CN108882905A - 具有弯曲检测器的cbct成像系统 - Google Patents

Abstract

移动CBCT成像系统构造在移动基座上。具有x射线源和一个或多个弯曲检测器的扫描环连接到移动基座。扫描环配置为如由操作者所期望的那样在空间上定位。源配置为围绕成像轴旋转以及配置为朝着成像轴发射射线照相术能量，并且一个或多个检测器具有沿着面向成像轴的弯曲表面设置的光电传感器的阵列。

Description

具有弯曲检测器的CBCT成像系统

背景技术

本文中公开的主题涉及用于头部和颈部射线照相术成像的移动射线照相术成像装置。特别地，本文中公开的一个实施例涉及移动锥形束计算的层析射线照相术成像系统。

发明内容

移动CBCT成像系统构造在有轮的移动基座上，该移动基座配置成在表面之上滚动。具有x射线源和弯曲检测器的扫描环连接到移动基座。空间上可定位可调整的臂机械地连接到扫描环并且连接到移动基座。扫描环配置为如由操作者所期望的那样在空间上手动地定位。源定位在扫描环的一侧上，并且配置成以第一径向距离围绕环内的成像轴旋转，并且配置成朝着以及跨成像轴发射射线照相术能量。数字射线照相术检测器与源在直径上跨成像轴定位，并配置成以第二径向距离围绕成像轴旋转。检测器包括沿着面向成像轴和x射线源的检测器的弯曲表面设置的光电传感器的阵列。

在一个实施例中，移动CBCT成像系统构造以移动基座和机电地连接到其的扫描环。扫描环包括发射射线照相术能量的源和捕获射线照相术图像的检测器。源和检测器相对于成像轴定位，并且源配置成围绕成像轴旋转并且配置成跨成像轴朝着检测器发射射线照相术能量。检测器包括沿着面向源的弯曲表面设置的光电传感器的阵列。

在一个实施例中，移动CBCT成像系统包括有轮的移动基座、连接到移动基座的可移动杆以及连接到可移动杆的可移动成像环。成像环包围成像孔，该成像孔配置为接收要经射线照相术成像的对象，诸如患者的头部和/或颈部。成像环包括x射线源和用于捕获对象的射线照相术图像的检测器。源和检测器可以固定在相对于由成像环限定的成像轴的在直径上相对的位置中。源和检测器可以配置为同时围绕成像轴旋转，同时以围绕成像轴的多个不同成像角度生成对象的射线照相术图像。检测器包括面向成像轴的光电传感器的阵列，该光电传感器的阵列形成在检测器的弯曲表面上。

以上概括的描述并不意味着描述其元件不可互换的单独的分离实施例。实际上，描述为与特定实施例相关的许多元件可以与其他所描述的实施例的元件一起使用，以及可能与其他所描述的实施例的元件互换。特别地，本文中公开的元件可以与通过引用并入本文中的上文所确定的专利中所描述的实施例组合。在不背离本发明的精神的情况下，可以在本发明的范围内进行许多改变和修改，并且本发明包括所有这样的修改。以下附图既不旨在按照关于相对尺寸、角度关系、相对位置或时序关系的任何精确比例描绘，也不旨在按照关于所要求的实现方式的可互换性、替换或表示的任何组合关系描绘。

本发明的此简要描述仅旨在提供根据一个或多个说明性实施例在本文中公开的主题的简要综述，而不充当解释权利要求或者限定或限制本发明的范围的指导，本发明的范围仅由所附权利要求限定。提供此简要描述来以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的概念的说明性选择。此简要描述不旨在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用作在确定所要求保护的主题的范围方面的帮助。所要求保护的主题不限于解决背景技术中提到的任何或所有缺点的实现方式。

附图说明

为了以其能够理解本发明的特征的方式，可以通过参照特定实施例进行对本发明的具体的描述，在附图中图示了所述特定实施例中的一部分。然而要指明的是，附图仅图示了本发明的特定实施例，并且因此不要被理解为其范围的限制，因为本发明的范围涵盖其他同样有效的实施例。附图不是必要地按比例绘制，在图示本发明的特定实施例的特征时通常设置重点。在附图中，贯穿各种视图，相似的标号用于指示相似的部分。因此，为了进一步理解本发明，可以对以下结合附图阅读的详细描述进行参考，在所述附图中：

