以及 控制滑動件的移動，以使將要經(jīng)受X射線成像的部位與X射線管和X射線檢測器中的至少一個的各自位置對應(yīng)。
【文檔編號】A61B6/00GK103845067SQ201310468512
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】崔忠桓, 吳度官, 韓宇燮 申請人:三星電子株式會社