用于测量辐射的Ｘ射线源制造技术

具有大探测器阵列的锥束ＣＴ扫描器遭受增加的散射辐射。该辐射可造成严重的图像伪影。根据本发明专利技术的代表性实施例，提供了一种直接测量散射辐射的检查装置。所述测量通过利用具有阳极盘（５００）的Ｘ射线管来执行，所述阳极盘包含位于阳极盘的目标区域（５１２）中的狭缝（５１０）。所述狭缝开口适于至少部分地被来自Ｘ射线管阴极的电子束（５８０）穿透，以便从第二阳极（５５０）交替生成Ｘ射线的次级源（５５５），籍此次级源位于Ｘ射线探测器的抗散射栅的焦点区域之外。锥束ＣＴ扫描器还可能遭受锥束伪影。描述了一种Ｘ－１０射线管，其帮助测量附加的扫描数据集。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量辐射的x射线源本专利技术涉及断层摄影成像领域。特别地，本专利技术涉及阳极盘、X射线管、用于检査感兴趣对象的检查装置、检查感兴趣对象的方法、计算机可读介质和程序单元。散射辐射在其与直接辐射重叠时，特别是对大型探测器而言会使图像信号恶化。散射辐射可引起若干图像伪影。为了减少源自散射辐射的图像伪影，可使用二维或一维抗散射栅(ASG)。 ASG限制了散射辐射抵达探测器单元的各个格的空间角度，从而改进了散射辐射与直接辐射的比率。散射辐射与直接辐射相比具有低空间频率，因此很好区分。为了对散射辐射进行测量，需要将X射线源的焦点移出到ASG界定的焦点范围之外。所述焦点范围是焦点向探测器单元发送直接辐射最大的范围。用于测量散射福射的运动仍受制于在探测器单元上具有测量散射辐射空间模式的选项。当用于诊断CT系统时，用于人体的附加剂量的消极影响常常比提高的图像质量和诊断价值带来的补偿更大。理想的是将X射线源的阳极焦斑临时偏置到ASG焦点范围之外。除了所述散射问题外，理想的是为了不同的目的，在不同序列期间测量附加的散射数据集，如像测量锥束伪影。 .根据本专利技术的代表性实施例，提供了用于对旋转阳极X射线管的散射辐射进行后期测量的阳极盘。所述阳极盘包含位于阳极盘的目标区域中的狭缝。所述狭缝开口适于至少部分地被X射线管阴极的电子束穿透。在所述实施例的一个方面中，所述狭缝的宽度介于0.9mm与3mm的范围内。设置2mm的狭缝宽度作为好的选择。在其他的实施例中，所述阳极盘包含多个狭缝。以旋转阳极盘的焦点轨迹在所述阳极盘上切割所述狭缝。在另一方面中，所述阳极盘还包含腔洞，所述腔洞合并了所述狭缝并将其形状塑造成当电子束穿透阳极盘(恰好是所述狭缝)时，避免过渡效6应。换句话说，电子在穿过所述狭缝前落入缺口中，这样不会离开x射线源。对于多个狭缝而言，可设置相同数量的缺口。在本专利技术的又一方面，由于狭缝和缺口或多个所述狭缝和缺口的存在而导致失掉阳极材料，这可由与背离阴极的阳极盘一侧上的附加材料进行抵消。当由于阳极盘相对于阳极盘旋转通过位于阴极入射电子束(阳极盘的焦点轨迹)的目标区域内的狭缝而导致移动焦点时，采集散射数据。这样，通过移动所述阳极盘，可采集两个不同的数据集，主要是来自直接辐射的图像数据和位于电子束穿透狭缝的所述盘的位置上的散射数据。该散射数据可用于图像校正。在其他实施例中，包含所述阳极盘的x射线管还包含固定阳极。所述阳极盘位于x射线源的阴极和固定阳极之间。在操作期间，电子束以小于预限定的射束角且不同于射束焦点的射束中心的角度穿过所述狭缝，并撞击所述固定阳极或可选的固定目标。所述固定阳极生成可至少部分地代表可探测到的散射辐射量的次级焦点。在所述实施例的一个方面中，所述射束角即相应的射束成角p以及阳极盘上的第一焦斑区域的平面与固定阳极上的次级焦斑区域的平面之间的距离h是这样的，使得次级焦点相对于射束中心的偏移Ad偏移比ASG的焦点范围FRASG要大Ad偏移二 (tan(3) /h〉FHASG (1)在所述实施例的另一方面中，射束大小在初级焦点处最小，并逐渐增大直到固定阳极的次级焦斑处最大。根据本专利技术的另一代表性实施例，用于检查感兴趣对象的检查装置包含适于向感兴趣对象发射电磁辐射的X射线管、适于探测来自感兴趣对象的图像数据和散射数据的探测器单元，以及适于对电磁辐射进行过滤的抗散射栅。所述抗散射栅界定了焦点范围，从中第一焦点可直接向探测器单元发送辐射。在第一时期中，探测相对于所述探测器单元的电磁辐射的第一焦点的图像数据。