X射線設備運行方法、對象三維再現確定方法及相關裝置的製作方法

2023-08-09 01:55:21

專利名稱:X射線設備運行方法、對象三維再現確定方法及相關裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種X射線設備的運行方法，該X射線設備具有控制裝置、數據存儲裝 置、第一和第二 X射線單元，其中，該第一 X射線單元具有可繞旋轉軸旋轉並關於該旋轉軸 相對設置的第一 X射線源和第一 X射線檢測器，該第二 X射線單元具有可繞旋轉軸旋轉並 關於該旋轉軸相對設置的第二 X射線源和第二 X射線檢測器，其中，在該旋轉軸的區域內可 設置對象。
此外，本發明還涉及一種數據載體，其具有在該數據載體上存儲的運行程序，用於 實施這樣的運行方法。
此外，本發明還涉及一種控制裝置，用於控制X射線設備，其具有存有運行程序的 程序存儲器，當該控制裝置調用該運行程序時，可以執行上述類型的運行方法。
本發明還涉及一種X射線設備，具有這樣的控制裝置、數據存儲裝置、第一和第二 X射線單元，其中，
-該第一X射線單元具有可繞旋轉軸旋轉並關於該旋轉軸相對設置的第一 X射線 源和第一 X射線檢測器，
-該第二X射線單元具有可繞旋轉軸旋轉並關於該旋轉軸相對設置的第二 X射線 源和第二 X射線檢測器，
-在該旋轉軸的區域內可設置對象。
本發明還涉及一種計算機支持的確定方法，用於藉助對象的多幅第一和第二圖像 至少確定對象的一個三維再現，其中，
-為了採集圖像將對象置於X射線設備的第一和第二X射線單元的公共旋轉軸的 區域內，
-使第一X射線單元的第一 X射線檢測器和與該第一 X射線檢測器關於旋轉軸相 對設置的第一 X射線源繞旋轉軸旋轉第一旋轉角，並且在此由第一 X射線檢測器在第一角 位置採集第一圖像，
-在第一 X射線檢測器和第一 X射線源旋轉的同時，使第二 X射線單元的第二 X射 線檢測器和與該第二X射線檢測器關於旋轉軸相對設置的第二X射線源繞旋轉軸旋轉第二 旋轉角，並且在此由第二 X射線檢測器在第二角位置採集第二圖像。
最後，本發明還涉及一種數據載體，具有在該數據載體上存儲的確定程序，用於實 施這樣的確定方法，以及一種計算機，具有存有確定程序的海量存儲器，當該計算機調用該 確定程序時，可以執行這樣的確定方法。
背景技術：
對於X射線設備已有各種公知的實施方式和運行方法。與此相對應的還有各種公 知的藉助利用這樣的X射線設備及其運行方法採集的圖像對對象進行三維再現的計算機 支持的確定方法。
公知的例如有僅具有一個X射線單元的X射線設備，[0015]-控制裝置這樣控制該X射線單元，使得其X射線源和X射線檢測器繞旋轉軸旋轉 一個旋轉角，
-控制裝置在X射線源和X射線檢測器旋轉時這樣控制X射線單元，使得在X射線 檢測器的各角位置上分別採集對象的一幅圖像並將其傳送到數據存儲裝置，
-這樣確定旋轉角和角位置，使得藉助由X射線檢測器採集的對象的圖像可以確 定對象的三維再現。
與此相對應的還公知有相應的藉助多幅對象的圖像對對象進行三維再現的計算 機支持的確定方法。
按照本發明人的了解，也就是總是利用一個X射線單元進行圖像採集。類似地當 然還有利用所採集的圖像確定三維再現的方法。
但也公知有如本文開始所述的具有兩個X射線單元的X射線設備。但根據本發明 人的了解，其主要用於對對象從兩個不同的方向同時進行透視，從而能夠對對象的各部位 進行三維定位。而就本發明人所知，尚未公知有利用具有兩個X射線單元的X射線設備採 集圖像用於至少過後的三維再現。

發明內容
本發明要解決的技術問題在於，從開始所述的現有技術、即具有兩個X射線單元 的X射線設備出發，開拓這種X射線設備的進一步應用。
