用于多维X射线成像的有可分离的扇形部分的拱形框架环.pdf

X射线扫描成像装置有通常呈O形的拱形框架环，该拱形框架环有一个能与环完全地或部分地分离(或“断开”)的扇形部分用来提供孔口，允许待成像的对象沿着径向进入环的内部。然后，该扇形部分能再次合拢把对象关在拱形框架里面。一旦合拢，圆形拱形框架壳体就保持沿着轨道固定并且携带一个能在拱形框架内部连续地或以步进的方式围绕着患者旋转360度的X射线图像扫描装置。这种X射线装置对于二维和/或三维计算机化断层分析(CT)的成像应用是特别有用的。

1.  一种成像装置，其中包括：
有中心孔口的拱形框架环；
拱形框架中可分离的扇形部分，所述扇形部分在拱形框架环上提供允许待成像的对象沿着径向进出环的孔口；
辐射源，可围绕着拱形框架环的内部空间旋转360°并且适合把辐射投射到所述对象上；以及
检测器，位于适合检测投射的辐射的位置。

2.  据权利要求1的拱形框架装置，进一步包括闭锁机构，用来使拱形框架的扇形部分附着和分离。

3.  根据权利要求1的拱形框架装置，其中拱形框架的扇形部分可与拱形框架环完全分离。

4.  根据权利要求1的拱形框架装置，其中拱形框架的扇形部分是借助铰链附着到拱形框架环上的。

5.  根据权利要求1的拱形框架装置，其中拱形框架扇形部分与拱形框架环叠套以提供孔口。

6.  根据权利要求1的拱形框架装置，其中辐射源是x-射线辐射源。

7.  根据权利要求1的拱形框架装置，其中拱形框架进一步包括用来使辐射源围绕着拱形框架的内部空间旋转的马达。

8.  根据权利要求7的拱形框架装置，其中马达被接到外部电源上。

9.  根据权利要求8的拱形框架装置，其中马达经由滑环接到外部电源上。

10.  根据权利要求8的拱形框架装置，其中马达经由电缆接到外部电源上。

11.  根据权利要求1的拱形框架装置，进一步包括轴承系统，用来引导辐射源围绕着拱形框架的内部空间旋转。

12.  根据权利要求1的拱形框架装置，其中检测器配合辐射源的旋转围绕着拱形框架的内部空间旋转。

13.  根据权利要求12的拱形框架装置，其中辐射源和检测器在马达驱动的转子上旋转。

14.  根据权利要求1的拱形框架装置，其中拱形框架被固定在可移动的支撑结构上。

15.  根据权利要求14的拱形框架装置，其中可移动的支撑结构包括手推车。

16.  根据权利要求1的拱形框架装置，其中拱形框架以悬臂方式固定在支撑结构上。

17.  根据权利要求1的拱形框架装置，其中拱形框架能沿着至少一条轴线平移或围绕着至少一条轴线旋转，而且其中辐射源的旋转与拱形框架的运动无关。

18.  根据权利要求1的拱形框架装置，其中拱形框架实质上被可旋转地固定。

19.  根据权利要求1的拱形框架装置，进一步包括接收检测器检测到的辐射数据并且处理这些数据以产生对象的图像的处理器。

20.  根据权利要求19的拱形框架装置，其中处理器使用计算机化断层分析来产生对象的三维重建图像。

21.  根据权利要求1的拱形框架装置，其中待成像的对象包括人类患者。

22.  一种成像装置，其中包括：
有中心孔口的拱形框架环；
拱形框架环的可分离的扇形部分，该部分在拱形框架环上提供允许待成像的对象穿过它沿着径向进出拱形框架环的孔口；以及
检测器，能围绕着拱形框架的内部空间旋转360°，用来检测来自对象的辐射。

23.  一种使用辐射使对象成像的方法，其中包括：
借助拱形框架环上的径向孔口使对象在拱形框架环中定位；
至少使辐射源和辐射检测器之一围绕着拱形框架环的内部空间旋转，以使对象成像。

