[发明专利]针对动态成像的同步

说明书

通过向检测器和生成器传送帧率使数字射线照相检测器的积分周期与x射线生成器的x射线脉冲率之间的操作同步。在第一模式中，检测器监测一个或多个像素以检测x射线脉冲。相对于检测器的内部时钟的所检测到的x射线脉冲的发射时间被用于基于所传送的帧率和x射线脉冲的所检测到的发射时间使检测器的积分周期与x射线生成器的脉冲率同步。相继脉冲也可以被用于确定帧率而无需其事先传输。

背景技术

本文中公开的主题涉及荧光透视、锥形束计算断层扫描（CBCT），以及要求数字射线照相检测器与x射线生成器之间的同步和高帧率数据捕获两者的断层照相组合（tomosynthesis）应用。所述同步允许生成器当检测器在积分（积分窗口）时发射。通常这是利用检测器和生成器之间的硬件束缚来完成的。期望的是，无线地操作检测器和生成器以供临床应用之用。

传统上，无线捕获通过触发检测器开始积分而发生。然而，这引入了生成器的曝光周期与检测器的积分周期之间的定时不确定性。该不确定性是由不可控制的元件所造成的，其诸如检测器与操作系统之间的延迟和传输延迟。为了补偿，积分窗口被设置成比x射线脉冲宽度更长的时间。更长的积分窗口降低了最大帧率，并且可能限制荧光透视和断层照相组合应用的功能性。

就诸如荧光透视和断层照相组合的临床动态成像应用而言，重要的是保持帧的积分窗口小同时确保生成器仅在积分窗口期间发射。以上讨论仅仅是为了一般的背景信息而提供的，并且不旨在被用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

发明内容

所期望的是使检测器和生成器同步，以使得生成器的周期性x射线脉冲总是落在检测器的积分窗口内。此外，期望的是使用户启动获取与生成器发射之间的等待时间最小化。

公开了通过将帧率传送到检测器和生成器来使数字射线照相检测器的积分周期与x射线生成器的x射线脉冲率（pulse rate）之间的操作同步。在第一模式中，检测器监测一个或多个像素以检测x射线脉冲。相对于检测器的内部时钟的所检测到的x射线脉冲的发射时间被用于基于所传送的帧率和x射线脉冲的所检测到的发射时间来使检测器的积分周期与x射线生成器的脉冲率同步。相继脉冲也可以被用于确定帧率而无需其事先传输。

在一个实施例中，使数字射线照相检测器的积分周期与x射线生成器的x射线脉冲率之间的操作同步的方法首先将帧率传达到检测器和生成器。检测器然后通过连续地逐行从检测器中读出一个或多个帧来以第一模式进行操作。检测器监测像素的每个读出行以检测指示x射线生成器已经发射碰撞检测器的x射线脉冲的高输出。生成器发出所检测到的x射线脉冲的开始时间可以由检测器相对于检测器的内部时钟使用对应于检测器的已知行读出时间间隔和当x射线脉冲到达检测器时正读出的行的行数来确定。检测器然后可以以第二模式来操作，其中所述检测器的积分周期与生成器发出x射线脉冲的开始时间基于所传达的帧率和所检测到的x射线脉冲的所确定的开始时间而被同步。

在另一个实施例中，使数字射线照相检测器的积分周期与x射线生成器的x射线脉冲率之间的操作同步的方法首先将帧率传达到检测器和生成器。检测器然后通过监测检测器中的一个或多个像素以检测来自x射线生成器的x射线脉冲来以第一模式进行操作。生成器发出所检测到的x射线脉冲的开始时间可以由检测器使用检测器的内部时钟来确定。检测器然后可以以第二模式来操作，其中所述检测器的积分周期与生成器发出x射线脉冲的开始时间基于所传达的帧率和所检测到的x射线脉冲的所确定的开始时间而被同步。

在另一个实施例中，使数字射线照相检测器的积分周期与x射线生成器的x射线脉冲率之间的操作同步的方法监测检测器中的一个或多个像素以检测来自x射线生成器的x射线脉冲。生成器发出所检测到的x射线脉冲的开始时间可以由检测器使用检测器的内部时钟来确定。来自x射线生成器的第二脉冲被检测到并且脉冲之间的时间被用于确定x射线生成器的脉冲率。检测器然后可以以第二模式来操作，其中检测器的积分周期与生成器的脉冲率被同步。