阅读说明：本技术 X射线源阴极检测方法、检测系统及x射线成像系统 (X-ray source cathode detection method, detection system and X-ray imaging system ) 是由 唐华平 李科 董超 秦占峰 张庆辉 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种X射线源阴极检测方法、检测系统及其使用该检测系统的X射线成像系统，该方法包括以下步骤：检测X射线源阴极的工作状况并获得相应的工作参数；获得X射线源阴极的老化曲线数据，其中，所述老化曲线数据包括环境参数和/或阴极型号参数、批次参数；根据获得的工作参数和对应的老化曲线数据进行计算；以及根据计算的结果获得检测结果，所述检测结果包括阴极的剩余使用寿命和/或故障概率；根据所述计算结果，生成阴极使用列表，在发现高故障概率的情况下，调整阴极使用列表以从所述阴极使用列表中移除高故障概率的阴极。(The invention provides an X-ray source cathode detection method, an X-ray source cathode detection system and an X-ray imaging system using the X-ray source cathode detection system, wherein the method comprises the following steps: detecting the working condition of the cathode of the X-ray source and obtaining corresponding working parameters; obtaining aging curve data of a cathode of an X-ray source, wherein the aging curve data comprises environmental parameters and/or cathode model parameters and batch parameters; calculating according to the obtained working parameters and the corresponding aging curve data; and obtaining a detection result according to the calculated result, wherein the detection result comprises the residual service life and/or the fault probability of the cathode; and generating a cathode use list according to the calculation result, and in the case of finding high fault probability, adjusting the cathode use list to remove the cathode with high fault probability from the cathode use list.)

X射线源阴极检测方法、检测系统及X射线成像系统

技术领域

本发明涉及X射线源阴极检测领域，更具体地讲，涉及一种X射线源阴极检测方法、X射线源阴极检测系统以及使用该检测系统的X射线成像系统。

背景技术

X射线在工业无损检测、安全检查、医学诊断和治疗等领域具有广泛的应用。产生X射线的装置称为X射线源。具有多阴极多靶点的X射线源，称为分布式X射线源，是一种具有多个阴极、多个靶点、并能从多个不同位置产生X射线的X射线源。分布式X射线源实体为密闭的真空腔体，内部集成多个独立工作的阴极结构。

分布式X射线源阴极在工作过程中，由于生产工艺、使用条件的差异，导致各个阴极的工作性能、使用寿命等具有个体差异，随着阴极工作时间与曝光次数的增加，阴极发生故障的概率逐渐变大。分布式X射线源中含有大量阴极，单个或多个阴极故障导致的分布式X射线源故障的概率将同步增大。单个或多个阴极发生故障，直接导致分布式X射线源不能按照预定的编程顺序进行曝光出束，严重影响了后续成像系统的工作流程。

单个或多个阴极突发故障后，通常会导致分布式X射线源无法正常工作，进而导致设备停机。由于分布式X射线管是一个密闭的真空腔体，大量的阴极阵列密封在其腔体内部，某一部分阴极发生故障后无法简单的通过更换、维修对应的阴极等直接方式解决故障问题。

通常的分布式X射线源阴极故障排除方法是：通过故障检查定位阴极故障点，然后调整故障阴极的工作条件来初步解决故障，若阴极发生不可逆故障，只能将该故障阴极作为坏点处理，并相应的修改后续工作流程来规避坏点带来的影响，减轻设备工作性能下降带来的影响。

单个或多个阴极故障引发分布式X射线源故障，会导致设备发生临时停机，需要排查故障、修改后续设备工作流程，涉及X射线管硬件检测、阴极控制调整、设备工作流程调整等多个方面，需要硬件工程师、电气工程师、软件工程师、算法工程师等多个岗位相互配合，处理流程复杂，耗时相对较长。若故障发生在工作现场，需要经过售后系统进行中转处理，拉长了处理故障的时间，严重影响客户的正常工作安排。

