用于生成和准直X射线束的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于生成和准直X射线束(104)的系统(100)，包括：X射线管插件(101)，其用于生成所述X射线束，所述X射线管插件是真空管；管壳体(102)，其用于容纳所述X射线管插件(101)，所述管壳体由X射线吸收材料制作；准直器(103)，其用于准直所述X射线束(104)；其中，所述准直器(103)被布置在所述X射线管插件(101)与所述管壳体(102)之间。本发明专利技术还涉及一种用于利用X射线束(104)扫描感兴趣目标的、包括所述系统的对应装置。

A system for generating and collimating X ray beams

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生成和准直X射线束的系统
本专利技术涉及一种用于利用X射线束扫描感兴趣目标的装置，具体涉及一种用于生成和准直X射线束的系统。
技术介绍
X射线成像设备用于通过利用由X射线源生成的X射线束辐射目标来获得关于感兴趣目标内的内部结构的信息。例如，在医学X射线成像中，那些设备用于获得关于人体内的内部结构(骨、器官……)的信息。X射线成像设备能够采集二维或三维图像。例如，X射线成像设备能够是用于采集二维X射线投影图像的常规X射线成像设备、C型臂X射线成像设备或计算机断层摄影(CT)设备。常规地，X射线源(经常被称为X射线管)包括管壳体和在管壳体内部的X射线管插件。X射线管插件是真空管，并且包括用于密封管的所谓的管插件帽。在管插件帽内部有用于发射电子的阴极和用于在接收到电子后发射X射线束的阳极。管壳体保护脆弱的真空管。通常，管壳体对X射线辐射是不透明的，并且具有用于允许X射线束穿过的开口。所发射的X射线束指向感兴趣区域，例如患者的身体的一部分。由于患者的身体内的不同的组织和/或骨具有不同水平的X射线吸收，因此已经穿过感兴趣区域的X射线束被相应地衰减。已经穿过感兴趣区域的X射线束然后被X射线探测器探测到，并且该信号指示探测到的X射线强度，并且探测到的信号包含关于患者的身体内的内部结构的信息，并且这样的信息例如通过相应地形成X射线图像来重新得到。准直器能够用于将由X射线源生成的X射线束准直成为穿过感兴趣区域的X射线束的切片。准直器能够用于为X射线束提供准直，以便限制在穿过准直器之后X射线束的尺寸。例如，在典型的CT系统中，准直通过包括两个可移动刀片和具有固定槽或凸轮的可移动板的刀片组来实现。US2015/173692A1公开了一种包括从焦斑朝向感兴趣体积发射辐射的辐射源和位于焦斑与感兴趣体积之间的动态准直器的设备。WO2012/058207A2公开了一种包括X射线源和准直器的X射线束扫描器，所述准直器在图像扫描期间是静止的以用于准直X射线束，以便改变扫描的程度。准直器是独立单元，并且位于X射线源外部，即，在其上具有开口的管壳体外部。专利技术人已经认识到这样的X射线源和准直器作为一个整体上在结构上是复杂的。
技术实现思路
因此，有利的是，提供了一种用于生成和准直X射线束的系统，该系统缓解和/或减轻了上面提到的问题。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于生成和准直X射线束的系统。所述系统包括：X射线管插件，其用于生成所述X射线束，所述X射线管插件是真空管；管壳体，其用于容纳所述X射线管插件，所述管壳体由X射线吸收材料制作；以及准直器，其用于准直所述X射线束；其中，所述准直器被布置在所述X射线管插件与所述管壳体之间。通过使准直器被布置在X射线管插件与管壳体之间，不需要在管壳体外部具有额外的空间。以此方式，所述系统能够在重量和/或尺寸方面被制作得更紧凑。因此，可以促进在更小尺寸的装置中的实施，并且可以降低成本。在根据本专利技术的系统的实施例中，所述准直器包括多个准直区，并且所述准直器适于能相对于所述X射线管插件移动，以便选择所述多个准直区中的一个以用于准直所述X射线束。允许准直区中的选定的一个被移动到一位置以准直X射线束。多个准直区实现了用于X射线的准直的多种选择。在根据本专利技术的系统的另一实施例中，所述多个准直区能够在尺寸和/或形状上是不同的。优选地，至少一个准直区中的每个是狭缝。形成准直区的狭缝的各种尺寸和/或形状允许用于准直的多种选择。关于X射线束的尺寸，在它已经穿过不同尺寸的狭缝之后，多种选择是可能的。在实施例中，所述准直区中的至少一个中的每个是完全无材料的开口。换言之，所述准直区是完全的开口。在另一实施例中，所述多个准直区中的至少一个中的每个包括多个销孔。在另一实施例中，至少一个准直区中的每个包括多个槽。在根据本专利技术的系统的另一实施例中，所述准直器适于围绕轴旋转，以便选择所述准直区中的一个以用于准直所述X射线束，其中，所述轴垂直于所述X射线束的辐照方向。在实施例中，所述多个准直区被移位在沿着垂直于所述X射线束的辐照方向的所述轴的相同位置处。旋转准直器允许将给定的准直区放置在X射线束的前面。在根据本专利技术的系统的另一实施例中，所述准直器适于沿着轴平移，以便选择所述准直区中的一个以用于准直所述X射线束，其中，所述轴垂直于所述X射线束的辐照方向。例如，所述轴能够是所述X射线管插件的中心轴。在实施例中，所述多个准直区中的至少两个被移位在沿着垂直于所述X射线束的辐照方向的所述轴的不同位置处。平移准直器允许将准直区中的一个放置到X射线束的传播路径。在根据本专利技术的系统的另一实施例中，所述系统还包括用于控制所述准直器的所述移动的致动器。致动器允许准直器沿着中心轴进行旋转和/或平移移动。在根据本专利技术的系统的另一实施例中，所述准直器包括圆柱形部分，并且所述多个准直区被布置在所述准直器的所述圆柱形部分的圆周表面处。例如，所述准直区围绕所述圆柱形准直器的纵轴延伸。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于利用X射线束扫描感兴趣目标的装置。所述装置包括：用于生成和准直X射线束的系统，以及用于在所述X射线束已经穿过所述感兴趣目标之后探测所述X射线束的探测器。将会在下面给出本专利技术的详细解释和其他方面。附图说明本专利技术的特定方面现在将会参考下文描述的实施例来进行解释，并且结合附图来进行考虑，其中，相同的零件或子步骤以相同的方式进行指定：图1描绘了根据本专利技术的实施例的用于生成和准直X射线束的系统的纵向横截面视图；图2A和图2B每幅都描绘了根据本专利技术的实施例的用于生成和准直X射线束的系统的横向横截面视图，以便图示该系统的元件之间的连接；图3描绘了根据本专利技术的实施例的示范性准直器的三维视图；图4A、图4B和图4C每幅都描绘了根据本专利技术的实施例的准直器的示范性准直区；图5A和图5B每幅都描绘了根据本专利技术的实施例的示范性准直器；并且图6描绘了根据本专利技术的实施例的用于利用X射线扫描感兴趣目标的装置的示意设计。具体实施方式图l描绘了根据本专利技术的实施例的用于生成和准直X射线束的系统100的纵向横截面视图。系统100包括X射线管插件101、用于容纳X射线管插件101的管壳体102以及准直器103。X射线管插件101是真空管。所谓的管插件帽被配置为密封管以提供真空环境。在管插件帽内部有用于发射电子的阴极和用于在接收到电子后发射X射线束的阳极。X射线束104由X射线管插件101生成。管壳体102包围X射线管插件101。准直器103被放置在X射线管插件101外部且在管壳体102内部。在如在图l中所图示的实施例中，管插件101包括圆柱形部分，并且准直器103也包括圆柱形部分并被布置为包围管插件102的圆柱形部分。准直器103被安装到X射线管插件101的外表面(即，管插件帽的外表面)，或者准直器103被安装到管壳体102的内表面。例如，轴承用于安装准直器103。准直器103被安装到轴承的一个座圈，并且轴承的另一座圈被附接到X射线管插件101的外表面(如在图2A中图示的)或管壳体102的内表面(如在图2B中图示的)。在另一实施例中，准直器103被制作为轴承的座圈的一部分。例如，准直器103是轴承的外座圈或轴承的内座圈。准直器103包括用于准直X射线束的至少一个准直区。X射线束104穿过准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生成和准直X射线束(104)的系统(100)，包括：X射线管插件(101)，其用于生成所述X射线束，所述X射线管插件(101)是真空管；管壳体(102)，其用于容纳所述X射线管插件(101)，所述管壳体(102)由X射线吸收材料制作；以及准直器(103)，其用于准直所述X射线束(104)；其中，所述准直器(103)被布置在所述X射线管插件(101)与所述管壳体(102)之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.29 EP 15187275.1;2015.06.29 CN PCT/CN2015/1.一种用于生成和准直X射线束(104)的系统(100)，包括：X射线管插件(101)，其用于生成所述X射线束，所述X射线管插件(101)是真空管；管壳体(102)，其用于容纳所述X射线管插件(101)，所述管壳体(102)由X射线吸收材料制作；以及准直器(103)，其用于准直所述X射线束(104)；其中，所述准直器(103)被布置在所述X射线管插件(101)与所述管壳体(102)之间。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述准直器(103)包括多个准直区(106)，并且其中，所述准直器(103)适于能相对于所述X射线管插件(101)移动，以便选择所述多个准直区(106)中的一个以用于准直所述X射线束。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述准直区(106)中的至少一个中的每个是完全无材料的开口。4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述多个准直区(106)中的至少一个中的每个包括多个销孔(111)。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述销孔(111)在准直区的中心区域(107)中具有比在所述准直区的边界区域(108)处更高的密度。6.根据权利要求2所述的系统，其中，所述多个准直区(106)中的至少一个中的每个包括多个槽(109)。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述槽(109)的宽度在准直区的中心区域(112)处比在所述准直区的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王津，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL