一种CBCT成像系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种CBCT成像系统，包括C型臂以及探测器，还包括至少两个相对于探测器竖向设置在C型臂另一侧的X射线光源以及用于驱动C型臂至少旋转两圈以带动X射线光源对待拍摄对象照射并结合探测器形成待拍摄对象图像的控制机构，本实用新型专利技术中，X射线光源输出的锥形X光先后照射覆盖待扫描对象在z轴方向上的多个区域，并投射到探测器上，探测器进而对待拍摄对象进行图像采集，C型臂连续旋转的过程中对待拍摄对象进行照射和图像采集，无需在一圈扫描完成后进行C型臂的回转，减少了X射线曝光扫描中的时间间隔，减少运动伪影产生的风险，扫描时间短，同时投射到探测器上X射线区域，会存在部分重叠，方便后续的图像配准和处理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
一种CBCT成像系统


[0001]本技术涉及口外牙科放射线摄影
，具体涉及一种CBCT成像系统。

技术介绍

[0002]CBCT在扫描成像时，通过采用安装了X光射线源和探测器的C型臂，围绕待扫描对象旋转拍摄360度进行扫描成像。扫描成像的视野受制于探测器的尺寸和分辨率。探测器尺寸增加一倍，会因探测器面积增加而造成成本增加4倍，同时过大的拍摄锥角会为图像重建引入过多的锥束伪影。考虑到性价比，市面广泛使用的CBCT产品的视野一般不会很大。为解决这个制约因素，业界常采用偏置探测器的装置来增加CBCT在x,y方向上的成像视野，但在z方向的视野，并没有有效的扩展。行业里也有一些扩展CBCT成像视野的方法，比如通过控制和移动C型臂进而对患者不同的组织位置进行多次拍摄，再通过算法重建、图像配准，将图像拼接重建为大视野图像；或者采用调节C型臂z方向的位置，分别扫描两圈，再进行图像几何配准、拼接重建为大视野图像的方法。这些方法调整时间长，要求待拍摄患者要长时间保持稳定，否则图像拼接处会出现较大的偏差，引起图像伪影，延误诊疗。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种相对于探测器的竖向设置至少两个X射线源，能够有效增大z方向视野，且扫描时间短，图像拼接方便，能够有效降低图像伪影的CBCT成像系统。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0005]一种CBCT成像系统，包括C型臂以及设置在C型臂一侧的探测器，还包括至少两个相对于探测器竖向设置在C型臂另一侧的X射线光源以及用于驱动C型臂至少旋转两圈以带动X射线光源对待拍摄对象照射并结合探测器形成待拍摄对象图像的控制机构，其中，前述X射线光源以单一光源工作的方式对待拍摄对象照射。
[0006]优选的，所述X射线光源输出的锥形光能够在探测器上形成竖向重叠的两个区域。
[0007]优选的，所述控制机构包括用于控制C型臂至少旋转两圈的运动控制模块、用于控制X射线光源开闭的拍摄控制模块以及用于传输形成的待拍摄对象图像的数据传输模块。
[0008]优选的，所述C型臂在运动控制模块驱动下沿同一方向围绕待拍摄对象旋转。
[0009]优选的，所述运动控制模块包括用于实现C型臂至少旋转两圈并与外界工作站电性相连的多路信号滑环装置。
[0010]优选的，所述运动控制模块包括用于实现C型臂至少旋转两圈的拖链装置以及与外界工作站电性相连的第一信号滑环装置。
[0011]优选的，所述数据传输模块与探测器、工作站以及运动控制模块通过滑环数据传输或无线传输连接。
[0012]由以上技术方案可知，本技术具有如下有益效果：
[0013]1.本技术中，C型臂上的X射线光源以单一工作的方式对待拍摄对象进行照射，即输出的锥形X光先后照射覆盖待扫描对象在z轴方向上的多个区域，并投射到探测器
上，探测器进而对待拍摄对象进行图像采集，采集的图像传输至工作站，工作站对图像数据进行三维图像重建，将两圈扫描的图像进行配准和重建，生成在z轴上扩展视野的三维图像，由于X射线光源和探测器是在C型臂连续旋转的过程中对待拍摄对象进行照射和图像采集的，因此具有扫描时间短，图像采集便利的优点，同时投射到探测器上X射线区域，会存在部分重叠，方便后续的图像配准和处理。
[0014]2.本技术中，在通过X射线光源和探测器对待拍摄对象扫描的过程中，运动控制模块和数据传输模块可保障C型臂完成两圈以上的连续扫描，无需在一圈扫描完成后，进行C型臂的回转，减少了X射线曝光扫描中的时间间隔，有效减少了运动伪影产生的风险。
附图说明
[0015]图1为本技术提供的成像系统的结构图；
[0016]图2为双X射线光源和探测器的光路示意图；
[0017]图3为双源扫描重建示意图；
[0018]图4为双源扫描图像叠加的示意图。
[0019]图中：10、C型臂；20、探测器；30、X射线光源；310、光源一；320、光源二；411、多路信号滑环装置。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本技术的一种优选实施方式作详细的说明。
[0021]实施例：
[0022]参照图1、图2，一种CBCT成像系统，包括C型臂10、设置在C型臂一侧的探测器20以及至少两个相对于探测器20竖向设置在C型臂另一侧的X射线光源30以及用于驱动C型臂至少旋转两圈以带动X射线光源对待拍摄对象照射并能够结合探测器形成待拍摄对象图像的控制机构，具体的，现以两个X射线光源为例进行说明，在实际的使用过程中，前述的X射线光源以单一光源工作的方式对待拍摄对象照射，即以一X射线光源工作而其余X射线光源关闭的形式进行工作，这样一来，C型臂上的两个X射线光源输出的锥形光先后照射覆盖待扫描对象在z轴方向上的两个区域，并投射到探测器上，探测器对待拍摄对象进行图像采集，采集的图像传输至工作站，工作站对图像数据进行三维图像重建，将两圈扫描的图像进行配准和重建，生成在z轴上扩展视野的三维图像，由此达到增大z方向视野的CBCT成像效果。
[0023]参照图3、图4，进一步的，所述X射线光源30输出的锥形光能够在探测器20上形成竖向重叠的两个区域，这样一来，可保证成像视野的连续性，方便图像的配准和处理，此外，为了便于对两个X射线光源30进行区分，可分别将其命名为光源一310和光源二320，其中S1为光源一310的扫描轨迹，S2为光源二320的扫描轨迹。
[0024]作为本技术优选的技术方案，所述控制机构包括运动控制模块、拍摄控制模块以及数据传输模块，运动控制模块用于控制C型臂10至少旋转两圈，这是因为当X射线光源设置为相对于探测器竖向分布的两个时，两个X射线光源在分别单独工作以对待拍摄对象照射时，需完成一周的扫描，因此可获得整个成像系统完成两圈以上的扫描，无需在一圈扫描完成后，进行C型臂回转，有利于减少X射线曝光扫描中的时间间隔，有效减少运动伪影产生的风险。
[0025]此外，需要说明的是，为了实现C型臂10高效的旋转，在一个对待拍摄对象进行图像采集的周期内，该C型臂在运动控制模块的驱动下沿同一方向围绕待拍摄对象旋转，即沿C型臂旋转两圈的旋转方向是一样的，当然，C型臂旋转两圈的旋转方向也可以不同，同样可以实现本技术的功能。
[0026]进一步的，拍摄控制模块用于控制X射线光源30开闭，具体的，在实际的对象拍摄过程中，拍摄控制模块通过设置在CBCT设备的电路控制程序进行控制，工作站根据需要，选择拍摄参数，如射源的剂量，扫描的区域等等，控制程序接收到命令以后，调用程序，驱动C型臂旋转到指定位置，可通过该拍摄控制模块控制单一X射线光源工作，即在第一圈图像采集时，控制一X射线光源进行X线曝光，而另一X射线光源关闭，同时驱动探测器进行图像采集，在一圈扫描里，完成多个角度的拍摄和采集；完成一圈扫描以后，进行第二圈图像采集时，控制一X射线光源关闭，而另一X射线光源工作，继续进行曝光和采集，由此可实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CBCT成像系统，包括C型臂(10)以及设置在C型臂一侧的探测器(20)，其特征在于，还包括至少两个相对于探测器(20)竖向设置在C型臂另一侧的X射线光源(30)以及用于驱动C型臂至少旋转两圈以带动X射线光源对待拍摄对象照射并结合探测器形成待拍摄对象图像的控制机构，其中，前述X射线光源以单一光源工作的方式对待拍摄对象照射。2.根据权利要求1所述的CBCT成像系统，其特征在于，所述X射线光源(30)输出的锥形光能够在探测器(20)上形成竖向重叠的两个区域。3.根据权利要求1所述的CBCT成像系统，其特征在于，所述控制机构包括用于控制C型臂(10)至少旋转两圈的运动控制模块、用于控制X射线光源(30)开闭的拍摄控制模块以及用...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡云岩，王小明，张雪艳，杜翔乾，
申请(专利权)人：有方合肥医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：