24.  根据权利要求23的方法，进一步包括使拱形框架环的扇形部分至少部份地分离，以便提供径向孔口。

25.  根据权利要求23的方法，进一步包括使拱形框架环的扇形部分合拢，以便关闭径向孔口。

26.  根据权利要求23的方法，其中使对象定位至少包括向拱形框架环移动对象和向对象移动拱形框架环之一。

27.  根据权利要求23的方法，进一步包括使来自辐射源的辐射投射到对象上。

28.  根据权利要求27的方法，其中辐射包括X射线辐射。

29.  根据权利要求23的方法，进一步包括检测来自对象的辐射。

30.  根据权利要求29的方法，进一步包括处理与检测到的辐射相对应的数据，以便产生对象的图像。

31.  根据权利要求30的方法，其中数据是为了产生对象的三维重建图像而使用计算机化断层分析进行处理的。

32.  根据权利要求23的方法，其中待成像的对象包括人类患者。

33.  根据权利要求23的方法，进一步包括沿着或围绕着轴线移动拱形框架，其中拱形框架的运动与辐射源和/或检测器的旋转无关。

用于多维X射线成像的有可分离的扇形部分的 拱形框架环
本发明的现有技术
保健实践已证明主要作为放射医学部门的诊断工具的三维计算机断层分析图像的巨大价值。包括手术室、重症特护部门和急诊部门在内的其他监护科室依靠二维图像(荧光透视法、超声波、2D移动X射线)作为指导诊断和治疗的主要手段。适合非放射医学部门的真正可移动的和实际的解决方案和以患者为中心的3D成像是不存在的。这主要是由于现在的断层分析扫描机包括患者必须以头或脚率先进入的固定孔口这一事实。无法允许患者从侧面进出并且获得高质量图像已阻碍在放射医学部门之外的装置中接受和使用可移动的三维成像。
目前需要适合在医院的手术室、病房、特护病房、急诊部门和其他部门；移动的外科手术中心；医师办公室和军事战场使用的能以简单的和直接的方式产生高质量图像的小型的和/或可移动的CT扫描机。
本发明的概述
成像装置包括有中心孔口的拱形框架环；在拱形框架环上提供一个孔口允许待成像的对象通过它沿着径向进出环的中心孔口的拱形框架的可分离的扇形部分；在拱形框架里面的辐射源，辐射源能够围绕着拱形框架的内部空间旋转360度并且适合把辐射投射到在环里面的对象身上；和位置适合检测被投射的辐射的检测器。在优选的实施方案中，辐射源是X射线辐射源，而且装置被用于二维X射线或三维计算机化断层分析(CT)的成像。
依照一个方面，本发明涉及“可分离的”或“可断开的”拱形框架环，在那里拱形框架的扇形部分至少部份地与拱形框架环分离，以便在环中提供孔口或“豁口”允许待成像的对象穿过它沿着径向进出拱形框架环的中心成像区域。在本文中使用的术语“可分离”和“可断开的”在应用于拱形框架环的扇形部分的时候将具有相同的意义；也就是说，扇形部分可以完全地或部份地与环本身分开，和/或保持附着，例如，借助铰链、或套在环周围、或借助把径向入口留在环内的任何其他手段。在某些实施方案中，扇形部分借助铰链固定到拱形框架上，以致扇形部分像一扇门一样摇摆。在其他的实施方案中，扇形部分与拱形框架的固定部分叠套或背载在拱形框架的固定部分上。在另一些实施方案中，扇形部分是可与拱形框架的固定部分分离和再次连接的。
在某些实施方案中，拱形框架包括在拱形框架上彼此相对安排的电磁辐射源和检测器。辐射源和检测器可以被固定到使辐射源和检测器彼此协调地围绕着拱形框架的内部空间旋转的马达驱动的转子上。拱形框架可以进一步包括用来当转子携带着辐射源和检测器旋转的时候引导转子的导轨和轴承系统。
本发明还涉及用来使对象成像的方法，该方法包括借助拱形框架环上的径向孔口使对象在拱形框架环里面定位；和为了使对象成像至少使辐射源和辐射检测器之一围绕着拱形框架环的内部空间旋转。在一个实施方案中，该方法包括使拱形框架的扇形部分至少部份地分离，以便在拱形框架环中提供径向孔口；(通过朝着拱形框架移动对象，或通过朝着对象移动拱形框架，或两者)使对象经由径向孔口在环里面定位；使扇形部分再次附着到拱形框架环上，以便将对象关在环里面；以及至少使辐射源和辐射检测器之一围绕着拱形框架环的内部空间旋转。辐射源能够把辐射投射到环的内部空间之中，穿过待成像的对象，照射在检测器上。优选，辐射源是X射线辐射源，而且检测到的X射线辐射能被用来产生对象的二维X射线图像或三维计算机化断层分析(CT)图像。
