本申請(qǐng)要求2015年6月23日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局遞交的10-2015-0089097號(hào)韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，在此通過(guò)引用將該申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容全部并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及X射線(xiàn)裝置及其控制方法，更具體而言涉及可確定X射線(xiàn)源與目標(biāo)之間的距離的X射線(xiàn)裝置，及其控制方法。

背景技術(shù)：

X射線(xiàn)是一般可具有0.01到100埃的波長(zhǎng)的電磁波。因?yàn)閄射線(xiàn)可透射過(guò)物體，所以X射線(xiàn)被廣泛用于捕捉身體內(nèi)部的圖像的醫(yī)療裝置、各種一般領(lǐng)域中的非侵入性檢查設(shè)備，等等。

X射線(xiàn)裝置可通過(guò)使從X射線(xiàn)源發(fā)射的X射線(xiàn)透射過(guò)目標(biāo)并利用X射線(xiàn)檢測(cè)器檢測(cè)透射的X射線(xiàn)的強(qiáng)度差來(lái)獲取X射線(xiàn)圖像。利用X射線(xiàn)圖像可識(shí)別目標(biāo)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并可執(zhí)行對(duì)物體的診斷。利用X射線(xiàn)的透射率根據(jù)物體的密度和形成物體的原子的原子數(shù)目而變化這個(gè)事實(shí)，X射線(xiàn)裝置對(duì)于方便地理解物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以是有利的。當(dāng)X射線(xiàn)具有短波長(zhǎng)時(shí)，透射率增大并且圖像具有改善的亮度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供了一種可確定X射線(xiàn)源與目標(biāo)之間的距離的X射線(xiàn)裝置，及其控制方法。

另外的方面一部分將在接下來(lái)的描述中記載，一部分將從描述中清楚顯現(xiàn)，或者可通過(guò)實(shí)踐給出的示范性實(shí)施例來(lái)獲知。

根據(jù)示范性實(shí)施例的一方面，一種X射線(xiàn)裝置包括：X射線(xiàn)源，被配置為輻射X射線(xiàn)；準(zhǔn)直器，被配置為調(diào)整從X射線(xiàn)源輻射的X射線(xiàn)的照射區(qū)域；圖像獲取器，被配置為通過(guò)對(duì)物體成像來(lái)獲取圖像；以及控制器，被配置為在圖像中檢測(cè)由準(zhǔn)直器在物體上投影的標(biāo)記，并且基于標(biāo)記在圖像中的位置來(lái)確定源到物體距離(SOD)，其中SOD包括X射線(xiàn)源與物體之間的距離。

標(biāo)記可表示以下各項(xiàng)之中的至少一者：當(dāng)準(zhǔn)直器的燈照射物體時(shí)由準(zhǔn)直器投影在物體上的準(zhǔn)直器的交叉線(xiàn)的中心，或者由準(zhǔn)直器的激光發(fā)射器投影在物體上的點(diǎn)。

圖像獲取器還可被配置為通過(guò)在物體未被準(zhǔn)直器的燈或激光指針照射的同時(shí)對(duì)物體成像來(lái)獲取未被照射的圖像，并且控制器還可被配置為利用從圖像和未被照射的圖像生成的差異圖像來(lái)檢測(cè)標(biāo)記。

控制器還可被配置為基于關(guān)于極線(xiàn)的信息來(lái)檢測(cè)標(biāo)記，其中極線(xiàn)包括一路徑，圖像中的標(biāo)記能夠沿著該路徑移動(dòng)。

控制器還可被配置為基于關(guān)于根據(jù)以下各項(xiàng)之中的至少一者的標(biāo)記的位置的信息來(lái)確定SOD：物體的位置、用于對(duì)物體成像的透鏡的焦距和準(zhǔn)直器與透鏡之間的角度。

X射線(xiàn)裝置還可包括存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)關(guān)于標(biāo)記在圖像中的位置與SOD之間的關(guān)系的信息，并且控制器還可被配置為基于存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的信息來(lái)確定SOD。

控制器還可被配置為基于SOD來(lái)確定物體的厚度，并且基于物體的厚度來(lái)確定X射線(xiàn)源的照射條件。

X射線(xiàn)裝置還可包括輸出界面，該輸出界面被配置為顯示由控制器確定的照射條件。

X射線(xiàn)裝置還可包括輸入界面，該輸入界面被配置為接收通過(guò)批準(zhǔn)或改變由輸出界面顯示的照射條件來(lái)設(shè)置照射條件的用戶(hù)輸入。

控制器還可被配置為控制X射線(xiàn)源根據(jù)由用戶(hù)輸入設(shè)置的照射條件來(lái)輻射X射線(xiàn)。

圖像獲取器還可被配置為通過(guò)對(duì)X射線(xiàn)檢測(cè)器成像來(lái)獲取檢測(cè)器圖像，并且控制器還可被配置為從檢測(cè)器圖像中檢測(cè)由準(zhǔn)直器投影的標(biāo)記，基于標(biāo)記在檢測(cè)器圖像中的位置確定源到圖像接收器距離(SID)，并且確定SOD與SID之間的差異作為物體的厚度，其中SID是X射線(xiàn)源與X射線(xiàn)檢測(cè)器之間的距離。

根據(jù)示范性實(shí)施例的另一方面，一種控制包括X射線(xiàn)源和準(zhǔn)直器的X射線(xiàn)裝置的方法包括：通過(guò)對(duì)物體成像來(lái)獲取圖像；在圖像中檢測(cè)由X射線(xiàn)裝置的準(zhǔn)直器在物體上投影的標(biāo)記；以及基于標(biāo)記在圖像中的位置確定源到物體距離(SOD)，其中SOD包括物體與X射線(xiàn)裝置的X射線(xiàn)源之間的距離。

標(biāo)記可表示以下各項(xiàng)之中的至少一者：當(dāng)準(zhǔn)直器的燈照射物體時(shí)由準(zhǔn)直器投影在物體上的交叉線(xiàn)的中心，或者由準(zhǔn)直器的激光發(fā)射器投影在物體上的點(diǎn)。

該方法還可包括通過(guò)在物體未被準(zhǔn)直器的燈或激光指針照射的同時(shí)對(duì)物體成像來(lái)獲取未被照射的圖像，并且對(duì)標(biāo)記的檢測(cè)包括利用從圖像和未被照射的圖像生成的差異圖像來(lái)檢測(cè)標(biāo)記。

對(duì)標(biāo)記的檢測(cè)包括基于關(guān)于極線(xiàn)的信息來(lái)檢測(cè)標(biāo)記，其中該極線(xiàn)包括一路徑，圖像中的標(biāo)記能夠沿著該路徑移動(dòng)。

對(duì)SOD的確定包括基于關(guān)于根據(jù)以下各項(xiàng)之中的至少一者的標(biāo)記的位置的信息來(lái)確定SOD：物體的位置、用于對(duì)物體成像的透鏡的焦距和準(zhǔn)直器與透鏡之間的角度。

該方法還可包括存儲(chǔ)關(guān)于標(biāo)記在圖像中的位置與SOD之間的關(guān)系的信息，并且對(duì)SOD的確定包括基于存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的信息來(lái)確定SOD。

該方法還可包括：基于SOD來(lái)確定物體的厚度；并且基于物體的厚度來(lái)確定X射線(xiàn)源的照射條件。

該方法還可包括顯示所確定的照射條件。

該方法還可包括接收通過(guò)批準(zhǔn)或改變?cè)谳敵鼋缑嫔巷@示的照射條件來(lái)設(shè)置照射條件的用戶(hù)輸入。

該方法還可包括控制X射線(xiàn)源根據(jù)由用戶(hù)輸入設(shè)置的照射條件來(lái)輻射X射線(xiàn)。

根據(jù)示范性實(shí)施例的另外一方面，一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)上可記錄有程序，該程序當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)使得該計(jì)算機(jī)執(zhí)行本文描述的方法。

根據(jù)示范性實(shí)施例的另一方面，一種被配置為控制包括X射線(xiàn)源和準(zhǔn)直器的X射線(xiàn)裝置的工作站包括：通信器，被配置為從X射線(xiàn)裝置接收通過(guò)對(duì)物體成像獲得的圖像；以及控制器，被配置為在圖像中檢測(cè)由準(zhǔn)直器在物體上投影的標(biāo)記，并且基于標(biāo)記在圖像中的位置確定源到物體距離(SOD)，其中SOD包括X射線(xiàn)源與物體之間的距離。

附圖說(shuō)明

通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)示范性實(shí)施例的描述，這些和其他方面將變得清楚并且更容易領(lǐng)會(huì)，附圖中：

圖1是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)系統(tǒng)的框圖；

圖2是根據(jù)示范性實(shí)施例的固定型X射線(xiàn)裝置的透視圖；

圖3是根據(jù)示范性實(shí)施例示出移動(dòng)X射線(xiàn)裝置的配置的圖；

圖4是根據(jù)示范性實(shí)施例示出檢測(cè)器的詳細(xì)配置的示意圖；

圖5是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置的框圖；

圖6A是X射線(xiàn)輻射器的示例的圖，圖6B是準(zhǔn)直器中包括的快門(mén)的示例的圖，并且圖6C是根據(jù)示范性實(shí)施例的圖5的X射線(xiàn)裝置中包括的準(zhǔn)直器的示例的透視圖；

圖7是根據(jù)示范性實(shí)施例示出圖5的X射線(xiàn)裝置的圖；

圖8是根據(jù)示范性實(shí)施例示出圖7的X射線(xiàn)裝置獲取的物體圖像的圖；

圖9是根據(jù)示范性實(shí)施例的準(zhǔn)直區(qū)域的大小與物體距離之間的關(guān)系信息的曲線(xiàn)圖；

圖10是根據(jù)示范性實(shí)施例用于描述利用圖7的X射線(xiàn)裝置獲取檢測(cè)器距離的圖；

圖11是根據(jù)示范性實(shí)施例示出圖10的X射線(xiàn)裝置獲取的檢測(cè)器圖像的圖；

圖12是根據(jù)示范性實(shí)施例示出在示出關(guān)系信息的圖9的曲線(xiàn)圖中的物體距離、檢測(cè)器距離和物體的厚度之間的關(guān)系的圖；

圖13是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置的框圖；

圖14是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置的圖；

圖15是根據(jù)示范性實(shí)施例用于描述由圖14的X射線(xiàn)裝置獲取檢測(cè)器距離的圖；

圖16至圖18是根據(jù)示范性實(shí)施例的在圖13的X射線(xiàn)裝置的操縱器上輸出的照射條件的圖；

圖19是根據(jù)示范性實(shí)施例的可存儲(chǔ)在圖13的X射線(xiàn)裝置的存儲(chǔ)器中的第一關(guān)系信息的表格；

圖20是根據(jù)示范性實(shí)施例的可存儲(chǔ)在圖13的X射線(xiàn)裝置的存儲(chǔ)器中的第二關(guān)系信息的表格；

圖21是根據(jù)示范性實(shí)施例用于描述利用圖6的X射線(xiàn)裝置獲取物體圖像中的準(zhǔn)直區(qū)域的圖；

圖22是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)系統(tǒng)的框圖；

圖23和圖24根據(jù)示范性實(shí)施例示出了圖22的工作站的操縱；

圖25至圖29是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)系統(tǒng)的操作方法的流程圖；

圖30是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置的圖；

圖31A至31C是根據(jù)示范性實(shí)施例的圖30的圖像獲取器獲取的檢測(cè)器圖像的示例；

圖32A至32C是根據(jù)示范性實(shí)施例的檢測(cè)器圖像和物體圖像的示例；

圖33是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置的圖；

圖34是根據(jù)示范性實(shí)施例用于描述當(dāng)目標(biāo)在空間中移動(dòng)時(shí)目標(biāo)的圖像中的標(biāo)記的位置的圖；

圖35A至35C是根據(jù)示范性實(shí)施例的根據(jù)X射線(xiàn)源與物體之間的距離的物體的圖像的示例；

圖36是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置的圖；

圖37A至37E是用于描述檢測(cè)目標(biāo)的圖像中的標(biāo)記的示例的圖；

圖38是根據(jù)示范性實(shí)施例用于描述目標(biāo)的圖像中的標(biāo)記的位置的圖；

圖39是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置的圖；

圖40是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置的框圖；

圖41是圖40的X射線(xiàn)裝置的另一示范性框圖；

圖42A和42B是根據(jù)示范性實(shí)施例的圖41的X射線(xiàn)裝置中的輸出界面的示范圖；并且

圖43是根據(jù)另一示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置的框圖。

圖44是根據(jù)示范性實(shí)施例的控制X射線(xiàn)系統(tǒng)的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

參考了用于圖示本公開(kāi)的示范性實(shí)施例的附圖以獲得對(duì)本公開(kāi)、其優(yōu)點(diǎn)和本公開(kāi)的實(shí)現(xiàn)所達(dá)成的目標(biāo)的充分理解。然而，本公開(kāi)可以按許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于本文記載的示范性實(shí)施例；更確切地說(shuō)，這些示范性實(shí)施例是提供來(lái)使得本公開(kāi)將會(huì)透徹且完整，并且將會(huì)把概念完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。按照本文使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)的任意和所有組合。諸如“……中的至少一者”之類(lèi)的表述當(dāng)在元素的列表之前時(shí)修飾整個(gè)元素列表，而不修飾列表中的個(gè)體元素。

以下，將簡(jiǎn)要描述說(shuō)明書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)，然后將詳細(xì)描述本公開(kāi)。

本說(shuō)明書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)是考慮到關(guān)于本公開(kāi)的功能，當(dāng)前在本領(lǐng)域中廣泛使用的那些一般術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)可根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的意圖、先例或者本領(lǐng)域中的新技術(shù)而變化。另外，指定的術(shù)語(yǔ)可由申請(qǐng)人選擇，并且在此情況下，其詳細(xì)含義將在詳細(xì)描述中描述。從而，說(shuō)明書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)當(dāng)被理解為簡(jiǎn)單名稱(chēng)，而應(yīng)當(dāng)基于術(shù)語(yǔ)的含義和整體描述來(lái)理解。

貫穿整個(gè)說(shuō)明書(shū)，“圖像”可表示由離散的圖像元素(例如，二維圖像中的像素和三維圖像中的體素)構(gòu)成的多維圖像。例如，圖像可以是由X射線(xiàn)裝置、計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography，CT)裝置、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)裝置、超聲診斷裝置或另外的醫(yī)療成像裝置獲取的物體的醫(yī)療圖像。

此外，“物體”可以是人類(lèi)、動(dòng)物或者人類(lèi)或動(dòng)物的一部分。例如，物體可包括器官(例如，肝臟、心臟、子宮、腦部、乳房或腹部)、血管或者其組合。物體可以是模體(phantom)術(shù)語(yǔ)“模體”可表示具有與活體大致相同的體積、密度和有效原子數(shù)的材料。例如，模體可以是具有與人類(lèi)身體相似的屬性的球形模體。

貫穿整個(gè)說(shuō)明書(shū)，“用戶(hù)”可以是——但不限于——醫(yī)療專(zhuān)家，例如醫(yī)師、護(hù)士、醫(yī)療實(shí)驗(yàn)室技師或者醫(yī)療成像專(zhuān)家，或者維修醫(yī)療裝置的技師。

X射線(xiàn)裝置可以是通過(guò)使X射線(xiàn)透射過(guò)人類(lèi)身體來(lái)獲取物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像的醫(yī)療成像裝置。與包括MRI裝置和CT裝置在內(nèi)的其他醫(yī)療成像裝置相比，X射線(xiàn)裝置可在更短的時(shí)間內(nèi)更簡(jiǎn)單地獲取物體的醫(yī)療圖像。因此，X射線(xiàn)裝置被廣泛用在簡(jiǎn)單胸部成像、簡(jiǎn)單腹部成像、簡(jiǎn)單骨骼成像、簡(jiǎn)單鼻竇成像、簡(jiǎn)單頸部軟組織成像和乳房成像以及其他成像情形中。

圖1是X射線(xiàn)系統(tǒng)1000的示范性實(shí)施例的框圖。參考圖1，示例X射線(xiàn)系統(tǒng)1000包括X射線(xiàn)裝置100和工作站110。圖1所示的X射線(xiàn)裝置100可以是固定型X射線(xiàn)裝置或者移動(dòng)X射線(xiàn)裝置。X射線(xiàn)裝置100可包括X射線(xiàn)輻射器120、高壓發(fā)生器121、檢測(cè)器130、操縱器140和控制器150?？刂破?50可控制X射線(xiàn)裝置100的整體操作。

高壓發(fā)生器121可生成用于生成X射線(xiàn)的高電壓，并且將高電壓施加到X射線(xiàn)源122。

X射線(xiàn)輻射器120包括從高壓發(fā)生器121接收高電壓以生成并輻射X射線(xiàn)的X射線(xiàn)源122，和用于引導(dǎo)從X射線(xiàn)源122輻射的X射線(xiàn)的路徑并且調(diào)整X射線(xiàn)照射區(qū)域的準(zhǔn)直器123。

X射線(xiàn)源122包括X射線(xiàn)管，該X射線(xiàn)管可以是包括陰極和陽(yáng)極的二極真空管。X射線(xiàn)管的內(nèi)部被設(shè)置為約10mmHg的高真空狀態(tài)，并且陽(yáng)極的燈絲被加熱到高溫以生成熱電子。燈絲可以是鎢絲，并且約10V的電壓和約3到5A的電流可被施加到與燈絲連接的電線(xiàn)以對(duì)燈絲加熱。

