用于单视场与立体视场的观察之间的渐进式转换的渐进式X射线焦斑移动制造技术

本发明专利技术涉及单视场和立体视场的X射线观察。为了提供用于具有改进的对深度信息的视觉感知的X射线观察的改进的流畅工作流程，本发明专利技术被提供为：生成从阴极装置朝向阳极的靶区域的电子束；偏转电子束，使得电子束在不同的靶斑(94a、94b)处撞击阳极，其中，变化被提供为电子的碰撞方向的渐进式变化，使得提供单视场观察与立体视场观察之间的无级转换。在单视场观察中，X射线辐射从单个焦斑位置生成，并且其中，在立体视场观察中，X射线辐射从在横切于观察方向(92)的第一立体方向上彼此间隔开的两个焦斑位置生成。本发明专利技术还被提供为由碰撞在靶区域上的电子束生成X射线辐射，其中，X射线辐射被提供有用于单视场和立体视场的X射线成像的不同焦斑。更进一步地，本发明专利技术被提供为显示或以其他方式提供有单视场观察与立体视场观察之间的渐进式转换的对象的图像数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于单视场与立体视场的观察之间的渐进式转换的渐进式X射线焦斑移动
本专利技术涉及用于用于单视场和立体视场观察的X射线管、用于单视场和立体视场的观察的X射线成像系统、用于提供对象的空间观察的方法、计算机程序模块以及计算机可读介质。
技术介绍
为了提供对象的深度信息，例如在医学成像中使用X射线立体成像。然而，已经发现，尽管立体成像提供有用的深度信息，但是用户(例如，医师)保持使用并且有时甚至更喜欢单视场观察技术。因此，有时避免切换到立体成像。因此，有时未使额外的深度信息对用户可见。US2010/0067662描述了一种立体旋转的阳极X射线管。
技术实现思路
因此，可能需要提供用于具有对深度信息的改进的视觉感知的X射线观察的改进的流畅工作流程。本专利技术的目的由独立权利要求的主题解决，其中，其他实施例被并入从属权利要求。应当指出，下面描述的本专利技术的各方面也应用于用于单视场和立体视场观察的X射线管、用于单视场和立体视场观察的X射线成像系统、和用于提供对象的空间观察的方法、以及计算机程序模块和计算机可读介质。根据本专利技术的第一方面，提供一种用于单视场和立体视场观察的X射线管，其包括阴极装置、阳极以及控制器件。阴极装置和阳极被提供为生成从阴极装置朝向阳极的靶区域的电子束，以通过电子撞击在靶区域上而生成X射线辐射。控制器件被提供为控制电子束，使得电子在不同靶斑处碰撞阳极。控制器件被配置为提供用于单视场与立体视场的观察之间的无级转换的电子的碰撞方向的渐进式变化。在单视场观察中，从单个焦斑位置生成X射线辐射，在立体视场观察中，从在横切于观察方向的第一立体方向上彼此间隔开的两个焦斑位置生成X射线辐射。术语“用于无级转换的渐进式变化”指的是焦斑位置的连续改变，使得在视图的连续改变的点(即，用于单视场观察和相应的立体视场观察的视图的点，如是两个间隔开的焦斑的情况)的感知中便于用户观察相应的图像。术语“渐进式”具体涉及用户的感知，并且因此包括用于步进式改变的焦斑的移动的相对小的步骤，尽管在字面上不是渐进式移动，但是该步进式的改变也归入术语“渐进式”。术语“碰撞方向”包括例如电子束的碰撞角度。例如，渐进式变化是电子束的渐进式偏转。在又一范例中，例如由多个可变化的电子源生成具有变化的有效方向的电子束。例如，控制器件是用于电子束的偏转的量度器。根据范例性实施例，控制器件被配置为提供用于也在第二立体方向上的至少一个立体焦斑的渐进式变化，所述第二立体方向横切于第一立体方向，并且横切于观察方向。根据范例性实施例，阴极装置包括单个阴极，并且控制器件是被提供为偏转电子束的偏转器件。根据又一范例性实施例，阴极装置包括多个碳纳米管发射器，所述碳纳米管发射器被配置为提供有不同焦斑位置的电子束，并且控制器件被提供为碳纳米管发射器的控制装置。根据范例性实施例，阳极被提供有倾斜的焦点轨迹区域，所述焦点轨迹区域提供针对焦斑位置的不同高度，并且焦斑轨迹区域被提供有渐增的倾斜程度。