因此，亟待一种更加有效的X射线源阴极检测方法和检测系统。

发明内容

为了解决上述一种或者多种技术问题，本发明提出了一种X射线源阴极检测方法、检测系统以及X射线成像系统。

在本发明的实施例中，该X射线源阴极检测方法包括以下步骤：检测X射线源阴极的工作状况并获得相应的工作参数；获得X射线源阴极的老化曲线数据，其中，所述老化曲线数据包括环境参数和/或阴极批次参数；根据获得的工作参数和对应的老化曲线数据进行计算；以及根据计算的结果获得检测结果，所述检测结果包括阴极的剩余使用寿命和/或故障概率。

进一步的，在本发明的一实施例中，所述获得X射线源阴极的老化曲线数据的步骤在所述根据获得的工作参数和对应的老化曲线数据进行计算的步骤之前。

进一步的，在本发明的一实施例中，所述根据获得的工作参数和对应的老化曲线数据进行计算的步骤包括：根据所述工作参数与具有同一型号或同一阴极生产批次参数和环境参数的老化曲线数据进行计算。

进一步的，在本发明的一实施例中，所述根据获得的工作参数和对应的老化曲线数据进行计算的步骤进一步包括：对所述工作参数进行加权处理，再进行计算得到使用环境下的阴极的剩余使用寿命和/或故障概率。

进一步的，在本发明的一实施例中，所述X射线源阴极为多个阴极并列的分布式的X射线源阴极，包含多个阴极，这些阴极可以交替使用或同时使用。

进一步的，在本发明的一实施例中，所述根据计算结果获得检测结果的步骤进一步包括：根据所述计算结果，生成阴极使用列表，在发现高故障概率的情况下，调整阴极使用列表以从所述阴极使用列表中移除高故障概率的阴极。

进一步的，在本发明的一实施例中，所述检测方法还包括将检测结果进行显示。

进一步的，在本发明的一实施例中，所述工作参数包括阴极的驱动参数。

进一步的，在本发明的一实施例中，所述工作参数还包括阴极的型号参数、批次参数和环境参数。

此外，本发明的实施例还提出了一种X射线源阴极检测系统，该X射线源阴极检测系统包括：检测装置，检测X射线源阴极的工作状况并获得相应的工作参数和阴极的老化曲线数据，其中，所述老化曲线数据包括环境参数和/或阴极型号参数、批次参数；数据存储模块，与所述检测装置电连接，用于接收并存储来自检测装置的数据；以及数据处理模块，与所述检测装置和数据处理模块电连接，用于将获得的所述工作参数和对应的老化曲线数据进行计算，得到阴极的使用寿命和/或故障概率。

进一步的，在本发明的一实施例中，X射线源阴极检测系统还包括结果生成模块，所述结果生成模块与所述数据处理模块电连接，用于确定阴极使用列表，并且在发现高故障概率的情况下，调整阴极使用列表以从所述阴极使用列表中移除高故障概率的阴极。

进一步的，在本发明的一实施例中，所述检测装置包括阴极检测单元和环境检测单元，所述阴极检测单元用于检测并获取阴极的驱动参数，所述环境检测单元用于检测并获取外部环境参数。

进一步的，在本发明的一实施例中，所述数据处理模块用于将获得的工作参数进行加权处理，再根据对应的所述老化曲线进行计算，以获得阴极的剩余使用寿命和/或故障概率。

此外，本发明的实施例还提出了一种X射线成像系统，该成像系统包括：X射线源，用于产生覆盖检测区域的X射线；探测器，位于所述检测区域的不同于所述X射线源的另一侧，用于接收X射线；传送装置，位于所述X射线源与所述探测器之间，用于承载受检测对象通过检测区域；X射线源阴极检测系统；阴极状态判断模块，根据所述X射线源阴极检测系统的结果生成不同等级的X射线源阴极的使用列表；曝光控制模块，根据所述阴极状态判断模块的结果，标记使用的曝光焦点，并按照X射线源阴极使用列表控制曝光顺序；数据处理器，接收并处理来自所述探测器接收到的X射线数据；图像处理器，接收来自所述数据模块的数据并输出对应的图像。

