[發明專利]多焦斑X射線射輻射濾波

有效

• 申請號: 201280037773.6
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN103718251A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: G·福格特米爾;R·皮蒂格;C·勒夫;M·K·迪爾;G·J·卡爾森
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G21K1/04
• 分類號: G21K1/04;G21K1/10
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 舒雄文;蹇煒

技術領域

本發明涉及對在多個焦斑處生成的X射線輻射進行濾波。本發明特別涉及用于生成多能量X射線輻射的X射線管、X射線成像系統、用于生成多能量X射線束的方法、以及計算機程序元件和計算機可讀介質。本發明還涉及用于生成多X射線輻射的濾波單元的用途。

背景技術

多能量，特別是雙能量，在例如醫學成像中，的使用日益迅速。多能量X射線輻射能夠提供提高的圖像對比度和材料組分識別。實現期望的譜分離的途徑的范例是不同能量的X射線束的kV切換、生成。另一范例是具有不同的濾波器的兩個分離的X射線源。然而，這意味著提高的成本和復雜的構成裝備。

發明內容

本發明的目的是提供用于生成多能量X射線輻射的附加可能性。

本發明的目的通過獨立權利要求的主題來解決，其中，進一步的實施例并入于從屬權利要求中。

應當注意，本發明的以下描述的方面也適用于用于生成多能量X射線輻射的X射線管、X射線成像系統、用于生成多能量束的方法、計算機程序元件、以及計算機可讀介質和用于生成多X射線輻射的濾波單元的用途。

根據本發明的第一方面，提供了一種具有陽極和濾波單元的用于生成多能量X射線輻射的X射線管。所述陽極至少包括第一焦斑位置和第二焦斑位置，所述第一焦斑位置和所述第二焦斑位置在與X射線輻射投射方向相交的偏移方向上彼此相偏移。所述濾波單元包括具有用于X射線輻射的第一濾波特性的第一多個第一區段和具有用于X射線輻射的第二濾波特性的第二多個第二區段。所述濾波單元是適于使得，從所述第一焦斑位置發出的第一X射線束的至少第一部分經由所述第一區段至少部分地穿過所述濾波單元，以及從所述第二焦斑位置發出的第二X射線束的至少第二部分在穿過所述濾波單元時通過所述第二區段，的定向濾波器。所述第二X射線束的所述第二部分比所述第一X射線束的所述第一部分大。所述第一X射線束的經由所述第一區段穿過所述濾波單元的部分的區段和所述第二X射線束的在穿過所述濾波單元時通過所述第二區段的區段穿過所述濾波單元的公共區域。

所述偏移方向也可以定義為所述X射線輻射投射方向的側向。

所述濾波單元是方向特定的濾波器。例如，第一濾波特性適于對X射線輻射具有小的濾波效果或不具有濾波效果，并且第一X射線束大體未被濾波地通過濾波單元。

根據本發明，將濾波單元指定給管，例如，管的集成的部分，例如，在管內，聯接至管或另外地連接至管。在任何情況下，濾波單元布置在以濾波單元提供的多X射線輻射輻射的對象之前。換句話說，對象布置在濾波單元和探測器之間。

例如，從第二焦斑位置發出的第二X射線束的第二部分在穿過濾波單元時以與第一區段的取向成傾的斜角度通過第二區段，而從第一焦斑位置發出的X射線束使其X射線的較小的百分比以傾斜的角度通過。

第二X射線束在穿過濾波單元時可以通過第二區段；例如，朝向探測器輻射的生成的X射線束的完整的部分。當然，在焦斑處在各方向上生成射線輻射；然而，此上下文中的術語“X射線束”指朝向探測器輻射的X射線。

根據進一步的示范性實施例，所述X射線管是包括陰極裝置的雙能量管，所述陰極裝置被配置為提供具有至所述第一焦斑位置的第一加速電壓的電子束，即加速的電子的束，和具有至所述第二焦斑位置的第二加速電壓的電子束，其中，所述第一電壓比所述第二電壓低。所述第二濾波特性適于從所述第二電壓束中去除低能量光子。

根據進一步的示范性實施例，所述陽極是具有旋轉軸的旋轉陽極并且在正交于所述旋轉軸的方向上發射用于X射線投射的所述X射線束。所述第二焦斑位置在第一偏移方向上和/或在第二偏移方向上與所述第一焦斑位置相偏移，所述第一偏移方向正交于所述旋轉軸并且正交于所述發射方向，所述第二偏移方向正交于所述X射線輻射（投射）方向并且平行于所述旋轉軸。

術語X射線束的“正交于旋轉軸”指束的虛構中心線并且也包括不是90度而是較小或較大角度的方向，例如大約30度至150度的角度范圍。

根據進一步的示范性實施例，所述X射線管包括外殼，并且，所述濾波單元布置在所述外殼內或所述外殼的X射線窗口外。

根據進一步的示范性實施例，所述濾波單元相對于所述焦斑位置可拆卸地（removably）固定。

根據本發明的第二方面，提供了一種X射線成像系統，所述X射線成像系統包括X射線源和X射線探測器。所述X射線源包括根據上述方面、實施例和范例之一所述的X射線管。所述X射線探測器適于探測由從所述第一焦斑位置發出的所述第一X射線束和從所述第二焦斑位置發出的所述第二X射線束產生的X射線輻射。