按照本發明，關於運行方法的技術問題是這樣解決的
控制裝置這樣控制第一 X射線單元，使得第一 X射線源和第一 X射線檢測器繞旋 轉軸旋轉第一旋轉角，
控制裝置在第一 X射線檢測器和第一 X射線源旋轉的同時這樣控制第二 X射線單 元，使得第二 X射線源和第二 X射線檢測器繞旋轉軸旋轉第二旋轉角，
-控制裝置在X射線源和X射線檢測器旋轉期間這樣控制這些X射線單元，使得分 別在第一X射線檢測器的第一角位置採集對象的第一圖像並將其傳送到數據存儲裝置，和 在第二 X射線檢測器的第二角位置採集對象的第二圖像並將其傳送到數據存儲裝置，
這樣確定旋轉角和角位置，使得藉助由X射線檢測器採集的對象的第一和第二圖 像可以至少確定對象的一個三維再現。
對於確定方法的技術問題通過類似的方式解決，即計算機藉助第一和第二圖像至 少確定一個三維再現，其中，第一和第二圖像是相應於上述過程採集的。
X射線檢測器具有多個通常排列為兩維陣列的檢測器元件。但每個檢測器元件 (有時也是檢測器元件組)都具有通常相互不同、並依賴於若干其它因素的檢測器特性。因 此由此採集的圖像不能容易地利用特定於器官的軟體進行進一步處理。而是必須對它們事 先進行特定於X射線檢測器校正的改變。在此，這也可以在採集第一圖像和第二圖像之後 就立即由控制裝置來實現。這種校正還可以通過計算機在確定三維再現之前進行。
按照本發明的運行方法開啟了很多至今無法實現的過程。
當至少有一個第一角位置與一個第二角位置一致時，例如可以將在該一致的角位 置上採集的圖像相互進行比較，並且如果這些圖像相互間的偏差超過一圖像偏差界限，則 發出報警通知。在此，進行比較和可能的報警可以可選地由控制裝置或計算機來進行。[0031]可能的是，第一和第二旋轉角小於一個邊界角，從該邊界角起可以對對象進行三 維再現。當在這種情況下這些旋轉角至少部分不重疊，並且這些旋轉角的和至少與該邊界 角一樣大(必要時要減去一個重疊角)時，還是可以進行三維再現。在此，所確定的三維再 現是其中包含所述第一和第二圖像的總的三維再現。
當然還可以使第一和/或第二旋轉角至少與邊界角一樣大。在這種情況下尤其可 以藉助第一圖像確定第一三維再現，和/或藉助第二圖像確定第二三維再現。有時也可以 藉助第一和第二圖像確定總的三維再現。
角區域通常是不相同的，這與它們大小的可能的相同無關。也就是說，第一和第二 旋轉角通常至少部分不重疊。因此在極端情況下，第一旋轉角和第二旋轉角一起甚至覆蓋 圍繞旋轉軸的全圓。
通常X射線單元不是相互獨立地旋轉，而是由控制裝置以第一和第二角速度控制 X射線檢測器和與其相對應的X射線源繞旋轉軸旋轉，其中第二角速度是第一角速度的函 數。在此，第二角速度尤其可與第一角速度相等。
由兩個X射線單元覆蓋的角區域的重疊區域可以是非常不同的。在一種極端情況 下，兩個角區域僅是相接或僅有很少重疊。而在另一種極端情況下，兩個角區域則幾乎完全重疊。
特別是在後一種情況下，可以在每兩個直接相接的第一角位置之間設置一個第二 角位置，反之，在每兩個直接相接的第二角位置之間設置一個第一角位置。在此，第一角位 置和與其直接相鄰的第二角位置的差角以及反之優選為基本上相等。在這種情況下以及兩 個X射線單元以相同的角速度同步旋轉時，可以得到雙倍的拍攝厚度。
常常會藉助X射線設備來檢查心臟，也就是對運動的器官進行檢查。在這種檢查 中需要由控制裝置藉助於由對象導出的觸發信號來確定第一和第二角位置。在此，第一和 第二角位置還可以由控制裝置利用對觸發信號相同的相位基準或對觸發信號相互不同的 相位基準來確定。