图1是具有成像环的示例性移动成像系统的透视图；

图2是图示了空间上可调整的定位部件的图1的示例性移动成像系统的透视图；

图3是图示了另外的空间上可调整的定位部件的图1的示例性移动成像系统的透视图；

图4是图示了可旋转的臂部件的图1的示例性移动成像系统的透视图；

图5是图示了水平调整部件的图1的示例性移动成像系统的透视图；

图6是以特写图示了在成像期间提供稳定性的接合部件的图1的示例性移动成像系统的透视图；

图7A-图7H图示了图1的成像系统的示例性检测器和源实施例；

图8图示了图1的成像系统的示例性患者扫描位置；

图9图示了图1的成像系统的成像环的组件的示例性尺寸；

图10A-图10C图示了与图1的移动成像系统一起使用的示例性头部支撑件；

图11是光电传感器的二维阵列的示意图；

图12示出了示例性弯曲DR检测器的透视图；

图13示出了图12的弯曲DR检测器的横截面图；以及

图14示出了示例性弯曲网格的透视图。

具体实施方式

图1图示了移动CBCT成像系统100。移动成像系统100包括移动基座101，所述移动基座101配置成（诸如通过使用手把107的手动操纵）跨地面或其他表面移动，以及滚动到期望的位置。附连到移动基座101的轮子102可以是电机驱动的，诸如通过由容纳在移动基座101中的可再充电电池组（未示出）供电的电动机；或者轮子102可以耦合到移动基座101，以允许整个成像系统100由一个操作者推动和滚动。有轮的基座101可以包括处理系统103，用于操作如本文中所描述的成像系统的各种特征。包括处理器和电子存储器的处理系统可以容纳在移动基座101中，以为由成像系统100捕获的数字图像提供图像处理和图像校正能力。

提供显示器109以用于观看发送到移动成像系统100或由移动成像系统100捕获的射线照相术图像。显示器109还可以如本文中所描述的那样用于提供与处理系统103进行电子通信的触摸屏GUI，以供操作者输入控制指令和其他命令来操作移动CBCT成像系统。也可以在接近移动基座101的顶侧处提供其他输入设备，诸如键盘和鼠标、轨迹球或其他合适的输入设备。杆111可旋转地附连到成像系统100的移动基座101，并且可以绕垂直轴204（图2）旋转，并且可以是高度可调整的201（图2）和水平可调整的501（图5）。臂113在一端处附连到杆111，并且可以围绕臂113的附连点206（图2）向杆111旋转，以及沿着其长度307（图3）可延伸和可收缩。可以在移动基座101处提供的检测器槽105中对不同尺寸的便携式可再充电数字射线照相术（DR）检测器进行存储和/或充电。

成像环或扫描环117附连到臂113的一端。如本文中所描述的那样，成像环117包括一个或多个可移动源、一个或多个可移动检测器、附连到（一个或多个）源和（一个或多个）检测器的旋转机构以及包装这些组件的壳体。成像环包括一个或多个诸如源115的源，以朝着一个或多个检测器119发射射线照相术能量来捕获射线照相术图像。成像环117配置成以如由双箭头114所指示的顺时针或逆时针方向使至少一个源115和至少一个检测器119围绕成像轴121旋转。源115接近附连到成像环117的延伸部116的一端来定位，以增加源115与成像轴121的径向距离。如本文中所描述的那样，成像环117可以配置为沿着成像轴121可转移或者横向可转移到成像轴121。在一个实施例中，检测器119可以与源115同时地围绕成像轴121旋转，其中源115由于被加接到延伸部116而比检测器119更远离成像轴121来定位。在一个实施例中，当检测器119相对于成像轴121与源直径上相对地定位时，检测器119可以与源115同时地旋转。源115和检测器119相对于成像轴121定位，使得检测器可以捕获放置在成像轴121处或附近的对象的一个或多个射线照相术图像，所述对象在由成像环117包围的孔内并且暴露于由源115发射的射线照相术能量。成像轴121和成像环117的内部圆柱表面之间的成像环的内部可以称为成像孔。成像环117包括在图1中可见的开口端120，其配置为提供入口以用于接近成像孔中的成像轴121来定位要经射线照相术成像的对象。开口端120面向沿朝着成像系统100的一侧的方向，其中成像系统100的操作者可以同时观看成像环117的开口端120，同时站在显示器109的范围内以操作触摸屏GUI或本文中描述的其他输入设备。成像环117包括在图5-图6中可见的与开口端120相对的封闭端。虽然未示出，但是标准x射线源115可以包括准直器，以适当地成形由源115发射的x射线束。移动基座还可以包含电连接到x射线源115的发生器，以提供用于起动x射线源115的电力。