此外，當(dāng)例如約10kVp到約300kVp的高電壓被施加在陰極和陽(yáng)極之間時(shí)，熱電子被加速以與陰極的目標(biāo)材料碰撞，然后X射線(xiàn)被生成。X射線(xiàn)經(jīng)由窗口被向外輻射，并且該窗口可由鈹薄膜形成。在此情況下，與目標(biāo)材料碰撞的電子的能量的大部分可作為熱量被消耗，并且剩余的能量被轉(zhuǎn)換成X射線(xiàn)。

陰極可主要由銅形成，并且目標(biāo)材料可被布置得與陽(yáng)極相對(duì)立。目標(biāo)材料可以是諸如鉻(Cr)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鎢(W)或鉬(Mo)之類(lèi)的高電阻材料。目標(biāo)材料可被旋轉(zhuǎn)場(chǎng)所旋轉(zhuǎn)。當(dāng)目標(biāo)材料被旋轉(zhuǎn)時(shí)，電子轟擊區(qū)域增大，并且每單位面積的蓄熱率可增大到目標(biāo)材料固定的情況中的至少十倍那么大。

施加在X射線(xiàn)管的陰極和陽(yáng)極之間的電壓可被稱(chēng)為管電壓，并且管電壓是從高壓發(fā)生器121施加的并且管電壓的幅值可被表述為峰值(kVp)。當(dāng)管電壓增大時(shí)，熱電子的速度增大，并且相應(yīng)地，當(dāng)熱電子與目標(biāo)材料碰撞時(shí)生成的X射線(xiàn)的能量(光子的能量)增大。在X射線(xiàn)管中流動(dòng)的電流可被稱(chēng)為管電流，其可表述為平均值(mA)。當(dāng)管電流增大時(shí)，從燈絲發(fā)射的熱電子的數(shù)目增大，并且相應(yīng)地，當(dāng)熱電子與目標(biāo)材料碰撞時(shí)生成的X射線(xiàn)劑量(X射線(xiàn)光子的數(shù)目)增大。

因此，X射線(xiàn)的能量可根據(jù)管電壓來(lái)調(diào)整，并且X射線(xiàn)的強(qiáng)度或者X射線(xiàn)劑量可根據(jù)管電流和X射線(xiàn)暴露時(shí)間來(lái)調(diào)整。

檢測(cè)器130檢測(cè)從X射線(xiàn)輻射器120輻射并已透射過(guò)物體的X射線(xiàn)。檢測(cè)器130可以是數(shù)字檢測(cè)器。檢測(cè)器130可利用薄膜晶體管(thin film transistor，TFT)或電荷耦合器件(charge coupled device，CCD)來(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然檢測(cè)器130在圖1中被包括在X射線(xiàn)裝置100中，但檢測(cè)器130也可以是作為能夠連接到X射線(xiàn)裝置100或與X射線(xiàn)裝置100分離的單獨(dú)設(shè)備的X射線(xiàn)檢測(cè)器。

X射線(xiàn)裝置100還可包括用于向用戶(hù)提供用于操縱X射線(xiàn)裝置100的界面的操縱器140。操縱器140可包括輸出界面141和輸入界面142。輸入界面142可從用戶(hù)接收用于操縱X射線(xiàn)裝置100的命令和與X射線(xiàn)成像有關(guān)的各種類(lèi)型的信息?？刂破?50可根據(jù)輸入界面142接收的信息來(lái)控制或操縱X射線(xiàn)裝置100。輸出界面141可例如在控制器150的控制下輸出表示與諸如X射線(xiàn)輻射之類(lèi)的成像操作有關(guān)的信息的聲音。

工作站110和X射線(xiàn)裝置100可有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)地連接到彼此。當(dāng)它們無(wú)線(xiàn)地連接到彼此時(shí)，可進(jìn)一步包括用于彼此同步時(shí)鐘信號(hào)的設(shè)備。工作站110和X射線(xiàn)裝置100可存在于物理上分離的空間內(nèi)。

工作站110可包括輸出界面111、輸入界面112和控制器113。輸出界面111和輸入界面112向用戶(hù)提供用于操縱工作站110和X射線(xiàn)裝置200的界面?？刂破?13可控制工作站110和X射線(xiàn)裝置200。

可經(jīng)由工作站110控制X射線(xiàn)裝置100或者可由X射線(xiàn)裝置100中包括的控制器150來(lái)控制X射線(xiàn)裝置100。因此，用戶(hù)可經(jīng)由工作站110控制X射線(xiàn)裝置100或者可經(jīng)由X射線(xiàn)裝置100中包括的操縱器140和控制器150來(lái)控制X射線(xiàn)裝置100。換言之，用戶(hù)可經(jīng)由工作站110遠(yuǎn)程控制X射線(xiàn)裝置100或者可直接控制X射線(xiàn)裝置100。

雖然在圖1中工作站110的控制器113與X射線(xiàn)裝置100的控制器150分離，但圖1只是一個(gè)示例。作為另一示例，控制器113和150可被集成到單個(gè)控制器中，并且該單個(gè)控制器可被包括在工作站110和X射線(xiàn)裝置100的僅一者中。以下，控制器113和150可表示工作站110的控制器113和X射線(xiàn)裝置100的控制器150之中的至少一者。

工作站110的輸出界面111和輸入界面112可向用戶(hù)提供用于操縱X射線(xiàn)裝置100的界面，并且X射線(xiàn)裝置100的輸出界面141和輸入界面142也可向用戶(hù)提供用于操縱X射線(xiàn)裝置100的界面。雖然在圖1中工作站110和X射線(xiàn)裝置100分別包括輸出界面111和141以及輸入界面112和142，但示范性實(shí)施例不限于此。工作站110和X射線(xiàn)裝置100中的僅一者可包括輸出界面或輸入界面。

以下，輸入界面112和142可表示工作站110的輸入界面112和X射線(xiàn)裝置100的輸入界面142之中的至少一者，并且輸出界面111和141可表示工作站110的輸出界面111和X射線(xiàn)裝置100的輸出界面141之中的至少一者。

輸入界面112和142的示例可包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、觸摸屏、語(yǔ)音識(shí)別器、指紋識(shí)別器、虹膜識(shí)別器和本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的其他輸入設(shè)備。用戶(hù)可經(jīng)由輸入界面112和142輸入用于輻射X射線(xiàn)的命令，并且輸入界面112和142可包括用于輸入該命令的開(kāi)關(guān)。在一些示范性實(shí)施例中，該開(kāi)關(guān)可被配置成使得用于輻射X射線(xiàn)的輻射命令僅可在該開(kāi)關(guān)被按壓兩次時(shí)輸入。

換言之，當(dāng)用戶(hù)按壓該開(kāi)關(guān)時(shí)，用于執(zhí)行X射線(xiàn)輻射的預(yù)熱操作的準(zhǔn)備命令可通過(guò)該開(kāi)關(guān)被輸入，然后，當(dāng)用戶(hù)再一次按壓該開(kāi)關(guān)時(shí)，用于執(zhí)行實(shí)質(zhì)的X射線(xiàn)輻射的輻射命令可通過(guò)該開(kāi)關(guān)被輸入。當(dāng)用戶(hù)如上所述操縱該開(kāi)關(guān)時(shí)，控制器113和150生成與通過(guò)開(kāi)關(guān)操縱輸入的命令相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，也就是說(shuō)例如準(zhǔn)備信號(hào)，并且將生成的信號(hào)發(fā)送到生成用于生成X射線(xiàn)的高電壓的高壓發(fā)生器121。

當(dāng)高壓發(fā)生器121從控制器113和150接收到準(zhǔn)備信號(hào)時(shí),高壓發(fā)生器121開(kāi)始預(yù)熱操作，并且當(dāng)預(yù)熱完成時(shí)，高壓發(fā)生器121向控制器113和150輸出準(zhǔn)備就緒信號(hào)。此外，檢測(cè)器130也需要準(zhǔn)備檢測(cè)X射線(xiàn)，從而高壓發(fā)生器121執(zhí)行預(yù)熱操作并且控制器113和150向檢測(cè)器130發(fā)送準(zhǔn)備信號(hào)以使得檢測(cè)器130可準(zhǔn)備檢測(cè)透射過(guò)物體的X射線(xiàn)。檢測(cè)器130響應(yīng)于準(zhǔn)備信號(hào)準(zhǔn)備檢測(cè)X射線(xiàn)，并且當(dāng)對(duì)檢測(cè)的準(zhǔn)備完成時(shí)，檢測(cè)器130向控制器113和150輸出準(zhǔn)備就緒信號(hào)。

當(dāng)高壓發(fā)生器121的預(yù)熱操作完成并且檢測(cè)器130準(zhǔn)備好檢測(cè)X射線(xiàn)時(shí)，控制器113和150向高壓發(fā)生器121發(fā)送輻射信號(hào)，高壓發(fā)生器121生成并施加高電壓到X射線(xiàn)源122，并且X射線(xiàn)源122輻射X射線(xiàn)。

當(dāng)控制器113和150向高壓發(fā)生器121發(fā)送輻射信號(hào)時(shí)，控制器113和150可向輸出界面111和141發(fā)送聲音輸出信號(hào)以使得輸出界面111和141輸出預(yù)定的聲音并且物體可認(rèn)識(shí)到X射線(xiàn)的輻射。除了X射線(xiàn)輻射以外，輸出界面111和141也可輸出表示與成像有關(guān)的信息的聲音。在圖1中，輸出界面141被包括在操縱器140中；然而，示范性實(shí)施例不限于此，并且輸出界面141或輸出界面141的一部分可位于別處。例如，輸出界面141可位于執(zhí)行物體的X射線(xiàn)成像的檢查室的墻壁上。

根據(jù)用戶(hù)設(shè)置的成像條件，控制器113和150控制X射線(xiàn)輻射器120和檢測(cè)器130的位置、成像定時(shí)和成像條件。

更詳細(xì)地說(shuō)，控制器113和150根據(jù)經(jīng)由輸入界面112和142輸入的命令控制高壓發(fā)生器121和檢測(cè)器130以便控制X射線(xiàn)的輻射定時(shí)、X射線(xiàn)的強(qiáng)度和被X射線(xiàn)輻射的區(qū)域。此外，控制器113和150根據(jù)預(yù)定的成像條件調(diào)整檢測(cè)器130的位置，并且控制檢測(cè)器130的操作定時(shí)。

另外，控制器113和150利用經(jīng)由檢測(cè)器130接收的圖像數(shù)據(jù)來(lái)生成物體的醫(yī)療圖像。詳細(xì)地說(shuō)，控制器113和150可從檢測(cè)器130接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，然后通過(guò)從圖像數(shù)據(jù)中去除噪聲并且調(diào)整圖像數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍和交織來(lái)生成物體的醫(yī)療圖像。

輸出界面111和141可輸出控制器113和150生成的醫(yī)療圖像。輸出界面111和141可輸出用戶(hù)操縱X射線(xiàn)裝置100所必要的信息，例如用戶(hù)界面(user interface，UI)、用戶(hù)信息或物體信息。輸出界面111和141的示例可包括揚(yáng)聲器、打印機(jī)、陰極射線(xiàn)管(cathode ray tube，CRT)顯示器、液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)、等離子顯示面板(plasma display panel，PDP)、有機(jī)發(fā)光二極管(organic light emitting diode，OLED)顯示器、場(chǎng)發(fā)射顯示器(field emission display，F(xiàn)ED)、發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)顯示器、真空熒光顯示器(vacuum fluorescent display，VFD)、數(shù)字光處理(digital light processing，DLP)顯示器、平板顯示器(flat panel display，F(xiàn)PD)、三維(three-dimensional，3D)顯示器、透明顯示器和本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的其他各種輸出設(shè)備。

圖1所示的工作站110還可包括可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)15連接到服務(wù)器162、醫(yī)療裝置164和便攜終端166的通信器。

通信器可有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)地連接到網(wǎng)絡(luò)15以與服務(wù)器162、醫(yī)療裝置164或便攜終端166通信。通信器可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)15發(fā)送或接收與物體的診斷有關(guān)的數(shù)據(jù)，并且也可發(fā)送或接收由例如CT裝置、MRI裝置或X射線(xiàn)裝置之類(lèi)的醫(yī)療裝置164捕捉的醫(yī)療圖像。另外，通信器可從服務(wù)器162接收物體(例如，患者)的醫(yī)療歷史或治療日程安排以診斷物體的疾病。另外，除了醫(yī)院中的服務(wù)器162或醫(yī)療裝置164以外，通信器還可與醫(yī)師或客戶(hù)的諸如移動(dòng)電話(huà)、個(gè)人數(shù)字助理(personal digital assistant，PDA)或膝上型計(jì)算機(jī)之類(lèi)的便攜終端166執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。

通信器可包括使能與外部裝置的通信的一個(gè)或多個(gè)元件。例如，通信器可包括局域通信模塊、有線(xiàn)通信模塊和無(wú)線(xiàn)通信模塊。

局域通信模塊可以指用于與位于預(yù)定距離內(nèi)的裝置執(zhí)行局域通信的模塊。局域通信技術(shù)的示例可包括——但不限于——無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(local area network，LAN)、Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee、Wi-Fi直連(Wi-Fi Direct，WFD)、超寬帶(ultra wideband，UWD)、紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(infrared data association，IrDA)、低能耗藍(lán)牙(Bluetooth low energy，BLE)和近場(chǎng)通信(near field communication，NFC)。

有線(xiàn)通信模塊可以指用于利用電信號(hào)或光信號(hào)通信的模塊。有線(xiàn)通信技術(shù)的示例可包括使用對(duì)絞電纜、同軸電纜和光纜的有線(xiàn)通信技術(shù)，以及本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的其他有線(xiàn)通信技術(shù)。

無(wú)線(xiàn)通信模塊在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中向選自基站、外部裝置和服務(wù)器的至少一者發(fā)送和從其接收無(wú)線(xiàn)信號(hào)。這里，無(wú)線(xiàn)信號(hào)的示例可包括語(yǔ)音呼叫信號(hào)、視頻呼叫信號(hào)和根據(jù)文本/多媒體消息傳輸?shù)母鞣N類(lèi)型的數(shù)據(jù)。

圖1所示的X射線(xiàn)裝置100可包括多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(digital signal processor，DSP)、超小型計(jì)算器和用于特殊目的(例如，高速模擬/數(shù)字(analog/digital，A/D)轉(zhuǎn)換、高速傅立葉變換和陣列處理)的處理電路。

此外，工作站110和X射線(xiàn)裝置100之間的通信可利用諸如低電壓差分信令(low voltage differential signaling，LVDS)之類(lèi)的高速數(shù)字接口、諸如通用異步接收發(fā)送器(universal asynchronous receiver transmitter，UART)之類(lèi)的異步串行通信、諸如差錯(cuò)同步串行通信或控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(controller area network，CAN)之類(lèi)的低延時(shí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或者本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的任何其他各種通信方法來(lái)執(zhí)行。

圖2是根據(jù)示范性實(shí)施例的固定型X射線(xiàn)裝置200的示例的透視圖。固定型X射線(xiàn)裝置200可以是圖1的X射線(xiàn)裝置100的另一示范性實(shí)施例。固定型X射線(xiàn)裝置200中包括的與圖1的X射線(xiàn)裝置100相同的組件使用相同的標(biāo)號(hào)，并且對(duì)其的重復(fù)描述將被省略。

參考圖2，示例固定型X射線(xiàn)裝置200包括向用戶(hù)提供用于操縱X射線(xiàn)裝置100的界面的操縱器140、向物體輻射X射線(xiàn)的X射線(xiàn)輻射器120、檢測(cè)經(jīng)過(guò)了物體的X射線(xiàn)的檢測(cè)器130、提供驅(qū)動(dòng)力來(lái)輸送X射線(xiàn)輻射器120的第一馬達(dá)211、第二馬達(dá)212和第三馬達(dá)213、導(dǎo)軌220、活動(dòng)機(jī)架230和柱結(jié)構(gòu)240。導(dǎo)軌220、活動(dòng)機(jī)架230和柱結(jié)構(gòu)240被形成為利用第一馬達(dá)211、第二馬達(dá)212和第三馬達(dá)213的驅(qū)動(dòng)力來(lái)輸送X射線(xiàn)輻射器120。

導(dǎo)軌220包括被提供為與彼此形成預(yù)定角度的第一導(dǎo)軌221和第二導(dǎo)軌222。第一導(dǎo)軌221和第二導(dǎo)軌222可分別在彼此90°交叉的方向上延伸。

第一導(dǎo)軌221設(shè)在布置X射線(xiàn)裝置200的檢查室的天花板上。

第二導(dǎo)軌222位于第一導(dǎo)軌221下方，并且被安裝為沿著第一導(dǎo)軌221滑動(dòng)?？裳刂谝粚?dǎo)軌221運(yùn)動(dòng)的滾軸可設(shè)在第一導(dǎo)軌221上。第二導(dǎo)軌222連接到該滾軸以沿著第一導(dǎo)軌221運(yùn)動(dòng)。

第一方向D1被定義為第一導(dǎo)軌221延伸的方向，并且第二方向D2被定義為第二導(dǎo)軌222延伸的方向。因此，第一方向D1和第二方向D2彼此90°交叉，并且可與檢查室的天花板平行。

