專利名稱：X射線光闌、x射線輻照器和x射線成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及X射線光闌、X射線輻照器和X射線成像設(shè)備。具體的，本發(fā)明涉及用于形成使得X射線焦點(diǎn)作為頂點(diǎn)的四棱錐形的X射線束的X射線光闌，以及都設(shè)置有該X射線光闌的X射線輻照器和X射線成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
在X射線輻照器中，使用一種X射線輻照器來用于形成使得X射線焦點(diǎn)作為頂點(diǎn)的四棱錐形的X射線束。X射線光闌包括鄰近X射線管的第一光闌，以及遠(yuǎn)離X射線管的第二光闌。通過使得第一光闌的開口小，并且使得第二光闌的開口大來形成四棱錐形的X射線束(例如，如專利文獻(xiàn)1可見)。
日本未審查的專利出版物No.Hei 4(1992)-267041(第3-4頁，圖1-3)發(fā)明內(nèi)容在諸如上述結(jié)構(gòu)的X射線光闌中，其中，使用兩個光闌來形成四棱錐形的X射線束，必須使得兩個光闌相互鎖定，以調(diào)節(jié)X射線束的擴(kuò)散，這樣導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
因此，本發(fā)明的目的是提供能夠形成四棱錐形的X射線束的簡單結(jié)構(gòu)的X射線光闌，以及都設(shè)置有該X射線光闌的X射線輻照器和X射線成像設(shè)備。
在用于解決上述問題的本發(fā)明的一方面中，設(shè)置有一種X射線光闌，其包括多組X射線吸收板，多組中的每一個包括四個X射線吸收板，在多組中的每一個中的四個X射線吸收板以這樣的方式設(shè)置，即，四個板中的兩個和另外兩個分別定位在相互垂直的兩個方向上，使得在其端面處分別相互相對，以限定四邊形開口，以及其相鄰的X射線吸收板在開口的四個角處分別部分地相互重疊，在多組X射線吸收板中的開口為同軸，且類似的開口在X射線輻照方向上定位且尺寸按順序增加；以及用于以這樣的方式支撐多組板的支撐裝置，即，位于多組中的相同側(cè)上的板由支撐裝置在遍及該多個組中分別支撐。
在用于解決上述問題的本發(fā)明的另一方面中，設(shè)置有一種X射線輻照器，其用于通過X射線光闌和準(zhǔn)直器來輻照X射線，該X射線由X射線管產(chǎn)生，該X射線光闌包括多組X射線吸收板，多組中的每一個包括四個X射線吸收板，在多組中的每一個中的四個X射線吸收板以這樣的方式設(shè)置，即，四個板中的兩個和另外兩個分別定位在相互垂直的兩個方向上，使得在其端面處分別相互相對，以限定四邊形開口，以及其相鄰的X射線吸收板在開口的四個角處分別部分地相互重疊，在多組X射線吸收板中的開口為同軸，且類似的開口在X射線輻照方向上定位且尺寸按順序增加。
在用于解決上述問題的本發(fā)明的還有一方面中，設(shè)置有一種X射線成像設(shè)備，其用于通過將X射線通過X射線光闌和準(zhǔn)直器來輻射到受檢者來拍攝放射圖像，該X射線由X射線管產(chǎn)生，該X射線光闌包括多組X射線吸收板，多組中的每一個包括四個X射線吸收板，在多組中的每一個中的四個X射線吸收板以這樣的方式設(shè)置，即，四個板中的兩個和另外兩個分別定位在相互垂直的兩個方向上，使得在其端面處分別相互相對，以限定四邊形開口，以及其相鄰的X射線吸收板在開口的四個角處分別部分地相互重疊，在多組X射線吸收板中的開口為同軸，且類似的開口在X射線輻照方向上定位且尺寸按順序增加；以及用于以這樣的方式支撐多組板的支撐裝置，即，位于多組中的相同側(cè)上的板由支撐裝置在遍及該多個組中分別支撐。
為了簡化支撐裝置的結(jié)構(gòu)，該支撐裝置是支撐桿是優(yōu)選的。
根據(jù)本發(fā)明的X射線光闌包括多組X射線吸收板，多組中的每一個包括四個X射線吸收板，在多組中的每一個中的四個X射線吸收板以這樣的方式設(shè)置，即，四個板中的兩個和另外兩個分別定位在相互垂直的兩個方向上，使得在其端面處分別相互相對，以限定四邊形開口，以及其相鄰的X射線吸收板在開口的四個角處分別部分地相互重疊，在多組X射線吸收板中的開口為同軸，且類似的開口在X射線輻照方向上定位且尺寸按順序增加；以及用于以這樣的方式支撐多組板的支撐裝置，即，位于多組中的相同側(cè)上的板由支撐裝置在遍及該多個組中分別支撐。這樣，可以提供能夠形成四棱錐形的X射線束的這樣簡單結(jié)構(gòu)的X射線光闌，以及都設(shè)置有該X射線光闌的X射線輻照器和X射線成像設(shè)備。


圖1示出了X射線成像設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)；以及圖2示出了X射線光闌的外觀。
具體實(shí)施例方式
