一种透视图像采集装置

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种透视图像采集装置。

背景技术

随着科学技术的进步发展，平板探测器逐渐取代影像增强器在医疗影像设备的应用。由于平板探测器的显示模组中排列有多个像素矩阵，故市场上大部分平板探测器基本上为矩形，而透视图像采集装置例如具有C形臂射线机(以下简称C臂机)主要使用正方形的平板探测器。

继续以C臂机为例，传统的C臂机中，平板探测器固定于C形臂的一端，射线生成机构(例如，X射线发射器)固定于C形臂的另一端。使用时，可将待检测对象放置在平板探测器与射线生成机构之间的空腔中，通过射线生成机构向该待检测对象发射射线，平板探测器采集穿过待检测对象的射线，并生成透视图像。

然而，传统技术中的透视图像采集装置例如C臂机存在检测区域受限的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种透视图像采集装置，能够解决传统技术中心的透视图像采集装置检测区域受限的问题。

本申请实施例提供一种透视图像采集装置，用于采集并生成待检测对象的透视图像，透视图像采集装置包括射线发射机构、支撑臂和射线接收机构，射线发射机构包括射线发射器和位于射线发射器发射面一侧的第一限束器；

射线发射器连接在支撑臂的一端，射线接收机构连接在支撑臂的另一端，第一限束器具有用于穿设发射面发射的射线的第一限束窗口；射线接收机构的成像面沿第一方向的宽度大于沿第二方向的宽度，第一方向与第二方向之间具有预设夹角，且成像面的第一方向在待检测对象处于检测状态时与待检测对象的检测方向一致；

第一限束窗口的第三方向的宽度大于沿第四方向的宽度，在成像面的第一方向与检测方向一致时，第一限束窗口的第三方向与第一方向一致。

在一种可行的实现方式中，射线接收机构包括平板探测器；第一限束窗口为矩形窗口；

第一方向为平板探测器中成像面的对角线方向，第二方向为平板探测器中成像面的长度方向或宽度方向；

第三方向为第一限束器窗口的对角线方向，第四方向为第一限束器窗口的长度方向或宽度方向。

在一种可行的实现方式中，射线接收机构选择性地在第一位置和第二位置之间切换，第一限束器选择性地在第三位置和第四位置之间切换，射线接收机构处于第一位置时，第一限束器处于第三位置，且射线接收机构的成像面的第一方向和第一限束窗口的第三方向均与待检测对象的检测方向一致；

射线接收机构处于第二位置时，第一限束器处于第四位置，且成像面的第二方向和第一限束窗口的第四方向均与待检测对象的检测方向一致。

在一种可行的实现方式中，第一限束器包括第一遮挡件和第一旋转件，第一遮挡件与第一旋转件连接，第一限束窗口位于第一遮挡件上；

第一旋转件用于带动第一遮挡件在第三位置和第四位置之间切换。

在一种可行的实现方式中，第一旋转件位于第一遮挡件朝向发射面的一侧；

第一遮挡件包括第一遮挡部和连接在第一遮挡部上的第一连接部，第一限束窗口位于第一遮挡部上，第一旋转件上具有用于穿设射线的避让口，且避让口的径向尺寸大于或等于第一限束窗口的径向尺寸，

第一旋转件上形成有第一限位腔，第一连接部的一端穿设于第一限位腔内，第一旋转件选择性地绕第一限束窗口的中心轴线转动，以通过第一连接部带动第一遮挡部在第三位置与第四位置之间切换。

在一种可行的实现方式中，第一旋转件包括沿射线的发射方向依次层叠设置的第一齿轮和第二齿轮；

第一齿轮上形成有第一条形槽，第二齿轮上形成有第二条形槽，第一条形槽与第二条形槽沿射线方向具有重叠区域，第一连接部穿设于重叠区域；

第一齿轮和第二齿轮选择性绕第一限束窗口的中心轴线同向转动，以通过第一连接部带动第一遮挡部在第三位置与第四位置之间切换。

在一种可行的实现方式中，

第一遮挡部包括第一铅板和第二铅板；第一连接部包括第一连接柱和第二连接柱；第一连接柱连接在第一铅板上，第二连接柱连接在第二铅板上；第一铅板和第二铅板围合形成第一限束窗口；

第一齿轮沿周向间隔设置有两个第一条形槽，第二齿轮上沿周向间隔设置有两个第二条形槽，各第一条形槽与对应的第二条形槽沿发射方向具有重叠区域，且每个第一条形槽的延伸方向为第一齿轮的径向，每个第二条形槽与对应的第一条形槽之间具有第一预设夹角；

第一连接柱穿设于其中一个第一条形槽与对应的第二条形槽的重叠区域，第二连接柱穿设于另一个第一条形槽与对应的第二条形槽的重叠区域，第一齿轮选择性地绕第一限束窗口的中心轴线转动，以带动第一连接柱和第二连接柱沿第二条形槽移动，第二齿轮相对于第一齿轮保持静止。

在一种可行的实现方式中，第一限束器还包括：第一支撑件；第一支撑件包括第一支撑柱和第一底板，第一底板位于第二齿轮背向第一齿轮的一侧，且第一底板上具有用于穿设射线的避让口；第一支撑柱设置于第一底板上，第一旋转件支撑于第一支撑柱上。

在一种可行的实现方式中，透视采集装置还包括第二限束器；第二限束器位于第一限束器和射线发射器之间；第二限束器设置有用于穿设射线的第二限束窗口；

第二限束窗口为条形窗口，第二限束窗口的长度方向与第一限束窗口的其中一个对角线方向一致，第二限束窗口的宽度方向与第一限束窗口的另一个对角线方向一致，且第二限束窗口的长度大于或等于第一限束窗口沿对角线方向的宽度，第二限束窗口的宽度小于第一限束窗口沿对角线方向的宽度。