在第一種情況下，可以在儘管不利的圖像採集條件下、如時間窗可能僅有心臟跳 動周期的20%，也能採集到相對多的心臟的第一和第二圖像。該過程特別是在結合第一和 第二角位置的交替序列和產生總的三維再現時具有優點。在後一種情況下，可以對心臟的 不同相位調整(Phasenlage)都產生一個三維再現。
在確定多於一個三維再現時，可由計算機將三維再現進行相互比較，並且如果這 些三維再現相互間的偏差超過一再現偏差界限，則計算機發出報警通知。
還可以由控制裝置藉助觸發信號來調製角速度。由此可以對多個可採集及可處理 的第一和第二圖像進行優化。尤其可由控制裝置這樣來調製角速度，使得它們在觸發信號 的相位基準的中值區域內最大。


下面，根據附圖對實施例的描述進一步給出本發明的優點和細節。在此以原理圖 的形式示出
圖1示出X射線設備的方框圖；
圖2為流程圖；[0044]圖3至圖6示出可能的轉動；
圖7為一計算機的框圖；以及
圖8和9為流程圖。
具體實施方式
根據圖1，X射線設備具有第一 X射線源1和第一 X射線檢測器2以及第二 X射線 源3和第二 X射線檢測器4。第一 X射線源1和第一 X射線檢測器2構成X射線設備的第 一 X射線單元。它們關於該旋轉軸5相對設置並可繞旋轉軸5共同旋轉，因此旋轉軸5始 終設置在它們之間。同樣，第二 X射線源3和第二 X射線檢測器4構成X射線設備的第二 X 射線單元。它們也關於該旋轉軸5相對設置並可繞旋轉軸5共同旋轉，因此旋轉軸5也始 終設置在它們之間。
此外，X射線設備具有控制裝置6。控制裝置6用於控制X射線單元，其具有存有運 行程序8的程序存儲器7。運行程序8事先通過其上同樣存有運行程序8的數據載體9 (例 如CD-R0M9)傳送給控制裝置6。但原則上運行程序8也可以其它方式、例如通過計算機網 絡傳送給控制裝置6。在調用運行程序8時，控制裝置6將執行下面結合圖2詳細描述的運 行方法。
為實施運行方法首先如圖1在尚未進行實際的程序控制的運行方法前將對象10 設置在旋轉軸5的區域內。對象10例如可以是要對其心臟進行檢查的人。以下詳細描述 按照本發明的方法，但不局限於對人的檢查，也不局限於對心臟的檢查，而是普遍適用的。
根據圖2，在步驟S1，控制裝置6將第一 X射線單元移動到其開始位置，例如第一 開始角aA。同樣，在步驟SI中控制裝置6還將第二 X射線單元移動到第二開始角3A。
然後，在步驟S2，控制裝置6以第一角速度控制第一 X射線單元，並同時以第 二角速度《2控制第二X射線單元繞旋轉軸5旋轉。在此，第二角速度《2是第一角速度
的函數。通常，這兩個角速度《1、《2甚至是相等的。旋轉進行到第一及第二結束角 a E、0 E結束。由此，X射線單元由控制裝置6控制同時繞旋轉軸5旋轉第一和第二旋轉角 5 a、5 旦。
對於很多應用來說，除了開始時的加速和結束時的延遲外，第一角速度為常 數就足夠了。但在本例需要對心臟進行檢查的情況下，也就是對運動器官進行檢查的情況 下，這種方式並不理想。而是在這種情況下，第一角速度《 1由控制裝置6藉助觸發信號P 來調製。該觸發信號P在此例如可以是所採集的對象10的脈動。
如步驟S2中公式所示，對第一角速度《 1在時間上的調製按照下式進行
ol(t) = w0(l+Mcos(3i (2t_tl_t2)/T))/2。
其中，《0是平均角速度。M是位於0和1之間、特別是位於0. 7和0. 9之間的調 制係數。該調製係數可選地可由控制裝置6自主確定或由操作者11事先提供給控制裝置 6。
T為時間常數，其藉助於從對象10導出的觸發信號P來確定，尤其可以是兩次心臟 跳動之間的時間。tl、t2為相位基準，對此後面還將詳細描述。在此相位基準tl、t2可選 地為相等的值或不同的值。