活動(dòng)機(jī)架230被布置在第二導(dǎo)軌222下方以沿著第二導(dǎo)軌222運(yùn)動(dòng)。沿著第二導(dǎo)軌222運(yùn)動(dòng)的滾軸可設(shè)在活動(dòng)機(jī)架230上。

因此，活動(dòng)機(jī)架230可與第二導(dǎo)軌222一起在第一方向D1上運(yùn)動(dòng)，并且可沿著第二導(dǎo)軌222在第二方向D2上運(yùn)動(dòng)。

柱結(jié)構(gòu)240被固定在活動(dòng)機(jī)架230上并且位于活動(dòng)機(jī)架230下方。柱結(jié)構(gòu)240可包括多個(gè)柱子241、242、243、244和245。

在一些示范性實(shí)施例中，多個(gè)柱子241、242、243、244和245連接到彼此以可折疊、嵌套或縮回在彼此內(nèi)，并且從而，柱結(jié)構(gòu)240在處于固定到活動(dòng)機(jī)架230的狀態(tài)的同時(shí)可具有在檢查室的垂直方向上可調(diào)整的長(zhǎng)度。

第三方向D3被定義為柱結(jié)構(gòu)240的長(zhǎng)度增大或減小的方向。因此，第三方向D3可與第一方向D1和第二方向D2垂直。

檢測(cè)器130檢測(cè)經(jīng)過(guò)了物體的X射線(xiàn)，并且可與布置在桌子中的接收器290或者布置在臺(tái)架中的接收器280組合。

旋轉(zhuǎn)接頭250布置在X射線(xiàn)輻射器120和柱結(jié)構(gòu)240之間。旋轉(zhuǎn)接頭250允許X射線(xiàn)輻射器120耦合到柱結(jié)構(gòu)240，并且支撐施加到X射線(xiàn)輻射器120的負(fù)載。

連接到旋轉(zhuǎn)接頭250的X射線(xiàn)輻射器120可在與第三方向D3垂直的平面上旋轉(zhuǎn)。在此情況下，X射線(xiàn)輻射器120的旋轉(zhuǎn)方向可被定義為第四方向D4。

另外，X射線(xiàn)輻射器120可被配置為可在與檢查室的天花板垂直的平面上旋轉(zhuǎn)。因此，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)接頭250，X射線(xiàn)輻射器120可在第五方向D5上旋轉(zhuǎn)，第五方向D5是繞著與第一方向D1或第二方向D2平行的軸的旋轉(zhuǎn)方向。

第一馬達(dá)211、第二馬達(dá)212和第三馬達(dá)213可被提供為在第一方向D1、第二方向D2和第三方向D3上移動(dòng)X射線(xiàn)輻射器120。第一馬達(dá)211、第二馬達(dá)212和第三馬達(dá)213可被電驅(qū)動(dòng)，并且第一馬達(dá)211、第二馬達(dá)212和第三馬達(dá)213可分別包括編碼器。

考慮到設(shè)計(jì)方便，第一馬達(dá)211、第二馬達(dá)212和第三馬達(dá)213可布置在各種位置。例如，在第一方向D1上移動(dòng)第二導(dǎo)軌222的第一馬達(dá)211可布置在第一導(dǎo)軌221周?chē)诘诙较駾2上移動(dòng)活動(dòng)機(jī)架230的第二馬達(dá)212可布置在第二導(dǎo)軌222周?chē)?，并且在第三方向D3上增大或減小柱結(jié)構(gòu)240的長(zhǎng)度的第三馬達(dá)213可布置在活動(dòng)機(jī)架230中。在另一示例中，第一馬達(dá)211、第二馬達(dá)212和第三馬達(dá)213可連接到動(dòng)力傳輸單元以便在第一方向D1、第二方向D2和第三方向D3上直線(xiàn)移動(dòng)X射線(xiàn)輻射器120。驅(qū)動(dòng)力傳輸單元可以是皮帶和滑輪的組合、鏈條和鏈齒的組合或者是軸桿，這些是一般使用的。

在另一示例中，馬達(dá)可布置在旋轉(zhuǎn)接頭250與柱結(jié)構(gòu)240之間以及旋轉(zhuǎn)接頭250與X射線(xiàn)輻射器120之間以便在第四方向D4和第五方向D5上旋轉(zhuǎn)X射線(xiàn)輻射器120。

操縱器140可布置在X射線(xiàn)輻射器120的側(cè)表面上。

雖然圖2示出了連接到檢查室的天花板的固定型X射線(xiàn)裝置200，但固定型X射線(xiàn)裝置200只是為了理解方便的一個(gè)示例。也就是說(shuō)，除了圖2的固定型X射線(xiàn)裝置200以外，根據(jù)本公開(kāi)的示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置也可包括具有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的各種結(jié)構(gòu)的X射線(xiàn)裝置，例如C臂型X射線(xiàn)裝置和血管造影X射線(xiàn)裝置。

圖3是根據(jù)示范性實(shí)施例示出無(wú)論執(zhí)行成像操作的地點(diǎn)如何都能夠執(zhí)行X射線(xiàn)成像操作的移動(dòng)X射線(xiàn)裝置300的示例配置的圖。移動(dòng)X射線(xiàn)裝置300可以是圖1的X射線(xiàn)裝置100的另一示范性實(shí)施例。移動(dòng)X射線(xiàn)裝置300中包括的與圖1的X射線(xiàn)裝置100相同的組件使用與圖1中使用的相同的標(biāo)號(hào)，并且對(duì)其的重復(fù)描述將被省略。

參考圖3，示例移動(dòng)X射線(xiàn)裝置300包括含有用于輸送移動(dòng)X射線(xiàn)裝置300的輪子的輸送單元370、主單元305、X射線(xiàn)輻射器120和檢測(cè)從X射線(xiàn)輻射器120朝著物體輻射并透射過(guò)物體的X射線(xiàn)的檢測(cè)器130。主單元305包括向用戶(hù)提供用于操縱移動(dòng)X射線(xiàn)裝置300的界面的操縱器140、生成施加到X射線(xiàn)源122的高電壓的高壓發(fā)生器121和控制移動(dòng)X射線(xiàn)裝置300的整體操作的控制器150。X射線(xiàn)輻射器120包括生成X射線(xiàn)的X射線(xiàn)源122，以及引導(dǎo)從X射線(xiàn)源122沿著其發(fā)射生成的X射線(xiàn)的路徑并調(diào)整被X射線(xiàn)輻射的照射區(qū)域的準(zhǔn)直器123。

圖3中的檢測(cè)器130可不與任何接收器組合，并且檢測(cè)器130可以是可存在于任何地方的便攜式檢測(cè)器。

在圖3中，操縱器140被包括在主單元305中；然而，示范性實(shí)施例不限于此。例如，如圖2中所示，移動(dòng)X射線(xiàn)裝置300的操縱器140可被布置在X射線(xiàn)輻射器120的側(cè)表面上。

控制器150根據(jù)用戶(hù)設(shè)置的成像條件控制X射線(xiàn)輻射器120和檢測(cè)器130的位置、成像定時(shí)和成像條件。

此外，控制器150利用從檢測(cè)器130接收的圖像數(shù)據(jù)來(lái)生成物體的醫(yī)療圖像。詳細(xì)地說(shuō)，控制器150可通過(guò)從接收自檢測(cè)器130的圖像數(shù)據(jù)中去除噪聲并且調(diào)整圖像數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍和交織來(lái)生成物體的醫(yī)療圖像。

圖3中所示的移動(dòng)X射線(xiàn)裝置300的主單元305還可包括輸出由控制器150生成的醫(yī)療圖像的輸出界面。輸出界面可輸出用戶(hù)操縱移動(dòng)X射線(xiàn)裝置300所必要的信息，例如UI、用戶(hù)信息或物體信息。

圖4是根據(jù)示范性實(shí)施例示出檢測(cè)器400的詳細(xì)配置的示例的示意圖。檢測(cè)器400可以是圖1至圖3的檢測(cè)器130的示范性實(shí)施例。檢測(cè)器400可以是間接型檢測(cè)器。

參考圖4，檢測(cè)器400可包括閃爍體(scintillator)、光電檢測(cè)基板410、偏置驅(qū)動(dòng)器430、柵極驅(qū)動(dòng)器450和信號(hào)處理器470。

閃爍體接收從X射線(xiàn)源122輻射的X射線(xiàn)并將X射線(xiàn)轉(zhuǎn)換成光。

光電檢測(cè)基板410從閃爍體接收光并將光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電檢測(cè)基板410可包括柵極線(xiàn)GL、數(shù)據(jù)線(xiàn)DL、TFT 412、光電二極管414和偏置線(xiàn)BL。

柵極線(xiàn)GL可形成在第一方向DR1上，并且數(shù)據(jù)線(xiàn)DL可形成在與第一方向DR1交叉的第二方向DR2上。第一方向DR1和第二方向DR2可與彼此垂直相交。圖4示出了四條柵極線(xiàn)GL和四條數(shù)據(jù)線(xiàn)DL作為示例。

TFT 412可排列為第一方向DR1和第二方向DR2上的矩陣。每個(gè)TFT 412可電連接到柵極線(xiàn)GL之一和數(shù)據(jù)線(xiàn)DL之一。TFT 412的柵極可電連接到柵極線(xiàn)GL，并且TFT 412的源極可電連接到數(shù)據(jù)線(xiàn)DL。在圖4中，示出了十六個(gè)TFT 412(按4x 4排列)作為示例。

光電二極管414可排列為第一方向DR1和第二方向DR2上的矩陣以分別對(duì)應(yīng)于TFT 412。每個(gè)光電二極管414可電連接到TFT 412之一。每個(gè)光電二極管414的N側(cè)電極可電連接到TFT 412的漏極。圖4示出了十六個(gè)光電二極管414(按4x 4排列)作為示例。

偏置線(xiàn)BL電連接到光電二極管414。每條偏置線(xiàn)BL可電連接到光電二極管414的陣列的P側(cè)電極。例如，偏置線(xiàn)BL可形成為與第二方向DR2基本平行以電連接到光電二極管414。另一方面，偏置線(xiàn)BL可形成為與第一方向DR1基本平行以電連接到光電二極管414。圖4示出了沿著第二方向DR2形成的四條偏置線(xiàn)BL作為示例。

偏置驅(qū)動(dòng)器430電連接到偏置線(xiàn)BL以向偏置線(xiàn)BL施加驅(qū)動(dòng)電壓。偏置驅(qū)動(dòng)器430可選擇性地向光電二極管414施加反向偏置電壓或正向偏置電壓。參考電壓可被施加到光電二極管414的N側(cè)電極。參考電壓可經(jīng)由信號(hào)處理器470施加。偏置驅(qū)動(dòng)器430可向光電二極管414的P側(cè)電極施加小于參考電壓的電壓以向光電二極管414施加反向偏置電壓。另一方面，偏置驅(qū)動(dòng)器430可向光電二極管414的P側(cè)電極施加大于參考電壓的電壓以向光電二極管414施加正向偏置電壓。

柵極驅(qū)動(dòng)器450電連接到柵極線(xiàn)GL并從而可向柵極線(xiàn)GL施加?xùn)艠O信號(hào)。例如，當(dāng)柵極信號(hào)被施加到柵極線(xiàn)GL時(shí)，TFT 412可被柵極信號(hào)接通。另一方面，當(dāng)柵極信號(hào)不被施加到柵極線(xiàn)GL時(shí)，TFT 412可被關(guān)斷。

信號(hào)處理器470電連接到數(shù)據(jù)線(xiàn)DL。當(dāng)由光電檢測(cè)基板410接收的光被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)時(shí)，該電信號(hào)可被信號(hào)處理器470經(jīng)由數(shù)據(jù)線(xiàn)DL讀出。

現(xiàn)在將描述檢測(cè)器400的操作。在檢測(cè)器400的操作期間，偏置驅(qū)動(dòng)器430可向光電二極管414施加反向偏置電壓。

在TFT 412被關(guān)斷的同時(shí)，每個(gè)光電二極管414可從閃爍體接收光并生成電子-空穴對(duì)以累積電荷。在每個(gè)光電二極管414中累積的電荷量可對(duì)應(yīng)于接收的X射線(xiàn)的強(qiáng)度。

然后，柵極驅(qū)動(dòng)器450可沿著第二方向DR2順序地向柵極線(xiàn)GL施加?xùn)艠O信號(hào)。當(dāng)柵極信號(hào)被施加到柵極線(xiàn)GL并且從而連接到柵極線(xiàn)GL的TFT 412被接通時(shí)，光電流可由于在連接到接通的TFT 412的光電二極管414中累積的電荷而經(jīng)由數(shù)據(jù)線(xiàn)DL流入信號(hào)處理器470中。

信號(hào)處理器470可將接收到的光電流轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)并將圖像數(shù)據(jù)輸出到外部。圖像數(shù)據(jù)可采取與光電流相對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的形式。

雖然在圖4中沒(méi)有示出，但如果圖4所示的檢測(cè)器400是無(wú)線(xiàn)檢測(cè)器，則檢測(cè)器400還可包括電池單元和無(wú)線(xiàn)通信接口單元。

圖5是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置500的示例的框圖。圖5的X射線(xiàn)裝置500可以是上述的X射線(xiàn)裝置100、200和300的另一示范性實(shí)施例。因此，無(wú)論下面描述與否，上述的特征都可應(yīng)用到圖5的X射線(xiàn)裝置500。另外，X射線(xiàn)裝置500可被圖1的工作站110控制。

參考圖5，X射線(xiàn)裝置500可包括圖像獲取器510、X射線(xiàn)輻射器520、檢測(cè)器530和控制器550。X射線(xiàn)輻射器520包括X射線(xiàn)源522和準(zhǔn)直器523。此外，工作站中包括的控制器可執(zhí)行控制器550的功能。

X射線(xiàn)源522可向物體輻射X射線(xiàn)。準(zhǔn)直器523可調(diào)整由X射線(xiàn)源522輻射的X射線(xiàn)的照射區(qū)域。檢測(cè)器530檢測(cè)X射線(xiàn)。以下，在本說(shuō)明書(shū)中，檢測(cè)器也可被稱(chēng)為“X射線(xiàn)檢測(cè)器”。雖然圖5圖示了檢測(cè)器530被包括在X射線(xiàn)裝置500中，但檢測(cè)器530也可以是可連接到X射線(xiàn)裝置500或與X射線(xiàn)裝置500分離的X射線(xiàn)檢測(cè)器。

準(zhǔn)直器523包括燈524。燈524可被開(kāi)啟和關(guān)閉。燈524可包括各種類(lèi)型的發(fā)光源。當(dāng)燈524被開(kāi)啟時(shí)，從燈524發(fā)出光。

圖像獲取器510可通過(guò)在燈524被開(kāi)啟的同時(shí)對(duì)物體成像來(lái)獲取物體的圖像。以下，通過(guò)對(duì)物體成像獲取的圖像被稱(chēng)為“物體圖像”。物體圖像是經(jīng)由成像捕捉的，并且與通過(guò)利用X射線(xiàn)捕捉物體來(lái)獲得的X射線(xiàn)圖像不同。圖像獲取器510可包括各種類(lèi)型的成像設(shè)備，例如相機(jī)或便攜式攝像機(jī)。

控制器550可包括中央處理單元(central processing unit，CPU)、微處理器、圖形處理單元(graphical processing unit，GPU)等等。另外，控制器550可包括存儲(chǔ)用于執(zhí)行以上和以下提到的操作的程序或信息的存儲(chǔ)器。

控制器550可基于由圖像獲取器510獲取的物體圖像來(lái)獲取X射線(xiàn)源522與物體之間的距離。以下，X射線(xiàn)源與物體之間的距離被稱(chēng)為“物體距離”或“源到物體距離(source to object distance，SOD)”。

控制器550可檢測(cè)物體圖像中的中心區(qū)或中心點(diǎn)。根據(jù)區(qū)域與SOD之間的關(guān)系或者點(diǎn)與SOD之間的關(guān)系，控制器550可基于檢測(cè)到的區(qū)域或檢測(cè)到的點(diǎn)來(lái)獲取SOD?；谖矬w圖像獲取物體距離的方法將會(huì)在下文參考接下來(lái)的附圖描述。

控制器550可基于物體距離和檢測(cè)器距離獲取物體的厚度，其中檢測(cè)器距離是X射線(xiàn)源522與檢測(cè)器530之間的距離。以下，X射線(xiàn)源與檢測(cè)器之間的距離也被稱(chēng)為“檢測(cè)器距離”或“源到圖像接收器距離SID”。

圖6A是X射線(xiàn)輻射器520的示例的圖，圖6B是準(zhǔn)直器523中包括的快門(mén)526的示例的圖，并且圖6C是根據(jù)示范性實(shí)施例的圖5的X射線(xiàn)裝置500中包括的準(zhǔn)直器523的示例的透視圖。

參考圖5和圖6A，準(zhǔn)直器523可包括照射窗口525、快門(mén)526和燈524。照射窗口525可布置在準(zhǔn)直器523的外表面上，并且快門(mén)526和燈524可布置在準(zhǔn)直器523的內(nèi)部。準(zhǔn)直器523還可包括鏡子527以反射來(lái)自燈524的光。如圖6B中所示，快門(mén)526可包括多個(gè)可動(dòng)葉片以調(diào)整X射線(xiàn)照射區(qū)域。

