[發明專利]用于配置抗散射格柵的過程和裝置

無效

• 申請號: 201110463233.1
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102579065A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: H·蘇沙伊;M·奇薩魯克
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00;G21K1/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張金金;盧江

技術領域

本發明的目的通常屬于醫學成像領域，并且更特別地屬于X射線照相(radiography)領域。

本發明的目的涉及配置抗散射格柵領域，該格柵用于通過過濾由所研究的器官散射的光子，并僅保留由源發射的光子來改善X射線照相的幀。

本發明可被用于乳腺X射線照相范圍內，并且更特別地用于乳腺層析X射線照相組合(tomosynthesis)的范圍內，其中采用一系列不同角度的幀來生成所研究的對象的3D圖像。

背景技術

抗散射格柵廣泛應用于X射線照相裝置，以消除由于在所述裝置中所研究的器官內發生的一些光子的寄生散射而帶來的影響。

這些格柵過濾由所研究的器官散射的光子，并主要僅保留實際上源自X射線照相裝置的射線源的光子，從而改善獲取的圖像上的對比度。

參見圖1，其示出了抗散射格柵2的常規使用。該格柵2置于待研究且由射線源1進行照射的患者P的器官及射線探測器3之間，該射線探測器3包括以周期p_d(后面稱為探測器的間距)周期性分布的傳感器31的網絡(圖3中示出)。

由格柵構成的組件和探測器根據垂直于患者軀干平面PT的平面而定位。通過圖1中示出的非限制性實例，患者P可以站立并且格柵和探測器隨之位于水平面上，與患者接觸的格柵和探測器的壁與平面PT相切。

格柵2通常由交替的射線不透性和射線透過性層板21組成，層板21平行且周期性地分布，兩個射線不透性層板之間具有間距p_g，以使散射的光子被射線不透性層板吸收并且直接來自源1的光子被傳送至X射線照相裝置的探測器3。

但是使用這種格柵的缺陷是格柵的圖像出現在探測器上。此外，交替層板會導致探測器上的干擾圖或波紋效應(moiréeffect)并使獲取的幀的質量和清晰度下降。

為了刪除格柵的圖像，使用乳腺X射線照相中已知并示意性地示于圖1和2a中的解決方案，該方案包括通過與層板21延伸的方向(即平行于患者可倚靠其而定位的格柵的側面的方向)垂直的振動運動來驅動格柵2。

關于乳腺層析X射線照相組合，采集對象的3D圖像意味著根據源和探測器之間的不同的相對角度位置來采集對象的一系列圖像。為使此能發生，射線源1繞垂直于患者P的軀干平面的軸Y-Y(如圖2b所示)轉動，因為源根據平行于患者P的軀干PT的平面的軸的轉動會產生照射后者的風險。

該配置有必要使格柵在其平面內轉動90°，以使源1的軌跡保持在格柵2的焦線附近。

由于與體積相關的原因，如圖3中所示，執行格柵2垂直于層板的方向的位移隨之變得困難起來。

實際上，參考圖3，探測器3和抗散射格柵2位于在整個檢查中同樣支撐患者的乳房的蓋4的下面。法規規定患者的肋格柵和探測器3的最接近傳感器31之間的距離小于5mm。

該間隔還必須包括蓋4以及不由層板構成的格柵2的邊緣的厚度。給定這些要素，為格柵2移動所剩余的空間小于2mm。

由于擦除格柵圖像所需的運動約為10mm，其不可能根據垂直于患者的軀干PT的平面的軸而發生。

因此，需要一種新的技術以用具有平行于胸部的層板的格柵制作圖像，同時避免探測器上的格柵圖像和波紋效應。

在為了消除探測器上的來自格柵的圖像的現有技術的乳腺層析X射線照相組合中采用的解決方案提出，使格柵的間距p_g與探測器的間距p_d相適應，以使格柵的間距p_g例如等于探測器的間距p_d的倍數。

文獻FR2939019中提出的另一種解決方案包括使格柵的間距與探測器的奈奎斯特(Nyquist)頻率相適應，隨之對探測器上的格柵圖像進行數字濾波。

但是，這些解決方案中沒有一個給出了完全令人滿意的結果。特別是，即使格柵在幀上不再可見，仍然存在與格柵的層板和探測器的傳感器網絡之間的干擾相關的波紋效應。

發明內容

因此，本發明的目的之一是提供一種用于配置抗散射格柵的過程和裝置，可應用于乳腺X射線照相和乳腺層析X射線照相組合，其消除了殘留波紋效應和探測器上的格柵圖像。

在這個方面，本發明提出了一種用于在乳腺X射線照相裝置中配置抗散射格柵的過程，該乳腺X射線照相裝置包括：

-射線源，

-射線探測器，包括以間距p_d周期性布置的傳感器網絡，以及

-抗散射格柵，布置在源和探測器之間，且包括射線吸收層板，其彼此平行地布置并以格柵的間距p_g周期性地分布，