进一步的，在本发明的一实施例中，所述阴极状态判断模块用于接收关于阴极的状态、阴极的位置以及阴极的等级的数据。

进一步的，在本发明的一实施例中，所述数据处理器包括：数据采集模块，所述数据采集模块用于采集所述探测器接收的X射线数据，确定所述X射线数据与曝光焦点对应关系；数据重整模块，所述数据重整模块用于将接收到的X射线数据按照曝光焦点对应关系进行重新排列；数据预处理模块，所述数据预处理模块用于对X射线数据进行预处理。

进一步的，在本发明的一实施例中，所述X射线源是分布式X射线源。

通过本发明的X射线源阴极检测方法和检测系统，有效地解决了由于阴极故障引起的整机故障问题，通过检验测试阴极的工作状况、计算其剩余使用寿命、预测阴极的故障发生概率，将阴极故障问题从临时突发故障变成日常检测维护事项，成功减少了设备故障带来的影响，并提升了设备工作效率。

附图说明

从详细描述和附图中将更充分地理解本公开。这些附图示出了本公开的一个或多个实施例，并且与书面描述一起用于解释本公开的原理。在可能的情况下，在所有附图中使用相同的附图标记来表示实施例的相同或相似的元件，并且其中：

图1是根据本发明一示例性实施例的X射线源阴极检测方法的流程图。

图2是根据本发明一示例性实施例的X射线源阴极检测系统的框图。

图3是根据本发明另一示例性实施例的X射线源阴极检测系统的框图。

图4是根据本发明一示例性实施例的X射线成像系统的流程图。

图5是根据本发明一示例性实施例的X射线成像系统的系统框图。

图6是根据本发明一示例性实施例的阴极阵列工作状态的黑白图示。

图7是根据本发明一示例性实施例的基于阴极检测系统的分布式X射线成像系统的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图在下文中更全面地描述本公开，在附图中示出了本公开的实施例。然而，本公开可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于这里阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开彻底和完整，并且将本公开的范围完全传达给本领域技术人员。

图1是根据本发明一示例性实施例的X射线源阴极检测方法的流程图。以下，将参照图1详细描述本发明的X射线源阴极检测方法，该方法主要是通过在日常检测维护中监控并记录每个阴极的工作性能，获取阴极的工作状态信息，并和对应的老化曲线进行结合，优选与该批次阴极的老化曲线进行计算，由此得到阴极的剩余使用寿命和故障概率，进而可以获得推荐的X射线源阴极工作列表，将突发故障变成日常维护检测项目，降低了设备故障率。

该检测方法可以包括以下步骤，但是本实施例的方法并不限于下述步骤的执行顺序。

步骤一，检测X射线源阴极的工作状况并获得相应的工作参数，在该步骤中，可以在多组不同的固定测试条件下检测阴极工作状况，并记录阴极的工作参数，例如阴极的型号参数、批次参数、阴极驱动参数、外部环境参数等，其中所述的阴极驱动参数包括发射电流、阴极栅控电压、脉冲宽度、灯丝电流、灯丝电压等的一个或多个。步骤二，获得X射线源阴极的老化曲线数据，其中，所述老化曲线数据包括环境参数和/或阴极型号参数、批次参数，进而可以获得每种型号每个批次的阴极参数以及对应的环境参数；步骤三，根据获得的工作参数和对应的老化曲线数据进行计算，即，根据获得的工作参数和对应批次、环境参数的老化曲线数据进行计算，进而获得所需的老化曲线数据；以及步骤四，根据计算的结果获得检测结果，所述检测结果包括但不限于阴极的剩余使用寿命和/或故障概率，例如，检测结果可以是阴极是否可用。

在本发明的一实施例中，获得X射线源阴极的老化曲线数据的步骤在所述根据获得的工作参数和对应的老化曲线数据进行计算的步骤之前。但是，获得X射线源阴极的老化曲线数据的步骤也可以在所述检测X射线源阴极的工作状况并获得相应的工作参数的步骤之前。换言之，本发明对获取老化曲线数据的步骤顺序不做特别限定。所述的老化曲线数据获取阶段包括但不限于阴极的生产阶段、出厂阶段等。所述的老化曲线数据的获取方式包括但不限于抽样测试，例如，以一定比率抽取一定数量的阴极进行典型参数测试获取阴极的老化曲线数据。