当源115和检测器119围绕成像轴121旋转时，源115可以被多次起动，使得检测器119捕获定位在成像轴121处或附近的对象的多个图像。在一个实施例中，源115可以在围绕成像轴121的360°旋转期间被起动60次，以生成检测器119中捕获的60个射线照相术图像。在一个实施例中，源115可以在围绕成像轴121的360°旋转期间被起动360次，以生成检测器119中捕获的360个射线照相术图像。在围绕成像轴121的旋转期间，源115可以被起动任何次数。源115和检测器119可以围绕定位在成像轴121处的对象以小于360°旋转，以生成检测器119中捕获的多个射线照相术图像。

图2示出了成像系统100的部件中的一些，其允许在空间上调整成像环117的位置。杆111包括垂直可滑动部分202，其允许杆111以及附连到其上的臂113和成像环117沿着垂直轴204的双向移动，如由双箭头201指示的那样。杆111还围绕轴204相对于移动基座101双向可旋转，如由箭头203指示的那样。臂113在附连点206处可旋转地附连到杆111，以允许臂113和成像环117围绕轴207的双向旋转运动，如由双箭头205指示的那样。图2图示了臂113和成像环117的两个示例旋转位置a、b。

图3示出了成像系统100的附加部件，其允许在空间上调整成像环117的位置。臂113包括伸缩部分308，以允许臂113沿着其长度伸展或收缩，如由双箭头307指示的那样。成像环117本身可以通过伸缩支架（未示出）附连到臂113，以允许成像环117沿着成像轴121远离臂113延伸或者更接近于臂113，如由双箭头303指示的那样。成像环117的内部表面可以具有圆柱形状，其具有平行于成像轴121的宽度。在一个实施例中，成像孔可以由加接到成像环117的一个或多个光源照射。在一个实施例中，成像孔可以包括接近成像孔的封闭端的圆形光源301。

如图4中所示出的那样，成像系统100的成像环117和臂113可以沿由箭头401指示的方向围绕轴207旋转到适于运输成像系统100的降低的或收起的位置，诸如通过将成像系统100滚动到医疗设施的预期位置。成像环117和臂113的收起位置清空了视线，以便操作者在将成像系统100往预期位置操纵和/或推动时看见正前方。如图5中所示出的那样，成像系统100可以被配置使得杆111通过移动基座中的槽502可移动地附连到移动基座101，以允许杆111与臂113和成像环119一起沿由双箭头501指示的方向的双向移动。在一个实施例中，成像环117可以配置为允许手动执行其空间上的调整。在一个实施例中，杆和/或臂的空间上的移动可以由移动基座101处提供的输入控制设备（诸如按钮或拨动开关）或者经由显示器109上的触摸屏GUI来机动化和控制。

如图6中所示出的那样，成像环117包括可以如由双箭头602指示的那样垂直移动的“支脚”601，以匹配患者床的高度。支脚601可以用于机械地接合位于患者床框架上的配合部件。一旦机械地接合，患者的床和支脚601上的配合部件可以用于在成像过程期间机械地在空间上稳定成像环117，以最小化成像环117中的摇动和/或振动。

