X射线滤波制造技术

本发明专利技术题为“X射线滤波”。公开了具有X射线衰减片堆的X射线滤波器组件，X射线衰减片成角度以具有焦点。在成像系统中实施时，滤波器组件的焦点空间地偏离(例如，在后面)X射线发射位置。滤波器组件可用于(例如，平移、旋转等)以调节成像容积内观察的X射线的强度轮廓。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
非侵入性成像技术允许获得患者的内部结构或特征的图像而无需在患者上执行侵入性操作。特别地，该非侵入性成像技术依靠各种物理原理，诸如X射线穿过靶标容积的差分传输或声波的反射，从而采集数据以及构建图像或其他的表示患者的所观察的内部特征。例如，在计算机断层摄影(CT)和其他基于X射线的成像技术中，X射线辐射穿过感兴趣对象，诸如人类患者，以及部分辐射碰撞收集图像数据的探测器。在数字X射线系统中，光电探测器产生表示碰撞探测器表面的离散像素区域的辐射的量或强度的信号。该信号然后可以被处理以生成显示用于观察的图像。在由这些系统生成的图像中，能够识别并检查患者体内的内部结构和器官。在CT系统中，包括一系列探测器元件的探测器阵列随着机架绕患者发生位移生成穿过不同位置的类似信号。实际上，医师可能仅感兴趣于检查患者解剖结构的有限部分以用于制定诊断。在该情形中，期望的是最小化或减少患者的X射线曝光，而仍提供足够信息以生成精确诊断。也就是说，通常期望减少或最小化不是当前感兴趣的那些患者解剖结构部分的X射线曝光，而仍获得感兴趣解剖区域的质量图像。在许多情境中，这可能难以有效地实现，这是因为感兴趣区域通常根据随着X射线源绕患者旋转的观察角将位于关于X射线束的不同扇形角度范围。解决该问题的传统方法可包括使用bowtie滤波器或准直器以适应X射线束的强度，诸如在给定观察角度处成像区域中响应明显的患者厚度。然而，实际上难以以提供合适结果的方式快速地前后移动bowtie滤波器或准直器。
技术实现思路
根据第一实施方式，提供X射线滤波器组件。X射线滤波器组件包括在堆中布置的多个X射线衰减片。X射线衰减片关于彼此成角度从而具有通过X射线衰减片之间的传输路径聚集的焦点。根据第二实施方式，提供X射线成像系统。X射线成像系统包括X射线探测器，其配置为生成响应入射的X射线辐射的信号；X射线源，其配置为从X射线发射点发射X射线并穿过成像容积朝向X射线探测器；以及数据采集系统，其配置为从X射线探测器读出信号。X射线成像系统还包括至少一个X射线滤波器，其定位于X射线源和成像容积之间。一个或多个X射线滤波器具有从X射线发射点空间偏移的焦点。根据第三实施方式，提供了用于滤波X射线的方法。根据该方法，在X射线源的X射线发射点处生成X射线。通过X射线源和成像容积之间定位的X射线滤波器组件对至少部分X射线滤波。X射线滤波器组件具有从X射线发射点空间偏移的焦点。在与X射线源及X射线滤波器穿过成像容积相对定位的探测器处探测X射线。技术方案1：一种X射线滤波器组件，其包括：在堆中布置的多个X射线衰减片，其中X射线衰减片关于彼此成角度从而具有通过X射线衰减片之间的传输路径聚集的焦点。技术方案2：如技术方案1所述的X射线滤波器组件，还包括多个X射线传输片，其与多个X射线衰减片交替地布置，从而使得X射线传输片定位在每个相邻对的X射线衰减片之间。技术方案3：如技术方案2所述的X射线滤波器组件，其中X射线传输片限定X射线衰减片之间的传输路径。技术方案4：如技术方案2所述的X射线滤波器组件，其中X射线传输片具有渐缩的轮廓以使得在堆积时，相邻X射线衰减片关于彼此成角度。技术方案5：如技术方案2所述的X射线滤波器组件，其中X射线传输片至少由聚酰亚胺膜形成。技术方案6：如技术方案2所述的X射线滤波器组件，其中每个X射线传输片具有大约1-50密耳的厚度。技术方案7：如技术方案1所述的X射线滤波器组件，其中X射线衰减片由钼、钨、铁、镍、锌、铜、银、锡、钽、金、铅、或铼薄膜中的一个或多个形成。技术方案8：如技术方案1所述的X射线滤波器组件，其中每个X射线衰减片具有大约0.1至5密耳的厚度。技术方案9：如技术方案1所述的X射线滤波器组件，还包括安装组件，其配置为保持X射线衰减片的堆对准。技术方案10：如技术方案9所述的X射线滤波器组件，其中安装组件配置为在X射线源和成像容积之间与计算机断层成像(CT)成像机的机架一起定位。技术方案11：一种X射线成像系统，其包括：X射线探测器，其配置为生成响应入射X射线辐射的信号；X射线源，其配置为从X射线发射点发射X射线并穿过成像容积朝向X射线探测器；数据采集系统，其配置为从X射线探测器读出信号；以及至少一个X射线滤波器，其定位于X射线源和成像容积之间；其中一个或多个X射线滤波器具有从X射线发射点空间偏移的焦点。技术方案12：如技术方案11所述的X射线成像系统，其中一个或多个X射线滤波器具有关于X射线源和各自X射线滤波器的在X射线发射点之后的焦点。技术方案13：如技术方案11所述的X射线成像系统，其中一个或多个X射线滤波器的每个包括交替的X射线衰减片和X射线传输片的堆。技术方案14：如技术方案11所述的X射线成像系统，其中一个或多个X射线滤波器靠近X射线源的窗口安装。技术方案15：如技术方案11所述的X射线成像系统，其中一个或多个X射线滤波器配置为关于X射线发射点平移或旋转中的一者或两者。技术方案16：如技术方案11所述的X射线成像系统，其中一个或多个X射线滤波器配置为在X射线发射点移动时保持静止。技术方案17：一种用于滤波X射线的方法，其包括：在X射线源的X射线发射点处生成X射线；通过X射线源和成像容积之间定位的X射线滤波器组件对至少部分X射线滤波；其中X射线滤波器组件具有从X射线发射点空间偏移的焦点；以及在与X射线源及X射线滤波器组件跨成像容积相对定位的探测器处探测X射线。技术方案18：如技术方案17所述的方法，其中滤波X射线包括在对应扇形角方向的第一方向上和对应0扇形角的X射线传播方向的第二方向中的一个或两个方向上移动X射线滤波器组件。技术方案19：如技术方案17所述的方法，其中滤波X射线包括旋转X射线滤波器组件。技术方案20：如技术方案17所述的方法，其中滤波X射线包括关于X射线滤波器组件移动X射线发射点。附图说明在参照附图阅读下面详细描述时将更好地理解本专利技术主题的这些和其他特征、方面、和优势，其中整个附图中相似符号表示相似部件，其中：图1是根据本专利技术各方面的计算机断层摄影(CT)系统的实施方式的示意表示，该系统配置用于采集患者的CT图像和处理图像；图2描绘了根据本专利技术各方面的在制造过程中的X射线滤波器组件；图3描绘了根据本专利技术各方面的滤波器组件的一个实施方式在X射线传输上的效果；图4图解描绘了根据本专利技术各方面的可归因于X射线滤波器组件的模拟X射线衰减；图5图解描绘了根据本专利技术各方面的可归因于X射线滤波器组件的模拟X射线强度；图6描绘了根据本专利技术各方面的X射线滤波器组件用于生成聚焦于感兴趣区域上的高透射X射线束的示意图；图7A、7B、7C描绘了根据本专利技术各方面的X射线滤波器组件在X维度上平移以导引高强度X射线束；图8A、8B、8C描绘了根据本专利技术各方面的X射线滤波器组件在x，y平面上旋转以导引高强度X射线束；图9A、9B、9C、9D描绘了根据本专利技术各方面的X射线焦点“摇摆”使用以导引高强度X射线束；图10A、10B、10C描绘了根据本专利技术各方面的X射线滤波器组件在Y维度上平移以调节高强度X射线束的大小；以及图11描绘了根据本专利技术各方面的多个X射线滤波组件的使用。具体实施方式下面将描述一个或多个特定实施方式。为了提供这些实施方式的简明描述，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线滤波器组件，其包括：在堆中布置的多个X射线衰减片，其中X射线衰减片关于彼此成角度从而具有通过X射线衰减片之间的传输路径聚集的焦点。

【技术特征摘要】
2015.07.07 US 14/7934321.一种X射线滤波器组件，其包括：在堆中布置的多个X射线衰减片，其中X射线衰减片关于彼此成角度从而具有通过X射线衰减片之间的传输路径聚集的焦点。2.如权利要求1所述的X射线滤波器组件，还包括多个X射线传输片，其与多个X射线衰减片交替地布置，从而使得相应的X射线传输片定位在每个相邻对X射线衰减片之间。3.如权利要求2所述的X射线滤波器组件，其中X射线传输片限定X射线衰减片之间的传输路径。4.如权利要求2所述的X射线滤波器组件，其中X射线传输片具有渐缩轮廓以使得在堆积时，相邻X射线衰减片关于彼此成角度。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·佩克，V·S·罗宾逊，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US