此后，參考附圖來詳細(xì)描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式。本發(fā)明不限于該實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式。圖1示出了X射線成像設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)。該設(shè)備是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的一個例子。通過該設(shè)備的結(jié)構(gòu)，顯示了關(guān)于本發(fā)明的X射線成像設(shè)備的用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的例子。
在X射線成像設(shè)備中，如同一附圖中所示，由X射線管1產(chǎn)生的X射線通過X射線光闌3來進(jìn)行光闌調(diào)節(jié)，然后通過準(zhǔn)直器5中的葉片501來準(zhǔn)直，且朝著受檢者7輻射，該傳送的X射線由檢測器9檢測。
包括X射線管1、X射線光闌3和準(zhǔn)直器5的部分是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的例子。通過該設(shè)備的結(jié)構(gòu)，顯示了關(guān)于X射線輻照器的用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的例子。
X射線管1具有陽極501和陰極503。X射線從由陰極503朝著陽極501發(fā)射的電子的沖擊點(diǎn)產(chǎn)生。
這樣產(chǎn)生的X射線通過X射線光闌3和準(zhǔn)直器5輻射到受檢者7。X射線光闌3由X射線吸收材料構(gòu)成，例如，鉛、鎢(W)或者鉬(Mo)。對于準(zhǔn)直器5中的葉片501也是這樣的情況。
X射線輻照區(qū)域V由準(zhǔn)直器5中的葉片501的開口確定。X射線光闌3將從X射線管1產(chǎn)生的X射線形成為四棱錐形的束，使得在陽極501上的X射線焦點(diǎn)為頂點(diǎn)，從而減少了輻射到除了由虛線所示的輻照區(qū)域以外的區(qū)域的X射線的量，其是基于從除了焦點(diǎn)以外的其它點(diǎn)產(chǎn)生的X射線。
從除了焦點(diǎn)以外的其它點(diǎn)產(chǎn)生的X射線也稱為偏焦輻射。尤其在垂直于X射線管1的軸線方向上，即，在垂直于紙面的方向上，偏焦輻射出現(xiàn)很多。這樣的偏焦輻射通過X射線光闌3有效地減少。X射線光闌3也稱為偏焦葉片。
在準(zhǔn)直器5中，存在葉片501的開口，從而調(diào)節(jié)X射線的輻照區(qū)域V。X射線光闌3的光闌調(diào)節(jié)量也與葉片501的開口調(diào)節(jié)相互鎖定地調(diào)節(jié)。更具體的，當(dāng)輻照區(qū)域V變大，以增加四棱錐形的束的發(fā)散角時，光闌調(diào)節(jié)量降低，而當(dāng)輻照區(qū)域V變小，以減小四棱錐形的束的發(fā)散角時，光闌調(diào)節(jié)量增加。
通過這樣將葉片501的開口調(diào)節(jié)與X射線光闌的光闌調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)相互鎖定，葉片501可以是小X射線吸收區(qū)域的葉片。這是由于以下原因。
在輻照區(qū)域調(diào)節(jié)是只通過調(diào)節(jié)葉片501的開口來進(jìn)行的情況下，X射線光闌3的光闌調(diào)節(jié)量固定到最小值，且四棱錐形的束的發(fā)散角固定到可以應(yīng)付最大輻照區(qū)域的角。因此，為了在這樣的條件下獲得最小輻照區(qū)域，葉片501必須是具有大X射線吸收區(qū)域的葉片。然而，當(dāng)通過根據(jù)輻照區(qū)域調(diào)節(jié)光闌來改變四棱錐形的束的發(fā)散角時，這是不需要的。
X射線光闌3和準(zhǔn)直器5在平行于X射線管1的軸線的平面中，即，在垂直于紙面的平面中一體可旋轉(zhuǎn)，從而X射線的輻照區(qū)域F可以在平行于X射線管的軸線的平面中旋轉(zhuǎn)。
圖2示出了X射線光闌3的結(jié)構(gòu)。該X射線光闌3是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的例子。通過該裝置的結(jié)構(gòu)，顯示了關(guān)于該X射線光闌的用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的例子。
如同一附圖中所示，X射線光闌3具有四個板組310、330、350和370。該四個板組310、330、350和370在X射線輻照方向上按順序設(shè)置。板組的數(shù)量不限于四個，而是可以是任何其它合適的多個數(shù)量。盡管下面的描述假設(shè)組的數(shù)量為四，但是組的數(shù)量是任何其它多個數(shù)量的情況也是一樣的。
板組310由四個板312、314、316和318組成。板組330由四個板332、334、336和338組成。板組350由四個板352、354、356和358組成。板組370由四個板372、374、376和378組成。所有這些板都是X射線吸收板。
