X射线成像的系统和方法技术方案

本发明专利技术披露了一种产生X射线的系统和方法。所述方法包括从阴极向一个旋转靶面的焦斑轨道发射电子束。所述方法进一步包括在第一时间将所述电子束偏转至所述焦斑轨道的第一区域，在第二时间将所述电子束偏转至所述焦斑轨道的第二区域。所述焦斑轨道的第一区域和焦斑轨道的第二区域是分离的。所述方法进一步包括响应于所述电子束被偏转至所述焦斑轨道的第一区域或者所述焦斑轨道的第二区域，产生X射线。

【技术实现步骤摘要】
X射线成像的系统和方法
本申请涉及X射线成像，尤其涉及一种在X射线产生管中通过旋转阳极上两个或者多个焦斑产生X射线的系统和方法。
技术介绍
一个典型的X射线装置包括具有阴极筒和阳极壳共同形成的真空外壳的X射线管。阴极被放置在阴极筒内。阴极可以包括连接到电源以产生电子的灯丝。阳极被放置在与阴极间隔开的阳极壳中。当X射线管通电时，电子从阴极发射到阳极的目标区域(有时称为“焦斑轨道”)。电子连续撞击在焦斑轨道上相同位置处会产生大量的热量，可能引起焦斑轨道的损坏。
技术实现思路
根据本申请的一些实施例，提供了一种用于产生X射线的成像设备和方法。根据本申请的一些实施例，提供了一种成像设备。所述成像设备可以包括一个用于产生电子束的阴极。所述成像设备也可以包括一个含有旋转靶面的阳极。响应于电子束撞击与旋转靶面相关的焦斑轨道，所述阳极可以产生X射线。所述成像设备也可以包括一个偏转装置。偏转设备可以用于在第一时间将电子束偏转至焦斑轨道的第一区域，和在第二时间将电子束偏转至焦斑轨道的第二区域。在一些实施例中，所述焦斑轨道的第一区域和焦斑轨道的第二区域可以是分离的。在一些实施例中，所述阴极可以包括用于产生电子束的钨丝。在一些实施例中，所述焦斑轨道的第二区域可以沿着第一方向偏离所述焦斑轨道的第一区域，所述第一方向为沿着旋转靶面的旋转轴方向。在一些实施例中，所述焦斑轨道的第一区域可以沿着第一方向偏离所述焦斑轨道的第二区域第一单位距离在一些实施例中，所述焦斑轨道的第一区域可以沿着第一方向偏离所述焦斑轨道的第二区域第二单位距离。在一些实施例中，所述焦斑轨道可以由钨铼合金组成。在一些实施例中，所述成像设备可以进一步包括一个位于阳极和阴极之间的真空罩，所述真空罩中存在加速所述电子束的电压。在一些实施例中，所述偏转装置可以提供用于偏转电子束的磁场或者电场。在一些实施例中，所述磁场由磁四极子或者磁偶极子产生。在一些实施例中，所述成像设备可以进一步包括一个用于吸收阳极产生热量的冷却装置。本申请的另一方面涉及一种用于产生X射线的方法。所述方法可以包括从阴极向旋转靶面的焦斑轨道发射电子束。所述方法还包括在第一时间将所述电子束偏转至焦斑轨道的第一区域，以及在第二时间将所述电子束偏转至焦斑轨道的第二区域。所述焦斑轨道的第一区域和第二区域是分离的。所述方法进一步包括响应于电子束撞击焦斑轨道的第一区域和第二区域而产生X射线。本申请的另一方面涉及一种用于产生X射线的系统。所述系统可以包括含有沿着轴向方向延伸的扫描孔的机架。所述系统还可以包括位于机架上的X射线管。所述X射线管可以包括用于产生电子束的阴极。所述X射线管还可以包括含有旋转靶面的阳极。响应于所述电子束撞击到所述阳极的焦斑轨道，所述阳极可以产生X射线。所述X射线管还可以包括偏转装置，用于将电子束沿着轴向方向偏转到焦斑轨道的一个或多个区域上。附图说明图1是根据本申请的一些实施例所示的X射线成像系统的框图；图2是根据本申请的一些实施例所示的示例性图像获取过程的流程图；图3是根据本申请的一些实施例所示的X射线管的框图；图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性X射线管的横截面视图；图5是根据本申请的一些实施例所示的在X射线成像系统中产生一束或者多束X射线过程的流程图；图6-A和6-B是根据本申请的一些实施例所示的示例性焦斑轨道上焦斑的示意图；图7是根据本申请的一些实施例所示的第一焦斑和第二焦斑之间偏转的示意图；图8-A和8-B是根据本申请的一些实施例所示的焦斑轨道上两个焦斑之间的偏转；图9-A是图8-A所示的焦斑轨道的温度分布图；图9-B是图8-B所示的焦斑轨道的温度分布图。具体实施方式为了解决电子持续性存在于焦斑轨道上可能产生大量热量的缺点，本申请提供了机制(可以包括方法，系统，计算机可读介质等)，所述机制可以利用X射线管中旋转阳极上的两个或者多个焦斑产生X射线。例如，当电子在不同时间撞击在旋转阳极上两个分离的焦斑时，所述机制可以在产生X射线。本申请通过示例性实施例进行进一步描述。示例性实施例将通过附图做更加细节的描述。所述附图未按照比例绘制。所述实施例为非限制性示例性实施例，图中相同的标号代表相同的结构，其中：在以下详细描述中，为了提供关于本专利技术更加透彻的理解，将通过实施例提供了较多具体细节。