由上述公式可知，控制裝置6這樣來調製角速度《1、《 2，使得它們在相位基準tl、t2的中值區域內最大。在此，這種調製由於從觸發信號P導出的時間常數T而不僅是 時間的函數而且是觸發信號P的函數。
在步驟S3，控制裝置6檢查其是否得到對象10的觸發信號P。如果其得到一個這 樣的觸發信號P，則其在步驟S4在第一相位基準tl之後根據觸發信號P在第一角位置a i 利用第一 X射線檢測器2採集第一圖像。同樣，在第二相位基準t2之後根據觸發信號P在 第二角位置0 j利用第二 X射線檢測器4採集第二圖像。
在採集了第一和第二圖像之後，控制裝置6在步驟S5對所採集的第一圖像和所採 集的第二圖像進行特定於X射線檢測器的校正。在此之後，控制裝置6才在步驟S6將校正 後的圖像存儲在X射線設備的數據存儲裝置12中。
接著，控制裝置6在步驟S7檢查當前第一角度a是否還小於第一結束角a E。如 果是，則控制裝置6使該運行方法進行到步驟S2。否則控制裝置6過渡到步驟S8。
基於上述運行方法控制裝置6在X射線源1、3和X射線檢測器2、4旋轉時這樣控 制X射線單元，使得分別在第一 X射線檢測器2的第一角位置a i採集對象10的第一圖像 並將其傳送到數據存儲裝置12，和在第二 X射線檢測器4的第二角位置0 j採集對象10 的第二圖像並將其傳送到數據存儲裝置12。在此，控制裝置6藉助觸發信號P和相位基準 tl、t2確定角位置a i、旦j。
由於以下情況，即第一角速度以及由此第二角速度《2被調製，以及角速度 1、《 2的最大值位於相位基準tl、t2之間，X射線單元在觸發信號P之後在相位基準tl、 t2的中值期間覆蓋一個相對大的角度。如果由此不僅準確地在由相位基準tl、t2確定的 時亥lj、而且還在相位基準tl、t2周圍的間隔內採集圖像，則可藉助上述對角速度《1、《2的 調製尤其使在其中採集第一和第二圖像的角區域最大化。
在步驟S8控制裝置6首先結束兩個X射線單元的旋轉。然後在步驟S9控制裝置 6檢查第一角位置a i是否與第二角位置0 j—致。當一致時，控制裝置6在步驟S10比較 在這些一致的角位置a i、0 j上採集的圖像。當這些圖像相互間的偏差超過一圖像偏差界 限61時，控制裝置6在步驟S11發出報警通知。該報警通知可以例如向操作者11發出，從 而使操作者11利用其感官立即感覺到。但可選地或附加地，還可以僅給出數位技術上採用 的報警信號。例如可將一個相應的通知與第一和第二圖像一起存儲在數據存儲裝置12中。 在此，步驟S9至S11當然僅在相位基準tl、t2相同或與相位基準tl、t2無關時才執行。
按照圖3的藉助採集的第一和第二圖像對對象10的三維再現通常要求有大於邊 界角、的角區域內的圖像可供使用。例如對於所謂的Feldkamp算法的應用邊界角、為 180°。但由於在這裡採用了多於僅有一個X射線單元，即兩個X射線單元，因此也不強制要 求每個X射線單元都可繞邊界角、旋轉。確切地說，例如如圖3所示，當第一旋轉角S a 和第二旋轉角S 0小於邊界角、時，也可以對對象10進行三維再現。其中，從該邊界角 Y起可以對對象10進行三維再現。但為此按照圖3要求旋轉角S a、S 0至少部分不重 疊，並且這些旋轉角S a、S 0、的和至少與該邊界角、一樣大，必要時要減去一個重疊角 S。按照圖3，旋轉角S a、S日例如可以分別為120°，而重疊角S為30°。在這種情 況下可以確定對象10的總的三維再現，其中引入第一和第二圖像。
當然也可如圖4-6所示，使第一旋轉角5 a和/或第二旋轉角5 &至少與邊界 角Y —樣大。在這種情況下也可以藉助第一圖像或第二圖像本身來確定對象10的三維再現。
優選由X射線單元覆蓋的角區域是不同的。因此開始角αΑ、β A和/或結束 αΕ、βΕ優選是不同的。這與覆蓋的角區域、即旋轉角δ α、δ β的大小是否相等無關。也 就是說，優選第一旋轉角δ α和第二旋轉角6β至少部分不重疊。