在本发明的一实施例中，所述的老化曲线数据包括但不限于同类型阴极或同批次阴极的典型参数，如环境参数和/或阴极批次参数、工作环境参数，以及与发射脉冲次数对应的性能参数，与工作时间对应的性能参数，寿命等。

在本发明的一实施例中，可以根据阴极的工作参数与具有同一阴极批次参数和环境参数的老化曲线数据进行计算的步骤包括可以选择、计算适用的老化曲线数据，即，根据测试的阴极的型号参数、批次参数，从预采集的阴极老化数据中选出该型号该批次的老化曲线数据，再依据测试时记录的工作温度条件t，根据临近温度t₁和t₂的老化曲线数据g(t₁)和g(t₂)，根据例如如下的线性插值公式

计算出该温度条件t下的老化曲线数据g(t)，包括该温度下的不同工作电流条件I下的老化曲线数据g(t,I)。在其他实施例中，还可以使用现有技术中其他的插值公式。

在本发明的一实施例中，根据上述得到的老化曲线数据，以及阴极在不同工作电流情况下的工作电压值，分别计算出不同工作电流条件下该阴极的剩余使用寿命。为了更准确地显示阴极剩余使用寿命，可以对阴极的工作参数进行加权处理，加权计算得到大致正常使用工作条件下的剩余使用寿命及故障概率。例如，T_{_i}表示第i种工作电流条件***极的剩余使用寿命，w_{_i}表示给予的相应权重，计算该阴极的剩余使用寿命的相应等式可以为：T_usefullife＝∑_iw_iT_i。之后，可以计算得到故障概率ρ＝μF(T_usefullife)，其中，F为剩余使用寿命的函数，μ为根据实验测量得到剩余使用寿命与故障概率的相关因子，T_usefullife为上面计算出的剩余使用寿命。

在本发明的一实施例中，获得检测结果可以包括步骤：根据所述计算结果，生成阴极使用列表，在发现高故障概率的情况下，如故障率高于80％，调整阴极使用列表以从所述阴极使用列表中移除高故障概率的阴极。换言之，可以根据所有阴极的工作状态，给出全体阴极工作状态报告，并将可用的阴极列表以可视化的方式输出。若发现故障概率较高的阴极，适时调整可用的阴极列表。例如，对故障概率较大的阴极，做出明显标识，并将其从可用的阴极列表中移除。在本发明中，高故障概率还可以设置为高于90％、85％、或75％、或70％。

在本发明的一实施例中，该阴极检测方法可以应用于检测分布式X射线源的阴极状况。

因此，本发明可以将突发的故障通过检测方法变成可提前发现、提前处理的有序问题，显著降低了对整机工作的影响；此外，通过日常维护、实时记录并监测阴极的工作状态，将繁琐、复杂的分布式射线源专业性检测变成了简单有效的例行检测项目，降低了检测难度，提高了检测效率，最后，通过本发明的检测方法，可以准确地掌握分布式射线源阴极状态及最优的阴极配置，提升了设备的工作效率。

图2是根据本发明一示例性实施例的X射线源阴极检测系统的框图。以下，将参照图2详细描述本发明一实施例的X射线源阴极检测系统10。

该检测系统10可以包括检测装置110、数据存储模块120和数据处理模块130。检测装置110可以用来检测X射线源阴极的工作状况并获得相应的工作参数和阴极的老化曲线数据，其中，所述老化曲线数据包括环境参数和/或阴极型号参数、批次参数。在本实施例中，检测装置110可以包括电源、阴极检测单元和环境检测单元，该电源可以是普通设备工作电源以及阴极的高压电源，用于给该系统中的各个模块供电，例如给数据获取模块150、数据存储模块120、数据处理模块130和结果生成模块140供电。阴极检测单元可以使用指定的测试条件测试阴极的工作性能，并记录阴极的驱动参数，完成测试后将记录的测试数据传递到数据存储模块120。环境检测单元可以监测、记录阴极工作时的外部环境参数，并将数据传递到数据存储模块120。

数据存储模块120可以接收并存储来自检测装置110的数据，也可以用于存储其他数据获取模块150获得的阴极驱动参数和外部环境参数，数据处理模块130可以将获得的所述工作参数和对应的老化曲线数据进行计算，得到阴极的使用寿命和故障概率。