X射線(xiàn)可通過(guò)準(zhǔn)直器523的照射窗口525從X射線(xiàn)源522輻射。另外，當(dāng)布置在準(zhǔn)直器523的側(cè)面的燈524被開(kāi)啟時(shí)，光通過(guò)準(zhǔn)直器523的鏡子527和照射窗口525被發(fā)出。也就是說(shuō)，來(lái)自燈524的光或來(lái)自X射線(xiàn)源522的X射線(xiàn)可經(jīng)過(guò)照射窗口525。參考圖6C，照射窗口525是具有交叉線(xiàn)的四邊形。然而，圖6C只是照射窗口525的示范圖，而照射窗口525的形狀不限于圖6C所示的。

快門(mén)526可調(diào)整通過(guò)照射窗口525照射的來(lái)自燈524的光或X射線(xiàn)的照射區(qū)域的大小。準(zhǔn)直器523可通過(guò)控制快門(mén)526來(lái)調(diào)整X射線(xiàn)照射區(qū)域。

因?yàn)閬?lái)自燈524的光和來(lái)自X射線(xiàn)源522的X射線(xiàn)通過(guò)照射窗口525被發(fā)出，所以來(lái)自燈524的光的照射區(qū)域可對(duì)應(yīng)于X射線(xiàn)照射區(qū)域。因此，在X射線(xiàn)源522輻射X射線(xiàn)之前，用戶(hù)可經(jīng)由來(lái)自燈524的光的照射區(qū)域來(lái)認(rèn)識(shí)或調(diào)整X射線(xiàn)照射區(qū)域。

如圖6A和6C中所示，圖像獲取器510可耦合到準(zhǔn)直器523。更詳細(xì)地說(shuō)，圖像獲取器510可大致位于X射線(xiàn)從其照射的準(zhǔn)直器的平面的邊緣的中心。然而，圖6C只是示范圖，而X射線(xiàn)裝置500中的圖像獲取器510的位置不限于圖6所示的。

圖7是根據(jù)示范性實(shí)施例示出圖5的X射線(xiàn)裝置500的示例的圖。無(wú)論下面描述與否，圖7的X射線(xiàn)裝置500也可包括上述的特征。另外，在圖7中沒(méi)有示出的圖5和圖6的特征也可被包括在圖7的X射線(xiàn)裝置500中。圖7的X射線(xiàn)裝置500可包括圖5的控制器550，并且圖7的X射線(xiàn)輻射器520可包括圖5的包含燈524和X射線(xiàn)源522的準(zhǔn)直器523。

參考圖5和圖7，當(dāng)燈524被開(kāi)啟時(shí)，來(lái)自燈524的光通過(guò)準(zhǔn)直器523的照射窗口525被發(fā)出。照射窗口525可具有特定形狀，例如交叉線(xiàn)。由于來(lái)自燈524的光的照射區(qū)域590，具有特定形狀的照射窗口525的圖像IM100可形成在物體10上。在物體10上形成的照射窗口525的圖像也可被稱(chēng)為物體10上的“照射窗口圖像IM100”。

圖像獲取器510可通過(guò)對(duì)物體10成像來(lái)獲取物體圖像。因?yàn)檎丈浯翱趫D像IM100形成在物體10上，所以圖像獲取器510獲取的物體圖像可包括照射窗口圖像IM100的區(qū)域。

圖8是根據(jù)示范性實(shí)施例示出圖7的X射線(xiàn)裝置500獲取的物體圖像30的示例的圖。

參考圖7和圖8，物體圖像30包括與在物體10上形成的照射窗口圖像IM100相對(duì)應(yīng)的圖像區(qū)域31。以下，物體圖像30中的照射窗口圖像IM100的區(qū)域31將被稱(chēng)為物體圖像30的“準(zhǔn)直區(qū)域”或“準(zhǔn)直器的照射區(qū)域”。也就是說(shuō)，準(zhǔn)直區(qū)域31被包括在物體圖像30中并且對(duì)應(yīng)于來(lái)自圖5的準(zhǔn)直器523的燈524的光的照射區(qū)域590。

物體圖像30可以指包括作為離散圖像分量的像素的像素值的2維(2D)數(shù)據(jù)。像素值可包括至少一條信息，例如亮度或顏色。在物體圖像30中，準(zhǔn)直區(qū)域31可以是一組像素。

返回參考圖5至圖8，控制器550可檢測(cè)物體圖像30中的準(zhǔn)直區(qū)域31?？刂破?50可基于準(zhǔn)直區(qū)域31的大小獲取物體距離SOD。

控制器550可基于物體圖像30的亮度信息檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域31。準(zhǔn)直區(qū)域31可比物體圖像30中的其他區(qū)域更亮。也就是說(shuō)，準(zhǔn)直區(qū)域31中的像素的像素值可具有比其他區(qū)域更高的亮度。

另外，控制器550可基于準(zhǔn)直器523的照射區(qū)域525的形狀來(lái)檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域31。準(zhǔn)直區(qū)域31的形狀可根據(jù)照射窗口525的形狀而變化。例如，當(dāng)照射窗口525是如圖6C中那樣的四邊形形狀時(shí)，準(zhǔn)直區(qū)域31也可以是四邊形形狀的。另外，當(dāng)照射窗口525具有像圖6C中那樣的交叉線(xiàn)時(shí)，準(zhǔn)直區(qū)域31也可具有如圖8中所示的交叉線(xiàn)L1和L2。因此，控制器550可基于照射窗口525的形狀使用模式識(shí)別算法來(lái)檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域31。例如，當(dāng)照射窗口525是四邊形形狀時(shí)，控制器550可使用四邊形模式識(shí)別算法。

控制器550可設(shè)置與基于準(zhǔn)直器523的照射窗口525的形狀的準(zhǔn)直區(qū)域31的形狀有關(guān)的預(yù)定誤差范圍。由于物體10的彎曲，物體10上的照射窗口圖像IM100與照射窗口525的實(shí)際形狀相比可略微失真。因此，物體圖像30中的準(zhǔn)直區(qū)域31的形狀也可失真。因此，控制器550可設(shè)置與準(zhǔn)直區(qū)域31的形狀有關(guān)的預(yù)定誤差范圍。例如，當(dāng)照射窗口525是矩形形狀時(shí)，準(zhǔn)直區(qū)域31的形狀可以是例如梯形之類(lèi)的四邊形。

另外，控制器550可利用快門(mén)526減小照射窗口525的大小以減小準(zhǔn)直區(qū)域31的形狀的失真。在此情況下，準(zhǔn)直區(qū)域31在物體圖像30中也可減小，從而準(zhǔn)直區(qū)域31的形狀可不那么失真。然而，隨著準(zhǔn)直區(qū)域31的大小減小，控制器550獲取的物體距離SOD的準(zhǔn)確度可降低。因此，控制器550可基于與物體距離SOD的準(zhǔn)確度的權(quán)衡來(lái)調(diào)整圖6C的照射窗口525的大小。

從而，控制器550可基于物體圖像30的亮度信息、照射窗口525的形狀等等來(lái)檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域31。控制器550可基于準(zhǔn)直區(qū)域31的大小來(lái)獲取物體距離SOD。準(zhǔn)直區(qū)域31的大小可對(duì)應(yīng)于準(zhǔn)直區(qū)域31中的像素的數(shù)目。

或者，準(zhǔn)直區(qū)域31的大小可對(duì)應(yīng)于準(zhǔn)直區(qū)域31的面積大小?？刂破?50可檢測(cè)與照射窗口525的交叉線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的物體圖像30的交叉線(xiàn)L1和L2，并且基于交叉線(xiàn)L1和L2獲取準(zhǔn)直區(qū)域31的大小?？刂破?50可基于物體圖像30的亮度信息、照射窗口525的形狀等等來(lái)檢測(cè)交叉線(xiàn)L1和L2。控制器550可檢測(cè)交叉線(xiàn)L1和L2各自的長(zhǎng)度。例如，交叉線(xiàn)L1和L2各自的長(zhǎng)度可對(duì)應(yīng)于形成交叉線(xiàn)L1和L2的每一者的像素的數(shù)目?？刂破?50可將交叉線(xiàn)L1和L2各自的長(zhǎng)度相乘并從而獲取準(zhǔn)直區(qū)域31的大小。

或者，準(zhǔn)直區(qū)域31的大小可基于交叉線(xiàn)L1和L2之一的長(zhǎng)度來(lái)估計(jì)?？刂破?50可基于照射窗口525的交叉線(xiàn)L1和L2之一的長(zhǎng)度來(lái)獲取準(zhǔn)直區(qū)域31的大小。

控制器550可基于準(zhǔn)直區(qū)域31的大小來(lái)獲取物體距離SOD。然而，以上描述只是獲取準(zhǔn)直區(qū)域31的大小的方法的示例，而方法不限于此。

物體圖像30中的準(zhǔn)直區(qū)域31的大小可根據(jù)物體距離SOD而變化。因此，當(dāng)控制器550獲取指示準(zhǔn)直區(qū)域31的大小與物體距離SOD之間的關(guān)系的關(guān)系信息時(shí)，可基于該關(guān)系信息獲取物體距離SOD。

圖9是根據(jù)示范性實(shí)施例的準(zhǔn)直區(qū)域的大小與物體距離之間的關(guān)系信息的示例的曲線(xiàn)圖。

參考圖9，X軸指示物體距離，并且Y軸指示由圖像獲取器獲得的物體圖像中的準(zhǔn)直區(qū)域的大小。準(zhǔn)直的大小隨著物體距離增大而減小。按透視法而言，物體圖像中的準(zhǔn)直區(qū)域的大小可隨著物體距離增大而減小。因此，當(dāng)獲取了物體圖像中的準(zhǔn)直區(qū)域的大小(OA)時(shí)，可基于如圖9中所示的關(guān)系信息來(lái)獲取物體距離SOD。

返回參考圖7，圖5的控制器550可基于指示準(zhǔn)直區(qū)域的大小與物體距離之間的關(guān)系的關(guān)系信息(例如，圖9的關(guān)系信息)來(lái)獲取物體距離SOD。另外，圖5的控制器550可基于檢測(cè)器距離SID(源到圖像接收器距離)和物體距離SOD來(lái)獲取指示出物體10的厚度的物體厚度OT。物體厚度OT可等于檢測(cè)器距離SID與物體距離SOD之間的差。

因此，根據(jù)示范性實(shí)施例，X射線(xiàn)裝置500可通過(guò)對(duì)物體10成像來(lái)基于物體圖像自動(dòng)獲取作為X射線(xiàn)源525與物體10之間的距離的物體距離SOD。另外，X射線(xiàn)裝置500可基于物體距離SOD和作為X射線(xiàn)源525與檢測(cè)器530之間的距離的檢測(cè)器距離SID來(lái)獲取物體厚度OT。根據(jù)示范性實(shí)施例，X射線(xiàn)裝置500可自動(dòng)獲取物體距離SOD或物體厚度OT，而無(wú)需單獨(dú)的傳感器或諸如卷尺之類(lèi)的測(cè)量?jī)x器。

另外，圖5的控制器550可以按與物體距離SOD的獲取類(lèi)似的方式獲取檢測(cè)器距離SID。將參考圖10來(lái)對(duì)此進(jìn)行描述。

圖10是根據(jù)示范性實(shí)施例用于描述利用圖7的X射線(xiàn)裝置500獲取檢測(cè)器距離SID的示例的圖。圖10的X射線(xiàn)裝置500可以是圖5的X射線(xiàn)裝置500的另一示范性實(shí)施例。上述的特征也可應(yīng)用到X射線(xiàn)裝置500。

參考圖5和圖10，如圖所示在X射線(xiàn)輻射器520與檢測(cè)器530之間沒(méi)有物體。當(dāng)燈524被開(kāi)啟時(shí)，來(lái)自燈的光通過(guò)準(zhǔn)直器523的照射窗口525被發(fā)出。由于來(lái)自燈524的光的照射區(qū)域590，具有諸如交叉線(xiàn)之類(lèi)的特定形狀的照射窗口525的圖像IM200可形成在檢測(cè)器530上。在檢測(cè)器530上形成的照射窗口525的圖像可被稱(chēng)為“照射窗口圖像IM200”。

圖像獲取器510可通過(guò)對(duì)檢測(cè)器530成像來(lái)獲取檢測(cè)器圖像。在此情況下，照射窗口圖像IM200可形成在檢測(cè)器530上。因此，圖像獲取器510獲取的檢測(cè)器圖像可包括與照射窗口圖像IM200相對(duì)應(yīng)的圖像區(qū)域。

圖11是根據(jù)示范性實(shí)施例示出圖10的X射線(xiàn)裝置500獲取的檢測(cè)器圖像20的示例的圖。

參考圖10和圖11，檢測(cè)器圖像20包括與在檢測(cè)器530上形成的照射窗口圖像IM200相對(duì)應(yīng)的圖像區(qū)域21。以下，檢測(cè)器圖像20中與照射窗口圖像IM200相對(duì)應(yīng)的圖像區(qū)域21被稱(chēng)為檢測(cè)器圖像20的“準(zhǔn)直區(qū)域”。也就是說(shuō)，準(zhǔn)直區(qū)域21被包括在檢測(cè)器圖像20中并且對(duì)應(yīng)于從圖5的準(zhǔn)直器523的燈524發(fā)出的光的照射區(qū)域590。

圖5的X射線(xiàn)裝置500的控制器550可從檢測(cè)器圖像20檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域21。圖5的控制器550可基于檢測(cè)器圖像20的亮度信息、照射窗口525的形狀等等來(lái)檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域21。圖5的控制器550可基于準(zhǔn)直區(qū)域21的大小獲取檢測(cè)器距離SID。準(zhǔn)直區(qū)域21的大小可對(duì)應(yīng)于準(zhǔn)直區(qū)域21中的像素的數(shù)目。

或者，準(zhǔn)直區(qū)域21的大小可對(duì)應(yīng)于準(zhǔn)直區(qū)域21的面積大小。圖5的控制器550可檢測(cè)與照射窗口525的交叉線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)器圖像20的交叉線(xiàn)L3和L4，并且基于交叉線(xiàn)L3和L4獲取準(zhǔn)直區(qū)域21的大小。圖5的控制器550可檢測(cè)交叉線(xiàn)L3和L4各自的長(zhǎng)度。例如，交叉線(xiàn)L3和L4各自的長(zhǎng)度可對(duì)應(yīng)于形成交叉線(xiàn)L3和L4的每一者的像素的數(shù)目。圖5的控制器550可將交叉線(xiàn)L3和L4各自的長(zhǎng)度相乘并從而獲取準(zhǔn)直區(qū)域21的大小。

或者，準(zhǔn)直區(qū)域21的大小可基于交叉線(xiàn)L3和L4之一的長(zhǎng)度來(lái)估計(jì)。圖5的控制器550可基于交叉線(xiàn)L3和L4之一的長(zhǎng)度來(lái)獲取準(zhǔn)直區(qū)域21的大小。

圖5的控制器550可基于準(zhǔn)直區(qū)域21的大小來(lái)獲取檢測(cè)器距離SID。然而，以上描述只是獲取準(zhǔn)直區(qū)域21的大小的方法的示例，而方法不限于此。

與物體距離SOD的獲取一樣，圖5的控制器550可基于指示準(zhǔn)直區(qū)域的大小與檢測(cè)器距離之間的關(guān)系的關(guān)系信息來(lái)獲取檢測(cè)器距離SID。

圖5的控制器550可使用用于獲取物體距離SOD的、指示準(zhǔn)直區(qū)域的大小與物體距離之間的關(guān)系的關(guān)系信息(例如，圖9的關(guān)系信息)來(lái)獲取檢測(cè)器距離SID。關(guān)系信息可以是基于通過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)先測(cè)量的值獲取的信息。

在圖5中，X射線(xiàn)裝置500的圖像獲取器510可通過(guò)在改變X射線(xiàn)源522與目標(biāo)之間的距離的同時(shí)在各種距離對(duì)目標(biāo)成像來(lái)獲取目標(biāo)圖像。目標(biāo)可以是物體或檢測(cè)器530。X射線(xiàn)裝置500可檢測(cè)根據(jù)距離獲取的每個(gè)目標(biāo)圖像的準(zhǔn)直區(qū)域的大小。通過(guò)這樣做，X射線(xiàn)裝置500可預(yù)先獲取準(zhǔn)直區(qū)域的大小與X射線(xiàn)源522和目標(biāo)之間的距離之間的關(guān)系信息(例如，圖9的關(guān)系信息)。或者，X射線(xiàn)裝置500可接收由另一外部設(shè)備通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取的關(guān)系信息。

圖12是根據(jù)示范性實(shí)施例示出在示出關(guān)系信息的圖9的曲線(xiàn)圖中的物體距離SOD、檢測(cè)器距離SID和物體的厚度OT之間的關(guān)系的示例的圖。

參考圖12，當(dāng)從物體圖像獲取準(zhǔn)直區(qū)域的大小OA時(shí)，可基于關(guān)系信息獲取物體距離SOD。類(lèi)似地，當(dāng)從檢測(cè)器圖像獲取檢測(cè)器圖像的準(zhǔn)直區(qū)域的大小DA時(shí)，可獲取檢測(cè)器距離SID。物體厚度OT可基于檢測(cè)器距離SID與物體距離SOD之間的差來(lái)獲取。