按照圖4，例如可以這樣選擇旋轉角δ α、δ β，即在每兩個直接相接的第一角位 置α i之間設置一個第二角位置β j，反之，在每兩個直接相接的第二角位置β j之間設置 一個第一角位置α i。第一角位置α i和與其直接相鄰的第二角位置β j的差角基本上相 等，反之，第二角位置β j和與其直接相鄰的第一角位置α i的差角也基本上相等。尤其是 該差角應該因此為兩個直接相鄰的第一或第二角位置ai、β j之間的角的40%至60%。
按照圖5，旋轉角δ α、δ β分別為225°。按照圖5，它們相互錯開90°。按照 這種設置第一旋轉角δ α和第二旋轉角δ β已經共同覆蓋了 315°，並由此幾乎繞旋轉軸 5旋轉了一個全圓。在適當設置並實現X射線單元的情況下，按照圖6，甚至可以使旋轉角 δ α、δ β —起覆蓋圍繞旋轉軸5的全圓。
但與X射線單元的具體實現及其旋轉角δ α、δ β無關，可以始終這樣確定旋轉 角δ α、δ β和角位置α 、β j，即藉助由X射線檢測器2、4採集的對象10的第一和第二 圖像可以確定對象10的至少一個三維再現。
對所採集的圖像的實際分析由計算機13如圖7中所示來完成。在此計算機1 3 可與圖1中的X射線設備的控制裝置6相同。但也可以是與控制裝置6不同的裝置。
計算機13除其它外具有存有確定程序15的海量存儲器14。在此，確定程序15事 先通過其上同樣存有確定程序15的數據載體16傳送給計算機13。一種典型的這種數據載 體16的例子是⑶-R0M16。但確定程序15也可以其它方式、例如通過計算機網絡傳送給計 算機13。
在調用確定程序15時，計算機13將執行藉助對象10的第一和第二圖像確定對象 10的至少一個三維再現的確定方法，其中，對象10的第一和第二圖像是按照上述X射線設 備的運行方法採集的。下面將結合圖8詳細描述該確定方法。
按照圖8，計算機13首先在步驟S21從海量存儲器14中調用第一和第二圖像。如 果控制裝置6尚未對第一和第二圖像進行特定於X射線檢測器校正的改變，則計算機13在 步驟S22自行執行這種改變。因此，步驟S22的實施完全與圖2中的步驟S5相似。
然後，計算機13在步驟S23檢查是否至少有一個第一角位置α i與一個第二角位 置β j—致。當一致時，計算機13將在步驟S24對在該一致的角位置α i、β j上採集的圖 像相互進行比較。當兩幅圖像相互間的偏差超過一圖像偏差界限61時，計算機13在步驟 S25發出報警通知。因此，步驟S23至S25與圖2中的步驟S9至Sll完全相似。
然後，在步驟S26計算機13藉助對象10的第一和第二圖像確定對象10的至少一 個三維再現。該步驟S26以後還將結合圖9詳述。
在確定了該至少一個三維再現之後，計算機13根據用戶17的相應輸入確定三維 再現的(優選為兩維的)數據組。該兩維數據組例如尤其可以是截面、平行投影或透視投 影。但也可以是其它類型的分析，例如直方圖。
現在結合圖9對步驟S26的實施進行詳細描述。
按照圖9，計算機13在步驟S31首先檢查第一旋轉角δ α是否大於邊界角Y。如果是，則計算機13在步驟S32僅藉助第一圖像確定對象10的第一三維再現。
然後，以類似的方式，計算機13在步驟S33檢查第二旋轉角δ β是否大於邊界角Y。如果是，則計算機13在步驟S34僅藉助第二圖像確定對象10的第二三維再現。
然後，計算機在步驟S35檢查相位基準tl、t2是否相同。如果是，則計算機13在 步驟S36藉助第一和第二圖像確定對象10的一個總的三維再現。尤其是在相位基準tl、 t2相同時，這種再現總是可能的，因為這些旋轉角δ α、δ β的和在必要時減去一個重疊 角δ的情況下至少與邊界角、一樣大。當然，當第一和/或第二旋轉角δα、δ β至少 與邊界角Y —樣大時，這種再現也是可能的。尤其是這也與兩個旋轉角δ α、δ β是否重 疊或在多大程度上重疊無關，見圖3-6。