图7A-图7H示出了可以用在成像环117中的x射线源和DR检测器的各种实施例的正视图和侧视图（图7H）。本文中描述的一个或多个检测器实施例均包括沿着检测器的表面设置的光电传感器的二维阵列，该表面面向成像轴，并且配置为从设置在成像环117中的一个或多个x射线源接收x射线。光电传感器的阵列可以跨弯曲检测器表面或平面检测器表面来设置。检测器的弯曲表面可以形成为圆柱的一部分的形状，或者其可以在二维中弯曲，诸如抛物面。检测器的弯曲表面可以体现等于成像环117的曲率半径的曲率半径，或者其可以是不同的。例如，平面检测器可以合乎如本文中所描述的成像环117的空间。因此，成像环中的一个或多个检测器可以包括一个或多个平面检测器，或者平面检测器和弯曲检测器的组合。如图7A中所示出的那样，x射线源115定位在成像环延伸部116的一端内并接近成像环延伸部116的一端并且发射x射线束703，x射线束703朝着成像轴121辐射到弯曲DR检测器701，所述弯曲DR检测器701设置在与x射线源115直径上相对的位置处。在如图7A中所示出的一个实施例中，弯曲检测器701可以围绕成像环117的圆周延伸大约90°并且具有与成像环117的宽度720（图7H）大约相同或者小于成像环117的宽度720的宽度。在如图7B中所示出的一个实施例中，弯曲检测器711可以围绕成像环117的圆周延伸大约180°并且具有与成像环117的宽度720大约相同或者小于成像环117的宽度720的宽度。在一个实施例中，检测器701、711可以包括以圆柱的一部分的形式成形的曲率或轮廓。检测器701、711的曲率可以精确地或近似地匹配成像环117的曲率。检测器701、711可以围绕成像环117的圆周延伸小于90°或大于180°，诸如360°圆形（全圆柱）检测器，其具有与成像环117的宽度720大约相同或者小于成像环117的宽度720的宽度。在图7A-图7B的实施例中，仅一个弯曲检测器定位在成像环117中以用于图像捕获。

在如图7C中所示出的一个实施例中，成像环117可以包括多个检测器721-723。成像环117中的一个或多个检测器721-723可以包括（通过对角测量的）不同圆周长度和不同宽度的多个弯曲检测器。多个弯曲检测器721-723可以被布置使得它们的相邻边缘邻接725，或者在它们之间具有间隙727，或者重叠（图7F），或者它们的任何组合。在如图7D中所示出的一个实施例中，成像环117可以包括彼此相邻布置的多个平面形状的检测器731，它们之间具有间隙。然而，多个平面形状的检测器731可以沿如本文中所描述的其他取向来布置。在如图7E中所示出的一个实施例中，成像环117可以包括相邻于中间弯曲检测器741布置的多个平面形状的检测器742-743，其中平面检测器742邻接中间弯曲检测器741，而平面检测器743与中间弯曲检测器741间隔开。在如图7F中所示出的一个实施例中，成像环117可以包括多个弯曲检测器751-753，其被布置使得检测器751、753的边缘各自与中间弯曲检测器752的相对边缘重叠。本文中描述的单个或多个检测器布置的任何实施例可以配置为在图像捕获过程期间保持静止，而x射线源的位置在被起动时可以围绕成像轴121变化。单个或多个检测器布置的实施例还可以配置为在图像捕获过程期间与源同时地围绕成像轴旋转。如本文中所图示的那样，成像环117可以被配置使得成像系统的源115定位在距成像轴121一定距离处，该距离大于从检测器109到成像轴121的距离。