在一种可行的实现方式中，第二限束器选择性地在第五位置和第六位置之间切换，第二限束器在第一限束器处于第三位置时位于第五位置，第二限束器在第一限束器处于第四位置时位于第六位置，第二限束器处于第五位置时，第二限束窗口的长度方向与待检测对象的检测方向一致，第二限束器处于第六位置时，第二限束窗口的长度方向与待检测对象的检测方向之间具有第二预设夹角。

在一种可行的实现方式中，第二限束器包括第二遮挡件和第二旋转件，第二遮挡件与第二旋转件连接，第二限束窗口位于第一遮挡件上；

第二旋转件用于带动第二遮挡件在第五位置和第六位置之间切换。

在一种可行的实现方式中，第二旋转件位于第二遮挡件沿射线发射方向的其中一侧；

第二遮挡件包括第二遮挡部和连接在第二遮挡部上的第二连接部，第二限束窗口位于第二遮挡部上，第二旋转件上具有用于避让第二限束窗口的避让口，且第二旋转件上形成有第二限位腔，第二连接部的一端穿设于第二限位腔内；

第二旋转件选择性地绕第二限束窗口的中心轴线转动，以带动第二遮挡部在第五位置与第六位置之间切换。

在一种可行的实现方式中，第二旋转件包括沿第二限束窗口的中心轴线层叠设置的第三齿轮和第四齿轮；

第三齿轮上形成有第三条形槽，第四齿轮上形成有第四条形槽，第三条形槽与第四条形槽在第二限束窗口的中心轴线方向上具有重叠区域，且第三条形槽与第四条形槽之间存在预设夹角；第二连接部穿设于第三条形槽和第四条形槽的重叠区域；

第三齿轮和第四齿轮选择性绕第二限束窗口的中心轴线同向转动，以带动第二遮挡部在第五位置与第六位置之间切换。

在一种可行的实现方式中，第二遮挡部包括第三铅板和第四铅板；第二连接部包括第三连接柱和第四连接柱；第三连接柱设置于第三铅板，第四连接柱设置于第四铅板；第三铅板和第四铅板配合形成第二限束窗口；

第三齿轮沿周向间隔设置有两个第三条形槽，第四齿轮上沿周向间隔设置有两个第四条形槽，各第三条形槽与对应的第四条形槽沿发射方向具有重叠区域，且每个第三条形槽的延伸方向为第三齿轮的径向，每个第四条形槽与对应的第四条形槽之间具有第二预设夹角；

第三连接柱穿设于其中一个第三条形槽与对应的第四条形槽的重叠区域，第四连接柱穿设于另一个第三条形槽与对应的第四条形槽的重叠区域，第三齿轮选择性地绕第二限束窗口的中心轴线转动，以带动第三连接柱和第四连接柱沿第四条形槽移动，第四齿轮相对于第三齿轮保持静止。

在一种可行的实现方式中，第二限束器还包括：第二支撑件；第二支撑件包括第二支撑柱和第二底板，第二底板位于第四齿轮背向所示第一齿轮的一侧，且第一底板上具有用于穿设射线的避让口；第二支撑柱设置于第二底板上，第二旋转件支撑于第二支撑柱上。

在一种可行的实现方式中，透视图像采集装置，还包括：固定座；固定座与射线发射机构的发射面连接，第一限束器和第二限束器分别连接于第一固定座，第一固定座具有穿设射线的避让口。

在一种可行的实现方式中，固定座包括第三支撑件和第四支撑件，第三支撑件和第四支撑件相对设置；第三支撑件和第四支撑件的一端与射线发射机构连接，第三支撑件和第四支撑件的另一端分别与第一限束器连接，第二限束器固定于第三支撑件和第四支撑件之间。

本申请实施例提供的技术方案至少可以达到以下有益效果：

本申请实施例提供的透视图像采集装置，由于透视图像采集装置包括射线发射机构、支撑臂和射线接收机构。并且射线发射机构包括射线发射器和位于射线发射器发射面一侧的第一限束器。其中，射线发射器连接在支撑臂的一端，射线接收机构连接在支撑臂的另一端，第一限束器具有用于穿设发射面发射的射线的第一限束窗口。其中，射线接收机构的成像面沿第一方向的宽度大于沿第二方向的宽度，第一方向与第二方向之间具有预设夹角，通过将成像面第一方向在待检测对象处于检测状态时与待检测对象的检测方向一致。同时，第一限束窗口的第三方向的宽度大于沿第四方向的宽度，在成像面的第一方向与检测方向一致时，第一限束窗口的第三方向与第一方向一致。能够使第一限束窗口能够在较宽方向上尽可能避让射线束射出，配合射线接收机构检测的范围更广。相较于传统技术，增大了成像面接收到的射线束沿检测方向的宽度，使得射线接收机构对待检测对象沿检测方向采集的信息更多，从而形成的透视图形沿待检测对象的检测方向的信息更多，检测的范围更广。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的一种透视图像采集装置的结构示意图；

图2是图1中射线发射机构中第一限束器窗口示意图；

图3是本申请一示例性实施例示出的透视图像示意图；

图4是本申请实施例中射线接收机构在第一位置时的第一限束窗口位置示意图；

图5是本申请实施例中射线接收机构在第二位置时的第一限束窗口位置示意图；

图6是本申请实施例中射线接收机构在第一位置时的第一限束窗口的示意图；

图7是本申请实施例中射线接收机构在第二位置时的第一限束窗口的示意图；

图8是本申请实施例中第一限束器的结构示意图；

图9是本申请一示例性实施例示出的第一限束器的一种结构示意图；

图10是本申请实施例中另一种第一限束器的爆炸图；

图11是本申请一示例性实施例示出的一种射线发射机构的结构示意图；

图12是本申请一示例性实施例示出的第二限束窗口位于第五位置的示意图；

图13是本申请一示例性实施例示出的第二限束窗口位于第六位置的示意图；

图14是本申请一示例性实施例示出的第二限束器的结构示意图；

图15是本申请一示例性实施例示出的第二限束器的爆炸图；

图16是本申请一示例性实施例示出的一种第一固定座的结构示意图。

附图标记：

100-射线发射机构；200-支撑臂；300-射线接收机构；400-固定座；

110-射线发射器；120第一限束器；130-第二限束器；

121-第一遮挡件；1211-第一遮挡部；1211a-第一铅板1211a；1211b-第二铅板；1212-第一连接部；1212a-第一连接柱1212a；1212b-第二连接柱1212b；