在實施完步驟S36後，計算機13在步驟S37檢查其是否要在執行步驟S36之外還 執行步驟S32和步驟S34，即確定對象10的多於一個三維再現。如果是，則計算機13在步 驟S38確定由其所確定的三維再現之間的差，並確定這些差中的最大值。在步驟S39計算 機13檢查這些差的最大值是否超過再現偏差界限62。如果是，則計算機13與在圖2和8 中的步驟Sll和步驟S25類似，在步驟S40中發出報警通知。在此，通知可以可選地向用戶 17發出或以計算機的內部形式實現。
以上所述確定多個三維再現的比較當然僅在相位基準tl、t2相同或(在例外情況 下)不被加以考慮時才是有意義的。因為尤其是在運動器官、如人10的心臟的情況下，僅 藉助第一圖像或僅藉助第二圖像產生的三維再現當然是不一致的。但為此藉助本發明的確 定方法在兩個不同的狀態下對心臟進行三維再現是可能的。
權利要求
一種X射線設備的運行方法，該X射線設備具有控制裝置(6)、數據存儲裝置(12)、第一和第二X射線單元，其中，該第一X射線單元具有可繞旋轉軸(5)旋轉並關於該旋轉軸(5)相對設置的第一X射線源(1)和第一X射線檢測器(2)，該第二X射線單元具有可繞旋轉軸(5)旋轉並關於該旋轉軸(5)相對設置的第二X射線源(3)和第二X射線檢測器(4)，其中，在該旋轉軸(5)的區域內可設置對象(10)，其中，-所述控制裝置(6)這樣控制第一X射線單元，使得第一X射線源(1)和第一X射線檢測器(2)繞旋轉軸(5)旋轉第一旋轉角(δα)，-所述控制裝置(6)在第一X射線檢測器(2)和第一X射線源(1)旋轉的同時這樣控制第二X射線單元，使得第二X射線源(3)和第二X射線檢測器(4)繞旋轉軸(5)旋轉第二旋轉角(δβ)，-所述控制裝置(6)在X射線源(1，3)和X射線檢測器(2，4)旋轉期間這樣控制這些X射線單元，使得分別在第一X射線檢測器(2)的第一角位置(αi)採集對象(10)的第一圖像並將其傳送到數據存儲裝置(12)，和在第二X射線檢測器(4)的第二角位置(βj)採集對象(10)的第二圖像並將其傳送到數據存儲裝置(12)，-這樣確定所述旋轉角(δα，δβ)和角位置(αi，βj)，使得藉助由X射線檢測器(2，4)採集的對象(10)的第一和第二圖像可以至少確定對象(10)的一個三維再現。
2.根據權利要求
1所述的運行方法，其特徵在於，所述控制裝置(6)對所述第一和第二 圖像進行特定於X射線檢測器的校正。
3.根據權利要求
1所述的運行方法，其特徵在於，至少有一個第一角位置(ai)與一個 第二角位置(0 j) —致，所述控制裝置(6)將在該一致的角位置(a i，0 j)上採集的圖像 相互進行比較，並且如果這些圖像相互間的偏差超過一圖像偏差界限(S 1)，則該控制裝置(6)發出報警通知。
4.根據權利要求
1至3中任一項所述的運行方法，其特徵在於，所述第一和第二旋轉 角(S a，6 小於邊界角(Y)，從該邊界角(Y)起可以對對象(10)進行三維再現；這 些旋轉角(S a，S 至少部分不重疊，並且這些旋轉角(S a，S 的和至少與該邊界 角(Y) —樣大。
5.根據權利要求
1至3中任一項所述的運行方法，其特徵在於，所述第一和/或第二旋 轉角(S a，S 至少與邊界角(Y) —樣大，從該邊界角(Y)起可以對對象(10)進行三 維再現。
6.根據權利要求
5所述的運行方法，其特徵在於，所述第一旋轉角(5a)和第二旋轉 角(S 至少部分不重疊。