换言之，本实施例中的检测装置110可以执行前述检测方法中的检测步骤，并获得相应的工作参数和老化曲线数据。数据存储模块120可以存储各种获取的数据，数据处理模块130可以根据获得的工作参数和对应的老化曲线数据进行计算，并根据计算的结果获得阴极的剩余使用寿命和故障概率。更进一步的，数据处理模块130还可以根据上述方法对阴极的工作参数进行加权处理，从而获得更准确的阴极的剩余使用寿命和故障概率。

在本发明的一实施例中，如图3所示，该X射线源阴极检测系统10还包括结果生成模块140，该结果生成模块140与所述数据处理模块130电连接，或者可以由上述电源供电，主要用于确定阴极使用列表，并且在发现高故障概率的情况下，调整阴极使用列表以从所述阴极使用列表中移除高故障概率的阴极。结果生成模块140可以以可视化的图表形式进行结果输出，也可以以文字形式或其它可视化形式输出结果，例如阴极是否可用。

在本发明的另一实施例中，分布式X射线源阴极检测系统10还可以依托于分布式X射线源曝光控制装置和阴极高压控制装置，在不同的工作条件下，通过测量阴极高压控制装置中的阴极电流与电压反馈值来获取阴极在该条件下的驱动参数。另外，还可以利用现有技术中其他的阴极检测软件来获取阴极的工作参数和老化曲线数据。

图4是根据本发明一示例性实施例的X射线成像系统的流程图。图5为X射线成像系统的系统框图。以下，将参照图4和图5详细描述本发明一实施例的X射线成像系统。

在本发明的实施例中，该X射线成像系统包括：X射线源，用于产生覆盖检测区域的X射线；探测器，位于所述检测区域的不同于所述X射线源的另一侧，用于接收X射线；传送装置，位于所述X射线源与所述探测器之间，用于承载受检测对象通过检测区域；前述的X射线源阴极检测系统；阴极状态判断模块可以根据预设的阴极工作状态的判断标准，将单个阴极按状态好坏分为不同的等级，并且结合阴极的状态、几何位置，以及图像处理模块的前置条件，给出X射线源系统中整体阴极阵列的状态列表，按照整体阴极阵列的工作性能分为不同等级。还可以根据实际需要选择可用等级的阴极状态列表输出阴极使用列表，进入下一步曝光控制模块。若只有不可用等级列表可供选择，成像系统后续流程随之终止，并输出分布式X射线源阴极错误信息。曝光控制模块可以按照上述的阴极使用列表，标记出束所用的焦点，并更新焦点曝光流程，完成曝光出束。数据处理器，接收并处理来自所述探测器接收到的X射线数据；图像处理器，接收来自所述数据模块的数据并输出对应的图像。

在本发明的一实施例中，上述数据处理器包括数据采集模块、数据重整模块和数据预处理模块。曝光控制模块曝光出束的同时，数据采集模块同步采集探测器数据，其中根据阴极使用列表将采集到的数据做同步标记，明确数据与曝光焦点的对应关系，数据采集模块将标记好的原始数据输出到数据重整模块。数据重整模块接收到原始数据后，根据阴极使用列表，结合分布式X射线源焦点的几何位置排布，对原始数据按照既定的模型顺序进行重新排列。原始数据重整完毕之后，数据预处理模块可以将重整后的原始数据做初步处理，特别是根据阴极使用列表对有变动的焦点做相应的适配处理。

以下，将参照上述附图描述本发明的一具体实施例。

在下述实施例中，阴极驱动参数以阴极的工作电压为例，外部环境参数以外界温度为例。

该实施例中的阴极检测方法包括以下4个步骤：阴极数据预采集、阴极检测、阴极剩余使用寿命计算及故障概率预测，阴极状态报告与显示。

第一步，阴极数据预采集。该步骤中所采集到的数据主要用于准备检测的相应对比数据以及判断标准的数据。为了能够提高检测方法的准确度，可以记录相应的阴极批次编号以及同批次阴极的老化曲线数据。具体地讲，在获得合格的阴极后，可以在同批次的阴极中抽取一定比例的阴极进行老化测试，得到在不同工作温度下，该批次的阴极的工性能随工作时间的变化数据。

