[发明专利]一种牙科X射线层析成像设备和方法

权利要求书

1.一种牙科X射线层析成像设备，其特征在于，包括以下部分:

扫描控制模块，所述扫描控制模块用于发出曝光脉冲信号控制X光机曝光，以及发出采集脉冲信号控制图像采集控制模块进行采集工作；

所述X光机，所述X光机与所述扫描控制模块相连，用于根据所述曝光脉冲信号的发出X射线；

机械扫描装置，所述机械扫描装置用于带动所述X光机运动到不同位置，以完成层析扫描过程；

所述图像采集控制模块，所述图像采集控制模块与X射线探测器相连，用于根据所述采集脉冲信号对所述X射线探测器的探测结果进行转换、数字化和传输，所述图像采集控制模块的采集结果为多张不同角度的X射线透视图像；

所述X射线探测器，所述X射线探测器用于探测X射线；

层析图像重建模块，所述层析图像重建模块用于将所述多张不同角度的X射线透视图像进行图像重建，获得待成像组织不同位置处的多张断层图像作为图像重建结果；以及

图像显示模块，所示图像显示模块用于将所述图像重建结果显示给用户，

其中，所述X射线探测器置于病人口中，以使待成像部位位于所述X光机和所述X射线探测器之间，所述X光机在随着所述机械扫描装置运动过程中，发出的X射线始终经过所述X射线探测器。

2.如权利要求1所述的牙科X射线层析成像设备，其特征在于，所述曝光脉冲信号与所述采集脉冲信号的时序匹配。

3.如权利要求1所述的牙科X射线层析成像设备，其特征在于，还包括：病人信息管理模块、图像标注与管理模块和诊断报告生成模块。

4.如权利要求1所述的牙科X射线层析成像设备，其特征在于，所述机械扫描装置进一步包括：

装载台，所述X光机安装、固定在所述装载台上；和

滑轨，所述滑轨用于限定所述装载台的运动轨迹，

其中，所述滑轨为圆弧形，并且所述滑轨的圆弧的圆心与所述X射线探测器位置重合。

5.如权利要求4所述的牙科X射线层析成像设备，其特征在于，所述扫描控制模块包括多个触发器，多个所述触发器安装在所述滑轨的特定位置上，当所述装载台带着所述X光机经过所述滑轨的特定位置时，所述触发器发出所述曝光脉冲信号和所述采集脉冲信号。

6.如权利要求1所述的牙科X射线层析成像设备，其特征在于，所述层析图像重建模块中，通过求解最优化方程f_j≥0获得最终图像重建结果，其中，定义表示待重建的图像，f_j表示该图像内的第j个像素，A表示投影矩阵，表示投影数据，定义层析扫描过程中X射线曝光M次，而所述X射线探测器有N个像素单元，则投影数据的长度为M×N，所述层析图像重建模块进一步包括：初始化模块，其中，所述初始化模块设置迭代图像初值为全0或全1；和迭代计算模块，其中，所述迭代计算模块利用采集到的M×N个投影数据，按照每条射线依次进行修正并加入非负约束，随后进行TV范数最小化处理，直到重建图像符合收敛条件。

7.一种牙科X射线层析成像方法，其特征在于，包括以下步骤:

扫描控制模块发出曝光脉冲信号控制X光机曝光，并且发出采集脉冲信号控制图像采集控制模块进行采集工作；

所述X光机随机械扫描装置运动，所述X光机接收到所述曝光脉冲信号后发出X射线，以完成不同角度的X射线扫描；

所述图像采集控制模块接收到所述采集脉冲信号后，控制所述X射线探测器进行X射线探测，并探测结果进行转换、数字化和传输，所述图像采集控制模块的采集结果为多张不同角度的X射线透视图像；

层析图像重建模块从所述图像采集控制模块接收所述多张不同角度的X射线透视图像，进行图像重建，获得待成像组织不同位置处的多张断层图像作为图像重建结果；以及

图像显示模块将所述图像重建结果显示给用户，

其中，所述X射线探测器置于病人口中，以使待成像部位位于所述X光机和所述X射线探测器之间，所述X光机在随着所述机械扫描装置运动过程中，发出的X射线始终经过所述X射线探测器。

8.如权利要求7所述的牙科X射线层析成像方法，其特征在于，所述曝光脉冲信号与所述采集脉冲信号的时序匹配。

9.如权利要求7所述的牙科X射线层析成像方法，其特征在于，还包括：管理病人信息、对图像进行标注和管理，以及生成诊断报告。