如上所述，圖5的控制器550可利用與獲取物體距離SOD的方法類(lèi)似的方法來(lái)獲取檢測(cè)器距離SID。然而，這只是獲取檢測(cè)器距離SID的方法的一個(gè)示范性實(shí)施例。圖5的控制器550可通過(guò)各種方式獲取檢測(cè)器距離SID。例如，檢測(cè)器可耦合到諸如桌型接收器或臺(tái)架型接收器之類(lèi)的接收器。X射線(xiàn)裝置可通過(guò)從X射線(xiàn)裝置中包括的傳感器接收X射線(xiàn)源與接收器的位置信息來(lái)向控制器調(diào)整或自動(dòng)獲取X射線(xiàn)源與接收器之間的距離。在此情況下，X射線(xiàn)裝置可利用與獲取物體距離SOD的方法不同的方法來(lái)獲取檢測(cè)器距離SID。

圖13是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置600的示例的框圖。圖13的X射線(xiàn)裝置600可以是圖5的X射線(xiàn)裝置500的另一示范性實(shí)施例。因此，無(wú)論下面描述與否，上述的特征都可包括在圖13的X射線(xiàn)裝置600中。

參考圖13，X射線(xiàn)裝置600包括圖像獲取器610、X射線(xiàn)輻射器620和控制器650。X射線(xiàn)輻射器620可包括X射線(xiàn)源622和準(zhǔn)直器623。準(zhǔn)直器623包括燈624。X射線(xiàn)裝置600還可包括檢測(cè)器630、操縱器640和存儲(chǔ)器660。操縱器640可包括輸出界面641和輸入界面642。

圖像獲取器610可通過(guò)在燈624被開(kāi)啟的同時(shí)對(duì)物體成像來(lái)獲取物體圖像。

控制器650可基于由圖像獲取器610獲取的物體圖像來(lái)獲取作為X射線(xiàn)源622與物體之間的距離的物體距離?？刂破?50可從物體圖像中檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域，并且基于準(zhǔn)直區(qū)域的大小來(lái)獲取物體距離。控制器650可基于存儲(chǔ)器660中存儲(chǔ)的信息，也就是說(shuō)關(guān)于準(zhǔn)直區(qū)域的大小與作為X射線(xiàn)源622與目標(biāo)之間的距離的目標(biāo)距離之間的關(guān)系的信息，來(lái)獲取物體距離。目標(biāo)可以是物體或檢測(cè)器630。控制器650可基于物體距離和檢測(cè)器距離獲取物體厚度，其中檢測(cè)器距離是X射線(xiàn)源622與檢測(cè)器630之間的距離。

另外，基于物體厚度，控制器650可獲取照射條件，照射條件是與X射線(xiàn)源622的X射線(xiàn)輻射量有關(guān)的信息。照射條件可以指可影響X射線(xiàn)輻射量的信息。例如，照射條件可包括X射線(xiàn)源622的管電壓、管電流和X射線(xiàn)輻射時(shí)間。

照射條件可以是基于物體的厚度的厚度信息。厚度信息可包括物體的厚度，或者基于物體的厚度的物體的厚薄程度。厚薄程度的示例可包括肥胖度。X射線(xiàn)的適當(dāng)量可隨著物體的厚度增大而增大。因此，照射條件可包括厚度信息。

或者，照射條件可以是與X射線(xiàn)輻射量有關(guān)的輻射量信息。輻射量信息可包括X射線(xiàn)輻射量、根據(jù)X射線(xiàn)輻射量照射X射線(xiàn)所必要的功率或電壓，等等。

如上所述，照射條件可包括厚度信息和照射量信息中的至少一者。

存儲(chǔ)器660可存儲(chǔ)X射線(xiàn)裝置600的操作和控制所必要的信息。存儲(chǔ)器660可存儲(chǔ)指示出準(zhǔn)直區(qū)域的大小與目標(biāo)距離之間的關(guān)系的第一關(guān)系信息(例如，圖9的關(guān)系信息)。另外，存儲(chǔ)器660還可存儲(chǔ)指示出物體的厚度與X射線(xiàn)輻射量之間的關(guān)系的第二關(guān)系信息。

輸出界面641可輸出與X射線(xiàn)輻射量有關(guān)的照射條件。

用戶(hù)可經(jīng)由輸入界面642輸入用于設(shè)置X射線(xiàn)輻射量的X射線(xiàn)設(shè)置信息。用戶(hù)可看到在輸出界面641上輸出的照射條件，然后輸入X射線(xiàn)設(shè)置信息。X射線(xiàn)設(shè)置信息可包括X射線(xiàn)輻射量、根據(jù)X射線(xiàn)輻射量照射X射線(xiàn)所必要的功率或電壓，等等。也就是說(shuō)，X射線(xiàn)設(shè)置信息可包括與照射條件相同的信息。然而，照射條件是經(jīng)由輸出界面641輸出的，而X射線(xiàn)設(shè)置信息是由用戶(hù)經(jīng)由輸入界面642輸入的。

當(dāng)用戶(hù)設(shè)置X射線(xiàn)輻射量時(shí)，X射線(xiàn)源622可根據(jù)設(shè)置的X射線(xiàn)輻射量來(lái)發(fā)射X射線(xiàn)。

圖14是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置700的示例的圖。圖14的X射線(xiàn)裝置700可以是圖13的X射線(xiàn)裝置600的另一示范性實(shí)施例。因此，無(wú)論下面描述與否，上述的特征也都可應(yīng)用到圖14的X射線(xiàn)裝置700。圖14的X射線(xiàn)裝置700中包括的與圖13的X射線(xiàn)裝置600相同的組件使用與圖13中使用的相同的標(biāo)號(hào)，并且對(duì)其的重復(fù)描述將被省略。另外，圖13的在圖14中沒(méi)有圖示的組件可被包括在圖14的X射線(xiàn)裝置700中。

參考圖13和圖14，示例X射線(xiàn)裝置700包括用于移動(dòng)X射線(xiàn)輻射器620的導(dǎo)軌720、活動(dòng)機(jī)架730和柱結(jié)構(gòu)740。雖然在圖14中沒(méi)有圖示，但X射線(xiàn)輻射器620像圖13中那樣包括X射線(xiàn)源622和包括燈624的準(zhǔn)直器623。

雖然圖14的檢測(cè)器630被圖示為耦合到桌型接收器690，但檢測(cè)器630也可耦合到臺(tái)架型接收器。或者，檢測(cè)器630可以是不耦合到任何接收器并且位于任何期望位置的便攜式檢測(cè)器。

當(dāng)X射線(xiàn)輻射器620中的準(zhǔn)直器623的燈624被開(kāi)啟時(shí)，來(lái)自燈524的光被輻射在光照射區(qū)域750中。圖像獲取器610可通過(guò)對(duì)物體10成像來(lái)獲取物體圖像?？刂破?50可基于物體圖像獲取物體距離SOD?？刂破?50可基于檢測(cè)器距離SID和物體距離SOD獲取物體厚度OT。

控制器650可利用各種方法獲取檢測(cè)器距離SID。

例如，控制器650可基于柱結(jié)構(gòu)740的運(yùn)動(dòng)距離獲取檢測(cè)器距離SID。導(dǎo)軌720可安裝在檢查室的天花板。導(dǎo)軌720的高度和桌型接收器690的高度可以是固定的。柱結(jié)構(gòu)740的長(zhǎng)度可在第三方向D3上增大或減小。因此，控制器650可在獲取柱結(jié)構(gòu)740的運(yùn)動(dòng)距離時(shí)獲取檢測(cè)器距離SID。這個(gè)示例不僅可被應(yīng)用到圖14所示的耦合到桌型接收器690的檢測(cè)器630的情況，也可應(yīng)用到耦合到臺(tái)架型接收器的檢測(cè)器。

作為另一示例，控制器650可根據(jù)用戶(hù)的選擇獲取檢測(cè)器距離SID。用戶(hù)可經(jīng)由輸入界面642輸入用于設(shè)置檢測(cè)器距離SID的距離設(shè)置信息?？刂破?50可根據(jù)用戶(hù)的輸入來(lái)移動(dòng)柱結(jié)構(gòu)740以將X射線(xiàn)輻射器620移動(dòng)到與設(shè)置的檢測(cè)器距離SID相對(duì)應(yīng)的位置。輸入到輸入界面642的距離設(shè)置信息可以是用戶(hù)希望的檢測(cè)器距離SID，但不限于此。例如，輸入到輸入界面642的距離設(shè)置信息可包括初始化指令或成像準(zhǔn)備指令。與初始化指令或成像準(zhǔn)備指令相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)器距離SID可以是預(yù)設(shè)的值。根據(jù)初始化指令或成像準(zhǔn)備指令，X射線(xiàn)輻射器620可被移動(dòng)到與預(yù)設(shè)的檢測(cè)器距離SID相對(duì)應(yīng)的位置。這個(gè)示例除了被應(yīng)用于耦合到臺(tái)架型接收器的檢測(cè)器以外也可被應(yīng)用于耦合到桌型接收器690的檢測(cè)器630的情況。

在一些示范性實(shí)施例中，如上所述，控制器650可利用與獲取物體距離SOD的方法類(lèi)似的方法來(lái)獲取檢測(cè)器距離SID。將參考圖15來(lái)對(duì)此進(jìn)行描述。

圖15是根據(jù)示范性實(shí)施例用于描述由圖14的X射線(xiàn)裝置700獲取檢測(cè)器距離SID的示例的圖。

參考圖13和圖15，如圖所示在X射線(xiàn)輻射器620與檢測(cè)器630之間沒(méi)有物體。圖像獲取器610可通過(guò)在燈624被開(kāi)啟的同時(shí)對(duì)檢測(cè)器630成像來(lái)獲取檢測(cè)器圖像。圖15的圖像獲取器610可通過(guò)對(duì)耦合到檢測(cè)器630的接收器690成像來(lái)獲取檢測(cè)器圖像。

控制器650可基于由圖像獲取器610獲取的檢測(cè)器圖像來(lái)獲取檢測(cè)器距離SID。檢測(cè)器距離SID是X射線(xiàn)源622與檢測(cè)器630之間的距離?；跈z測(cè)器圖像獲取檢測(cè)器距離SID的方法不僅可應(yīng)用于如圖15中所示的耦合到桌型接收器690的檢測(cè)器630，而且也可應(yīng)用于耦合到臺(tái)架型接收器的檢測(cè)器?；蛘?，該方法可應(yīng)用到位于任何期望位置的便攜式檢測(cè)器。

在基于檢測(cè)器圖像獲取檢測(cè)器距離SID之后，控制器650可再次調(diào)整獲取的檢測(cè)器距離SID。例如，由用戶(hù)選擇的X射線(xiàn)源622與檢測(cè)器530之間的期望距離可以是100cm，并且由控制器650獲取的檢測(cè)器距離SID可以是80cm。在此情況下，控制器650可將柱結(jié)構(gòu)740在第三方向D3上向上移動(dòng)20cm。

如上所述，控制器650可基于物體厚度OT獲取照射條件，其中物體厚度OT是基于物體距離SOD和檢測(cè)器距離SID獲取的。照射條件可以是與X射線(xiàn)源622的X射線(xiàn)輻射量有關(guān)的信息。輸出界面641可輸出照射條件。

圖16至圖18是根據(jù)示范性實(shí)施例的在圖13的操縱器640上可輸出的照射條件的示例的圖。操縱器640包括輸出界面641和輸入界面642。雖然圖16至圖18圖示了操縱器640中的輸出界面641和輸入界面642是間隔開(kāi)的，但輸出界面641和輸入界面642不限于此。輸入界面642或輸入界面642的一部分可設(shè)在輸出界面641中。例如，當(dāng)輸入界面642包括觸摸屏?xí)r，觸摸屏可設(shè)在輸出界面641中。

參考圖16，在輸出界面641上輸出的照射條件50可以是物體的厚度。照射條件50可以用文本和數(shù)字輸出，例如如圖16中所示的“物體的厚度：19.6cm”。

參考圖17，在輸出界面641上輸出的照射條件50a可以是物體的肥胖度。例如，圖13的控制器650可基于物體厚度來(lái)獲取物體的肥胖度。肥胖度可被分類(lèi)成多個(gè)級(jí)別，例如“高、中、低”。例如，照射條件50a可以用文本輸出，如圖17中所示的“物體的肥胖度：高”。

圖16和圖17只是當(dāng)輸出界面641上的照射條件50和50a對(duì)應(yīng)于厚度信息時(shí)的示例。輸出界面641可按各種方式輸出照射條件，以使得用戶(hù)可認(rèn)識(shí)到物體的厚度、厚薄程度。

用戶(hù)可經(jīng)由圖16和圖17的輸入界面642輸入用于設(shè)置X射線(xiàn)輻射量的X射線(xiàn)設(shè)置信息。用戶(hù)可經(jīng)由輸出界面641看到照射條件50和50a，然后輸入X射線(xiàn)設(shè)置信息。例如，當(dāng)用戶(hù)基于經(jīng)由照射條件50和50a輸出的厚度信息確定物體的厚度是高時(shí)，用戶(hù)可輸入X射線(xiàn)設(shè)置信息以使得X射線(xiàn)輻射量增大。

參考圖18，在輸出界面641上輸出的照射條件70可包括厚度信息71和輻射量信息72的至少一者。輻射量信息72可與X射線(xiàn)輻射量有關(guān)。輻射量信息72可包括X射線(xiàn)輻射量、根據(jù)X射線(xiàn)輻射量照射X射線(xiàn)所必要的功率或電壓，等等。例如，照射條件可包括X射線(xiàn)源的管電壓、管電流和X射線(xiàn)輻射時(shí)間。

用戶(hù)可經(jīng)由輸入界面642輸入用于設(shè)置X射線(xiàn)輻射量的X射線(xiàn)設(shè)置信息。用戶(hù)可經(jīng)由輸出界面641看到照射條件70，然后輸入X射線(xiàn)設(shè)置信息。

如圖18中所示，輸入界面642可包括觸摸屏，并且用戶(hù)90可通過(guò)觸摸輸出界面641上顯示的照射條件70中的輻射量信息72來(lái)輸入X射線(xiàn)設(shè)置信息。例如，用戶(hù)90可通過(guò)批準(zhǔn)輸出的輻射量信息72或者再調(diào)整輻射量信息72來(lái)輸入X射線(xiàn)設(shè)置信息。然而，圖18只是輸入X射線(xiàn)設(shè)置信息的一個(gè)示例。輸入X射線(xiàn)設(shè)置信息的方法可按各種方式來(lái)修改。

參考圖13，X射線(xiàn)裝置600的存儲(chǔ)器660可存儲(chǔ)指示出準(zhǔn)直區(qū)域的大小與目標(biāo)距離之間的關(guān)系的第一關(guān)系信息(例如，圖9的關(guān)系信息)。另外，存儲(chǔ)器660還可存儲(chǔ)指示出物體的厚度與X射線(xiàn)輻射量之間的關(guān)系的第二關(guān)系信息。

圖19是根據(jù)示范性實(shí)施例的可存儲(chǔ)在圖13的X射線(xiàn)裝置600的存儲(chǔ)器660中的第一關(guān)系信息40的示例表格。

參考圖19，第一關(guān)系信息40可以是表格型信息，例如指示出X射線(xiàn)源與目標(biāo)之間的距離信息的SID 41與指示出準(zhǔn)直區(qū)域的大小信息的區(qū)域大小42相匹配。在圖19中，目標(biāo)可以是檢測(cè)器。第一關(guān)系信息40可存儲(chǔ)檢測(cè)器距離SID與檢測(cè)器圖像中的準(zhǔn)直區(qū)域的各個(gè)大小之間的關(guān)系。也就是說(shuō)，當(dāng)檢測(cè)器距離SID是“第一距離”時(shí)，檢測(cè)器圖像被獲取并且“第一大小”被獲取為檢測(cè)器圖像中的準(zhǔn)直區(qū)域的大小。因此，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取第一關(guān)系信息40。

這里，假定圖13的X射線(xiàn)裝置600的控制器650將物體圖像或檢測(cè)器圖像中的準(zhǔn)直區(qū)域的大小檢測(cè)為“第二大小”?？刂破?50可基于存儲(chǔ)器660中存儲(chǔ)的第一關(guān)系信息40獲取物體距離或檢測(cè)器距離是“第二距離”。

圖19只是第一關(guān)系信息40的一個(gè)示例。作為另一示例，圖13的存儲(chǔ)器660中存儲(chǔ)的第一關(guān)系信息40可以是如圖9中那樣的曲線(xiàn)圖中的x軸和y軸的關(guān)系式。

圖20是根據(jù)示范性實(shí)施例的可存儲(chǔ)在圖13的X射線(xiàn)裝置600的存儲(chǔ)器660中的第二關(guān)系信息60的表格的示例。

參考圖20，第二關(guān)系信息60可以是基于物體的厚度獲取的厚度信息61與X射線(xiàn)源的照射條件62之間的關(guān)系。圖20的厚度信息61和照射條件62只是示例。厚度信息61可包括物體的厚度，物體的厚度范圍和物體的厚薄程度。照射條件62可包括X射線(xiàn)輻射量、根據(jù)X射線(xiàn)輻射量照射X射線(xiàn)所必要的功率或電壓，等等。例如，照射條件可包括X射線(xiàn)源的管電壓、管電流和X射線(xiàn)輻射時(shí)間。

這里，假定圖13的X射線(xiàn)裝置600的控制器650將物體的厚度檢測(cè)為“第三厚度”。控制器650可基于存儲(chǔ)器660中存儲(chǔ)的第二關(guān)系信息60獲取到輻射量信息62是“第三輻射量”。