122-第一旋转件；1221-第一限位腔；1222-第一齿轮；1223-第二齿轮；1222a-第一条形槽；1223a-第二条形槽；

123-第一支撑件；1231-第一支撑柱；1232-第一底板；

131-第二遮挡件；1311-第二遮挡部；1312-第二连接部；1311a-第三铅板；1311b-第四铅板；1312a-第三连接柱；1312b-第四连接柱；

132-第二旋转件；1321-第二旋限位腔；1322-第三齿轮；1323-第四齿轮；1322a-第三条形槽；1323a-第四条形槽；

133-第二支撑件；1331-第二支撑柱；1332-第二底板；

410-第三支撑件；420-第四支撑件。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

随着科学技术的进步发展，越来越多的医疗器械应用于医学技术领域。由于平板探测器具有质量轻，体积小，并且具备更高的成像分辨率，更快的成像速度的优点，数字化X线摄影其核心部件从影像增强器逐步更新换代成平板探测器。市面上大部分的平板探测器的成像区域为矩形，这是由于大多的平板探测器的像素矩阵排列分布为矩形。

例如，C形臂X射线机(以下简称C臂机)中使用的射线接收机构多为正方形的平板探测器。传统的C臂机中，平板探测器固定于C形支撑臂的一端，X射线发射器设置于C形支撑臂的另一端。待检测对象的检测方向与平板探测器中成像面的任一边长所在方向一致。其中，待检测对象放置于平板探测器与X射线发射器之间。检测方向是待检测对象形成的透视图像的预设标定方向。在实际使用的过程中，可以通过利用X射线发射器向待检测对象发射X射线束，平板探测器接收透过待检测对象的X射线束，并根据X射线束进行成像，得到待检测对象的透视图像。

但是，由于平板探测器是矩形成像区域，也同时引入了其不能完全和X射线发射器中的X射线锥形束圆形投影重叠的问题。即X射线锥形束的投影作为矩形成像区域的内切圆，浪费四个角的成像区域。如果能将X射线锥形束的投影作为矩形成像区域的外接圆，则提高了成像区域的使用率。尤其是在待检测对象为脊柱的应用中，C臂机从躺着的病人侧面插入，脊柱的朝向和矩形成像区域的边线朝向一致。如果能旋转平板探测器，使脊柱朝向和矩形成像区域对角线的朝向一致，无疑是放大了成像区域。即避免了二次透视的需求，减少了医生和病人接受的辐射伤害。但是当平板探测器旋转45°后，限束器可能会遮挡平板探测器的成像范围。

有鉴于此，本申请实施例提出一种透视图像采集装置，能够使第一限束窗口能够在较宽方向上尽可能避让射线束射出，配合射线接收机构检测的范围更广。相较于传统技术，增大了成像面接收到的射线束沿检测方向的宽度，使得射线接收机构对待检测对象沿检测方向采集的信息更多，从而形成的透视图形沿待检测对象的检测方向的信息更多，检测的范围更广。

以下结合附图对本申请实施例的透视图像采集装置进行示例性的说明。

图1是本申请一示例性实施例示出的一种透视图像采集装置的结构示意图。如图1所示，透视图像采集装置包括射线发射机构100、支撑臂200和射线接收机构300，射线发射机构100包括射线发射器110和位于射线发射器110发射面100a一侧的第一限束器120。

其中，射线发射机构100和射线接收机构300均设置在支撑臂200上，射线发射器110连接在支撑臂200的一端，射线接收机构300连接在支撑臂200的另一端，且射线接收机构300的成像面300a与射线发射机构100的发射面100a相对设置。其中，支撑臂200的形状可以是C形、U形等开口具有两端的支撑臂200，在此不加以限制。本申请实施例具体以C形的支撑臂200，即透视图像采集装置为C臂机为例进行说明。其中，射线发射器110可以包括X射线发射器110、γ射线发射器110等任意一种射线发射器110，在此不加以限制。射线接收机构可以包括用于采集射线束的检测器，例如平板探测器。其中，待检测对象可以包括人体或者其他动物的脊柱部位、心脏部位、肾脏部位、四肢等中的任意一种，在此不加以限制。第一限束器120设置于射线发射器110发射面100a的一侧。可以通过设置的第一限束窗口120a对射线发射器110发出的射线进行遮挡，控制射线射出区域。

示例性地，射线发射机构100和射线接收机构300分别设置在支撑臂200(例如C形臂)的两端，且射线接收机构300的成像面300a与射线发射机构100的发射面100a相对设置，射线发射机构100的发射面100a与射线接收机构300的成像面300a之间用于放置待检测对象。射线发射机构100的发射面100a用于向待检测对象发射射线束，射线接收机构300的成像面300a用于接收穿透待检测对象的射线束。