相对于传统的CT扫描装置，本发明的优势在于围绕着待扫描的对象操纵X射线拱形框架，然后关闭拱形框架完成X射线成像。例如，在医学程序期间，本发明的可移动的X射线拱形框架装置能容易横向接近患者(或被患者接近)，围绕着患者闭合，和获得对医学程序(例如，麻醉、患者的监护、灭菌消毒、临时护士等)地破坏最小的高质量图像(例如三维X射线CT图像)。与在医院的放射医学部门中普遍使用的较大的、固定孔口的装置相反，本发明的装置能够在许多环境中被有利地使用，例如，在医院的手术室、病房、特护病房、急诊部门和其他部门，在可移动的外科手术中心、医师办公室和军事战场。
附图简要说明
本发明的上述和其他的目的、特征和优势从下面用相同的参考符号在不同的视图中处处表示相同的零部件的附图举例说明的本发明的优选的实施方案的更具体的描述将变得显而易见。这些图画不必依比例绘制，而是把重点放在举例说明本发明的原则上。
图1是依照本发明的一个实施方案展示部份地打开拱形框架环的X射线扫描系统的示意图；
图2A和2B展示图1的X射线扫描系统在通过铰链连接的拱形框架的扇形部分处于完全打开和完全关闭的位置的两张侧视图；
图3展示有可分离的拱形框架扇形部分的X射线扫描系统；
图4展示有背载式拱形框架扇形部分的X射线扫描系统；
图5展示有伸缩式拱形框架扇形部分的X射线扫描系统；
图6展示有垂直升起式拱形框架扇形部分的X射线扫描系统；
图7展示有装在枢轴上的拱形框架扇形部分的X射线扫描系统；
图8举例说明用于X射线扫描机系统的拱形框架环，其中通过铰链连接的拱形框架扇形部分和闭锁机构处在打开和未锁定位置；
图9展示图8中的拱形框架环，其中拱形框架扇形部分和闭锁机构处在关闭和未锁定的位置；
图10展示图8的拱形框架环，其中拱形框架扇形部分和闭锁机构处在关闭和锁定位置；
图11展示有导轨和轴承组件和闭锁机构的通过铰链连接的拱形框架的内部；
图12举例说明用来使X射线辐射源和检测器阵列在本发明的X射线扫描装置的拱形框架环里面旋转的马达驱动的转子组件；
图13A-C是患者通过拱形框架环开着的通过铰链连接的扇形部分进入X射线扫描装置和在关闭的拱形框架环之内的患者的示意图；
图14举例说明用来使站着或坐着的患者成像的有带可分离的拱形框架扇形部分的轴线垂直的拱形框架的X射线成像装置；
图15A-E举例说明有用来使X射线辐射源和检测器阵列围绕着拱形框架环旋转360°的电缆管理系统的X射线成像装置。
本发明的详细描述
本发明的优选实施方案描述如下。
图1是展示依照本发明的一个实施方案的X射线扫描系统10(例如计算机化断层分析的(CT)X射线扫描机)的示意图。X射线扫描系统10通常包括固定在可能作为可移动的或静止的手推车、患者卧榻、侧壁、地板或天花板的支撑结构上的拱形框架11。如图1所示，拱形框架11是以悬臂方式借助环定位装置20固定在可移动的手推车12上。在某些实施方案，环定位装置20使拱形框架11能够相对于支撑结构平移和/或旋转，例如，包括至少沿着x-、y-和z-轴之一平移和/或至少围绕着x-和y-轴之一旋转。有悬臂式的多自由度的活动的拱形框架的X射线扫描装置是在共同拥有的美国专利临时申请第60/388,063(2002年6月11日申请)和60/405,098(2002年8月21日申请)号中描述的，在此通过引证将它们的合并为本发明的依据。
图1中可移动的手推车12可以非必选地包括电源、X射线动力发生器、用来控制X射线扫描装置的操作和用来完成图像处理、断层分析重建或其他数据处理功能的计算机系统以及可以包括用来控制装置的用户界面的显示器系统。人们将理解一个或多个固定单元也能实现这些功能。