根据本专利技术的第二方面，提供一种用于单视场和立体视场观察的X射线成像系统，其包括X射线源、X射线探测器以及处理单元。X射线源是根据上述范例中的一个的X射线管。X射线探测器被配置为向处理单元提供X射线探测信号。处理单元被配置为基于X射线探测信号计算单视场和立体视场X射线图像数据。根据本专利技术的第三方面，提供一种用于提供对象的空间观察的方法，包括以下步骤：a)生成从阴极装置朝向阳极的靶区域的电子束；b)控制电子束，使得电子束在不同的靶斑处撞击阳极；c)由碰撞在靶区域上的电子束生成X射线辐射，其中，所述X射线辐射被提供有用于单视场和立体视场X射线成像的不同的焦斑；以及d)提供有单视场与立体视场的观察之间的渐进式转换的对象的图像数据。步骤b)中的控制被提供为电子的碰撞方向的渐进式变化，使得提供单视场与立体视场的观察之间的无级转换。应当指出，术语“无级转换”涉及用户的感知。在单视场观察中，从单个焦斑位置生成X射线辐射，在立体视场观察中，从在横切于观察方向的第一立体方向上彼此间隔开的两个焦斑位置生成X射线辐射。例如，步骤b)中的控制是偏转，并且渐进式变化是渐进式偏转。电子束可以由若干电子子射束提供。电子的碰撞方向的渐进式变化包括撞击不同位置(即，焦点轨迹的变化的位置)的电子束。不同的碰撞方向可以包括撞击不同位置的平行方向。不同的碰撞方向也可以包括方向的不同角度。根据本专利技术的方面，针对单视场与立体视场的成像之间的转换(并且反之亦然)提供焦斑分离的稳定的增加或减少。因此，代替单视场与立体视场的成像之间的简单切换，两种类型视图之间的渐进式转换(即单观察与立体观察之间的渐进式转换)帮助对实况深度信息的视觉感知，并且因此改进用户友好度和接受度。具体地，渐进式过渡提供流畅的工作流程。根据本专利技术的方面，渐进式转换也允许立体效果的强度的适应或调节，因此提供考虑不同人员的相应喜好设置的可能性。参考下文所述的实施例，本专利技术的这些方面和其他方面将变得显而易见并且得到阐明。附图说明参考以下附图，将在下文中描述本专利技术的范例性实施例。图1示出了根据本专利技术的作为用于X射线成像系统的范例的C臂装置。图2示出了根据本专利技术的范例的X射线管的透视示意图。图3示出了图2的X射线管的俯视图。图4示出了透视图中的根据本专利技术的X射线管的另一范例。图5示出了图4的X射线管的俯视图。图6示出了图4的横截面示意图。图7示出了根据本专利技术的用于焦斑的渐进式变化的范例。图8示出了横截面示意图中的根据本专利技术的X射线管的又一范例。图9示出了横截面中的根据本专利技术的X射线管的又一范例。图10示出了俯视图中的根据本专利技术的X射线管的又一范例。图11示出了图10的X射线管的横截面。图12示出了根据本专利技术的X射线管的又一范例。图13示意性图示了图12的范例得到的图像。图14示出了根据本专利技术的X射线管的又一范例。图15示出了根据本专利技术的X射线管的范例性实施例所得到的效果。图16示出了根据本专利技术的范例性实施例的用于提供对象的空间观察的方法的基本步骤。具体实施方式图1示出了用于单视场和立体视场观察的X射线成像系统10。所述X射线成像系统10被提供有X射线源12、X射线探测器14以及处理单元16。X射线源12和X射线探测器14被布置在C臂结构18上，所述C臂结构18被安装到可移动的支撑结构20，所述可移动的支撑结构20允许围绕感兴趣对象(例如，患者)的旋转移动，其中，仅利用圆形结构(附图标记为22)指示对象。进一步地，支撑结构(例如，患者检查台24)被提供用于支撑对象22。更进一步地，示出显示装置26，以及在前台中示出的界面和控制装置28。X射线源12是如参考以下附图在下面更详细地描述的X射线管30。X射线探测器14被配置为向处理单元16提供X射线探测信号，并且处理单元16被配置为基于X射线探测信号计算单视场和立体视场X射线图像数据。