参照图2所示，图2为图1中射线发射机构100中第一限束器120窗口示意图。参照图1和图2所示，第一限束器120具有用于穿设发射面100a发射的射线的第一限束窗口120a。射线接收机构300的成像面300a沿第一方向a的宽度大于沿第二方向b的宽度，第一方向a与第二方向b之间具有预设夹角，且成像面300a的第一方向a在待检测对象处于检测状态时与待检测对象的检测方向c一致。第一限束窗口120a的第三方向d的宽度大于沿第四方向e的宽度，在成像面300a的第一方向a与检测方向c一致时，第一限束窗口120a的第三方向d与第一方向a一致。可以理解的是，预设夹角大于0°，例如，该预设夹角可以为30°、45°、60°、90°或135°等合适的角度。

其中，成像面300a可以呈长方形、正方形或五边形等任意多边形结构，第一方向a可以为成像面300a的对角线所在的方向。第二方向b可以为成像面300a的任一边长所在的方向。示例地，成像面300a呈长方形结构，其中，点A至点B的方向为第一方向a(即a方向)，点C至点B的方向为第二方向b(即b方向)。

第一限束窗口120a可以呈长方形、正方向、平行四边形、菱形等。第三方向d可以为第一限束窗口120a的对角线所在方向。第四方线可以为第一限束窗口120a的任一边长所在的方向。

在实际使用中，射线接收机构300包括平板探测器，对应的第一限束窗口120a为矩形窗口。示例性地，射线发射器110向待检测对象发送射线束，平板探测器接收穿透待检测对象的射线束以生成透视图像。其中，平板探测器的成像面300a呈正方形结构，平板探测器中成像面300a的第一方向a可以是对角线方向，例如，第一方向a可以是平板探测器中成像面300a的其中一个对角线的延伸方向或者另一个对角线的延伸方向。

第二方向b可以是平板探测器中成像面300a的长度方向或宽度方向，换句话说，第二方向b可以是平板探测器中成像面300a的任意一个边长方向。可以理解的是，当第一方向a为平板探测器中成像面300a的对角线方向，第二方向b为平板探测器中成像面300a的边长方向，则上述预设夹角为45°。当然，第二方向b还可以是除对角线方向以外的与长度方向或者宽度方向具有一定夹角的方向。

第一限束器120窗口120a的第三方向d可以是第一限束窗口120a的其中一个对角线的延伸方向或者另一个对角线的延伸方向。第四方向e可以是第一限束窗口120a的长度方向或宽度方向，换句话说，第四方向e可以是第一限束窗口120a的任意一个边长方向。可以理解的是，当第三方向d为第一限束窗口120a的对角线方向，第四方向e为第一限束窗口120a的边长方向，则上述预设夹角为45°。当然，第四方向e还可以是除对角线方向以外的与长度方向或者宽度方向具有一定夹角的方向。

在成像面300a的第一方向a与检测方向c一致时，第一限束窗口120a的第三方向d与第一方向a一致。在成像面300a的第二方向b与检测方向c一致时，第一限束窗口120a的第三方向d与第二方向b一致。

其中，待检测对象处于检测状态是指待检测对象放置于射线发射机构100的发射面100a与射线接收机构300的成像面300a之间，且接收射线束时的状态。待检测对象的检测方向c可以是待检测对象形成的透视图像的预设标定方向。例如，若待检测对象为脊柱部位，预设标定方向可以是脊柱的延伸方向，则脊柱部位的检测方向c为脊柱的延伸方向。再例如，若待检测对象为心脏部位，预设标定方向可以为心脏区域的宽度方向，则心脏部位的检测方向c为心脏区域的宽度方向，当然，当待检测对象为心脏部分时，预设标定方向可以为心脏区域的长度方向，则心脏部位的检测方向c为心脏区域的长度方向。需要说明的是，心脏区域的宽度方向与人体的宽度方向一致，心脏区域的长度方向与人体的高度方向一致。

示例地，以待检测对象是脊柱、射线接收机构300为平板探测器以及射线发射机构100为X射线发射器110为例，其中，检测方向c为脊柱的延伸方向，也即，成像面300a的第一方向a为脊柱的延伸方向，成像面300a的第二方向b为平板探测器的边长方向b。在成像面300a的第一方向a与脊柱的延伸方向一致时，第一限束窗口120a的第三方向d与第一方向a一致。在使用射线发射器110向脊柱发出射线束后，射线束通过第一限束器120到达平板探测器，则可以在平板探测器的成像面300a得到如图3所示的透视图像。图3为本申请一示例性实施例示出的透视图像示意图。其中，待检测对象为脊柱Y，检测区域X。相较于传统技术中以平板探测器的边长方向b作为检测方向c，本申请实施例中，第一方向a的长度显然大于平板探测器的边长长度，进而接收到的射线束相对较多，对脊柱的成像范围也就很大，同时，若第一限束器120的第一限束窗口120a匹配射线接收机构的位置关系，能够使射线发射器110发射的射线束在检测方向c上最大限度的传输至平板探测器中，不会因为位置关系的不匹配(例如第一方向a和待检测方向c一致，第三方向d与待检测方向c不一致)，造成的第一限束窗口120a会遮挡一部分的射线束，进而使平板探测器成像面300a接收的射线相对较少。

在本申请实施例中，由于透视图像采集装置包括射线发射机构100、支撑臂200和射线接收机构300。并且射线发射机构100包括射线发射器110和位于射线发射器110发射面100a一侧的第一限束器120。其中，射线发射器110连接在支撑臂200的一端，射线接收机构300连接在支撑臂200的另一端，第一限束器120具有用于穿设发射面100a发射的射线的第一限束窗口120a。其中，射线接收机构300的成像面300a沿第一方向a的宽度大于沿第二方向b的宽度，第一方向a与第二方向b之间具有预设夹角，通过将成像面300a第一方向a在待检测对象处于检测状态时与待检测对象的检测方向c一致。同时，第一限束窗口120a的第三方向d的宽度大于沿第四方向e的宽度，在成像面300a的第一方向a与检测方向c一致时，第一限束窗口120a的第三方向d与第一方向a一致。能够确保第一限束窗口120a能够在较宽方向上尽可能避让射线束射出，配合射线接收机构300检测的范围更广。相较于传统技术，增大了成像面300a接收到的射线束沿检测方向c的宽度，使得射线接收机构300对待检测对象沿检测方向c采集的信息更多，从而形成的透视图形沿待检测对象的检测方向c的信息更多，检测的范围更广。