在图7G中所示出的一个实施例中，可以代替标准x射线源115或者与标准x射线源115一起使用多个碳纳米管（CNT）x射线源765。CNT源765可以固定在与成像环117相关联的各种位置处。CNT源765可以以围绕成像环117的规则或不规则圆周间隔来定位。CNT源765可以包括准直器（未示出），使得它们所发射的x射线束瞄准一个或多个所选择的检测器或者所选择的检测器曝光区域。在一个实施例中，诸如图7G中所示出的那样，在使用围绕成像环的圆周曲率或者甚至围绕成像环117的圆周360°延伸的一个或多个检测器701的情况下，多个CNT源765可以各自定位在成像环117的宽度720的近似中间处，例如在间隔开的相邻检测器之间的间隙761中。在一个实施例中，多个CNT源可以定位在成像环的一个或两个环形边缘处，在成像环117的开口端处或者封闭端处，或此两者处，诸如图7H中所示出的那样。各种CNT源765以及源115可以朝着诸如图7G-图7H中所示出的一个或多个检测器的成像表面瞄准。在图7G-图7H中所图示的一个示例中，CNT源767中的所选择的一个被激励或起动，以朝着检测器701发射x射线束763。准直器（未示出）可以用于使来自所激励的源767的所发射的x射线束763成形，所述所激励的源767瞄准一个或多个检测器701的成像区域769以进行曝光。如图7H中所示出的那样，检测器701的成像区域769包括小于成像环117的宽度720的宽度。在一个实施例中，CNT源765可以以预定的经编程的序列被选择性地激励，以围绕成像环117以各种角度捕获多个射线照相术图像。在顺序激活的CNT源的这样的实施例中，检测器701可以配置为围绕成像轴121旋转，直到其到达充分捕获由激活的静止CNT源生成的射线照相术图像的位置。在顺序激活的CNT源的这样的实施例中，多个静止检测器可以各自捕获由激活的静止CNT源生成的射线照相术图像。在一个实施例中，定位在成像环117的环形边缘处的CNT源765中的一个或多个（图7H）可以是附连到成像环117的不旋转的部分770的静止CNT源。在一个实施例中，CNT源765中的一个或多个可以附连到成像环117的旋转的部分。在一个实施例中，一个或多个诸如检测器701的静止检测器可以附连到成像环的不旋转的部分。

图8图示了使用成像系统100来获得患者803的头部的射线照相术图像的操作者801，所述患者803的头部部分地定位在成像环117的孔内。成像孔805的宽度足以从至少大约患者803的头部的顶部到近似患者803的颈骨附近来对患者803的头部进行成像。如图8中所示出的那样，操作者801可以观看成像环117的成像孔中的患者803的头部的位置，而同时使用成像系统100的手把107或者成像系统100的移动基座101处的其他控制器。具体地，操作者801可以将移动成像系统100定位在床802附近，所述床802具有躺在其上要进行成像的患者803。操作者801可以如本文中所描述的那样操纵成像环117以将其定位，使得患者的头部至少部分地位于成像环117的宽度805内的成像轴处或附近。如图8中所示出的那样，成像系统100被配置使得成像环117的开口端沿一方向面向（在图8中向右），所述方向与当操作者801站立于操作成像系统100的控制器（例如手把107，显示器109上的GUI界面）的位置时面向的方向（在图8中向左）大体上相反。其中操作者801可以便于将成像环117放置在患者803的头部周围的操作者801的位置确保成像系统100的便捷使用，所述便捷使用包括当操作者801操作成像系统100的移动基座101的顶部附近的控制器时将成像环117的开口端保持在操作者的视线中，并且允许操作者801够到成像系统100的控制器，同时保持接近于患者803，即，相邻于患者803并且在患者803的臂够得着的范围内。

诸如扫描之类的成像过程可以由激活成像系统100的移动基座101处的控制器的操作者801执行，所述激活诸如使x射线生成器上电并且激活诸如x射线源115的x射线源。还可以激活一个或多个检测器，然后一个或两个源115以及一个或多个检测器（图8中未示出）可以围绕成像轴旋转，以在一个或多个检测器中捕获患者803的头部和/或颈部的多个射线照相术图像。在使用如本文中所描述的固定CNT源和（一个或多个）固定或旋转检测器的一个实施例中，可以顺序地起动CNT源以获得与使用旋转x射线源或者旋转x射线源和旋转检测器来获得的射线照相术图像相同的多个射线照相术图像。可以使用已知的经编程的算法重构通过这样的扫描过程捕获的多个图像，以生成患者的头部和/或颈部的3D容积图像。

图9图示了成像环117的若干尺度，其示出的是x射线源115和成像轴121之间的距离901大于检测器701和成像轴121之间的距离903。当源115和检测器701在成像过程期间围绕成像轴121旋转以捕获放置在成像轴121处或附近的对象的射线照相术图像时，贯穿整个成像过程维持距离901和903。成像环117的直径905可以指围绕成像轴121的检测器701的轨道的直径。