7.根據權利要求
5所述的運行方法，其特徵在於，所述第一旋轉角(5a)和第二旋轉 角(S —起覆蓋圍繞旋轉軸(5)的全圓。
8.根據權利要求
1至3中任一項所述的運行方法，其特徵在於，所述控制裝置(6)以第 一和第二角速度(《1， 2)控制所述X射線檢測器(2，4)和與其相對應的X射線源(1，3) 繞旋轉軸(5)旋轉，並且第二角速度(《2)是第一角速度(《1)的函數。
9.根據權利要求
8所述的運行方法，其特徵在於，所述第二角速度(《2)與第一角速度 ( 1)相等。
10.根據權利要求
9所述的運行方法，其特徵在於，在每兩個直接相接的第一角位置(ai)之間設置一個第二角位置(0j)，反之，在每兩個直接相接的第二角位置(0 j)之間 設置一個第一角位置(ai)。
11.根據權利要求
10所述的運行方法，其特徵在於，所述第一角位置(ai)和與其直接 相鄰的第二角位置(日j)的差角基本上相等。
12.根據權利要求
1至3中任一項所述的運行方法，其特徵在於，所述第一和第二角位 置(a i，3 j)由所述控制裝置(6)藉助於由對象(10)導出的觸發信號⑵來確定。
13.根據權利要求
12所述的運行方法，其特徵在於，所述第一和第二角位置(ai，旦j) 由所述控制裝置(6)利用對觸發信號(P)相同的相位基準(tl，t2)來確定。
14.根據權利要求
5所述的運行方法，其特徵在於，所述第一和第二角位置(ai，3j) 由所述控制裝置(6)藉助於由對象(10)導出的觸發信號(P)來確定，並且所述第一和第二 角位置(a i，0 j)由所述控制裝置(6)利用對觸發信號(P)相互不同的相位基準(tl，t2) 來確定。
15.根據權利要求
12所述的運行方法，其特徵在於，所述控制裝置(6)藉助觸發信號 (P)來調製所述X射線單元繞旋轉軸(5)旋轉的第一和第二角速度(《1，《2)。
16.根據權利要求
15所述的運行方法，其特徵在於，所述控制裝置(6)這樣來調製所述 角速度(《1，《 2)，使得它們在對應X射線單元的觸發信號⑵的相位基準(tl，t2)的中 值區域內最大。
17.—種控制裝置，用於控制X射線設備，其具有存有運行程序(8)的程序存儲器(7)， 當該控制裝置(6)調用該運行程序(8)時，可以執行根據權利要求
1至16中任一項所述的 運行方法。
18.—種X射線設備，具有控制裝置(6)、數據存儲裝置(12)、第一和第二 X射線單元， 其中，_該第一 X射線單元具有可繞旋轉軸(5)旋轉並關於該旋轉軸(5)相對設置的第一 X 射線源(1)和第一 X射線檢測器(2)，_該第二 X射線單元具有可繞旋轉軸(5)旋轉並關於該旋轉軸(5)相對設置的第二 X 射線源(3)和第二 X射線檢測器(4)，-在該旋轉軸(5)的區域內可設置對象(10)，其特徵在於，所述控制裝置(6)是按照權利要求
18構成的。
19.一種計算機支持的確定方法，用於藉助對象(10)的多幅第一和第二圖像至少確定 對象(10)的一個三維再現，其中，_為了採集圖像將對象(10)置於X射線設備的第一和第二 X射線單元的公共旋轉軸 (10)的區域內，使第一 X射線單元的第一 X射線檢測器(2)和與該第一 X射線檢測器(2) 關於旋轉軸(5)相對設置的第一 X射線源(1)繞旋轉軸(5)旋轉第一旋轉角(S a)，並且 在此由第一 X射線檢測器(2)在第一角位置(ai)採集第一圖像，以及在第一 X射線檢測 器(2)和第一 X射線源(1)旋轉的同時，使第二 X射線單元的第二 X射線檢測器(4)和與 該第二 X射線檢測器(4)關於旋轉軸(5)相對設置的第二 X射線源(3)繞旋轉軸(5)旋轉 第二旋轉角(S 0)，並且在此由第二X射線檢測器(4)在第二角位置(0 j)採集第二圖像，_計算機(13)藉助對象(10)的第一和第二圖像至少確定一個三維再現。