图4是本申请实施例中射线接收机构300在第一位置时的第一限束窗口120a位置示意图。图5是本申请实施例中射线接收机构300在第二位置时的第一限束窗口120a位置示意图。图6是本申请实施例中射线接收机构300在第一位置时的第一限束窗口120a的示意图。图7是本申请实施例中射线接收机构300在第二位置时的第一限束窗口120a的示意图。参照图4-7所示，射线接收机构300可以选择性地在第一位置和第二位置之间切换。第一限束器120选择性地在第三位置和第四位置之间切换。

其中，射线接收机构300处于第一位置时，第一限束器120处于第三位置，且射线接收机构300的成像面300a的第一方向a和第一限束窗口120a的第三方向d均与待检测对象的检测方向c一致。可以理解的是，实际工作时，可手动转动射线接收机构，以将该射线接收机构在第一位置和第二位置之间切换，也可以在轴承上连接一电机，通过控制电机，以带动轴承转动，从而使得射线接收机构转动至第一位置或者第二位置上。同理，可在射线接收机构300转动至指定位置时，可手动转动第一限束器120，以将该第一限束器120在第三位置和第四位置之间切换，也可以通过控制电机，以使第一限束器120转动至第三位置或者第四位置上。

其中，射线接收机构300处于第一位置时，第一限束器120处于第三位置，且射线接收机构300的成像面300a的第一方向a和第一限束窗口120a的第三方向d均与待检测对象的检测方向c一致。射线接收机构300处于第二位置时，第一限束器120处于第四位置，且成像面300a的第二方向b和第一限束窗口120a的第四方向e均与待检测对象的检测方向c一致。继续以射线接收机构300包括平板探测器为例，当平板探测器在第一位置时，该平板探测器的任意一个对角线方向和待检测对象的检测方向c一致。此时，第一限束窗口120a的任意一个对角线方向和检测方向c一致。当平板探测器转动至第二位置(例如，转动45°)时，该平板探测器的其中一个边长的延伸方向与待检测对象的检测方向c一致。第一限束窗口120a的任意一个边长方向和检测方向c一致。可以基于用户需求灵活选择合适的射线接收机构300的位置，并匹配处于对应位置的第一限束器120，实现针对待检测对象在检测方向c上更多信息的透视图像的采集。

在本申请实施例中，可以通过将射线接收机构300相对于支撑臂200进行转动，以改变射线接收机构300处于的位置，将第二位置变化至第一位置，进而将待检测对象的检测方向c由第二方向b变化至第一方向a，并且在射线接收机构300处于第一位置时，使第一限束器120处于第三位置，以使第一限束窗口120a的由第四方向e变化至第三方向d，以控制在第三方向d上能够射出更多的射线束，配合射线接收机构300获取最大检测范围的射线，此时，第一限束窗口120a的其中一个边长的延伸方向和检测方向c一致。基于此，射线接收机构300可以在检测方向c上接收更多通过第一限束窗口120a射出的射线，相较于传统技术中扩大待检测对象在检测方向c的检测范围，得到更多的待检测对象的透视图像信息。

射线接收机构300处于第二位置时，第一限束器120处于第四位置，且成像面300a的第二方向b和第一限束窗口120a的第四方向e均与待检测对象的检测方向c一致。

在使用透视图像采集装置的情况下，若待检测对象所需的信息较少，则可以基于转动机构将射线接收机构300转动至第二位置，此时可以将第一限束器120转动至第四位置。若当射线接收机构300位于第一位置时采集到待检测对象的信息仍不足够，可以基于转动机构将射线接收机构300转动至第一位置，并且将第一限束器120转动至第三位置，扩大对待检测对象的检测区域。

图8是本申请实施例中第一限束器120的结构示意图。如图8所示，第一限束器120包括第一遮挡件121和第一旋转件122，第一遮挡件121与第一旋转件122连接，第一限束窗口120a位于第一遮挡件121上。第一旋转件122用于带动第一遮挡件121在第三位置和第四位置之间切换。

其中，第一旋转件122位于第一遮挡件121朝向发射面100a的一侧。第一遮挡件121包括第一遮挡部1211和连接在第一遮挡部1211上的第一连接部1212，第一限束窗口120a位于第一遮挡部1211上，第一旋转件122上具有用于穿设射线的避让口100b，且避让口100b的径向尺寸大于或等于第一限束窗口120a的径向尺寸。

第一旋转件122上形成有第一限位腔1221，第一连接部1212的一端穿设于限位腔内，第一旋转件122选择性地绕第一限束窗口120a的中心轴线z转动，以通过第一连接部1212带动第一遮挡部1211在第三位置与第四位置之间切换。

在一些示例中，第一遮挡部1211可以为一块开设有矩形窗口的铅板，该矩形窗口即为第一限束窗口120a。也可以是由两块铅板组合形成的第一遮挡部1211，则围合形成的矩形窗口为第一限束窗口120a。其中，第一连接部1212可以为一个柱形连接部、长方体连接部等，在此不加以限制。第一连接部1212与第一遮挡部1211可以是一体成型，也可以是活动连接，在此不加以限制。

其中，第一旋转件122可以包括齿轮。第一旋转件122上的第一限位腔1221可以为限位孔，也可以为条形槽，在此不加以限制。第一旋转件122上具有用于穿设射线的避让口100b。例如，避让口100b的径向q的尺寸大于第一限束窗口120a的径向w的尺寸，以确保通过第一限束器120的射线不会被遮挡。