例如，阴极测试的工作温度条件可以设置为高温、常温、低温3个典型条件，即，40摄氏度、20摄氏度、0摄氏度。阴极测试的工作电流条件可以设置为高电流、中等电流、低电流3种条件，即，80％最大电流、50％最大电流、20％最大电流。从而，对于同一批次的阴极，每个阴极获得一个唯一编号，并且可以追溯其生产批次、时间等参数。在这同一批次的合格阴极中，抽取一定比例的阴极进行测试。抽取测试的阴极随机平均分为9组，分别对应不同的工作温度与工作电流的组合，即分别对应于高温高电流、高温中等电流、高温低电流、常温高电流、常温中等电流、常温低电流、低温高电流、低温中等电流、低温低电流共9种测试条件，测试阴极在保证阴极电流不变的情况下，阴极工作电压与工作时间的关系曲线，得到测试条件下的阴极老化曲线。

为了保证测试结果的准确性，阴极测试腔体的真空度保持在分布式X射线管正常工作区间，并且相应地设置终止条件，即，测试中满足以下3种条件之一即可终止：1)达到最大设计工作时间；2)阴极工作电压升高至最大可用电压；3)阴极无法正常发射电流。

在以上3种条件之一达成后，即可获得阴极在9种工作条件下，阴极的工作电压与工作时间的关系曲线。在每一种工作条件下，若有多个测试阴极数据，选取工作时间最接***均工作时间的那组数据做为依据。在每种工作条件下，依据测试所得的最大工作时间，记录50％、80％、90％最大工作时间，并分别标记为低风险、中等风险、高风险预警标志位，记录下9种测试条件的具体参数，记录阴极工作曲线数据，同时关联阴极批次与编号。

第二步，阴极检测。该阴极检测可以是在现场对阴极进行检测的阶段。即，阴极检测可以在设备开机时进行检测，也可以是单独的维护检测项目。在检测开始后，按照预定的低电流、中等电流、高电流3种条件依次测试每一个阴极的工作电压数据，同时记录环境温度数据。将阴极的出厂批次编号、不同测试条件下的工作电压数据、环境温度数据进行汇总并进行保存。

第三步，阴极剩余使用寿命计算及故障概率预测。根据前述步骤中保存的阴极的测试数据，计算阴极剩余使用寿命以及发生故障的概率。每一个阴极的具体计算过程还可以分为以下三步。

首先，选择并计算适用的老化曲线数据。在该过程中，可以根据测试的阴极批次，从预采集的阴极老化数据中挑选出该批次的老化曲线数据。然后根据现场测试时记录的工作温度条件，根据预采集时的不同温度下的老化曲线数据插值计算出该温度条件下的老化曲线数据，包括该温度下的不同工作电流条件下的老化曲线数据。

然后，计算不同测试条件下的剩余使用寿命。在该过程中，计算不同测试条件下的剩余使用寿命及故障率。根据上述得到的老化曲线数据以及上步中测试得到的阴极不同工作电流情况下的工作电压值，分别计算出不同工作电流条件下该阴极的剩余使用寿命。

接着，加权计算得到工作条件下的剩余使用寿命及故障概率。计算方法可以利用公式T_usefullife＝∑_iw_iT_i，其中，T_usefullife为上面计算出的加权剩余使用寿命，T_{_i}表示第i种工作电流条件***极的剩余使用寿命，w_{_i}表示给予的相应权重，然后再计算得到故障概率ρ＝μF(T_usefullife)，其中，F为T_usefullife的函数，T_usefullife为上述阴极的剩余使用寿命，μ为根据实验测量得到剩余使用寿命与故障概率的相关因子。

或者，在其它实施例中，可以对低、中、高三种工作电流下该阴极的剩余使用寿命，分别给与25％，50％，25％的权重，加权计算出该阴极的剩余使用寿命。按照该温度下正常工作电流条件的老化曲线，以及上面计算出的加权剩余使用寿命，按照设定的比例估算故障概率。

