[發(fā)明專(zhuān)利]用于CT系統(tǒng)的限束器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210580454.1
• 申請(qǐng)日: 2012-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103892850B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王斌;潘賢軍;董加勤;于壯飛;謝強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B6/00
• 分類(lèi)號(hào): A61B6/00
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 湯春龍;朱海煜

本發(fā)明的名稱(chēng)為用于CT系統(tǒng)的限束器，其提供了一種用于CT系統(tǒng)的限束器，其由x射線吸收材料制成，并且限束器包括：成像開(kāi)口，其具有第一寬度以通過(guò)第一x射線束，其中第一x射線束用于x射線成像；及追蹤開(kāi)口，其具有第二寬度以通過(guò)第二x射線束，其中第二x射線束用于x射線束追蹤。通過(guò)本發(fā)明，能夠?qū)ΜF(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)方面進(jìn)行提高，從而在射線束追蹤時(shí)降低射線束干擾，或增加追蹤范圍，或改善追蹤靈敏度差，或增強(qiáng)抗噪能力，等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療掃描，尤其是涉及用于CT系統(tǒng)的具有獨(dú)立追蹤開(kāi)口的限束器及其相應(yīng)的方法。

背景技術(shù)

隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)療掃描越來(lái)越成為許多醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的重要診斷和治療工具。例如，計(jì)算機(jī)斷層照相法（CT）已經(jīng)被廣泛地用于病人診斷檢查和放射治療。在CT系統(tǒng)中，x射線源投射扇形的射線束，其被校準(zhǔn)(或限束)到笛卡爾坐標(biāo)系中的X-Y平面，即，“成像平面”。射線束穿透要成像的目標(biāo)物體，如病人。射線束在由目標(biāo)物體的不同部分衰減后到達(dá)檢測(cè)器陣列，并且x射線束的不同衰減由檢測(cè)器陣列檢測(cè)到，從而能夠形成x射線圖像(即，CT圖像)。

目前，在CT領(lǐng)域存在大量的研究和努力以降低投放到病人身體上的輻射劑量。常見(jiàn)的方法是在縱向(即，CT系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng)的z軸方向)減小x射線束的厚度以降低輻射劑量。CT制造商通常使用位于病人前的限束器來(lái)阻擋額外的x射線束。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了適應(yīng)z軸方向射線束厚度的不同要求，存在兩種不同的限束器。其中，一種限束器的開(kāi)口的兩個(gè)邊緣能夠相互獨(dú)立地移動(dòng)以提供不同寬度的開(kāi)口，而另一種限束器則包括一個(gè)或多個(gè)固定寬度的開(kāi)口。

在第三代CT系統(tǒng)中，旋轉(zhuǎn)構(gòu)臺(tái)會(huì)在不同角度引入z向運(yùn)動(dòng)。由于x射線管固定地安裝在的構(gòu)臺(tái)上，因此會(huì)引入焦斑的z向移動(dòng)。同時(shí)，熱膨脹等因素也會(huì)造成x射線管的焦斑在z軸方向上的移動(dòng)。出于優(yōu)化x射線劑量降低的考慮，限束器的開(kāi)口需要具有較小的寬度，但是又需要較大的開(kāi)口寬度以適應(yīng)焦斑的z向移動(dòng)。

為了克服以上矛盾，在“A dose reduction x-ray beam positioning system for high-speed multislice CT scanners”(Med. Phys. Vol 27, No.12, December 2000)一文中，Toth等人提出了一種利用z比率來(lái)動(dòng)態(tài)追蹤x射線源焦斑移動(dòng)的方法。這篇論文中的所有內(nèi)容通過(guò)引用而結(jié)合到本申請(qǐng)中。

對(duì)于焦斑追蹤的其它現(xiàn)有技術(shù)，還可參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利US5,644,614、US7,317,786、US5,469,429、US5,299,250等。這些專(zhuān)利的內(nèi)容同樣通過(guò)引用而結(jié)合到本申請(qǐng)中。

這些現(xiàn)有技術(shù)在一定程度上緩解了限束器開(kāi)口大小的矛盾。然而，這些現(xiàn)有技術(shù)在固定寬度開(kāi)口的限束器使用過(guò)程中存在開(kāi)口邊緣間較大的相互干擾或無(wú)法提供足夠的追蹤工作范圍的問(wèn)題。尤其對(duì)于固定寬度的亞毫米開(kāi)口，這個(gè)問(wèn)題更加嚴(yán)重。

現(xiàn)有CT系統(tǒng)的限束器中還存在著一些其它方面的不足，例如，追蹤靈敏度差、抗噪聲和其它波動(dòng)能力不強(qiáng)等。因此，期望存在改進(jìn)的方案以對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)方面進(jìn)行提高，從而在射線束追蹤時(shí)降低開(kāi)口邊緣間的相互干擾，或增加追蹤范圍，或改善追蹤靈敏度差，或增強(qiáng)抗噪能力，等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，尤其是在射線束追蹤時(shí)實(shí)現(xiàn)如下目的中的一個(gè)或多個(gè)：降低限束器開(kāi)口邊緣的相互干擾，增加追蹤范圍，改善追蹤靈敏度差，或增強(qiáng)抗噪能力，等。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于CT系統(tǒng)的限束器，其由x射線吸收材料制成，并且限束器還包括：成像開(kāi)口，其具有第一寬度以通過(guò)第一x射線束，其中第一x射線束用于x射線成像；及追蹤開(kāi)口，其具有第二寬度以通過(guò)第二x射線束，其中第二x射線束用于x射線束追蹤。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，成像開(kāi)口和追蹤開(kāi)口在長(zhǎng)度方向?qū)R。