图10A-图10C图示了头部支撑件1001，其可以有利地与本文中所描述的移动成像系统100一起使用。头部支撑件1001配置成在患者803躺于其上的床802的表面804上方支撑患者803的头部。头部支撑件1001的一个表面1010设计成支撑患者803的头部，而头部支撑件1001的另一个表面1011设计成支撑患者803的颈部或上背部。表面1011成形为与表面1010形成角度。头部支撑件1001可以放置在患者的上背部和/或颈部下的床的顶部表面804上，如图10C中所示出的那样。可以提供连接到头部支撑件1001的头部支撑带1003来包裹患者的头部的一部分以将患者的头部牢固地配合在头部支撑件1001上。头部支撑件1001可以完全或部分地由加衬垫或加垫料的材料或者其他诸如橡胶泡沫材料之类的柔软材料制成，所述柔软材料在头部支撑件内具有合适的刚度或其他刚性结构组件以支撑患者的头部。头部支撑件1001在床802的顶部表面804和头部支撑件1001的悬伸部分1012之间提供空隙1008，以允许成像环117的一部分在患者的头部和/或颈部下沿箭头1006的方向定位，因为成像环117倚靠头部支撑件1001，并且在头部支撑件1001的悬伸部分1012之下，从而允许成像环117包围患者头部和/或颈部（图10C）以供适当的CBCT成像曝光和图像捕获。头部支撑件1001可以包括附连部件或锁定机构1005，其配置成在成像环117的开口端处牢固地接合成像环117的环形边缘上的配合部件（未示出），使得成像环117在成像过期间可以牢固地固定到头部支撑件1001。

图11是可以与弯曲DR检测器（诸如本文中所描述的DR检测器701、711）一起使用的光电传感器的二维阵列1112的一部分的示意图1140。（其操作可以与以上描述的光电传感器的阵列一致的）光电传感器的阵列1112可以包括多个氢化非晶硅（a-Si:H）n-i-p光电二极管1170和形成为各自具有栅极（G）、源极（S）和漏极（D）端子的场效应晶体管（FET）的薄膜晶体管（TFT）1171。在本文中公开的诸如多层DR检测器（图13的1300）之类的DR检测器701的实施例中，光电传感器单元的二维阵列1112可以形成在邻接DR检测器结构的相邻层的器件层中，该相邻层可以包括柔性聚酰亚胺层或者包括碳纤维的层。多个栅极驱动器电路1128可以电连接到多个栅极线1183，其控制施加到TFT 1171的栅极的电压，多个读出电路1130可以电连接到数据线1184，以及多个偏置线1185可以电连接到偏置线总线或可变偏置参考电压线1132，其控制施加到光电二极管1170的电压。电荷放大器1186可以电连接到数据线1184以从其接收信号。来自电荷放大器1186的输出可以电连接到诸如模拟多路复用器之类的多路复用器1187，然后电连接到模数转换器（ADC）1188，或者它们可以直接连接到ADC，来以所期望速率流式输出数字射线照相术图像数据。在一个实施例中，图11的示意图可以表示DR检测器701的诸如基于a-Si:H的间接弯曲面板或柔性面板成像器之类的一部分。

入射的x射线或x射线光子由闪烁器转换成光学光子或光射线，所述光射线后续地在撞击a-Si:H n-i-p光电二极管1170时被转换成电荷。在一个实施例中，在本文中可以等同地称为光电传感器的示例性检测器单元1122可以包括光电二极管1170，所述光电二极管1170使其阳极电连接到偏置线1185并且使其阴极电连接到TFT 1171的漏极（D）。偏置参考电压线1132可以控制检测器单元1122中的每一个处的光电二极管1170的偏置电压。光电二极管1170中的每一个的充电容量是其偏置电压和其电容的函数。通常，例如负电压的反向偏置电压可以施加到偏置线1185以跨光电二极管1170中的每一个的pn结创建电场（并因此产生耗尽区），以增强其对由入射光射线生成的电荷的收集效率。由光电传感器单元的阵列1112表示的图像信号可以通过光电二极管集成，而它们的关联的TFT 1171（例如通过经由栅极驱动器电路1128将栅极线1183维持在负电压而）保持在非导电（关断）状态。可以通过借助于栅极驱动器电路1128顺序地将TFT 1171的行切换到导电（导通）状态来读出光电传感器单元阵列1112。当光电传感器1122的行（例如通过向对应的栅极线1183施加正电压）切换到导电状态时，从那些光电传感器中的光电二极管所收集的电荷可以沿着数据线1184转移并由外部电荷放大器电路1186集成。然后可以将该行切换回到非导电状态，并且针对每一行重复该过程，直到已经读出整个光电传感器的阵列1112。使用诸如多路复用器1187的并行到串行转换器将集成的信号输出从外部电荷放大器1186转移到模数转换器（ADC）1188，所述多路复用器1187、外部电荷放大器1186和模数转换器（ADC）1188一起组成了读出电路1130。

