[发明专利]一种X射线成像方法和装置

说明书

本发明给出一种X射线成像方法和装置，所述方法包括：X射线源在第一时间区间内实施第一运动模式，所述X射线源在第二时间区间内实施第二运动模式，所述第一运动模式是指所述X射线源围绕第一旋转中心运动，所述第二运动模式是指所述X射线源围绕第二旋转中心运动，第一旋转中心与第二旋转中心的物理位置不同。所述装置包括：包括一个X射线源，一个第一X射线探测器和/或一个第二X射线探测器。所述方法实现了二维成像与三维成像之间共享同一个X射线源，所述装置通过在二维成像和三位成像中使用同一个X射线源降低了设备的复杂度和成本。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种X射线成像方法和装置。

背景技术

X射线成像是医疗诊断的一个常用的重要手段，其技术发展也有几十年的历史，就目前出现的X光医疗成像设备来看，在乳腺诊断应用中，主要是二维成像和三维成像两种设备，通常，三维成像设备也可以用于获取二维图像。

在二维成像设备中，得到广泛商用的是基于平板探测器的数字乳腺机，主要基于两种探测材料：非晶硅和非晶硒，基于这两种平板探测器技术，可以获得合格的二维乳腺图像，也可以通过球管的圆弧扫描得到三维断层扫描。从传感器件来看，近年来出现了基于CMOS(Complementary metal Oxide semiconductor)或类似商用传感器技术的探测器，不过因为像素动态范围不够大等原因，不能在所有场景给出高对比对的三维图像，但CMOS适于快速读出，适合连续采集，完全满足三维断层成像的多视图采集的需要，而且成本大大降低。

在技术研究中，一些特色技术也被引入了X光成像，比如，将线阵传感器引入放射成像，光源、限束器形成窄缝光束，通过以焦点为中心旋转扫描形成图像。因为散射去除，CCD(Charge coupled device)像素更小，这样成像的效果是剂量更低、分辨率更高，因为是线性传感器，成本降低至少一个数量级。

现有的二维和三维X射线成像技术及设备的情况如下。

在专利技术中，专利号为US3746872，发明名称为“使用单个记录胶片获取空间断层信息重建图像(Tomography technique in which a single recording film retainsspatial information to permit constructing all planar sections of object)”公开了一种使用X射线进行三维成像的方法，该三维成像方式要求X射线源与/或探测器围绕目标旋转扫描，该技术在CT或断层融合成像中都得到应用。在医疗诊断中，这种三维成像能够带来更高的诊断敏感性和特异性，降低误诊率。

相对于CT(Computed Tomography)成像技术，CT对目标的扫描要求旋转至少180度，断层融合技术仅做一定角度的扫描。专利号为US3746872给出的断层融合形成三维断层图像，比CT剂量低，也能满足乳腺癌和肺癌早期诊断的要求。目前能够进行断层融合的设备使用的探测器为非晶硒(a-Se)平板探测器或非晶硅(a-Si)平板探测器，它能够进行三维成像或二维静止成像，不过目前两种专用于乳腺的平板探测器成品率不高、也难于维护，导致成本很高。

近年来，大面阵的X射线CMOS平板探测器出现(高达290mmx230mm)，同时它的像素分辨率高、实时读出帧率高，动态性能卓越，适合于连续成像，而且CMOS是大规模应用的工艺技术，因此成本较低。不过，它的单帧X射线饱和剂量(saturation dose)低于非晶硒或非晶硅探测器，反而使得二维成像适用的动态范围有限，相应的图像质量下降。