成像装置及成像方法

1.本技术涉及数字图像技术领域，更具体地，涉及一种成像装置及成像方法。


背景技术：

2.医学影像是指为了诊断或者治疗，对人体或人体某部分以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程。在临床实践中，影像诊断和治疗常采用不同的设备，患者在手术中被流转于不同设备之间，增加了手术时间，也容易对患者造成二次伤害。
3.此外，患者不同部位的检查，例如颅脑、胸、腹及四肢采用不同的影像设备，使得医院的医学影像设备种类繁杂，从而设备占用空间较多，检查效率低下。
4.有鉴于此，亟需一种成像装置，支持多种医学影像检查和手术治疗，减少患者在手术前、手术中及手术后的流转时间。此外，该成像装置集成患者多部位的检查功能，缓解现有技术问题。


技术实现要素：

5.根据实施例，本技术的第一方面提出了一种成像装置，包括：圆环支架、第一探测器，第一辐射源、第二探测器，第二辐射源、滑动模块和导轨；第一探测器和第一辐射源设置在圆环支架内部，第一探测器和第一辐射源能绕圆环支架旋转；第二探测器和第二辐射源设置在圆环支架的端面上，第二探测器和第二辐射源中的至少一个能绕圆环支架旋转；圆环支架的侧面安装在滑动模块上，滑动模块设置在导轨上，滑动模块存在沿导轨方向的运动自由度。
6.在一个实施例中，圆环支架通过转轴安装在滑动模块上，圆环支架存在绕滑动模块旋转的运动自由度。
7.在一个实施例中，第一探测器和第一辐射源设置在第一滑轨上，第二探测器设置在第二滑轨上，第二辐射源设置在第三滑轨上；第一滑轨、第二滑轨及第三滑轨三者的运动相互独立。
8.在一个实施例中，第二辐射源存在沿圆环支架径向移动的运动自由度；和/或第二辐射源存在绕圆环支架轴向旋转的运动自由度。
9.在一个实施例中，成像装置还包括操作台，操作台安装在升降模块上，升降模块设置在导轨的一端，升降模块升降支撑操作台；升降模块内部设置有电机，电机驱动升降模块升降和/或旋转操作台。
10.在一个实施例中，成像装置还包括微波探测模块，微波探测模块设置在操作台边缘，微波探测模块发射微波信号，以探测操作台边缘与圆环支架的距离。
11.根据实施例，本技术的第二方面提出了一种成像方法，包括：采本技术第一方面提供的成像装置；将人类或者物体定位在圆环支架的中心孔；控制滑动模块移动到导轨的预定位置；控制第一探测器获取图像，和/或控制第二探测器获取图像。
12.在一个实施例中，控制第一探测器获取图像的步骤，包括：控制第一探测器和第一
辐射源绕圆环支架旋转，第一辐射源发射射线，第一探测器获取图像。
13.在一个实施例中，控制第二探测器获取图像的步骤，包括：控制第二探测器和第二辐射源中的至少一个绕圆环支架旋转，第二辐射源发射射线，第二探测器获取图像。
14.在一个实施例中，在第二探测器获取图像之前，还包括：控制第二辐射源沿圆环支架径向移动至预定位置，和/或控制第二辐射源绕圆环支架轴向旋转至预置角度。
15.在一个实施例中，成像方法还包括：控制圆环支架绕滑动模块旋转至预置角度。
16.在一个实施例中，将物体定位在圆环支架中心孔的步骤，包括：控制操作台升降和/或旋转至预定位置，以将操作台及其上的人类或物体定位在圆环支架的中心孔。
17.在一个实施例中，控制操作台升降和/或旋转至预定位置的步骤，还包括：根据微波探测模块的输出，停止操作台升降和/或旋转。
18.本技术的有益效果是：提供的成像装置具备两种不同类型的辐射源和探测器，可以进行多模成像及患者多部位成像，从而支持手术前检查、手术中治疗及手术后预后，缓解了患者在不同设备间的流转；通过圆环支架的运动，可以实现患者在手术前检查、手术中治疗及手术后预后保持位置不变，从而降低了对患者的二次伤害。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本技术实施例一种成像装置的示意图；
21.图2是本技术实施例一种成像装置第一工作状态的示意图；
22.图3是本技术实施例一种成像装置第二工作状态的示意图；
23.图4是本技术实施例一种成像装置第二工作状态侧视图的示意图；
24.图5是申请实施例一种成像方法流程示意图。
25.附图标记：1-圆环支架；2-第二探测器；3-第二辐射源；4-第一滑轨；5-滑动模块；6-导轨；7-第二滑轨；8-第三滑轨；9-操作台；10-升降模块。
具体实施方式
26.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.图1是本技术实施例一种成像装置的示意图。
28.参考图1，本技术实施例提供的一种成像装置，包括：圆环支架1、第一探测器(图中未示出)，第一辐射源(图中未示出)、第二探测器2，第二辐射源3、滑动模块5和导轨6。