此数字图像信息可以后续地由移动基座101中的处理系统处理以产生射线照相术数字图像，然后可以将所述射线照相术数字图像数字地存储并立即显示在显示器109上，或者可以通过访问包含所存储的图像的处理系统的数字电子存储器在后面的时刻显示所述射线照相术数字图像。具有如参考图11所描述的成像阵列的弯曲DR检测器701可能能够进行单次（例如，静态的、射线照相术的）图像采集和连续快速图像采集二者。

图12示出了根据本文中公开的DR检测器701的实施例的示例性弯曲便携式无线DR检测器1200的透视图。DR检测器1200可以包括柔性衬底，以允许DR检测器以弯曲取向捕获射线照相术图像。柔性衬底可以以永久弯曲取向制造，或者它可以贯穿其寿命保持柔性，以如所期望的那样提供按照二维或三维的可调整曲率。DR检测器1200可以包括包围多层结构的类似柔性的壳体部分1214，该多层结构包括DR检测器1200的光电传感器1122的柔性阵列。DR检测器1200的壳体部分1214可以包括连续的、柔性的、不透射线的材料，其包围DR检测器1200的内部容积。壳体部分1214可以包括四个柔性边缘1218，其在顶侧1221和底侧1222之间延伸，并且相对于顶侧1221和底侧1222基本上垂直地布置。底侧1222可以与四个边缘连续并且与DR检测器1200的顶侧1221相对设置。顶侧1221包括附连到壳体部分1214的顶盖1212，其与壳体部分1214一起基本上将多层结构包装在DR检测器1200的内部容积中。顶盖1212可以附连到壳体1214以在其之间形成密封，并且由传递x射线1216而不会显著减弱x射线的透射线材料制成，所述透射线材料诸如碳纤维塑料、聚合物或其他基于塑料的材料。x射线1216可以在x射线源115的焦点1210处发射。弯曲DR检测器1200的顶侧1221可以被定向使得相比于使用平面的面板检测器，所发射的x射线1216对于光电传感器中的大多数而言以更接近于垂直（90°）角度的角度撞击光电传感器中的每一个。特别地，这样的弯曲检测器1200可以有利地用在CBCT成像系统中，在所述CBCT成像系统中成像轴121和DR检测器701之间的径向距离是小的。

参照图13，以示意性的形式图示了沿着DR检测器1200（图12）的示例性实施例的截面13-13的示例性横截面图。出于空间参考的目的，DR检测器1300的一个主表面可以被称为顶侧1351，以及第二主表面可以被称为底侧1352，如本文中所使用的那样。多层结构可以设置在由壳体1214和顶盖1212包装的内部容积1350内，并且可以包括在示意性地示出为器件层1302的光电传感器的弯曲二维阵列1112上方的柔性弯曲闪烁器层1304。闪烁器层1304可以直接在基本上为平面的顶盖1212之下（例如，直接连接到基本上为平面的顶盖1212），并且成像阵列1302可以直接在闪烁器1304之下。可替换地，柔性层1306可以作为多层结构的一部分定位在闪烁器层1304和顶盖1212之间，以允许多层结构的可调整曲率和/或以提供减震。柔性层1306可以被选择以为顶盖1212和闪烁器1304二者提供一定量的柔性支撑，并且可以包括泡沫橡胶类型的材料。刚刚描述的包括多层结构的层均可以通常形成为弯曲矩形形状，并且由正交布置的边缘限定以及与壳体1214的边缘1218的内侧平行地设置，如参考图12所描述的那样。