輸出界面641可輸出包括厚度信息61和輻射量信息62中的至少一者的照射條件。用戶(hù)可經(jīng)由輸入界面642輸入X射線(xiàn)設(shè)置信息。

X射線(xiàn)源622可根據(jù)用戶(hù)設(shè)置的X射線(xiàn)輻射量來(lái)輻射X射線(xiàn)。

然而，存儲(chǔ)器660中存儲(chǔ)的圖19的第一關(guān)系信息40可僅在準(zhǔn)直器623的照射區(qū)域的大小限于特定大小時(shí)應(yīng)用。照射區(qū)域的大小可利用快門(mén)526來(lái)調(diào)整。然而，由于存儲(chǔ)器660的限制，第一關(guān)系信息40可包括根據(jù)目標(biāo)距離的準(zhǔn)直區(qū)域的各個(gè)大小，這些大小是僅在指定了照射區(qū)域的大小時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取的。

因此，在一些示范性實(shí)施例中，準(zhǔn)直器623可在物體被成像的同時(shí)將照射區(qū)域的大小調(diào)整到第一大小。第一大小可以是應(yīng)用第一關(guān)系信息時(shí)的特定大小。接下來(lái)，準(zhǔn)直器623可在X射線(xiàn)源622輻射X射線(xiàn)的同時(shí)將照射區(qū)域的大小調(diào)整到第二大小。第二大小可由用戶(hù)選擇。因此，在物體被成像的同時(shí)以及在利用X射線(xiàn)捕捉物體的同時(shí)，照射區(qū)域可具有不同大小。

如上所述，根據(jù)示范性實(shí)施例，X射線(xiàn)裝置600可基于物體圖像獲取物體的厚度。另外，X射線(xiàn)裝置600可基于物體的厚度獲取與X射線(xiàn)輻射量有關(guān)的信息，即照射條件，并且輸出照射條件。因此，用戶(hù)可利用輸出的照射條件來(lái)設(shè)置對(duì)于物體厚度適當(dāng)?shù)腦射線(xiàn)源622的X射線(xiàn)輻射量。也就是說(shuō)，根據(jù)示范性實(shí)施例，X射線(xiàn)裝置600可自動(dòng)檢測(cè)物體的厚度以引導(dǎo)用戶(hù)設(shè)置對(duì)于物體的厚度適當(dāng)?shù)腦射線(xiàn)輻射量。從而，用戶(hù)可更方便地使用X射線(xiàn)裝置。

X射線(xiàn)裝置600可從物體圖像中檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域以獲取物體的厚度。

圖21是根據(jù)示范性實(shí)施例用于描述利用圖6的X射線(xiàn)裝置600獲取物體圖像中的準(zhǔn)直區(qū)域的示例的圖。

參考圖13和圖21，圖像獲取器610可通過(guò)在燈624被關(guān)閉的同時(shí)對(duì)物體成像來(lái)獲取第一物體圖像81。另外，圖像獲取器610可通過(guò)在燈624被開(kāi)啟的同時(shí)對(duì)同一物體成像來(lái)獲取第二物體圖像82。圖21是物體是模體的一個(gè)示例，但示范性實(shí)施例不限于此。

控制器650可通過(guò)在第一物體圖像81和第二物體圖像82上執(zhí)行減法來(lái)獲取差異圖像83。控制器650可從差異圖像83中檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域84。在差異圖像83中，除了準(zhǔn)直區(qū)域84以外的區(qū)域，即外圍區(qū)域可具有非常低的亮度。外圍區(qū)域可基本上被減法去除，因?yàn)榈谝晃矬w圖像81和第二物體物體82各自的外圍區(qū)域在亮度上幾乎沒(méi)有差異。在差異圖像83中，因?yàn)榈谝晃矬w圖像81和第二物體物體82各自的與準(zhǔn)直區(qū)域84相對(duì)應(yīng)的區(qū)域具有不同的亮度，所以通過(guò)執(zhí)行減法可增大準(zhǔn)直區(qū)域84的亮度。

當(dāng)X射線(xiàn)裝置600的周?chē)h(huán)境明亮?xí)r，第二物體圖像82中的準(zhǔn)直區(qū)域84的亮度可與外圍區(qū)域沒(méi)什么差異。在此情況下，控制器650可不僅基于第二物體圖像82而且基于第一物體圖像81來(lái)從差異圖像83中檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域84。

控制器650可單色化第一物體圖像81和第二物體物體82。例如，通過(guò)圖像處理，控制器650可從第一物體圖像81和第二物體物體82中去除顏色信息以使得只有亮度信息剩余。接下來(lái)，控制器650可從單色化的第一物體圖像和單色化的第二物體圖像中獲取差異圖像83。另外，為了檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域84，控制器650可對(duì)差異圖像83執(zhí)行額外的圖像處理，例如閾值處理或過(guò)濾。另外，當(dāng)圖6的照射窗口525是四邊形形狀時(shí)，控制器650可利用四邊形模式識(shí)別算法來(lái)檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域84。

圖21只示出了從物體圖像中檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域的方法的示范性實(shí)施例，并且檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域的方法不限于此。

至此，根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置從物體圖像中獲取物體厚度并且輸出照射條件。然而，示范性實(shí)施例也可在工作站中執(zhí)行。也就是說(shuō)，上述的特征也可應(yīng)用到工作站。

圖22是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)系統(tǒng)8000的示例的框圖。

參考圖22，X射線(xiàn)系統(tǒng)8000包括X射線(xiàn)裝置800和工作站860。

示例X射線(xiàn)裝置800包括圖像獲取器810和X射線(xiàn)輻射器820。另外，X射線(xiàn)裝置800還可包括檢測(cè)器830。X射線(xiàn)輻射器820包括X射線(xiàn)源822和準(zhǔn)直器823。準(zhǔn)直器823包括燈824。X射線(xiàn)裝置800可包括上述的X射線(xiàn)裝置的特征。雖然在圖22中沒(méi)有圖示，但X射線(xiàn)裝置800像上述的X射線(xiàn)裝置中那樣也可包括操縱器或控制器。

工作站860可包括控制器813和提供用戶(hù)界面(UI)的操縱器840。操縱器840可包括輸出界面841和輸入界面842。

工作站860的控制器813和操縱器840可包括X射線(xiàn)裝置的控制器和操縱器的上述特征。應(yīng)用到工作站860的操縱器840的UI可與應(yīng)用到X射線(xiàn)裝置的操縱器的UI相同。因此，可提供簡(jiǎn)單且直觀的UI，并且用戶(hù)可直觀且方便地操作和控制X射線(xiàn)裝置800。

X射線(xiàn)裝置800的圖像獲取器810可通過(guò)在燈824被開(kāi)啟的同時(shí)對(duì)物體成像來(lái)獲取物體圖像。

工作站860的控制器813可從X射線(xiàn)裝置800接收物體圖像。工作站860還可包括從X射線(xiàn)裝置800接收物體圖像的通信器。

工作站860的控制器813可開(kāi)啟或關(guān)閉準(zhǔn)直器823的燈824。另外，控制器813可通過(guò)控制準(zhǔn)直器823的快門(mén)的葉片來(lái)控制準(zhǔn)直器823的照射區(qū)域的大小。

基于物體圖像，控制器813可獲取作為X射線(xiàn)源822與物體之間的距離的物體距離。控制器813可基于物體距離和作為X射線(xiàn)源822與檢測(cè)器830之間的距離的檢測(cè)器距離來(lái)獲取物體的厚度?；谖矬w的厚度，控制器813可獲取照射條件，照射條件是與X射線(xiàn)源822的X射線(xiàn)輻射量有關(guān)的信息。

工作站860的輸出界面841可輸出照射條件。用戶(hù)可經(jīng)由輸入界面842輸入用于設(shè)置X射線(xiàn)輻射量的X射線(xiàn)設(shè)置信息。

工作站860的控制器813可控制X射線(xiàn)裝置800的X射線(xiàn)源822以使得X射線(xiàn)源822根據(jù)X射線(xiàn)輻射量來(lái)輻射X射線(xiàn)?？刂破?13可在物體被成像的同時(shí)將準(zhǔn)直器823的照射窗口的大小調(diào)整到第一大小，并且在X射線(xiàn)源822輻射X射線(xiàn)的同時(shí)將照射窗口的大小調(diào)整到第二大小。

雖然在圖22中沒(méi)有圖示，但工作站860或工作站860的控制器813還可包括存儲(chǔ)器。工作站860的存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)指示出準(zhǔn)直區(qū)域的大小與目標(biāo)距離之間的關(guān)系的關(guān)系信息(例如，圖19的關(guān)系信息)。另外，存儲(chǔ)器還可存儲(chǔ)指示出物體的厚度與X射線(xiàn)輻射量之間的關(guān)系的第二關(guān)系信息(例如，圖20的關(guān)系信息)。

圖23和圖24根據(jù)示范性實(shí)施例示出了圖22的工作站860的操縱器840的示例。

參考圖23，操縱器840可輸出厚度信息作為照射條件51。參考圖24，操縱器840可輸出厚度信息76和輻射量信息77中的至少一者作為照射條件75。用戶(hù)90可向操縱器840輸入X射線(xiàn)設(shè)置信息。

圖23和圖24只是經(jīng)由工作站860輸出的照射條件的示例。照射條件不限于此。

圖25是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)系統(tǒng)的操作方法S100的示例的流程圖。

參考圖25，X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于通過(guò)在準(zhǔn)直器的燈被開(kāi)啟的同時(shí)對(duì)物體成像而獲取的物體圖像來(lái)獲取物體距離(S110)。物體距離是X射線(xiàn)源與物體之間的距離。

X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于物體距離和作為X射線(xiàn)源與檢測(cè)器之間的距離的檢測(cè)器距離來(lái)獲取物體厚度(S120)。

圖26是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)系統(tǒng)的操作方法S200的示例的流程圖。

參考圖26，X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于物體圖像獲取物體距離(S210)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于物體距離和檢測(cè)器距離獲取物體厚度(S220)。

基于物體厚度，X射線(xiàn)系統(tǒng)可獲取作為與X射線(xiàn)源的X射線(xiàn)輻射量有關(guān)的信息的照射條件(S230)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可輸出照射條件(S240)。

圖27是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)系統(tǒng)的操作方法S300的示例的流程圖。

參考圖27，X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于物體圖像獲取物體距離(S310)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于物體距離和檢測(cè)器距離獲取物體厚度(S320)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于物體厚度獲取照射條件(S330)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可輸出照射條件(S340)。

X射線(xiàn)系統(tǒng)可從用戶(hù)接收用于設(shè)置X射線(xiàn)輻射量的X射線(xiàn)設(shè)置信息(S350)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可控制X射線(xiàn)源以使得X射線(xiàn)源根據(jù)X射線(xiàn)輻射量來(lái)輻射X射線(xiàn)(S360)。

圖28是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)系統(tǒng)的操作方法S400的示例的流程圖。

參考圖28，X射線(xiàn)系統(tǒng)基于通過(guò)在燈被開(kāi)啟的同時(shí)對(duì)檢測(cè)器成像而獲取的檢測(cè)器圖像來(lái)獲取檢測(cè)器距離(S410)。檢測(cè)器距離是X射線(xiàn)源與檢測(cè)器之間的距離。在對(duì)檢測(cè)器成像的同時(shí)，物體不存在于檢測(cè)器與X射線(xiàn)輻射器之間。另外，X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于獲取的檢測(cè)器距離再調(diào)整X射線(xiàn)源與檢測(cè)器之間的距離。

X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于物體圖像獲取物體距離(S420)。物體圖像可通過(guò)在燈被開(kāi)啟的同時(shí)對(duì)檢測(cè)器與X射線(xiàn)輻射器之間的物體成像來(lái)獲取。X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于物體距離和檢測(cè)器距離獲取物體厚度(S430)。

圖29是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)系統(tǒng)的操作方法S500的示例的流程圖。

參考圖29，X射線(xiàn)系統(tǒng)可將準(zhǔn)直器的照射區(qū)域的大小調(diào)整到第一大小(S510)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可通過(guò)在準(zhǔn)直器的燈被開(kāi)啟的同時(shí)對(duì)物體成像來(lái)獲取物體圖像(S520)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于物體圖像獲取物體距離(S530)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于物體距離和檢測(cè)器距離獲取物體厚度(S540)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于物體厚度獲取照射條件(S550)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可輸出照射條件(S560)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可從用戶(hù)接收X射線(xiàn)設(shè)置信息(S570)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可將準(zhǔn)直器的照射區(qū)域的大小調(diào)整到第二大小(S580)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可控制X射線(xiàn)源以使得X射線(xiàn)源根據(jù)設(shè)置的X射線(xiàn)輻射量來(lái)輻射X射線(xiàn)(S590)。

參考圖25至圖29描述的X射線(xiàn)系統(tǒng)的操作方法可由X射線(xiàn)裝置或者被配置為控制X射線(xiàn)裝置的工作站執(zhí)行。另外，上述的特征也可應(yīng)用到操作方法的每個(gè)步驟。

接下來(lái)，參考圖30至圖32，根據(jù)示范性實(shí)施例，基于通過(guò)對(duì)物體成像而獲取的物體圖像或者通過(guò)對(duì)檢測(cè)器成像而獲取的檢測(cè)器圖像來(lái)獲取物體距離或檢測(cè)器距離的方法。下面描述的示范性實(shí)施例可應(yīng)用到基于物體圖像或檢測(cè)器圖像獲取物體距離或檢測(cè)器距離的上述示例。

圖30是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置900的示例的圖。

參考圖30，X射線(xiàn)裝置900可包括圖像獲取器910、X射線(xiàn)輻射器920和檢測(cè)器930。雖然在圖30中沒(méi)有圖示，但X射線(xiàn)裝置900可包括上述的X射線(xiàn)裝置中包括的組件。

930-1、930-2和930-3是指示不同位置的檢測(cè)器930的標(biāo)號(hào)。另外，SID-1、SID-2和SID-3是指示根據(jù)檢測(cè)器930的位置的檢測(cè)器距離的標(biāo)號(hào)。檢測(cè)器距離可以指檢測(cè)器930與X射線(xiàn)輻射器920之間的距離。為了方便，將使用以下術(shù)語(yǔ)：第一檢測(cè)器930-1、第二檢測(cè)器930-2、第三檢測(cè)器930-3、第一檢測(cè)器距離SID-1、第二檢測(cè)器距離SID-2和第三檢測(cè)器距離SID-3。

圖像獲取器910可位于X射線(xiàn)輻射器920的一側(cè)的邊界處。更詳細(xì)地說(shuō)，圖像獲取器910可大致位于X射線(xiàn)輻射器920的前平面的邊緣的中心。在此情況下，如圖30中所示，圖像獲取器910的視線(xiàn)(line of sight，LOS)可傾斜，并且圖像獲取器910的虛擬相機(jī)區(qū)域990也可傾斜。

圖31A至31C是圖30的圖像獲取器910獲取的檢測(cè)器圖像的示例。

圖31A是通過(guò)從圖像獲取器910在第一檢測(cè)器距離SID-1處捕捉圖30的第一檢測(cè)器930-1獲取的第一檢測(cè)器圖像85-1，圖31B是通過(guò)從圖像獲取器910在第二檢測(cè)器距離SID-2處捕捉第二檢測(cè)器930-2獲取的第二檢測(cè)器圖像85-2，并且圖31C是通過(guò)從圖像獲取器910在第三檢測(cè)器距離SID-3處捕捉第三檢測(cè)器930-3獲取的第三檢測(cè)器圖像85-3。

參考圖30，第一檢測(cè)器距離SID-1是最短的，并且第三檢測(cè)器距離SID-3是最長(zhǎng)的。參考圖31，第一檢測(cè)器圖像85-1的準(zhǔn)直區(qū)域80-1是最大的，并且第三檢測(cè)器圖像85-3的準(zhǔn)直區(qū)域80-3是最小的。也就是說(shuō)，隨著檢測(cè)器距離SID-1、SID-2和SID-3增大，準(zhǔn)直區(qū)域80-1、80-2和80-3的大小分別減小。因此，可基于準(zhǔn)直區(qū)域80-1、80-2和80-3來(lái)獲取檢測(cè)器距離SID-1、SID-2和SID-3。關(guān)于此的細(xì)節(jié)在上文描述。

然而，當(dāng)圖像獲取器910的LOS如圖30中所示傾斜時(shí)，檢測(cè)器圖像85-1、85-2和85-3中的準(zhǔn)直區(qū)域80-1、80-2和80-3的中心P1、P2和P3各自的位置可變化。也就是說(shuō)，隨著檢測(cè)器距離SID-1、SID-2和SID-3增大，檢測(cè)器圖像85-1、85-2和85-3中的準(zhǔn)直區(qū)域80-1、80-2和80-3的中心P1、P2和P3各自的位置可向左偏置。