第四步，阴极状态报告与显示。分布式X射线源中每一个阴极都经过上述步骤的测试计算后，得到了所有阴极在设备工作条件下的剩余使用寿命及故障概率。按照预定的规则标记出阴极的故障概率等级并进行可视化的显示，如图4所示。结合阴极的排布位置及其故障概率等级，判断阴极阵列整体的可使用状态，以及对于高风险阴极的使用策略，形成最优化的阴极配置。

图6是根据本发明一示例性实施例的阴极阵列工作状态的图示，其中，标号601表示正常阴极，标号602表示高风险阴极，标号603表示故障阴极。分布式X射线源中每一个阴极都经过上述步骤的测试计算后，得到了所有阴极在设备工作条件下的剩余使用寿命及故障概率。工作时间≥60％最大工作时间的阴极标记为高风险阴极，无法正常工作的阴极标记为故障阴极，按此规则标记出所有阴极的工作状态并显示。

图7是根据本发明一示例性实施例的基于阴极检测系统的分布式X射线成像系统的示意图。以下，参照上述附图描述基于上述阴极检测方法的分布式X射线成像系统的工作方式。

如图7所示，从上至下依次为分布式X射线源710、被检测物体720、运动平台730、探测器740。分布式X射线源中包含有多个阴极、多个靶点，单个或多个阴极可能发生故障。以图7所示结构为例，该分布式X射线源包含6个阴极、6个靶点，其中正常阴极对应的靶点如711，故障阴极对应的靶点如712所示。第5个阴极发生故障，导致对应第5个靶点无法正常工作，如图7所示，故障的第5个靶点以×符号表示。

首先，成像系统设备的阴极检测模块开始工作，按照前文所述的阴极检测方式，对分布式X射线源中的所有阴极进行检测，输出阴极的工作状态列表。检测后发现分布式X射线源中第5个阴极无法正常工作，其他阴极工作状态良好。

然后，阴极状态判断模块工作，判断阴极状态是否影响成像系统后续流程。阴极状态判断模块开始工作，发现5号阴极的故障会导致后续多视角成像缺失一个角度的图像，该故障等级在可接受范围内。将输入的阴极状态列表转化输出为阴极使用列表，进入下一步曝光控制模块。

然后，曝光控制模块按照阴极使用列表进行曝光出束。按照上一步输入的阴极使用列表，标记出束所用的焦点，并更新焦点曝光流程，完成曝光出束。

接下来，数据采集模块与曝光控制模块同步工作。曝光控制模块曝光出束的同时，数据采集模块同步采集探测器数据，其中需要根据输入的阴极使用列表将采集到的数据做同步标记，明确数据与曝光焦点的对应关系。数据采集模块将标记好的原始数据输出到数据重整模块。

接下来，数据采集完成后数据重整模块开始工作。数据重整模块接收到原始数据后，需要根据阴极使用列表，结合分布式X射线源焦点的几何位置排布，排除5号阴极对应的焦点信息，对原始数据按照预定的模型顺序进行重新排列。

接下来，数据预处理模块将重整后的原始数据做初步处理。由于5号阴极没有工作，对应的5号焦点没有曝光，其几何位置信息、角度信息、校正文件等均做跳过处理。

最后，图像综合处理模块接收到经过预处理后的数据，按照既定的数据处理和图像重建流程，将原始数据变成图像，并输出显示。由于5号阴极故障，对应角度的图像存在缺失，实际显示中按照缺位处理。

在以下示例中更具体地描述了本公开，这些示例仅是说明性的，因为其中的许多修改和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。现在详细描述本公开的各种实施例。参照附图，在所有视图中，相同的数字(如果有的话)表示相同的部件。另外，本说明书中使用的一些术语将在下面更具体地定义。

除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。在冲突的情况下，以包括定义的本文档为准。

选择和描述实施例是为了解释本公开的原理及其实际应用，以便使本领域的其他技术人员能够利用本公开和各种实施例，并且具有适合于所构想的特定用途的各种修改。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，替换实施例对于本公开所属领域的技术人员将变得显而易见。因此，本公开的范围由所附权利要求而不是由前述描述和其中描述的示例性实施例来限定。