柔性衬底层1320可以设置在成像阵列1302之下，所述柔性衬底层1320诸如柔性聚酰亚胺或碳纤维，在其上可以形成光电传感器的阵列1302，以允许阵列的可调整曲率。在衬底层1320之下，不透射线的屏蔽层1318可以用作x射线阻挡层，来帮助防止穿过衬底层1320的x射线的散射以及来阻挡从内部容积1350中的其他表面反射的x射线。包括关于图11所描述的读出电路的读出电子器件可以相邻于成像阵列1302来形成，或者如所示出的那样，可以以小型集成电路（IC）的形式设置在框架支撑构件1316下方，所述小型集成电路电连接到印刷电路基板1324、1325。成像阵列1302可以通过柔性连接器1328电连接到读出电子器件1324（IC），柔性连接器1328可以包括多个称为膜上芯片（COF）连接器的柔性密封导体。

x射线通量可以沿由示例性x射线束1216表示的方向穿过透射线的顶部面板盖1212，并且照射在闪烁器1304上，其中由高能x射线1216或光子的刺激使闪烁器1304发射作为可见光射线的较低能量的光子，其然后在成像阵列1302的光电传感器中接收。框架支撑构件1316可以将多层结构连接到壳体1214，并且可以进一步作为框架支撑梁1322和壳体1214之间的减震器进行操作。紧固件1310可以用于将顶盖1212附连到壳体1214并在它们形成接触的区域1330中在它们之间形成密封。在一个实施例中，外部缓冲器1312可以沿着DR检测器1300的边缘1218附连，以提供附加的减震。

该书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明，并且还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何所结合的方法。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。在这样的其他示例具有不区别于权利要求的字面语言的结构元件的情况下，或者在这样的其他示例包括与权利要求的字面语言无实质区别的等效结构元件的情况下，这样的其他示例旨在处于权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种移动CBCT成像系统，其包括：

有轮的移动基座；

连接到所述移动基座的可移动杆；以及

连接到所述可移动杆的可移动成像环，包围成像孔的所述成像环配置为接收要经射线照相术成像的对象，所述成像环包括：

发射射线照相术能量的源；以及

用于捕获所述对象的射线照相术图像的检测器，

其中所述源和所述检测器固定在相对于由所述成像环限定的成像轴的直径上相对的位置中，所述源和所述检测器配置为同时地围绕所述成像轴旋转，同时以多个不同成像角度生成所述对象的射线照相术图像，所述检测器包括面向所述成像轴的光电传感器的阵列，并且其中光电传感器的所述阵列沿着弯曲轮廓设置。

2.如权利要求1所述的系统，其中检测器的所述阵列的所述弯曲轮廓与所述成像环的曲线相一致。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述弯曲轮廓包括圆柱形曲率。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述成像环包括面向所述成像轴的多个检测器，所述多个检测器包括弯曲检测器和平面检测器。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述检测器的弯曲表面在所述成像环圆周的至少80°的范围内延伸。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述检测器的所述弯曲表面延伸超过所述成像环圆周的180°。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述成像环包括面向所述成像轴的多个单独的检测器。

8.如权利要求7所述的系统，其中所述多个检测器被布置使得它们的相邻边缘间隔开、重叠、邻接或者其组合。

9.如权利要求1所述的系统，其中在所述源和所述检测器的整个旋转期间，所述源和所述成像轴之间的径向距离大于所述检测器和所述成像轴之间的距离，以捕获所述对象的射线照相术图像。

10.如权利要求1所述的系统，进一步包括头部支撑件，以用于支撑躺在床上的患者的头部，所述患者的所述头部被支撑在所述床的表面上方，使得所述成像环的一部分被准许在所述患者的头部和所述床的所述表面之间通过，由此允许所述成像环包围所述患者的所述头部。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述头部支撑件包括接合部件，以用于在成像过程期间将所述头部支撑件严密地固定到所述成像环。

12.如权利要求1所述的系统，其中所述成像环包括多个静止CNT源。

13.如权利要求1所述的系统，其中所述多个CNT源沿着所述成像环的周边分布。

14.如权利要求1所述的系统，其中所述多个CNT源沿着所述成像环的一个或两个环形边缘分布。

15.如权利要求1所述的系统，其中所述多个CNT源被各自准直，以朝着所述检测器的成像区域发射x射线束。