因此，X射線(xiàn)裝置900可檢測(cè)檢測(cè)器圖像85-1、85-2和85-3中的準(zhǔn)直區(qū)域80-1、80-2和80-3的中心P1、P2和P3各自的位置，并且可基于檢測(cè)到的中心P1、P2和P3各自的位置來(lái)獲取檢測(cè)器距離SID-1、SID-2和SID-3。另外，X射線(xiàn)裝置900可在存儲(chǔ)器(例如，圖13的存儲(chǔ)器660)中存儲(chǔ)指示出準(zhǔn)直區(qū)域80-1、80-2和80-3的中心P1、P2和P3各自的位置與檢測(cè)器距離SID-1、SID-2和SID-3之間的關(guān)系的位置-距離信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。X射線(xiàn)裝置900可預(yù)先執(zhí)行實(shí)驗(yàn)來(lái)生成該數(shù)據(jù)庫(kù)。例如，X射線(xiàn)裝置900可通過(guò)改變檢測(cè)器距離來(lái)獲取檢測(cè)器圖像，獲取每個(gè)檢測(cè)器圖像的準(zhǔn)直區(qū)域的中心的位置，并且將檢測(cè)器距離與中心的各個(gè)位置之間的關(guān)系存儲(chǔ)為位置-距離信息。

當(dāng)圖30的X射線(xiàn)輻射器920的準(zhǔn)直器包括如圖6中那樣的具有交叉線(xiàn)的照射窗口525時(shí)，檢測(cè)器圖像85-1、85-2和85-3的準(zhǔn)直區(qū)域80-1、80-2和80-3也可具有交叉線(xiàn)。準(zhǔn)直區(qū)域80-1、80-2和80-3的中心P1、P2和P3可與交叉線(xiàn)的中心相同。在此情況下，X射線(xiàn)裝置900可通過(guò)檢測(cè)檢測(cè)器圖像85-1、85-2和85-3中的交叉線(xiàn)各自的中心來(lái)檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域80-1、80-2和80-3的中心P1、P2和P3。然而，示范性實(shí)施例不限于此。

圖32A至32C是根據(jù)檢測(cè)器圖像和物體圖像的示例。

圖32A和32B分別示出了具有相同的檢測(cè)器距離的檢測(cè)器圖像97和物體圖像98。X射線(xiàn)裝置可基于檢測(cè)器圖像97的準(zhǔn)直區(qū)域91的中心P4的位置和物體圖像98的準(zhǔn)直區(qū)域92的中心P5的位置之間的差異來(lái)獲取物體的厚度。

或者，X射線(xiàn)裝置可基于檢測(cè)器圖像97的準(zhǔn)直區(qū)域91的中心P4的位置來(lái)獲取檢測(cè)器距離，并且基于物體圖像98的準(zhǔn)直區(qū)域92的中心P5的位置來(lái)獲取物體距離。然后，X射線(xiàn)裝置可獲取檢測(cè)器距離與物體距離之間的差異作為物體的厚度。

圖32C是通過(guò)對(duì)在與圖32B的物體距離相同的檢測(cè)器距離處的檢測(cè)器成像獲取的檢測(cè)器圖像99。例如，圖32A和32B的檢測(cè)器距離可以都是100cm，圖32B的物體距離可以是80cm，并且圖32C的檢測(cè)器距離可以是80cm。

檢測(cè)器圖像99的準(zhǔn)直區(qū)域93的中心P6的位置可與物體圖像98的準(zhǔn)直區(qū)域92的中心P5的位置相同。也就是說(shuō)，無(wú)論目標(biāo)是物體還是檢測(cè)器，都可基于目標(biāo)圖像中的準(zhǔn)直區(qū)域的中心的位置來(lái)獲取從X射線(xiàn)源到目標(biāo)的距離。

上述的X射線(xiàn)裝置或控制X射線(xiàn)裝置的工作站可通過(guò)從目標(biāo)圖像中檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域的中心來(lái)獲取目標(biāo)距離。

以上已描述了基于從目標(biāo)的圖像中檢測(cè)到的準(zhǔn)直區(qū)域來(lái)獲取X射線(xiàn)源與目標(biāo)之間的距離的方法的示范性實(shí)施例。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，可從目標(biāo)的圖像中檢測(cè)特定的點(diǎn)，即標(biāo)記，而不是區(qū)域，從而可獲取X射線(xiàn)源與標(biāo)記之間的距離，即X射線(xiàn)源與目標(biāo)之間的距離。這將在下文描述。

圖33是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置3000的圖。

參考圖33，X射線(xiàn)裝置3000可包括圖像獲取器3100和X射線(xiàn)輻射器3200。X射線(xiàn)輻射器3200可包括準(zhǔn)直器3230和X射線(xiàn)源3220，并且準(zhǔn)直器3230可包括燈3240和鏡子3400。X射線(xiàn)裝置3000還可包括控制器，并且包括上述的X射線(xiàn)裝置中可包括的組件。

例如，燈3240可布置在準(zhǔn)直器3230的側(cè)面，并且鏡子3400可布置在準(zhǔn)直器3230的內(nèi)部。來(lái)自燈3240的光可從鏡子3499反射并被發(fā)射到目標(biāo)。另外，X射線(xiàn)裝置3000的控制器可被工作站中包括的控制器所替代。

當(dāng)準(zhǔn)直器3230的燈3240被開(kāi)啟時(shí)，準(zhǔn)直器3230的交叉線(xiàn)的中心可被投影在目標(biāo)上并被示為目標(biāo)上的點(diǎn)。根據(jù)示范性實(shí)施例，目標(biāo)上示出的準(zhǔn)直器3230的交叉線(xiàn)的中心可被用作標(biāo)記。通過(guò)開(kāi)啟和關(guān)閉燈3240，在目標(biāo)上可示出和不示出標(biāo)記。目標(biāo)可以是物體或X射線(xiàn)檢測(cè)器。圖像獲取器3100可通過(guò)對(duì)其上示出標(biāo)記的目標(biāo)成像來(lái)獲取圖像。

圖像中的標(biāo)記的位置可根據(jù)X射線(xiàn)源3220與目標(biāo)之間的距離而變化。因此，X射線(xiàn)裝置3000可基于圖像中的標(biāo)記的位置來(lái)獲取X射線(xiàn)源3220與目標(biāo)之間的距離。

X射線(xiàn)裝置3000還可包括存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)與根據(jù)X射線(xiàn)源3220與目標(biāo)之間的距離的被捕捉的目標(biāo)圖像中的標(biāo)記的位置有關(guān)的信息。該信息可基于預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)估計(jì)的值而存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

控制器可檢測(cè)目標(biāo)的圖像中的標(biāo)記，并且基于圖像中的標(biāo)記的位置和存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)系信息來(lái)獲取X射線(xiàn)源3220與目標(biāo)之間的距離。

雖然圖33圖示了圖像獲取器3100的LOS與準(zhǔn)直器的LOS平行，但示范性實(shí)施例不限于此。圖像獲取器3100的LOS可以像圖30中那樣相對(duì)于準(zhǔn)直器的LOS是傾斜的。

圖34是用于描述當(dāng)目標(biāo)在空間中運(yùn)動(dòng)時(shí)目標(biāo)的圖像中的標(biāo)記的位置的圖。

參考圖34，作為準(zhǔn)直器的投影到目標(biāo)上的交叉線(xiàn)的中心X_L的投影的標(biāo)記的位置X、X₁、X₂和X₃根據(jù)目標(biāo)在空間中的位置而變化。標(biāo)記表示準(zhǔn)直器的交叉線(xiàn)的中心X_L。當(dāng)標(biāo)記在空間中的位置是X時(shí)，標(biāo)記在目標(biāo)的圖像中的位置是X_R。標(biāo)記在目標(biāo)的圖像中的位置根據(jù)標(biāo)記在空間中的位置而變化。標(biāo)記在圖像中的位置可沿著極線(xiàn)L₁移動(dòng)。在圖34中，e_R和e_L表示極點(diǎn)，并且O_R和O_L表示投影的中心。

也就是說(shuō)，當(dāng)目標(biāo)在垂直方向上在準(zhǔn)直區(qū)域的照射窗口上運(yùn)動(dòng)并且從而X射線(xiàn)源與目標(biāo)之間的距離變化時(shí)，目標(biāo)的圖像中的標(biāo)記沿著極線(xiàn)L₁在水平方向上移動(dòng)。

圖35A至35C是根據(jù)X射線(xiàn)源與物體之間的距離SOD1、SOD2和SOD3的物體圖像的示例。

參考圖35，物體圖像中的標(biāo)記M1、M2和M3各自的位置根據(jù)X射線(xiàn)源與物體之間的距離SOD1、SOD2和SOD3而變化。在圖35中，標(biāo)記M1、M2和M3指示物體上示出的準(zhǔn)直器的交叉線(xiàn)的中心。當(dāng)準(zhǔn)直器的燈被開(kāi)啟時(shí)，準(zhǔn)直器的交叉線(xiàn)的中心可被投影到物體上并從而被示為標(biāo)記M1、M2和M3。

根據(jù)距離SOD1、SOD2和SOD3，物體圖像中的標(biāo)記M1、M2和M3可沿著極線(xiàn)L1在水平方向上移動(dòng)。極線(xiàn)L1是一條路徑，圖像中的標(biāo)記可經(jīng)由該路徑移動(dòng)。

雖然圖35A至35C與X射線(xiàn)源與物體之間的距離(SOD)和物體圖像有關(guān)，但圖35A至35C的示例也可應(yīng)用到獲取X射線(xiàn)源與檢測(cè)器之間的距離(SID)的情況。也就是說(shuō)，檢測(cè)器的圖像中的標(biāo)記的位置可根據(jù)X射線(xiàn)源與檢測(cè)器之間的距離(SID)而變化。

可利用通過(guò)改變X射線(xiàn)源與目標(biāo)之間的距離而捕捉的目標(biāo)的多個(gè)圖像來(lái)預(yù)先獲取極線(xiàn)L1。可通過(guò)連接從目標(biāo)圖像中檢測(cè)到的標(biāo)記來(lái)獲取極線(xiàn)L1。可在校準(zhǔn)過(guò)程期間獲取極線(xiàn)L1。校準(zhǔn)過(guò)程可包括將X射線(xiàn)裝置的估計(jì)值調(diào)整到更接近真實(shí)值。X射線(xiàn)裝置在校準(zhǔn)過(guò)程期間可獲取控制X射線(xiàn)裝置所必要的參數(shù)。

雖然上文描述了使用目標(biāo)上示出的準(zhǔn)直器的交叉線(xiàn)的中心作為標(biāo)記的示例，但也可利用不同的方法在目標(biāo)上示出標(biāo)記，這將參考圖36來(lái)描述。

圖36是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置4000的圖。

參考圖36，X射線(xiàn)裝置4000可包括圖像獲取器4100和X射線(xiàn)輻射器4200。X射線(xiàn)輻射器4200可包括準(zhǔn)直器4230和X射線(xiàn)源4220，并且準(zhǔn)直器4230可包括激光發(fā)射器4300和鏡子4400。準(zhǔn)直器4230還可包括燈4240。雖然在圖36中沒(méi)有圖示，但X射線(xiàn)裝置4000可包括上述的X射線(xiàn)裝置中可包括的組件。

從激光發(fā)射器4300發(fā)射的激光可被鏡子4400反射并從而在目標(biāo)上示出為標(biāo)記。標(biāo)記可以是與準(zhǔn)直器4230的照射區(qū)域的中心相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。

圖像獲取器4100可通過(guò)成像獲取示出標(biāo)記的目標(biāo)的圖像。如參考圖35所述，圖像中的標(biāo)記的位置可根據(jù)X射線(xiàn)源4220與目標(biāo)之間的距離而變化。因此，X射線(xiàn)裝置4000可基于圖像中的標(biāo)記來(lái)獲取X射線(xiàn)源4220與目標(biāo)之間的距離。

激光發(fā)射器4300可被開(kāi)啟和關(guān)閉。通過(guò)開(kāi)啟和關(guān)閉激光發(fā)射器4300，在目標(biāo)上可示出和不示出標(biāo)記。

如參考圖33和圖36所述，可以是用于估計(jì)X射線(xiàn)源與目標(biāo)之間的距離的參考點(diǎn)的標(biāo)記表示投影在目標(biāo)上的準(zhǔn)直器的交叉線(xiàn)的中心?；蛘?，標(biāo)記可以是利用激光發(fā)射器在目標(biāo)上示出的點(diǎn)。X射線(xiàn)裝置可在目標(biāo)上示出或不示出標(biāo)記。

圖37A至37E是根據(jù)示范性實(shí)施例用于描述檢測(cè)目標(biāo)的圖像中的標(biāo)記的示例的圖。

圖37A是目標(biāo)的圖像。圖37A是當(dāng)通過(guò)開(kāi)啟準(zhǔn)直器的燈在目標(biāo)上示出標(biāo)記時(shí)通過(guò)對(duì)目標(biāo)成像而捕捉的圖像。

圖37B是從圖37A的圖像獲取的差異圖像。圖像獲取器還可獲取通過(guò)在燈被關(guān)閉的同時(shí)對(duì)目標(biāo)成像而捕捉的第二圖像。差異圖像是通過(guò)從圖37A的圖像中減去第二圖像而獲得的。雖然圖37A和37B示出了在目標(biāo)上示出的準(zhǔn)直器的交叉線(xiàn)的中心被用作標(biāo)記的示例，但利用準(zhǔn)直器中的激光發(fā)射器示出的點(diǎn)也可用作標(biāo)記。在此情況下，用于獲取差異圖像的第二圖像可以是通過(guò)在激光指針被關(guān)閉的同時(shí)對(duì)目標(biāo)而像而獲取的圖像。

圖37C是通過(guò)從圖37B的差異圖像中提取準(zhǔn)直區(qū)域而獲取的圖像。從差異圖像中檢測(cè)準(zhǔn)直區(qū)域的示例在上文參考圖21描述。

圖37D是通過(guò)放大圖37C的準(zhǔn)直區(qū)域并利用模板圖像T1和T2執(zhí)行模板匹配獲取的圖像。模板匹配被執(zhí)行來(lái)從圖像中檢測(cè)準(zhǔn)直器的交叉線(xiàn)。由模板匹配檢測(cè)到的交叉線(xiàn)的中心可被檢測(cè)為標(biāo)記。由模板匹配檢測(cè)到的交叉線(xiàn)可在圖像中被強(qiáng)調(diào)。

圖37E是通過(guò)將極線(xiàn)L1重疊在圖37D的圖像上獲取的圖像?？深A(yù)先獲取極線(xiàn)L1，并且可檢測(cè)所檢測(cè)到的圖37D的交叉線(xiàn)與極線(xiàn)L1的交點(diǎn)作為標(biāo)記?？衫脴O線(xiàn)L1從圖像中更準(zhǔn)確地檢測(cè)標(biāo)記。

圖37A至37E中所示的用于從圖像獲取器獲得的圖像中檢測(cè)標(biāo)記的步驟可在X射線(xiàn)裝置的控制器或工作站的控制器中執(zhí)行。

圖37A和37E提供了從目標(biāo)的圖像中檢測(cè)標(biāo)記的示例，然而檢測(cè)標(biāo)記的方法不限于圖37A至37E中所示的示例?？刹粓?zhí)行圖37A至37E中所示的所有步驟，而可執(zhí)行這些步驟的一部分。例如，可省略圖37B和37C中所示的步驟，并且可利用圖37A的圖像執(zhí)行圖37D中所示的模板匹配。或者，可通過(guò)不同的圖像處理從圖37A的圖像中檢測(cè)標(biāo)記。

圖38是根據(jù)示范性實(shí)施例用于描述目標(biāo)的圖像中的標(biāo)記的位置的圖。

參考圖38，透鏡被用于目標(biāo)的攝影。透鏡可被包括在圖像獲取器中。標(biāo)記可表示在目標(biāo)上示出的準(zhǔn)直器的交叉線(xiàn)的中心，或者利用激光指針在目標(biāo)上示出的點(diǎn)。

在目標(biāo)上示出的標(biāo)記在空間中的位置“X”和標(biāo)記在目標(biāo)圖像中的位置“x”可如以下式1中那樣定義。

[式1]

X＝(Z*x)/f

在式1中，“Z”表示透鏡與目標(biāo)之間的距離，并且“f”表示透鏡的焦距。焦距“f”是根據(jù)透鏡的特性確定的。

圖39是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置5000的圖。

參考圖39，X射線(xiàn)裝置5000可包括圖像獲取器5100和X射線(xiàn)輻射器5200。X射線(xiàn)輻射器5200可包括準(zhǔn)直器和X射線(xiàn)源。在一些示范性實(shí)施例中，X射線(xiàn)裝置5000可包括上述的X射線(xiàn)裝置中可包括的組件。

參考圖39，根據(jù)X射線(xiàn)源與目標(biāo)之間的距離d1和d2在目標(biāo)上示出的標(biāo)記M1和M2可位于線(xiàn)L2上。另外，目標(biāo)的圖像中的標(biāo)記x1和x2各自的位置可根據(jù)距離d1和d2而變化。

根據(jù)目標(biāo)在空間中的位置指示標(biāo)記的位置的線(xiàn)L2可如以下式2中那樣在X-Z坐標(biāo)中定義。

[式2]

Z＝aX+b

在式2中，可在校準(zhǔn)過(guò)程期間獲取“a”和“b”。例如，利用通過(guò)改變X射線(xiàn)源與目標(biāo)的距離而捕捉的目標(biāo)的兩個(gè)圖像，可獲取式2的常數(shù)值“a”和“b”。

X射線(xiàn)源與目標(biāo)之間的距離“d”可如式3中那樣定義。

[式3]

d＝Z*cos(c)

在式3中，“c”表示準(zhǔn)直器相對(duì)于圖像獲取器5100的傾斜程度。例如，角度“c”是在圖像獲取器5100的LOS與準(zhǔn)直器的LOS之間形成的角度。角度“c”可在從0°到90°的范圍內(nèi)。當(dāng)圖像獲取器5100的LOS與準(zhǔn)直器的LOS平行時(shí)，角度“c”可為0°。與式2的“a”和“b”一樣，角度“c”可在校準(zhǔn)過(guò)程期間獲取。