必须指出，X射线成像系统10被示为仅作为范例的C臂型检查仪器。当然，也提供其他X射线成像系统，例如X射线源和X射线探测器被安装到机械臂的X射线成像系统，或者具有被固定安装的X射线源和X射线探测器的X射线成像系统。图2示出了X射线管30的示意性透视图。所述X射线管30被提供用于单视场和立体视场观察，并且包括阴极装置32、阳极34以及控制器件，后者将在以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于单视场和立体视场观察的X射线管(30)，包括：‑阴极装置(32)；‑阳极(34)；以及‑控制器件；其中，所述阴极装置和所述阳极被提供为生成从所述阴极装置朝向所述阳极的靶区域的电子束(36)，以由碰撞在所述靶区域上的电子生成X射线辐射(38)；其中，所述控制器件被提供为控制所述电子束，使得所述电子在不同靶斑处撞击所述阳极；其中，所述控制器件被配置为提供用于单视场观察与立体视场观察之间的无级转换的所述电子的碰撞方向的渐进式变化；并且其中，在所述单视场观察中，X射线辐射从单个焦斑位置生成，并且其中，在所述立体视场观察中，X射线辐射从横切于观察方向(42)的第一立体方向(40)上的彼此间隔开的两个焦斑位置生成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.19 US 61/612,4751.一种用于单视场和立体视场观察的X射线管(30)，包括：-阴极装置(32)；-阳极(34)；以及-控制器件；其中，所述阴极装置和所述阳极被提供为生成从所述阴极装置朝向所述阳极的靶区域的电子束(36)，以由碰撞在所述靶区域上的电子生成X射线辐射(38)；其中，所述控制器件被提供为控制所述电子束，使得所述电子在不同靶斑处撞击所述阳极；其中，所述控制器件被配置为提供用于单视场观察与立体视场观察之间的无级转换的所述电子的碰撞方向的渐进式变化；其中，在所述单视场观察中，X射线辐射从单个焦斑位置生成，并且其中，在所述立体视场观察中，X射线辐射从横切于观察方向(42)的第一立体方向(40)上的彼此间隔开的两个焦斑位置生成；并且其中，所述控制器件被配置为提供也在第二立体方向(46)上的针对至少一个立体焦斑的渐进式变化，所述第二立体方向(46)横切于所述第一立体方向，并且横切于所述观察方向。2.根据权利要求1所述的X射线管，其中，所述控制器件被配置为提供所述渐进式变化，使得在立体视场观察中，第一焦斑与第二焦斑之间的连接线被布置为与所述观察方向在共同的平面上。3.根据权利要求1或2中的任一项所述的X射线管，其中，所述阴极装置包括单个阴极(52)；并且其中，所述控制器件是被提供为偏转所述电子束的偏转器件(54)。4.根据权利要求1或2中的任一项所述的X射线管，其中，所述阴极装置包括多个碳纳米管发射器(56)，所述多个碳纳米管发射器(56)被配置为提供有不同焦斑位置的电子束；并且其中，所述控制器件被提供为所述碳纳米管发射器的控制装置(57)。5.根据权利要求1或2中的任一项所述的X射线管，其中，所述阳极被提供有倾斜的焦点轨迹区域(66)，所述倾斜的焦点轨迹区域(66)提供针对所述焦斑位置的不同高度；并且其中，所述焦点轨迹区域被提供有渐增的倾斜程度。6.一种用于单视场观察和立体视场观察的X射线成像系统(10)，包括：-X射线源(12)；-X射线探测器(14)；以及-处理单元(16)；其中，所述X射线源是根据权利要求1、2、3、4或5所述的X射线管(30)；其中，所述X射线探测器被配置为向所述处理单元提供X射线探测信号；并且其中，所述处理单元被配置为基于所述X射线探测信号计算单视场X射线图像数据和立体视场X射线图像数据。7.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·施泰因豪泽，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL