[發明專利]平移X射線射束發射分布圖整形器

有效

• 申請號: 201380063140.7
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN104837406B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: O·奧弗;O·扎爾欽
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00;A61B6/06;G21K1/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

一種成像系統(300)，包括：輻射源(308)，其在掃描期間發出在檢查區域的方向中穿過的輻射；以及探測器陣列(316)，其定位為在所述檢查區域的對側與所述輻射源相對，所述探測器陣列在所述掃描期間探測穿過所述檢查區域的輻射并且產生指示所述輻射的信號。射束整形器(318)定位于所述輻射源與所述檢查區域之間，所述射束整形器限定穿過所述檢查區域的輻射射束的通量強度分布圖。所述射束整形器包括多個X射線衰減元件(326)，所述多個X射線衰減元件對入射于其上的X射線進行衰減，所述多個X射線衰減元件與多個無材料區域交錯，所述多個無材料區域使X射線不被衰減地通過。所述X射線的透射在較接近所述射束整形器的中心區域相對于所述射束整形器的端部區域更大。射束整形器移動器(328)在所述掃描的至少一個采集間隔期間平移所述射束整形器。

技術領域

下文總體上涉及平移X射線射束整形器，所述射束整形器包括衰減區域及非衰減區域并且被配置為在至少一個采集間隔期間對發射通量分布圖(profile)進行整形，并且以針對計算機斷層攝影(CT)的特殊應用來描述；然而，下文也適于其他成像模態，例如X射線。

背景技術

CT掃描器包括X射線管，所述X射線管從焦斑發射在檢查區域的方向中的輻射。源準直器設置于焦斑與檢查區域之間，并且對發射的輻射進行準直，以產生具有預先確定的幾何形狀(例如，扇形或圓錐形等)的射束。經準直的射束穿過檢查區域以及其中的目標或對象的部分(其根據目標或對象的放射密度對射束進行衰減)并且照射探測器陣列，所述探測器陣列被設置在檢查區域的對側，與X射線管相對。探測器產生指示探測到的輻射的投影數據。對所述投影數據進行重建，從而生成指示其的體積圖像數據。能夠處理所述體積圖像數據以生成指示其的一幅或多幅圖像。

患者前輻射濾波器(由于其形狀，常常被稱為領結濾波器)已經被放置于焦斑與準直器之間，以空間地對發射的輻射進行衰減，從而對發射分布圖進行整形。圖1結合焦斑104、源準直器106、X射線射束108、探測器陣列110、檢查區域112以及在所述檢查區域中的對象或目標的部分114示意性圖示了領結濾波器102的范例。由于其形狀，領結濾波器102對射束108的僅僅穿過空氣的區域進行重度過濾，對射束108的穿過對象114的區域進行輕度過濾，并且在二者區域之間的區域變化過濾的程度。圖2圖示了作為射束角的函數的范例得到的發射分布圖200，其中，y軸202表示發射并且x軸204表示射束角。注意，分布圖200根據濾波器102的厚度而變化。

遺憾的是，相對于較高能量射線，領結濾波器102還優選地對較低能量射線進行過濾，從而相對于進入濾波器102的射束，改變了離開濾波器102的射束的X射線譜。這被稱為射束硬化。因此，用于掃描對象或目標的射束的X射線譜可能不是最佳的和/或期望的X射線譜，這能夠使圖像質量退化。此外，領結濾波器102濾波可以產生不期望的散射，所述不期望的散射可以使圖像質量退化并且增加患者劑量。鑒于至少上面，存在針對射束整形裝置的其他配置的未解決的需求。

本文描述的各個方面解決了上述問題及其他問題。

發明內容

在一個方面中，一種成像系統包括：輻射源，其在掃描期間發射在檢查區域的方向中穿過的輻射；以及探測器陣列，其定位為在所述檢查區域的對側與所述輻射源相對，所述探測器陣列在所述掃描期間探測穿過所述檢查區域的輻射并且產生指示所述輻射的信號。射束整形器定位于所述輻射源與所述檢查區域之間，所述射束整形器限定穿過所述檢查區域的輻射射束的通量強度分布圖。所述射束整形器包括多個X射線衰減元件，所述多個X射線衰減元件對入射于其上的X射線進行衰減，所述多個X射線衰減元件與多個無材料區域交錯，所述多個無材料區域使X射線不被衰減地通過。相對于所述射束整形器的端部區域，所述X射線的透射在較接近所述射束整形器的中心區域處更大。射束整形器移動器在所述掃描的至少一個采集間隔期間平移所述射束整形器。