表達。像素值隨著傳感器-目標距離而變化。也預(yù)期所述3D圖像 數(shù)據(jù)的點云表示。
[0026] "成像器設(shè)定"包括"成像器幾何結(jié)構(gòu)/對準數(shù)據(jù)"和"準直器設(shè)定數(shù)據(jù)"。
[0027] "成像器幾何結(jié)構(gòu)/對準數(shù)據(jù)"是描述所述X射線成像器在任意給定時間的空間配 置的角位置或直角坐標位置的集。所述成像器幾何結(jié)構(gòu)取決于使用的特定圖像裝置，但一 般包括可調(diào)節(jié)的患者的床（若有的話）高度、探測器和X射線管的空間位置。任意給定的 成像器幾何結(jié)構(gòu)限定患者、探測器、X射線與準直器之間的相對位置，以及傳感器位置。
[0028] "準直器設(shè)定數(shù)據(jù)"是由X射線束能夠通過其穿過所述準直器的孔徑的大小和形狀 限定的。所述孔徑繼而是由多個準直器的葉片或快門的相對空間位置限定的。
[0029] "可成像空間"或"成像器的間隙"或"成像器的域"是空間中要被成像的目標在圖 像采集期間必須處于其中的部分（一般是檢查室的部分）。換言之，存在至少一種成像器幾 何結(jié)構(gòu)設(shè)定，便利主要X射線束能夠輻照所述目標（當在所述間隙中時）。如果目標在所述 成像器的間隙之外，則不能取得圖像。
【附圖說明】
[0030] 現(xiàn)在將參考附圖來描述本發(fā)明的示范性實施例，其中：
[0031] 圖1示出X射線成像器布置的側(cè)立面；
[0032] 圖2示出由根據(jù)圖1的布置中使用的傳感器從患者采集的3D圖像數(shù)據(jù)；
[0033] 圖3示出控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0034] 在圖1中，示出根據(jù)一個實施例的成像器布置。X射線成像器100被布置在檢查室 中。通過地板FL、天花板CL和墻壁WL中的一個示意性地指示檢查室。成像器100可操作 為在可調(diào)節(jié)的投影方向從患者PAT采集X射線投影圖像。X射線成像器100的整體操作由 操作者從計算機控制臺CON控制?？刂婆_CON被耦合到屏幕或監(jiān)視器（未示出），可以在其 上觀看或回顧所采集的X射線圖像或成像器設(shè)定。諸如醫(yī)學實驗室技師的操作者能夠經(jīng)由 所述控制臺C0N，通過釋放個體X射線暴露一一例如通過致動被耦合到控制臺CON的操縱桿 或踏板或其他何時的輸入工具，來控制圖像采集運行。根據(jù)不同的實施例，成像器100是C 型臂類型的，并且患者PAT實際上躺臥在檢查臺上而非站立。
[0035] X射線成像器100包括可移動探測器組件110和可移動X射線管-準直器組件 120 (本文后面也被稱作"CX組件"）。
[0036] 所述組件是可移動的，便利由X射線管XR生成的X射線束能夠被導(dǎo)向并被適配到 患者PAT的身體中需要被檢查的特定身體部分ROI ("感興趣區(qū)域"）的形狀。例如，在"胸 部X射線"中所述患者的肺部可能需要被檢查，因此在該情況中，感興趣區(qū)域ROI是患者的 胸部。射束P到感興趣區(qū)域的輪廓的適配是由準直器C0L，通過致動可移動CX組件120而 將準直器COL滑入相對于患者PAT的期望位置后，得以實現(xiàn)的。在準直器交互之前，從X射 線管XR發(fā)出的X射線束P為發(fā)散束，從而不存在準直器COL時，射束p的橫截面尺寸在到 達患者PAT時將比期望的ROI的面積大得多。這是不令人滿意的，因為可能需要不必要地 增加患者劑量，并且出現(xiàn)更多的康普頓散射。準直器COL或"限束器"的目的是限制射束的 橫截面的尺寸，從而使射束P的橫截面在大小和形狀上匹配感興趣區(qū)域R0I。在一個實施 例中，準直器包括由鉛或鎢或其他高輻射不透明材料形成的兩對葉片126(在圖1的立面視 圖中僅示出一對）或片（"快門"）。一對被布置為垂直于另一對，并且葉片是可各自尋址 且能夠由準直器步進電機MC移動的，從而在取決于它們的相對位置的兩個方向中的任一 個或兩個方向或多或少地限制所述射束。以此方式，射束的橫截面能夠被成形為匹配感興 趣區(qū)域ROI的預(yù)計二維輪廓。該準直器布置允許將射束成形為各種大小的正方形或矩形形 式。在另一實施例中，使用多葉準直器，包括被布置為相對關(guān)系的大量電機可移動的板條或 帶，而不是四個葉片。多葉準直器允許形成更詳細或曲線形狀。準直器COL的設(shè)置意味著 確定如何定位葉片以使得到的射束橫截面盡可能接近地匹配ROI的周界。在四葉片準直器 實施例中，通過確定所述葉片126的葉片位置，來實現(xiàn)所述矩形形狀到ROI的匹配。當葉片 被激勵為采取所確定的位置時，它們一起限定這樣的孔徑，利用所述孔徑能夠?qū)崿F(xiàn)仍包括 所期望的ROI的全部的最小或合理小的矩形射束橫截面。
[0037] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到可移動CX組件120的其他部件，所述組件120包括可滑動頂置式托架 122、伸縮臂124和殼體125。在所述殼體125中，布置有X射線管XR和準直器C0L。頂置 式托架122是沿彼此垂直布置的兩套軌道124、123可滑動且可移動的，以如此提供頂置式 托架122沿軸x、y的2維移動。X-軌道122允許頂置式托架122沿X軸的移動，而y-軌道 123 (在圖1中被繪制為垂直地延伸到紙的平面中）允許沿y軸的移動。伸縮臂124被貼附 到頂置式托架122并從其向下延伸。在其下端，伸縮臂124結(jié)束于殼體125被貼附到的樞 軸127。換言之，CX組件享有許多自由度，從而被定位在相對于患者PAT的寬范圍的期望位 置。存在諸如步進電機MXR的致動器，其產(chǎn)生頂置式托架122沿軌道的移動。在實踐中，可 以有多于一個電機，針對每個軌道布置一個，或者單個電機，其中由合適的傳動引起X、y移 動。伸縮臂124被布置為允許殼體126沿Z軸的上下移動，以及繞Z軸的旋轉(zhuǎn)a C。伸縮臂 124的上/下移動和繞Z軸的旋轉(zhuǎn)是由電機MXR或不同的電機產(chǎn)生的。（一個或多個）步 進電機MXR提供繞樞軸127的變化的"俯仰" a C，以及X射線管XR和準直器COL繞ζ軸并 相對于患者PAT的變化的"偏航" β C。在一個實施例中，管XR和COL準直器的俯仰由電機 MXR獨立地進行。
[0038] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到探測器組件110,該組件包括被附貼到地板FL和墻壁WL的壁掛117。根 據(jù)另一實施例，所述壁掛足夠剛性，以作為獨立結(jié)構(gòu)被布置在房間中而沒有被附貼到墻壁 WL。在其他實施例中，探測器組件被固定到天花板CL(而不是地板或墻壁）并從其垂下。
[0039] 探測器D適合于接收并配準從X射線管XR發(fā)出的X射線p。探測器D被固定到壁 裝托架115,壁裝托架115可在被集成在壁掛117中的軌道中在Z方向滑動。布置有步進 電機MD，其產(chǎn)生探測器組件沿Z軸的所述移動，相同或不同的電機允許改變俯仰aD。探測 器D包括探測器元，每個探測器元接收撞擊的X射線束。在一個實施例中，步進電機MD被 布置為也改變繞X軸的探測器D的俯仰，和/或托架也可在沿X軸的單獨軌道上滑動。
[0040] 廣泛地說，在圖像采集運行期間，經(jīng)準直的X射線束P從X射線管XR發(fā)出，在所述 區(qū)域ROI處穿過患者PAT，通過與其中的物質(zhì)的相互作用而經(jīng)歷衰減，并且如此經(jīng)衰減的射 束P然后在多個探測器元處撞擊探測器D的表面。被所述射束撞擊的每個元通過發(fā)出對應(yīng) 的電信號而做出響應(yīng)。所述信號的集合然后被數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（"DAS"，未示出）轉(zhuǎn)化成表述 所述衰減的各自的數(shù)字值。構(gòu)成ROI的器官物質(zhì)的密度，在肺部X射線的情況中即胸腔和 肺組織，決定了衰減的水平。高密度物質(zhì)（例如骨）比較小密度的物質(zhì)（例如肺組織）引 起較高的衰減。然后將經(jīng)針對每個X射線束P的如此配準的數(shù)字值整合成數(shù)字值的陣列， 形成針對給定采集時間和投影方向的X射線投影圖像。
[0041] 現(xiàn)在，為了采集X射線圖像，成像器100需要首先被對準到所述感興趣區(qū)域R0I。 成像器對準參數(shù)包括設(shè)定上文提及的準直器設(shè)定，并通過控制各個致動器將兩個組件相對 于彼此對準并對準到患者PAT，以將準直器葉片和兩個組件滑動到適當位置中，從而準直器 COL能夠?qū)⑸涫鴾手钡饺缟纤龅腞OI。上文提及的位置參數(shù)的集合被稱作成像器的幾何 結(jié)構(gòu)或者對準參數(shù)或數(shù)據(jù)。
[0042] 設(shè)置和調(diào)節(jié)成像器幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)（"對準"）的程序被發(fā)現(xiàn)消耗了成像會話時間的 約三分之一O
[0043] 本文中提出了一種控制系統(tǒng)，其包括測距相機RC和控制器130,以方便加速成像 器幾何結(jié)構(gòu)對準和準直器設(shè)定程序。測距相機RC被示為被布置在殼體125上。測距相機 被耦合到控制器130。測距相機RC-控制130布置允許自動地，或至少半自動地，在已檢測 到患者存在于