在第二时期(其明显短于第一时期)中，探测电磁辐射的次级焦点的散射数据。X射线管的阳极盘生成第一焦点。X射线管的固定阳极生成次级焦点。这样，从探测器单元探测的散射数据可包含微量甚至没有直接辐射数据。根据本专利技术的另一代表性方面，抗散射栅是1维抗散射栅。这利用方便地制造ASG。此外，这可以允许应用于先进的CT系统概 念，诸如立体管的设计。根据本专利技术的另一方面，第一焦点的空间角度小于次级焦点的空间角度。根据本专利技术的另一示例性方面，次级焦点位于抗散射栅的焦点范围之外。根据本专利技术的另一代表性方面，第一时期和第二时期对应于探测序列。 根据本专利技术的另一代表性方面，将所述检查装置构造为包括了行李检 测装置、医疗应用装置、材料测试装置和材料科学分析装置的组中的其中 一种。本专利技术的应用领域可以是材料科学分析，因为本专利技术定义的功能能 够进行安全、可靠和高度精度的材料分析。根据本专利技术的另一代表性方面， 一种对感兴趣对象进行检查的方法，包含以下步骤由旋转阳极X射线管的阳极盘在第一焦点内发射电磁辐射； 由X射线管的固定阳极在次级焦点内发射电磁辐射；在第一时期探测来自第一焦点的图像数据；在第二时期探测次级焦点的散射数据。固定阳极可简单地是所述管的金属框，其可用生成x射线的传导材料进行覆盖。它可 通过流体进行冷却。根据本专利技术的另一代表性方面，第二时期是介于5ns和4(^s之间的范围。根据本专利技术的另一代表性方面， 一种计算机可读介质，其中存储检查感兴趣对象的计算机程序，当由处理器运行时，其适于执行以下步骤由旋转阳极x射线管的阳极盘在第一焦点内发射电磁辐射、由x射线管的固定阳极在次级焦点内发射电磁辐射、在第一时期探测来自第一焦点的图像 数据以及在第二时期探测次级焦点的散射数据。根据本专利技术的另一代表性方面，检查感兴趣对象的程序单元，其在由处理器运行时适于执行以下步骤由旋转阳极X射线管的阳极盘在第一焦点内发射电磁辐射、由x射线管的固定阳极在次级焦点内发射电磁辐射、在第一时期探测来自第一焦点的图像数据以及在第二时期探测次级焦点的 散射数据。所述程序单元优选地加载到数据处理器的工作存储器中。这样将所述 数据处理器装备成执行本专利技术各种方法的代表性实施例。计算机程序能够以任何合适的编程语言进行书写，诸如像C++,并可存储在计算机可读介 质中，诸如CD-ROM。同样，计算机程序也可从网络(诸如万维网)获得， 从中可将其下载到图像处理单元或处理器，或者任何合适的计算机中。根据前面所述，散射数据只包含相对少量的直接辐射。这样，在所述 第二时期期间，换句话说，在散射测量期间，可显著减少达到探测器的直 接辐射量。因此，得到的测量结果(散射数据)基本上只含有散射光子。 这种测量可提供散射对成像测量影响的良好估计。根据本专利技术的其他方面，可预先确定探测序列。这样，在数据采集期 间，根据预先确定的探测或切换序列，(为了分别进行图像数据和散射数据 的采集)在阳极盘的第一位置和固定阳极的第二位置之间机械地切换所述 焦点。由于散射在空间域中变化缓慢，(根据预先确定的探测序列)只在图 像采集中零星地插入散射测量。根据本专利技术的另一方面，主张对于所谓的环形采集和所谓的线性采集 是成本高效的X射线管。优选地，X射线管可用于轴向锥束计算机断层摄 影。环形采集发生在轴向CT模式中，其中CT装置的扫描架围绕旋转轴进 行旋转，同时感兴趣对象(即患者)位于患者桌台上或沿平行于扫描架旋 转轴的方向放置(螺旋扫描)。在环形采集期间，可测量运动的对象，即患 者的心跳。在线性采集期间，锥束伪影生成材料由CT装置进行测量。在根据所述 方面的代表性实施例中，在线性采集期间使用固定阳极。在根据所述方面 的其他代表性实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阳极盘，用于测量旋转阳极Ｘ射线管的散射辐射或用于向感兴趣对象发射电磁辐射，所述阳极盘包含：　至少一个狭缝；　其中，所述狭缝位于所述阳极盘的目标区域中；并且其中，狭缝开口适于至少部分地被所述Ｘ射线管的阴极电子束穿透。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RKO贝林，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]