【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗，尤其涉及一种超高清x射线医疗成像方法。
技术介绍
1、近年来我国癌症患者人数呈递增趋势，目前已达到260万人/年。因为癌症死亡的人数现在已经大于180万人/年，平均五年的死亡率近30％，到2030年死亡率预计将继续上升，总数超过500万人/年。由于诊断机会尤其是诊断设备能力的不足，大多数病患失去了被早期诊出的机会，错过了治疗的最佳时机，使社会不得不面临严重的癌症灾难。我们目前治疗癌症的方法包括化学药物治疗、手术治疗和癌症肿瘤放射治疗等，效果不如人意且都对人体的伤害巨大，而癌症扩散后治疗的效果和生存率都会大幅降低。因此癌症早期诊断的重要性要远远大于任何的治疗手段。
2、以女性高发的乳腺癌诊断为例。传统观点上，当肿瘤尺寸大于等于1cm时被诊出称为早期诊断。但临床发现此时肿瘤大多形成已三年以上，癌细胞很大几率已经致命性扩散。因此，有人提出了早期诊断的观点，那就是肿瘤尺寸小于等于0.5cm，此时癌细胞少见扩散，被诊断发现的时间会提前0.5-1年，治愈率将大于90％。小尺寸的癌变肿瘤，边界较多凸起并有丝状根须，其最小尺度仅为10微米量级，因此x射线精细诊断是非常重要的。
3、目前广泛采用的普通体检用x射线光管其源尺寸通常为几百微米，成像的分辨率不高，只能分辨直径为1cm的肿瘤的关键性边缘结构(百微米的尺寸)，精度有限无法应用于一次性体检式的癌症早期筛查，极易造成漏诊；微米x光管其源尺寸也有可能做成十几微米进行长时间的成像诊断，但源产生的x射线通量非常低并不适合进行体检式的排查。因此，在体检型较短
4、因此，有必要提供一种新的超高清x射线医疗成像方法解决上述技术瓶颈问题。
技术实现思路
1、为解决医学成像领域特别是钼靶成像中的上述瓶颈问题，本专利技术提供一种超高清x射线医疗成像方法，其核心内容为一种新的强束流、高信噪比、超微尺寸的x射线源的产生及成像应用。
2、本专利技术提供的超高清x射线医疗成像方法，包括：
3、步骤一、x射线源的产生：
4、输出频率为1khz、100mj功率、高时间对比度的yb皮秒激光脉冲束；
5、用离轴抛物面镜(oap)对上述激光束紧聚焦，焦斑尺寸为5μm；
6、聚焦后的激光脉冲束打到固体金属材料靶上，在聚焦区域与固体靶相互作用而产生十几kev的大流强、高信噪比、超微尺寸的k-alpha硬x射线辐射源，源尺寸<10微米，流强1013/秒；
7、需要注意的是，透视型光学元件保护膜必须是对激光偏振态影响较小的薄膜；
8、步骤二、x射线高清成像(即利用硬x射线进行直接医学样体的相衬成像)：
9、利用该超微尺度的硬x射线源对人体乳腺组织进行超高清的钼靶成像，成像最高分辨为源尺寸的1/2，即微米尺度；
10、成像方式为相衬成像，其对人体乳腺中的癌变组织的轮廓分辨更为清晰且剂量更低。
11、优选的，所述步骤一中，激光脉冲束的脉宽小于1皮秒，即小于10-12秒，聚焦区域激光平均强度大于1017w/cm，激光脉冲束的时间对比度值好于106,以抑制预等离子体和高能电子的生成，使x射线的能谱具有高的信噪比(高能部分被抑制)，同时保证了极小的源尺寸和更高的x射线能量转换效率。
12、优选的，所述x射线源驱动激光器必须为yb激光，这是激光x射线源走向医学应用的关键。
13、优选的，所述步骤二中，对乳腺癌成像必须为相衬成像，这是以区别于现在医学钼靶成像，获得更高的钼靶成像分辨率、检出非钙化癌变组织的关键
14、和其他激光驱动的x射线源相比，本专利技术创新之处在于：
15、1、采用单发较高能量(～100mj)、高重复频率khz、皮秒的yb激光脉冲，使聚焦的激光强度非常适合mo靶材料的k-alpha光子的产生，提高了x射线转换效率和源的信噪比，同时也增加了源的平均流强和激光器的经济实用性及鲁棒性；
16、2、防溅射膜因为要透过激光，必须采用不会破坏激光偏振态的高透膜，以保证激光的偏振态；
17、3、采用相衬的方法进行钼靶成像，提高临近密度肿瘤的分辨。
18、与相关技术相比较，本专利技术提供的超高清x射线医疗成像方法具有如下有益效果：
19、本专利技术提供的激光驱动的用于医疗成像设备的超高清x射线辐射源，是高能谱信噪比的硬x射线源，其源尺寸可小于10μm，成像的分辨率和现有x光管相比可以得到很大的提高，这和乳腺癌组织边沿分辨所要求的5-10μm的分辨能力相吻合，特别是采用边缘相衬成像提高了乳腺癌的检出率；
20、并且同时具有很高的x射线流强，特别是小尺寸源下的高通量，可进行短时间内高分辨率的成像，非常适合于肿瘤的早期诊断，特别是为乳腺癌的体检式早期诊断提供了可能，可以作为新一代的高清医疗成像设备，实际应用于大多数的诊所和医院。
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1.一种超高清X射线医疗成像方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的超高清X射线医疗成像方法，其特征在于，所述步骤一中，激光脉冲束的脉宽小于1皮秒，即小于10-12秒，聚焦区域激光平均强度大于1017W/cm，激光脉冲束的时间对比度值好于106,以抑制预等离子体和高能电子的生成，使X射线的能谱具有高的信噪比，保证极小的源尺寸和更高的X射线能量转换效率。
3.根据权利要求1所述的超高清X射线医疗成像方法，其特征在于，所述X射线源驱动激光器为Yb激光。
4.根据权利要求1所述的超高清X射线医疗成像方法，其特征在于，所述步骤二中，对乳腺癌成像必须为相衬成像，以区别于现在医学钼靶成像，获得更高的钼靶成像分辨率，检出非钙化癌变组织。
【技术特征摘要】
1.一种超高清x射线医疗成像方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的超高清x射线医疗成像方法，其特征在于，所述步骤一中，激光脉冲束的脉宽小于1皮秒，即小于10-12秒，聚焦区域激光平均强度大于1017w/cm，激光脉冲束的时间对比度值好于106,以抑制预等离子体和高能电子的生成，使x射线的能谱具有高的信噪比，保...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：激蓝科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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