示例地，参照图8所示，第一连接部1212为柱形连接部，第一限位腔1221为限位孔，第一旋转件122为一个齿轮，第一遮挡部1211为一块开设有矩形窗口的铅板为例。第一连接部1212的一端穿设于第一限位腔1221中，则当通过对第一旋转件122施加能够旋转的力后，第一旋转件122选择性地绕第一限束窗口120a的中心轴线z转动，通过连接的柱形连接部带动第一遮挡部1211在第三位置与第四位置之间切换，以实现与射线接收机构300之间的配合。其中，使第一旋转件122进行旋转的方式，可以是通过电机驱使电机的齿轮转动，进而带动与电机齿轮啮合的第一旋转件122(齿轮)转动。

作为一种可选择的实施方式，图9是本申请一示例性实施例示出的第一限束器120的一种结构示意图。其中，第一旋转件122包括沿射线的发射方向s依次层叠设置的第一齿轮1222和第二齿轮1223。第一齿轮1222上形成有第一条形槽1222a，第二齿轮1223上形成有第二条形槽1223a，第一条形槽1222a与第二条形槽1223a沿射线方向具有重叠区域，第一连接部1212穿设于重叠区域。

其中，第一齿轮1222和第二齿轮1223选择性绕第一限束窗口120a的中心轴线z同向转动，以通过第一连接部1212带动第一遮挡部1211在第三位置与第四位置之间切换。

若射线接收机构300由第二位置转动至第一位置后，则相应的第一限束器120中的第一限束窗口120a也需要由第四位置转动至第三位置。则可通过第一齿轮1222和第二齿轮1223绕第一限束窗口120a的中心轴线z同向转动，以带动通过第一连接部1212带动第一遮挡部1211由第四位置转动至第三位置。进而可在射线接收机构300检测方向c的射线获取范围变大的同时，第一限束器120匹配射线接收机构300，由于第一限束窗口120a的第三方向d的宽度大于第四方线的宽度，则若要使检测方向c的宽度变大，以使更多的射线通过，则可以将第一限束窗口120a由第四位置转动至第三位置，进而使得射线接收机构300能够在检测方向c接收更多的射线，能够呈现更多待检测对象的图像。

图10是本申请实施例中另一种第一限束器120的爆炸图。参照图9-图10所示，第一遮挡部1211包括第一铅板1211a和第二铅板1211b。第一连接部1212包括第一连接柱1212a和第二连接柱1212b，第一连接柱1212a连接在第一铅板1211a上，第二连接柱1212b连接在第二铅板1211b上，第一铅板1211a和第二铅板1211b围合形成第一限束窗口120a。可以通过改变两个铅板的相对位置，实现第一限束窗口120a大小的调整。

其中，第一齿轮1222沿周向间隔设置有两个第一条形槽1222a，第二齿轮1223上沿周向间隔设置有两个第二条形槽1223a，各第一条形槽1222a与对应的第二条形槽1223a沿发射方向s具有重叠区域，且每个第一条形槽1222a的延伸方向为第一齿轮1222的径向，每个第二条形槽1223a与对应的第一条形槽1222a之间具有第一预设夹角；其中，第一预设夹角大于0度，小于180度。

第一连接柱1212a穿设于其中一个第一条形槽1222a与对应的第二条形槽1223a的重叠区域，第二连接柱1212b穿设于另一个第一条形槽1222a与对应的第二条形槽1223a的重叠区域，第一齿轮1222选择性地绕第一限束窗口120a的中心轴线z转动，以带动第一连接柱1212a和第二连接柱1212b沿第二条形槽1223a移动，第二齿轮1223相对于第一齿轮1222保持静止。

示例地，若射线转动机构由第二位置转动至第一位置后，即成像面300a的第一方向a与检测方向c一致，此时，需要将第一限束窗口120a的第三方向d与检测方向c一致。则可以通过外力使第一齿轮1222和第二齿轮1223同向转动，此时第一连接柱1212a和第二连接柱1212b由第一齿轮1222的第一条形槽1222a抵住，同时第二齿轮1223同向转动，以使第一连接柱1212a和第二连接柱1212b不沿第二条形槽1223a内移动，进而不改变第一铅板1211a和第二铅板1211b中围合的第一限束窗口120a的大小，但通过齿轮的转动，改变第一限束窗口120a的位置，将第一限束窗口120a由第四位置转动至第三位置，使得第三方向d与检测方向c一致，进而使得第一限束窗口120a在第三方向d上能够穿射更多的射线，以配合射线接收机构300成像面300a第一方向a上接收更多的射线，进而对待检测对象在检测方向c上获取更多的信息。

作为一种可选地实现方式，可通过仅转动第一齿轮1222，以使第一连接柱1212a和第二连接柱1212b在第二齿轮1223的第二条形槽1223a中滑动，进而控制第一铅板1211a和第二铅板1211b围合的第一限束窗口120a大小的改变。其中，第一齿轮1222上还可以设置同轴支撑件，第二齿轮1223套设与同轴支撑件上，确保第一齿轮1222和第二齿轮1223之间同轴转动，并使第一齿轮1222和第二齿轮1223之间存在一定的高度，减少摩擦。

参照图10所示，第一限束器120还包括：第一支撑件123；第一支撑件123包括第一支撑柱1231和第一底板1232，第一底板1232位于第二齿轮1223背向第一齿轮1222的一侧，且第一底板1232上具有用于穿设射线的避让口100b；第一支撑柱1231设置于第一底板1232上，第一旋转件122支撑于第一支撑柱1231上。其中第一底板1232固定于射线发射器110上。第一支撑柱1231通过将第一旋转件122支撑起来，进而将整个第一限束器120能够固定于射线发射器110上。