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，没有本申请的细节也可以实施本申请的内容。在其他情况下，为了避免不必要地模糊当前披露的某些方面，在相对较高的级别(没有细节)描述了众所周知的方法，程序，系统，组件和/或电路。本申请实施例的修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且在不脱离本申请的精神和范围的情况下，本申请所定义的普遍原理可以应用于其他实施例和应用。因此，本申请不限于所示的实施例，而是与权利要求的最广范围保持一致。应当理解，本文使用的术语“系统”，“引擎”，“单位”，“模块”和/或“块”是区分不同组件，元件，部件，部分或组件的一种方法，并且按照不同级别的升序排列。然而，如果可以达到相同的目的，则这些术语可能被其他表述方法所取代。应当理解，当单元，引擎，模块或块被称为“接通”，“连接到”或“耦合到”另一个单元，发动机，模块或块时，其可以直接，接通或者耦合，或者和另外的单元，引擎，模块或者块，或者干预单元，引擎，模块或者块交流，除非上下文另有明确指出，否则可能存在引导，连接或耦合到或与其他单元通信的发动机，模块或块或中间单元，发动机，模块或块。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的条目的任何和所有组合。本文使用的术语仅用于描述具体实施例和实施方案的目的，而不是限制性的。除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”和/或“该”等词也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”在本申请中使用时，指定整数，设备，行为，所述特征，步骤，元件，操作和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他整体，设备，行为，特征，步骤，元素，操作，组件和/或其组合。本申请涉及利用电子束撞击在阳极的焦斑轨道上产生X射线。更具体地，电子束可以在不同时间被偏转以撞击焦斑轨迹的第一区域和第二区域。图1是根据本申请的一些实施例所示的X射线成像系统的框图。仅仅作为例子，X射线成像系统100可以是一个X射线计算机断层扫描(CT)系统，一个数字X射线摄影(DR)系统，一个多模态医学成像系统，或者类似的，或者其任何组合。为了更好地理解，将X射线成像系统100作为典型放射成像系统作为示例进行说明。X射线成像系统100可以在例如医学或工业的不同领域中实现应用。在一些实施例中，X射线成像系统100可用于，例如，缺陷检测，所述缺陷检测可以包括探伤检验，安全扫描，故障分析，计量学，组装分析，失效分析，壁厚分析，或者类似的，或其任何组合。在一些实施例中，X射线成像系统100可用于，例如，研究晶体的结构和形态。在一些实施例中，X射线成像系统100可以应用于其它非侵入性成像环境，例如行李检查，包装检查和/或制造零件的工业无损评估。应当注意，以下描述的X射线成像系统100仅用于说明放射成像系统的示例，并不限制本申请的范围。如图1所示，X射线成像系统100可以包括一个机架119，一个载物台116，一个控制器114，一个位于机架119上的X射线管，一个位于机架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像设备，包括：一个用于产生电子束的阴极；一个含有旋转靶面的阳极；一个偏转装置，被配置于：在第一时间将所述电子束偏转至焦斑轨道的第一区域；以及在第二时间将所述电子束偏转至焦斑轨道的第二区域。

【技术特征摘要】
2017.05.23 CN PCT/CN2017/0855301.一种成像设备，包括：一个用于产生电子束的阴极；一个含有旋转靶面的阳极；一个偏转装置，被配置于：在第一时间将所述电子束偏转至焦斑轨道的第一区域；以及在第二时间将所述电子束偏转至焦斑轨道的第二区域。2.权利要求1所述的成像设备，所述焦斑轨道的第一区域和焦斑轨道的第二区域是分离的。3.权利要求1所述的成像设备，所述焦斑轨道的第二区域沿着第一方向偏离焦斑轨道的第一区域，所述第一方向为沿着所述旋转靶面的旋转轴方向。4.权利要求3所述的成像设备，所述第一区域沿着所述第一方向偏离第二区域第一单位距离。5.权利要求3所述的成像设备，所述第一区域沿着所述第一方向偏离第二区域第二单位距离。6.权利要求1所述的成像设备，所述偏转装置提供用于偏转所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张曦，王思睿，邹昀，亚力山大·扎米亚京，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31