20.根據權利要求
19所述的確定方法，其特徵在於，所述計算機(13)對所述第一和第二圖像進行特定於X射線檢測器的校正。
21.根據權利要求
19所述的確定方法，其特徵在於，至少有一個第一角位置(ai)與 一個第二角位置(0 j) —致，所述計算機(13)將在該一致的角位置(a i，0 j)上採集的圖 像相互進行比較，並且如果這些圖像相互間的偏差超過一圖像偏差界限(S 1)，則該計算機 (13)發出報警通知。
22.根據權利要求
19至21中任一項所述的確定方法，其特徵在於，所述第一和第二旋 轉角(S a，6 小於邊界角(Y)，從該邊界角(Y)起可以對對象(10)進行三維再現； 這些旋轉角(S a，S 至少部分不重疊，並且這些旋轉角(S a，S 的和至少與該邊 界角(Y) —樣大，以及由所述計算機(13)確定的對象(10)的三維再現是其中包含所述第 一和第二圖像的總的三維再現。
23.根據權利要求
19至21中任一項所述的確定方法，其特徵在於，所述第一和/或第 二旋轉角(S a，S 至少與邊界角(Y) —樣大，從該邊界角(Y)起可以對對象(10)進 行三維再現。
24.根據權利要求
23所述的確定方法，其特徵在於，藉助第一圖像確定第一三維再現， 和/或藉助第二圖像確定第二三維再現，和/或藉助第一和第二圖像確定總的三維再現。
25.根據權利要求
24所述的確定方法，其特徵在於，在確定多於一個三維再現時，由計 算機(13)將三維再現進行相互比較，並且當這些三維再現相互間的偏差超過一再現偏差 界限(S2)時，該計算機(13)發出報警通知。
26.根據權利要求
23所述的確定方法，其特徵在於，所述第一旋轉角(5a)和第二旋 轉角(S —起覆蓋圍繞旋轉軸(5)的全圓。
27.根據權利要求
23所述的確定方法，其特徵在於，所述第一和第二旋轉角(5a， 6 至少部分不重疊。
28.根據權利要求
27所述的確定方法，其特徵在於，在每兩個直接相接的第一角位置 (ai)之間設置一個第二角位置(0j)，反之，在每兩個直接相接的第二角位置(0 j)之間 設置一個第一角位置(ai)。
29.根據權利要求
28所述的確定方法，其特徵在於，所述第一角位置(ai)和與其直接 相鄰的第二角位置(0 j)的差角基本上相等。
30.一種計算機，具有存有確定程序(15)的海量存儲器(14)，當該計算機調用該確定 程序(15)時，可以執行根據權利要求
20至30中任一項所述的確定方法。
專利摘要
本發明涉及X射線設備的運行方法、對象三維再現確定方法及相關裝置。X射線設備具有控制裝置(6)、數據存儲裝置(12)和兩個X射線單元。每個X射線單元具有可繞旋轉軸(5)旋轉並關於該旋轉軸(5)相對設置的X射線源(1，3)和X射線檢測器(2，4)。對象(10)設置在旋轉軸(5)的區域內。控制裝置控制X射線單元，使其同時繞旋轉軸(5)旋轉旋轉角(δα，δβ)。在此藉助X射線檢測器(2，4)在角位置(αi，βj)採集對象(10)的圖像並傳送到數據存儲裝置(12)中。這樣確定旋轉角(δα，δβ)和角位置(αi，βj)，使得藉助所採集的對象(10)的圖像可以至少確定對象(10)的一個隨後要進行的三維再現。
文檔編號A61B6/00GKCN1684568 B發布類型授權 專利申請號CN 200510065100
公開日2010年10月20日 申請日期2005年4月14日
發明者克勞斯·克林根貝克-雷恩 申請人:西門子公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3),