利用式1至式3，X射線(xiàn)源與目標(biāo)之間的距離“d”可如式4中那樣定義。

[式4]

d＝(b*f*cos(c))/(f-a*x)

在式4中，“f”表示根據(jù)圖像獲取器5100的透鏡的特性確定的焦距，并且“a”、“b”和“c”可在校準(zhǔn)過(guò)程期間獲取?！皒”可根據(jù)目標(biāo)的圖像中的標(biāo)記的位置來(lái)獲取。也就是說(shuō)，當(dāng)從目標(biāo)的圖像中檢測(cè)到標(biāo)記時(shí)，可基于標(biāo)記的位置來(lái)獲取X射線(xiàn)源與目標(biāo)之間的距離“d”。

圖40是根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置6000的框圖。

參考圖40，X射線(xiàn)裝置6000包括X射線(xiàn)源6220和準(zhǔn)直器6230、圖像獲取器6100和控制器6200。

圖像獲取器6100可獲取物體圖像。圖像獲取器6100可包括各種成像設(shè)備，例如相機(jī)或便攜式攝像機(jī)。

控制器6200可對(duì)應(yīng)于上述的X射線(xiàn)裝置中包括的控制器。無(wú)論描述與否，X射線(xiàn)裝置6000可包括上述的X射線(xiàn)裝置的組件和特征。另外，X射線(xiàn)裝置6000可被圖1的工作站110控制。

控制器6200可從由圖像獲取器6100獲取的圖像中檢測(cè)由準(zhǔn)直器6230投影的標(biāo)記。控制器6200可基于標(biāo)記在圖像中的位置獲取X射線(xiàn)源6220與物體之間的距離SOD。

控制器6200可基于根據(jù)物體的位置的標(biāo)記的位置信息來(lái)獲取SOD。另外，控制器6200可進(jìn)一步基于用于物體的成像的透鏡的焦距和由準(zhǔn)直器6230和該透鏡形成的角度來(lái)獲取SOD。這一點(diǎn)的示例在上文參考式1至式4描述。

標(biāo)記可表示當(dāng)準(zhǔn)直器6230的燈被開(kāi)啟時(shí)在物體上示出的準(zhǔn)直器6230的交叉線(xiàn)的中心，或者利用準(zhǔn)直器6230的激光發(fā)射器在物體上示出的點(diǎn)。

圖像獲取器6100還可通過(guò)在準(zhǔn)直器6230的燈被關(guān)閉的同時(shí)或者激光發(fā)射器被關(guān)閉的同時(shí)對(duì)物體成像來(lái)獲取第二圖像。

控制器6200可利用示出標(biāo)記的物體圖像和第二圖像的差異圖像來(lái)檢測(cè)標(biāo)記。

控制器6200可基于關(guān)于極線(xiàn)的信息來(lái)檢測(cè)圖像中的標(biāo)記，其中極線(xiàn)可以是圖像中的標(biāo)記可經(jīng)由其移動(dòng)的路徑。因此，可從圖像中更準(zhǔn)確地檢測(cè)標(biāo)記。

根據(jù)示范性實(shí)施例，可基于可以是圖像中的點(diǎn)的標(biāo)記的位置來(lái)獲取SOD。因此，無(wú)論物體的復(fù)雜性如何，都可獲取SOD。這是因?yàn)榧词巩?dāng)物體的表面上存在高度差或者物體的大小小于照射區(qū)域時(shí)，照射區(qū)域的形狀可不規(guī)則地失真，但標(biāo)記幾乎不受目標(biāo)的大小或形狀的影響。也就是說(shuō)，基于標(biāo)記獲取的距離可相對(duì)更準(zhǔn)確。

當(dāng)基于準(zhǔn)直區(qū)域獲取SOD時(shí)，當(dāng)準(zhǔn)直區(qū)域失真時(shí)可能難以獲取準(zhǔn)直區(qū)域的范圍或中心。由于準(zhǔn)直區(qū)域的大小可由于準(zhǔn)直器6230的操作準(zhǔn)確性和X射線(xiàn)輻射器的操作誤差而具有誤差，所以當(dāng)基于準(zhǔn)直區(qū)域估計(jì)距離時(shí)可生成誤差。因此，根據(jù)示范性實(shí)施例，無(wú)論準(zhǔn)直區(qū)域的大小如何，并且即使當(dāng)目標(biāo)的表面嚴(yán)重彎曲或者目標(biāo)是諸如手或腳之類(lèi)的小區(qū)域時(shí)，也可準(zhǔn)確地獲取SOD。

控制器6200可基于獲取的SOD來(lái)獲取物體的厚度?？刂破?200可確定SOD與SID之間的差異作為物體的厚度。

可利用與SOD相同的方法獲取SID。例如，圖像獲取器6100可通過(guò)對(duì)X射線(xiàn)檢測(cè)器成像來(lái)獲取第三圖像?？刂破?200可檢測(cè)第三圖像中的標(biāo)記，并且基于標(biāo)記的位置獲取X射線(xiàn)源6220與X射線(xiàn)檢測(cè)器之間的距離(SID)。然而，獲取SID的方法不限于此。如上所述，控制器6200可使用各種方式來(lái)獲取SID。

控制器6200可基于物體的厚度獲取X射線(xiàn)源6220的照射條件。

圖41是圖40的X射線(xiàn)裝置6000的另一示范性框圖。

參考圖41，X射線(xiàn)裝置6000可包括圖像獲取器6100和控制器6200，并且額外地包括存儲(chǔ)器6300、輸出界面6400和輸入界面6500。

存儲(chǔ)器6300可存儲(chǔ)關(guān)于與物體的位置、用于物體的成像的透鏡的焦距、由準(zhǔn)直器6230和透鏡形成的角度，和關(guān)于極線(xiàn)的信息?？刂破?200可基于存儲(chǔ)器6300中存儲(chǔ)的信息和圖像中的標(biāo)記的位置來(lái)獲取SOD。

另外，存儲(chǔ)器6300可存儲(chǔ)關(guān)于圖像中的標(biāo)記的位置和SOD之間的關(guān)系的信息。與圖19類(lèi)似，存儲(chǔ)器6300中存儲(chǔ)的信息可以是表格型信息。

另外，存儲(chǔ)器6300還可存儲(chǔ)關(guān)于物體的厚度與X射線(xiàn)源6220的照射條件之間的關(guān)系的信息。與圖20類(lèi)似，存儲(chǔ)器6300中存儲(chǔ)的信息可以是表格型信息。

輸出界面6400可輸出由控制器6200獲取的X射線(xiàn)源6220的照射條件。

輸入界面6500可接收用于通過(guò)批準(zhǔn)或改變由輸出界面6400輸出的照射條件來(lái)設(shè)置照射條件的用戶(hù)輸入。

當(dāng)照射條件被用戶(hù)輸入設(shè)置時(shí)，控制器6200可控制X射線(xiàn)源6220以使得X射線(xiàn)源6220根據(jù)照射條件來(lái)輻射X射線(xiàn)。

圖42A至42B是根據(jù)示范性實(shí)施例的圖41的X射線(xiàn)裝置6000中的輸出界面6400的示范圖。

參考圖42A和42B，在屏幕上，輸出界面6400可輸出用于設(shè)置X射線(xiàn)源的照射條件的第一UI 6410和用于設(shè)置物體的大小的第二UI 6420。X射線(xiàn)源的照射條件可包括管電壓、管電流和X射線(xiàn)輻射時(shí)間。X射線(xiàn)源的照射條件可由用戶(hù)經(jīng)由第一UI 6410設(shè)置。

第二UI 6420可包括自動(dòng)估計(jì)圖標(biāo)IC1和與多個(gè)身體類(lèi)型相對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)IC2至IC6。在圖42A和42B中，圖標(biāo)IC2至IC6包括嬰兒圖標(biāo)IC2、兒童圖標(biāo)IC3、小型身體類(lèi)型圖標(biāo)IC4、中等身體類(lèi)型圖標(biāo)IC5和大型身體類(lèi)型圖標(biāo)IC6。然而，圖標(biāo)不限于此。圖標(biāo)之一可被選擇以設(shè)置物體的大小。圖標(biāo)可由用戶(hù)輸入選擇，根據(jù)默認(rèn)設(shè)置來(lái)選擇，或者根據(jù)先前獲取的物體的厚度來(lái)選擇。輸出界面6400可以按與其他圖標(biāo)不同的方式顯示被選擇的圖標(biāo)。

在圖42A中，中等平均身體類(lèi)型圖標(biāo)IC5被選擇。X射線(xiàn)裝置6000可根據(jù)選擇的中等身體類(lèi)型圖標(biāo)IC5在第一UI 6410上輸出與中等身體類(lèi)型相對(duì)應(yīng)的照射條件。用戶(hù)可通過(guò)批準(zhǔn)或改變第一UI 6410上輸出的照射條件來(lái)設(shè)置照射條件。

當(dāng)接收到用于選擇第二UI 6420中的自動(dòng)估計(jì)圖標(biāo)IC1的用戶(hù)輸入時(shí)，X射線(xiàn)裝置6000可通過(guò)確定物體的厚度來(lái)自動(dòng)設(shè)置物體的大小。例如，X射線(xiàn)裝置6000可獲取物體的圖像，檢測(cè)圖像中的標(biāo)記，并且基于檢測(cè)到的標(biāo)記的位置確定X射線(xiàn)源與物體之間的距離(SOD)。X射線(xiàn)裝置6000可基于SID與SOD之間的差異來(lái)確定物體的厚度。X射線(xiàn)裝置6000可基于所確定的物體的厚度將物體的身體類(lèi)型確定為多個(gè)身體類(lèi)型之一。輸出界面6400可選擇與所確定的身體類(lèi)型相對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)，并且以與其他圖標(biāo)不同的方式顯示被選擇的圖標(biāo)。

在圖42B中，假定X射線(xiàn)裝置6000確定了物體的身體類(lèi)型為大型身體類(lèi)型。輸出界面6400可以按與其他圖標(biāo)不同的方式顯示大型身體類(lèi)型圖標(biāo)IC6。當(dāng)在圖42A中選擇自動(dòng)估計(jì)圖標(biāo)IC1時(shí)，輸出界面6400的屏幕可從圖42A轉(zhuǎn)換到圖42B。

因此，照射條件可從與中等身體類(lèi)型相對(duì)應(yīng)的照射條件被改變成與大型身體類(lèi)型相對(duì)應(yīng)的照射條件，并且改變后的照射條件可被顯示在第一UI 6410上?？山邮沼糜谕ㄟ^(guò)批準(zhǔn)或再改變經(jīng)改變的照射條件來(lái)設(shè)置照射條件的用戶(hù)輸入。當(dāng)照射條件被設(shè)置時(shí)，X射線(xiàn)裝置6000可控制X射線(xiàn)裝置以使得根據(jù)設(shè)置的照射條件利用X射線(xiàn)來(lái)捕捉物體。

至此，說(shuō)明了根據(jù)示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置6000的控制器6200基于由圖像獲取器6100獲取的圖像獲取X射線(xiàn)源6220與物體之間的距離SOD。然而，示范性實(shí)施例也可在工作站中執(zhí)行。也就是說(shuō)，上述的特征也可應(yīng)用到工作站。

圖43是根據(jù)另一示范性實(shí)施例的X射線(xiàn)裝置7000的框圖。

參考圖43，X射線(xiàn)裝置7000包括X射線(xiàn)源7220、準(zhǔn)直器7230和圖像獲取器7100。X射線(xiàn)裝置7000還可包括工作站8000。工作站8000可包括通信器8100，和控制器8200。

通信器8100可從圖像獲取器7100接收通過(guò)對(duì)物體成像而獲得的圖像。

通信器8100可從控制器8200向X射線(xiàn)源7220、準(zhǔn)直器7230和圖像獲取器7100發(fā)送用于X射線(xiàn)源7220、準(zhǔn)直器7230和圖像獲取器7100的控制操作的控制信號(hào)。通信器8100可被配置為與諸如服務(wù)器等等之類(lèi)的外部設(shè)備通信。

控制器8200可從由通信器8100接收到的、通過(guò)對(duì)物體成像獲取的圖像中檢測(cè)由準(zhǔn)直器7230投影的標(biāo)記?？刂破?200可基于標(biāo)記在圖像中的位置獲取X射線(xiàn)源7220與物體之間的距離SOD。

無(wú)論描述與否，工作站8000的控制器8200可包括上述的X射線(xiàn)裝置的控制器的組件和特征。在一些示范性實(shí)施例中，控制器8200可對(duì)應(yīng)于圖1或圖22的工作站110或860中包括的控制器113或813。

工作站8000還可包括存儲(chǔ)器、輸出界面和輸入界面。工作站8000的存儲(chǔ)器、輸出界面和輸入界面可執(zhí)行上述的圖41的X射線(xiàn)裝置6000的存儲(chǔ)器6300、輸出界面6400和輸入界面6500的功能或操作，并且對(duì)其的重復(fù)描述將被省略。

圖44是根據(jù)示范性實(shí)施例的控制X射線(xiàn)系統(tǒng)的方法的流程圖。

參考圖44，X射線(xiàn)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)物體成像來(lái)獲取圖像(S610)。X射線(xiàn)系統(tǒng)從獲取的圖像中檢測(cè)利用準(zhǔn)直器在物體上示出的標(biāo)記(S630)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于圖像中的標(biāo)記的位置獲取X射線(xiàn)源與物體之間的距離SOD(S630)。

標(biāo)記可表示當(dāng)準(zhǔn)直器的燈被開(kāi)啟時(shí)在物體上示出的準(zhǔn)直器的交叉線(xiàn)的中心，或者利用激光發(fā)射器在物體上示出的點(diǎn)。

X射線(xiàn)系統(tǒng)還可通過(guò)在準(zhǔn)直器的燈被關(guān)閉的同時(shí)或者激光發(fā)射器被關(guān)閉的同時(shí)對(duì)物體成像來(lái)獲取第二圖像。

X射線(xiàn)系統(tǒng)可利用在操作S610中獲取的圖像與第二圖像的差異圖像來(lái)檢測(cè)標(biāo)記。

X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于關(guān)于極線(xiàn)的信息檢測(cè)標(biāo)記，極線(xiàn)是圖像中的標(biāo)記可按其移動(dòng)的路徑。

X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于關(guān)于與物體的位置、用于物體的成像的透鏡的焦距和由準(zhǔn)直器和透鏡形成的角度相應(yīng)的標(biāo)記的位置的信息來(lái)獲取SOD。

X射線(xiàn)系統(tǒng)可存儲(chǔ)關(guān)于圖像中的標(biāo)記的位置和SOD之間的關(guān)系的信息。X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于存儲(chǔ)的信息獲取SOD。

X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于SOD獲取物體的厚度。另外，X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于獲取的物體的厚度來(lái)獲取X射線(xiàn)源的照射條件。

X射線(xiàn)系統(tǒng)可輸出獲取的照射條件。X射線(xiàn)系統(tǒng)可接收用于通過(guò)批準(zhǔn)或改變輸出的照射條件來(lái)設(shè)置照射條件的用戶(hù)輸入。X射線(xiàn)系統(tǒng)可控制X射線(xiàn)源以使得X射線(xiàn)源根據(jù)由用戶(hù)輸入設(shè)置的照射條件來(lái)輻射X射線(xiàn)。

X射線(xiàn)系統(tǒng)可利用與SOD相同的方法獲取SID。例如，X射線(xiàn)系統(tǒng)可通過(guò)對(duì)X射線(xiàn)檢測(cè)器成像來(lái)獲取第三圖像。X射線(xiàn)系統(tǒng)可從第三圖像中檢測(cè)由準(zhǔn)直器投影的標(biāo)記。X射線(xiàn)系統(tǒng)可基于第三圖像中的標(biāo)記的位置來(lái)獲取X射線(xiàn)源與X射線(xiàn)檢測(cè)器之間的距離(SID)。X射線(xiàn)系統(tǒng)可獲取SOD與SID之間的差異作為物體的厚度。

圖44的X射線(xiàn)系統(tǒng)的操作方法可由上文描述的X射線(xiàn)裝置和工作站執(zhí)行?？刂芚射線(xiàn)系統(tǒng)的方法可根據(jù)以上描述執(zhí)行。

以上的示范性實(shí)施例可被創(chuàng)建為計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序并且在利用計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)執(zhí)行程序的一般數(shù)字計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)。

計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括諸如磁存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，ROM、軟盤(pán)或硬盤(pán))、光記錄介質(zhì)(例如，CD-ROM或DVD)等等之類(lèi)的記錄介質(zhì)和諸如載波之類(lèi)的存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，通過(guò)因特網(wǎng)的傳輸)。

應(yīng)當(dāng)理解，本文描述的示范性實(shí)施例應(yīng)當(dāng)僅在描述意義上來(lái)加以考慮，而不是為了限制的。對(duì)每個(gè)示范性實(shí)施例內(nèi)的特征或方面的描述通常應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為可用于其他示范性實(shí)施例中的其他類(lèi)似的特征或方面。雖然已參考附圖描述了一個(gè)或多個(gè)示范性實(shí)施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在不脫離如所附權(quán)利要求限定的精神和范圍的情況下，可對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。