拱形框架11通常是有将待成像的对象置于其中的中心孔口的圆形的或“O形的”壳体。拱形框架11装有x-射线辐射源13(例如，旋转的阳极脉冲x-射线辐射源)，它把X射线辐射15投射到拱形框架的中心孔口之中，穿过待成像的对象，照射在位于对面的拱形框架上的检测器14上。X射线辐射源13也能够连续地或以步进方式围绕着拱形框架11的内部空间旋转360度，以致X射线射束能穿过对象以各种不同的角度投射。在每个投射角，X射线辐射束都穿过对象而且被对象衰减。然后，被衰减的辐射被X射线辐射源对面的检测器阵列检测。优选的是，拱形框架包括配合X射线辐射源的旋转围绕着拱形框架的内部空间旋转的检测器阵列，以致检测器阵列对于每个投射角都位于X射线辐射源对面的拱形框架上。然后，可以使用众所周知的重建技术处理来自每个投射角的被检测到的X射线辐射，以便产生对象的二维或三维重建图像。
在传统的CT x-射线扫描系统中，待成像的对象(通常是患者)必须从拱形框架的前面或后面纵向(即，沿着拱形框架孔口的中心轴线)进入成像区域。这使在许多医学程序(例如，外科手术)期间使用CT x-射线扫描即使并非不可能也是困难的，不管这可能是CT扫描应用最有用的场合这一事实。另外，传统的CT X-射线扫描机是有固定孔口的比较大的静止的装置，而且通常位于专用的X射线室中，例如在医院的放射医学部门中。CT扫描装置通常不被用在许多环境中，例如，急诊部门、手术室、特护病房、病房、流动外科手术中心、医师办公室和军事战场。迄今，没有能够以比较低的费用产生高质量图像的，能够容易在各种不同的机位和环境中(包括在医学程序期间)使用的小型的或可移动的CT扫描装置。
一方面，本发明涉及对传统的X射线成像装置设计的改进，从而克服这些和其他的缺点。具体地说，如图1所示，O-形的拱形框架11包括至少部份地与拱形框架环分离在拱形框架上提供允许待成像的对象穿过它沿着径向进出拱形框架环的中心成像区域的孔口或“豁口”的扇形部分16。例如，在图1中，拱形框架11的扇形部分16借助允许扇形部分像一扇门从完全关闭的位置(见图2B)摆到完全打开的位置(见图2A)的铰链17固定在拱形框架上。然后，待成像的对象(例如，患者)能从打开的侧面(不同于在传统的系统中从拱形框架的前面或后面)进入拱形框架，然后，通过铰链连接的扇形部分可以被再次合拢，将对象完全关在拱形框架环里面。(作为替代或作为补充，处在打开位置的拱形框架可以朝着对象横向移动使对象位于成像区域之内，然后开着的扇形部分可以在对象周围关闭。)
除了图1、2A和2B的铰接门实施方案之外，拱形框架组件的各种不同的其他的实施方案被展示在图3-7中。在每个这样的系统中，拱形框架的扇形部分都与拱形框架环至少部份地分离，以便在拱形框架环上提供允许待成像的对象沿着径向进出拱形框架环的中心成像区域的孔口或“豁口”，而且随后该扇形部分能再次与拱形框架连接，以便完成2D x-射线或3D断层分析的X射线成像。
例如，在图3中，拱形框架扇形部分16可与拱形框架环11的固定部分完全分离，而且随后能为了完成X射线成像过程再次附着。类似地，在图4中，拱形框架扇形部分16为了形成孔口与环完全分离。然而，在这种情况下，分离的扇形部分“背载在”拱形框架上。这个实施方案可能包括链接装置，它允许门16脱离环11，而且同时借助链接装置保持附着在环上，借此向上沿着圆周摇摆到拱形框架环11的固定部分的顶部。
图5举例说明另外一个实施方案，在这个实施方案中拱形框架是通过可分离的扇形部分16与固定的拱形框架环11叠套打开的。在一个实施方案中，可分离的扇形部分16能用定位销附着到拱形框架环11上。释放机构释放销钉，而且扇形部分16的侧壁相对于拱形框架环向外平移，因此允许扇形部分16套在拱形框架环11的固定的上半部分上。
在图6中，拱形框架是通过举起拱形框架顶部的扇形部分16使之离开环而打开的，优选借助可以在手推车12上定位的垂直举起机构18。
图7展示有装在枢轴上的拱形框架扇形部分16的另一个实施方案。这类似于图1的通过铰链连接的设计，在这里不同之处在于可分离的扇形部分通过铰链在对着孔口的拱形框架一侧装到拱形框架上，以致为了进出内部的成像区域，拱形框架完整的半个顶部被举起。
在这些实施方案之中的任何实施方案中，可分离的拱形框架扇形部分优选包括用来在闭合的拱形框架结构中把扇形部分就地固定的机构，此外还允许扇形部分容易分离，以便打开或“断开”拱形框架环。