29.第一探测器和第一辐射源设置在圆环支架1内部，第一探测器和第一辐射源能绕圆环支架1旋转。示例性地，参考图1，第一探测器和第一辐射源在绕圆环支架1旋转时，第一辐射源发出x射线，x射线穿过待成像的人体组织或物体后，被第一探测器接收得到ct(computed tomography，计算机断层扫描)的原始数据。第一辐射源可以是螺旋ct的球管，
radiograph，数字重建放射影像)成像；也可以是通过第一探测器和第一辐射源进行检查、手术中成像，例如可以是进行人类腰腹部的螺旋ct或能谱ct成像。
42.图3是本技术实施例一种成像装置第二工作状态的示意图；图4是本技术实施例一种成像装置第二工作状态侧视图的示意图。
43.参考图3和图4，圆环支架1在图2的基础上绕滑动模块5旋转了180度。示例性地，在图3和图4所示的成像装置第二工作状态下，可以是通过第一探测器和第一辐射源进行人类腰腹部的螺旋ct或能谱ct成像。
44.在一个实施例中，成像装置还包括：微波探测模块，设置在操作台9边缘，微波探测模块发射微波信号，以探测操作台9边缘与圆环支架1的距离。微波探测模块通过接收微波信号在圆环支架1上的反射信号，以测量操作台9边缘与圆环支架1的距离，防止操作台9升降和/或旋转的位置不当，造成操作台9和圆环支架1相碰撞。
45.在一个实施例中，可以是通过成像装置第一工作状态进行人类手术前的检查或者诊断，其后通过成像装置第二工作状态进行人类手术中的影像实时引导或者治疗。第一工作状态和第二工作状态的作用也可以互换，例如第二工作状态用于人类手术前的检查或者诊断，第一工作状态用于人类手术中的影像实时引导或者治疗。这样避免了患者在手术中被流转于不同设备之间，减少了手术准备时间。此外，成像装置通过第一工作状态及第二工作状态的切换，可以覆盖患者全身的检查或者治疗，在此过程中，无需移动患者，避免了对患者的二次伤害。
46.在一个实施例中，成像装置沿导轨6进行螺旋锥束扫描成像或固定位置扫描成像，第一探测器、第一辐射源，第二探测器2和第二辐射源3可以分别沿第一滑轨4、第二滑轨7及第三滑轨8独立运动。示例性地，第一探测器、第一辐射源进行等中心成像。第二探测器2和第二辐射源3既可进行等中心成像，也可以非等中心成像。
47.示例性地，成像装置通过圆环支架1绕滑动模块5旋转为第一工作状态或者第二工作状态。操作台9升降和/或旋转至预置位置，操作台9及其上的患者保持不动。在手术前，圆环支架1通过沿导轨6滑动实施螺旋ct或能谱ct检查；在手术中，利用第一工作状态或者第二工作状态的ct图像实时引导治疗；在手术后，还可以进行ct图像检查或者预后治疗。
48.图5是申请实施例一种成像方法流程示意图。
49.参考图5，本技术实施例提供的一种成像方法，采用上述实施例提供的成像装置进行成像，包括以下三个步骤。
50.步骤s101：将人类或者物体定位在圆环支架的中心孔。将待成像的人类或者物体定位在圆环支架的中心孔，从而可以使第一辐射源、第二辐射源发射的射线可以穿过待成像的人类或者物体。
51.步骤s102：控制滑动模块移动到导轨的预定位置。示例性地，滑动模块内部可以是由电机带动移动，电机的控制可以是由控制器或者计算机通过工业总线控制实现。
52.步骤s103：获取图像。具体地，控制第一探测器获取图像，和/或控制第二探测器获取图像。
53.在一个实施例中，控制第一探测器获取图像的步骤，包括：控制第一探测器和第一辐射源绕圆环支架旋转，第一辐射源发射射线，第一探测器获取图像。
54.在一个实施例中，控制第二探测器获取图像的步骤，包括：控制第二探测器和第二
辐射源中的至少一个绕圆环支架旋转，第二辐射源发射射线，第二探测器获取图像。
55.在一个实施例中，在第二探测器获取图像之前，还包括：控制第二辐射源沿圆环支架径向移动至预定位置，和/或控制第二辐射源绕圆环支架轴向旋转至预置角度；从而实现调整第二辐射源3的fov的技术效果。
56.在一个实施例中，在进行成像前，还可以控制圆环支架绕滑动模块旋转至预置角度，例如旋转至如图2所示的第一工作状态或者如图3所示的第二工作状态，从而实现患者多部位检查或治疗的技术效果。
57.在一个实施例中，将物体定位在圆环支架中心孔的步骤，包括：控制操作台升降和/或旋转至预定位置，以将操作台及其上的人类或物体定位在圆环支架的中心孔。
58.在一个实施例中，控制操作台升降和/或旋转至预定位置的步骤，还包括：根据微波探测模块的输出，停止操作台升降和/或旋转。
59.本文未详细阐述部分属于本领域公知技术方面的内容。应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
60.最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围之中。