图11是本申请一示例性实施例示出的一种射线发射机构的结构示意图。图12是本申请一示例性实施例示出的第二限束窗口130a位于第五位置的示意图。图13是本申请一示例性实施例示出的第二限束窗口130a位于第六位置的示意图。如图11-图13所示，透视图像采集装置还包括：第二限束器130，其中，第二限束器130位于第一限束器120和射线发射器110之间。第二限束器130设置有用于穿设射线的第二限束窗口130a，第二限束窗口130a为条形窗口，第二限束窗口130a的长度方向i与第一限束窗口120a的其中一个对角线方向d一致，第二限束窗口130a的宽度方向j与第一限束窗口120a的另一个对角线方向一致，且第二限束窗口130a的长度大于或等于第一限束窗口120a沿对角线方向的宽度，第二限束窗口130a的宽度小于第一限束窗口120a沿对角线方向的宽度。

示例地，以待检测对象是脊柱、射线接收机构300为平板探测器以及射线发射机构100为X射线发射器110为例，其中，检测方向c为脊柱的延伸方向，也即，成像面300a的第一方向a为脊柱的延伸方向，成像面300a的第二方向b为平板探测器的边长方向b。在成像面300a的第一方向a与脊柱的延伸方向一致时，第一限束窗口120a的第三方向d与第一方向a一致。此时，为了配合射线接收机构300获取最大的检测范围，第一限束窗口120a位于第三位置，此时第三方向d即对角线方向d与检测方向c一致。第二限束窗口130a此时的长度方向i与第三方向d一致。此时可以确保在检测方向c上可以获取较多的信息，并且由于第二限束窗口130a的宽度小于第一限束窗口120a沿对角线方向的宽度，则可将检测方向c待检测对象以外的其他区域屏蔽。能够更加突出待检测对象的检测区域，同时减少成像区域，加快成像速度，节省资源。

在一些示例中，第二限束器130选择性地在第五位置和第六位置之间切换，第二限束器130在第一限束器120处于第三位置时位于第五位置，第二限束器130在第一限束器120处于第四位置时位于第六位置，第二限束器130处于第五位置时，第二限束窗口130a的长度方向i与待检测对象的检测方向c一致，第二限束器130处于第六位置时，第二限束窗口130a的长度方向i与待检测对象的检测方向c之间具有第二预设夹角。

继续以射线接收机构300包括平板探测器为例，当平板探测器在第一位置时，该平板探测器的任意一个对角线方向和待检测对象的检测方向c一致。此时，第一限束窗口120a的任意一个对角线方向和检测方向c一致。第二限束器130在第一限束器120处于第三位置时位于第五位置，第二限束窗口130a的长度方向i与待检测对象的检测方向c一致。

当平板探测器转动至第二位置(例如，转动45°)时，该平板探测器的其中一个边长的延伸方向与待检测对象的检测方向c一致。第一限束窗口120a的任意一个边长方向和检测方向c一致。第二限束器130在第一限束器120处于第四位置时位于第六位置，第二限束窗口130a的长度方向i与待检测对象的检测方向c之间具有第二预设夹角。可以灵活基于用户需求选择合适的射线接收机构300的位置，并匹配处于对应位置的第一限束器120和第二限束器130，实现针对待检测对象在检测方向c上更多信息的透视图像的采集。

图14是本申请一示例性实施例示出的第二限束器130的结构示意图。在一些可选的实施例中，第二限束器130包括第二遮挡件131和第二旋转件132，第二旋转件132用于带动第二遮挡件131在第五位置和第六位置之间切换。其中，第二遮挡件131与第二旋转件132连接，第二限束窗口130a位于第一遮挡件121上。第二旋转件132位于第二遮挡件131沿射线发射方向s的其中一侧。

其中，第二遮挡件131包括第二遮挡部1311和连接在第二遮挡部1311上的第二连接部1312，第二限束窗口130a位于第二遮挡部1311上，第二旋转件132上具有用于穿设射线的避让口100b，且第二旋转件132上形成有第二限位腔1321，第二连接部1312的一端穿设于第二限位腔3121内。第二旋转件132用于带动第二遮挡件131在第五位置和第六位置之间切换。

在一些示例中，第二遮挡部1311可以为一块开设有矩形窗口的铅板，该矩形窗口即为第二限束窗口130a。也可以是由两块铅板组合形成的第二遮挡部1311，则围合形成的矩形窗口为第二限束窗口130a。其中，第二连接部1312可以为一个柱形连接部、长方体连接部等，在此不加以限制。第二连接部1312与第二遮挡部1311可以是一体成型，也可以是活动连接，在此不加以限制。

其中，第二旋转件132可以包括齿轮。第二旋转件132上的第二限位腔1321可以为限位孔，也可以为条形槽，在此不加以限制。第二旋转件132上具有用于穿设射线的避让口100b。例如，避让口100b的径向l的尺寸大于第一限束窗口120a的径向m的尺寸，以确保通过第二限束器130的射线不会被遮挡。

示例地，参照图14所示，第二连接部1312为柱形连接部，第二限位腔1321为限位孔，第二旋转件132为一个齿轮，第二遮挡部1311为一块开设有矩形窗口的铅板为例。第二连接部1312的一端穿设于第二限位腔1321中，则当通过对第二旋转件132施加能够旋转的力后，第二旋转件132选择性地绕第二限束窗口130a的中心轴线z转动，通过连接的柱形连接部带动第二遮挡部1311在第五位置与第六位置之间切换，以实现与射线接收机构300和第一限束器120之间的配合。其中，使第二旋转件132进行旋转的方式，可以是通过电机驱使电机的齿轮转动，进而带动与电机齿轮啮合的第二旋转件132(齿轮)转动。