例如，在图8-10中，闭锁组件18被用来在拱形框架关闭的时候(例如，在X射线成像过程中)把通过铰链连接的拱形框架扇形部分16就地固定或锁定。在锁定状态，不允许通过铰链连接的扇形部分16绕轴旋转脱离关闭的拱形框架环，而X射线辐射源13和检测器14能围绕着关闭的拱形框架环的内部空间旋转360度。然而，闭锁组件18也容易开启，从而允许通过铰链连接的扇形部分16摆开。
例如，在图8中，包括手柄21、连接构件22、23和上、下插销24、25的闭锁机构18处在开启位置，而通过铰链连接的拱形框架扇形部分16处在完全打开的位置。在图9中，拱形框架扇形部分16现在处于关闭位置，但是闭锁机构18仍然开启着。如图10所示，闭锁机构18通过把手柄21向下拉进锁定位置而被锁定。闭锁机构18可以通过把手柄向上推到开启位置把轻易地开启，然后，通过铰链连接的拱形框架扇形部分16可以摆开。
在图11中，闭锁机构18是作为打开的拱形框架扇形部分16的内部的“一端向前的”视图展示的。如同在此展示的那样，在过铰链连接的拱形框架扇形部分16上的弹簧加载的定位销34借助楔形插销24、25被驱入在固定的拱形框架11上的套管35(见图8)，从而使拱形框架扇形部分16被固定到固定的拱形框架部分11上。楔形插销24、25是由与使用者操作操纵的手柄21相连接的链接构件22、23驱动的。另外，在这张图中还展示维持与马达驱动的转子组件33(见图12)电接触的滑环26和在转子组件33围绕着拱形框架11的内部空间旋转的时候引导它的弧形导轨27，下面将予以进一步的详细描述。当拱形框架处在闭合而且锁定位置的时候，可分离的扇形部分16的滑环26和弧形导轨27对准固定的拱形框架的滑环和弧形导轨，以致携带X射线辐射源和检测器阵列的马达驱动的转子组件30(见图12)能在拱形框架内适当地旋转。在运行期间，滑环26优选维持与转子组件30的电接触，而且提供操作X-射线辐射源/检测器系统和使整个组件在拱形框架结构内旋转所需要的功率。滑环26还能用来把来自检测器的X射线成像数据传输给位于拱形框架外面(例如，在图1的可移动的手推车12中)的独立的处理单元。
图15A-E举例说明有用来使X射线辐射源和检测器阵列围绕着拱形框架环的内部空间旋转360°的电缆管理系统的X射线成像装置的另一个实施方案。
在这个例子中，供给X射线辐射源/检测器系统的和用来使X射线辐射源/检测器在拱形框架内旋转的功率是由包含一根或多根电缆的铠装电缆36以与上述的滑环同样多的方式提供。铠装电缆36也能用来在X射线辐射源/检测器和外部处理单位之间传输信号和数据。
铠装电缆36优选被藏在柔性的相连的电缆载体37中。载体37的一端被固定在静止的物体上，例如拱形框架11或手推车。载体37的另一端附着到装有X射线辐射源13和检测器14的马达驱动的转子组件33上。在图15A-E展示的例子中，转子33开始在X射线辐射源13处于拱形框架顶端而检测器14处于拱形框架底部的初始位置(即，转子角＝0°)，如图15A所示。然后，转子33按顺时针方向围绕着拱形框架的内部空间旋转，如同在图15B(90°旋转)、图15C(180°旋转)、图15D(270°旋转)和图15E(360°旋转)中举例说明的那样。在图15E中，转子33已经围绕着拱形框架11的内部空间完成一次完整的360°旋转，而且转子再一次处在X射线辐射源13在拱形框架顶端而检测器14在拱形框架底部的初始位置。在旋转期间，电缆载体37保持与转子33和拱形框架11两者的连接，而且具有足以允许转子33从初始位置轻易地旋转至少360°的长度和柔韧性。为了完成另一个360°旋转，转子33能按反时针方向从上一次旋转的结束位置(例如，图15E中的转子角＝360°)旋转到转子33返回图15A的初始位置为止。为了连续旋转，这个程序本身能被无限次地重复，转子交替地按顺时针方向和反时针方向进行完整的360°旋转。
图11和12展示用来使X射线辐射源13和检测器14在用来完成二维和/或三维的X射线成像程序的拱形框架之内旋转的导轨和轴承机构的一例子。如图12所示，马达驱动的转子组件33包括固定在为了在转子组件在拱形框架内部旋转的时候保持X射线辐射源和检测器之间恒定不变的间隔而设计的刚性框架30内的X射线辐射源13和检测器阵列14。(请注意马达驱动的转子通常是c形的，开口部分至少与拱形框架结构的可分离扇形部分16一样大，以致转子组件不阻挡拱形框架的孔口)。转子组件30还包括用来驱动转子组件围绕着拱形框架的内部空间旋转的马达31和齿轮32。如图11所示，拱形框架的内部侧壁包括弧形导轨27，当拱形框架处于闭合位置的时候，该弧形导轨围绕着拱形框架的内部空间形成连续的环。转子组件30的齿轮32接触拱形框架的弧形导轨27，而且使用导轨驱动转子组件围绕着拱形框架的内部空间旋转。转子组件30还包括与拱形框架的弧形导轨27紧密配合以便当转子组件30在拱形框架里面旋转的时候帮助引导转子组件30的弧形导轨支架29。
图12展示的检测器阵列14包括并排排列而且角度接近拱形框架环的曲率的三个二维平板固态检测器。然而，人们将理解各种不同的检测器和检测器阵列都能在本发明中使用，包括在典型的诊断用的扇形射束和锥形射束CT扫描机中使用的任何检测器配置。优选的检测器是采用闪烁体无定形硅技术的二维薄膜晶体管X射线检测器。
为了大视野成像，检测器14可以沿着与X射线辐射源13相对的直线或弧线平移到两个或多个位置并且在那里获得成像数据，例如借助马达驱动的检测器导轨和轴承系统。这样的检测器系统的例子是在共同拥有的美国专利临时申请第60/366,062号(2002年3月19日申请的)，在此通过引证将其全部合并为本文的依据。
图13A、B和C展示用于医学成像程序的扫描器组件10的实施方案。图13A展示患者40躺在紧邻可移动的X射线成像装置10的工作台41上，拱形框架环11的通过铰链连接的扇形部分16完全张开着。然后，整个装置向患者横向移动(作为替代或作为补充，患者可以向成像装置移动)，以致患者的重要的区域在X射线拱形框架11之内定位，如图13B所示。最后，如图13C所示，拱形框架11的通过铰链连接的扇形部分16闭合，把患者完全关在拱形框架环里面，并且完成X射线成像程序。
在到此为止已展示和描述的实施方案中，拱形框架的中心轴线本质上是水平取向的，所以待成像的对象(例如，患者)纵向躺在成像区域中。然而，在其他的实施方案中，拱形框架可能是这样调整的，以致其中心轴线相对于患者或待成像的对象实际上是以任何角度延伸的。例如，拱形框架的中心轴线可以被调整到基本垂直，如图14所示。在这里，拱形框架的中心孔口与站着或就坐着的人的躯干形成的“圆筒”是同中心的。如同在先前的实施方案中那样，拱形框架包括为了在拱形框架环上提供允许待成像的对象沿着径向进出拱形框架环的中心成像区域的孔口或“豁口”至少部份地与拱形框架环11分离的扇形部分16。患者可以经由这个孔口以站姿或坐姿进入拱形框架，而且扇形部分可以为了成像程序轻易地再次附着上去。因此，整个成像程序可以在患者保持站着或坐着的位置的时候完成。另外，除了所描述的医学程序之外，轴线垂直的拱形框架对于使其它对象成像可能是有用的，其中当它按直立的或垂直的取向调整的时候，使对象成像是方便的。
在本文中描述的X射线成像装置可以被有利地用于二维和/或三维的X射线扫描。个别的二维投射可以依据沿着拱形框架旋转一圈设定的角度进行观察，或者在部分的或否则完整的旋转一圈时到处收集的多重投射可以使用锥形或扇形的射束断层分析重建技术进行重建。
尽管这项发明已参照其优选实施方案被具体地展示和描述，但是本领域的技术人员将理解在形式和细节方面各种不同的改变可以在不脱离权利要求书所囊括的本发明的范围的情况下完成。
例如，虽然在本文中展示和描述的特定的实施方案一般地涉及计算机断层分析(CT)X射线成像应用，但是人们将进一步理解本发明的原则也可以延伸到其他的医学成像应用和非医学成像应用，例如，包括磁共振成像(MRI)、正电子发射断层分析(PET)、单一光子发射计算机断层分析(SPECT)、超声波成像和摄影成像。
另外，尽管本文中展示和描述的实施方案一般地涉及医学成像，但是人们将理解本发明可以被用于许多其他的应用，包括工业应用、例如材料的测试和分析、容器的检验和大物体的成像。