若射线接收机构300由第二位置转动至第一位置后，则相应的第一限束器120中的第一限束窗口120a也需要由第四位置转动至第三位置。则可通过第一齿轮1222和第二齿轮1223绕第一限束窗口120a的中心轴线z同向转动，以带动通过第一连接部1212带动第一遮挡部1211由第四位置转动至第三位置。进而可在射线接收机构300检测方向c的射线获取范围变大的同时，第一限束器120匹配射线接收机构300，由于第一限束窗口120a的第三方向d的宽度大于第四方线的宽度，则若要使检测方向c的宽度变大，以使更多的射线通过，则可以将第一限束窗口120a由第四位置转动至第三位置，进而使得射线接收机构300能够在检测方向c接收更多的射线，能够呈现更多待检测对象的图像。并且，为了更好的观察待检测对象的检测区域，可以配置将第二限束器130转动至第五位置，以遮蔽其他不必要的信息特征。

作为一种可选择的实施方式，图15是本申请一示例性实施例示出的第二限束器130的爆炸图。其中，第二遮挡部1311包括第三铅板1311a和第四铅板1311b，第二连接部1312包括第三连接柱1312a和第四连接柱1312b。第三连接柱1312a设置于第三铅板1311a，第四连接柱1312b设置于第四铅板1311b，第三铅板1311a和第四铅板1311b配合形成第二限束窗口130a。可以通过改变两个铅板的相对位置，实现第一限束窗口120a大小的调整。

其中，第三齿轮1322沿周向间隔设置有两个第三条形槽1322a，第四齿轮1323上沿周向间隔设置有两个第四条形槽1323a，各第三条形槽1322a与对应的第四条形槽1323a沿发射方向具有重叠区域，且每个第三条形槽1322a的延伸方向为第三齿轮1322的径向，每个第四条形槽1323a与对应的第四条形槽1323a之间具有第二预设夹角；

第三连接柱1312a穿设于其中一个第三条形槽1322a与对应的第四条形槽1323a的重叠区域，第四连接柱1312b穿设于另一个第三条形槽1322a与对应的第四条形槽1323a的重叠区域，第三齿轮1322选择性地绕第二限束窗口130a的中心轴线z转动，以带动第三连接柱1312a和第四连接柱1312b沿第四条形槽1323a移动，第四齿轮1323相对于第三齿轮1322保持静止。

示例地，若射线转动机构由第二位置转动至第一位置后第一限束器120由第四位置转动至第三位置时，即成像面300a的第一方向a与检测方向c一致，且第一限束窗口120a的第三方向d与检测方向c一致。此时，可以通过调整第二限束器130的位置，将待检测对象(例如脊柱)不需要进行观测的其他区域进行遮蔽。可以通过外力使第三齿轮1322和第四齿轮1323同向转动，此时第三连接柱1312a和第四连接柱1312b由第三齿轮1322的第三条形槽1322a抵住，同时第四齿轮1323与第三齿轮1322同向转动，以使第三连接柱1312a和第四连接柱1312b不沿第四条形槽1323a内移动，进而不改变第三铅板1311a和第四铅板1311b中围合的第二限束窗口130a的大小，但通过齿轮的转动，改变第二限束窗口130a的位置，将第二限束窗口130a由第六位置转动至第五位置，使得第五方向f与检测方向c一致，实现通过第二限束窗口130a遮挡住第六方向g宽度以外射线，进而使得射线接收机构300成像面300a第一方向a上接收更多的射线后，同时屏蔽其他干扰区域的射线，减少成像资源，加快成像速度。

作为一种可选地实现方式，可通过仅转动第三齿轮1322，以使第三连接柱1312a和第四连接柱1312b在第四齿轮1323的第四条形槽1323a中滑动，进而控制第三铅板1311a和第四铅板1311b围合的第二限束窗口130a大小的改变。其中，第三齿轮1322上还可以设置同轴支撑件，第四齿轮1323套设与同轴支撑件上，确保第三齿轮1322和第四齿轮1323之间同轴转动，并使第三齿轮1322和第四齿轮1323之间存在一定的高度，减少摩擦。

参照图15所示，第二限束器130还包括：第二支撑件333；第二支撑件333包括第二支撑柱1331和第二底板1332，第二底板1332位于第四齿轮1323背向所示第一齿轮1222的一侧，且第一底板1232上具有用于穿设射线的避让口100b；第二支撑柱1331设置于第二底板1332上，第二旋转件132支撑于第二支撑柱1331上。其中第二底板1332固定于射线发射器110上。第二支撑柱1331通过将第二旋转件132支撑起来，进而将整个第二限束器130能够固定于射线发射器110上。

图16是本申请一示例性实施例示出的一种第一固定座400的结构示意图。如图16所示，透视图像采集装置还包括：固定座400。其中，固定座400与射线发射机构100的发射面100a连接，第一限束器120和第二限束器130分别连接于第一固定座400，第一固定座400具有穿设射线的避让口100b。固定座400能够将第一限束器120和第二限束器130固定于射线发射机构100上，对第一限束器120和第二限束器130起支撑作用。

作为一种可选择的实现方式，参照图16所示，固定座400包括第三支撑件410和第四支撑件420，第三支撑件410和第四支撑件420相对设置；第三支撑件410和第四支撑件420的一端与射线发射机构100连接，第三支撑件410和第四支撑件420的另一端分别与第一限束器120连接，第二限束器130固定于第三支撑件410和第四支撑件420之间。由于第一限束器120第二限束器130固定于第三支撑件410和第四支撑件420之间，并且第三支撑件410和第四支撑件420固定于射线发射机构100上，实现了对第一限束器120和第二限束器130的支撑作用。

容易理解的是，本领域技术人员在本申请提供的几个实施例的基础上，可以对本申请的实施例进行结合、拆分、重组等得到其他实施例，这些实施例均没有超出本申请的保护范围。

以上的具体实施方式，对本申请实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本申请实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本申请实施例的保护范围，凡在本申请实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请实施例的保护范围之内。