在板組310中，對于板312、314、316和318，分別在兩個彼此垂直的方向上，板312和316的端面彼此相對，同樣，板314和318的端面彼此相對，使得形成四邊形開口320。對于板312、314、316和318，相鄰的板，即，板312和314、板314和316、板316和318，以及板318和312，在開口320的四個角處分別部分地重疊。
在板組330中，對于板332、334、336和338，分別在兩個彼此垂直的方向上，板332和336的端面彼此相對，同樣，板334和338的端面彼此相對，使得形成四邊形開口340。對于板332、334、336和338，相鄰的板，即，板332和334、板334和336、板336和338，以及板338和332，在開口340的四個角處分別部分地重疊。
在板組350中，對于板352、354、356和358，分別在兩個彼此垂直的方向上，板352和356的端面彼此相對，同樣，板354和358的端面彼此相對，使得形成四邊形開口360。對于板352、354、356和358，相鄰的板，即，板352和354、板354和356、板356和358，以及板358和352，在開口360的四個角處分別部分地重疊。
在板組370中，對于板372、374、376和378，分別在兩個彼此垂直的方向上，板372和376的端面彼此相對，同樣，板374和378的端面彼此相對，使得形成四邊形開口380。對于板372、374、376和378，相鄰的板，即，板372和374、板374和376、板376和378，以及板378和372，在開口380的四個角處分別部分地重疊。
分別通過板組310、330、350和370形成的開口320、340、360和380是同軸的，且類似的開口的尺寸在X射線輻照方向上按順序變大。因此，如由點(diǎn)劃線所示的，通過開口320、340、360和380的X射線變成四棱錐形的X射線束，使得X射線焦點(diǎn)作為頂點(diǎn)。
在所有的板組310、330、350和370中，位于相同側(cè)的板，即，板312、332、352和372，板314、334、354和374，板316、336、356和376，以及板318、338、358和378，分別由支撐桿200、400、600和800遍及所有的板組支撐。
這樣，遍及所有的板組使板312、332、352和372，板314、334、354和374，板316、336、356和376，以及板318、338、358和378分別成為整體，以構(gòu)成四個板單元。
該四個板單元每個通過合適的致動器單獨(dú)地致動，且在相對的板的端面之間的距離改變的方向上可移動，如由箭頭所示。進(jìn)行板單元的移動，而維持四個開口之間的比例關(guān)系。結(jié)果，調(diào)節(jié)了四棱錐形的X射線束的發(fā)散角。
這樣的X射線光闌在其結(jié)構(gòu)上簡化，因?yàn)椴皇褂萌缭诂F(xiàn)有技術(shù)中的這樣兩個相互鎖定的光闌。而且，對于在每個板組中的四個板，相鄰的板在由板限定的開口的四個角處部分地重疊，不必害怕X射線從這些重疊部分泄漏。此外，由于在每個板組中的四個板是寬的，所以當(dāng)從X射線管1側(cè)觀察時，相鄰的板組之間沒有間隙，使得不必害怕X射線從其中泄漏。
因此，即使當(dāng)X射線光闌3和準(zhǔn)直器5在平行于X射線管1的軸線的平面中旋轉(zhuǎn)，引起輻照區(qū)域轉(zhuǎn)動角度45度到90度，也總是可以以令人滿意的方式消除偏焦輻射，而與旋轉(zhuǎn)角無關(guān)。
標(biāo)記說明1 X射線管3 X射線光闌5 準(zhǔn)直器7 受檢者9 檢測器310、330、350、370 板組312、314、316、318 板332、334、336、338 板352、354、356、358 板372、374、376、378 板320、340、360、380 開口200、400、600、800 支撐桿
權(quán)利要求
1.一種X射線光闌，其包括多組X射線吸收板，多組中的每一個包括四個所述X射線吸收板，在多組中的每一個中的四個X射線吸收板以這樣的方式設(shè)置，即，四個板中的兩個和另外兩個分別定位在相互垂直的兩個方向上，使得在其端面處分別相互相對，以限定四邊形開口，以及其相鄰的X射線吸收板在開口的四個角處分別部分地相互重疊，在多組X射線吸收板中的開口為同軸，且類似的開口在X射線輻照方向上定位且尺寸按順序增加；以及用于以這樣的方式支撐多組板的支撐裝置，即，位于多組中的相同側(cè)上的板由支撐裝置在遍及該多個組中分別支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線光闌，其特征在于，該支撐裝置是支撐桿。
3.一種X射線輻照器，其用于通過X射線光闌和準(zhǔn)直器來輻照X射線，該X射線由X射線管產(chǎn)生，該X射線光闌包括多組X射線吸收板，多組中的每一個包括四個所述X射線吸收板，在多組中的每一個中的四個X射線吸收板以這樣的方式設(shè)置，即，四個板中的兩個和另外兩個分別定位在相互垂直的兩個方向上，使得在其端面處分別相互相對，以限定四邊形開口，以及其相鄰的X射線吸收板在開口的四個角處分別部分地相互重疊，在多組X射線吸收板中的開口為同軸，且類似的開口在X射線輻照方向上定位且尺寸按順序增加；以及用于以這樣的方式支撐多組板的支撐裝置，即，位于多組中的相同側(cè)上的板由支撐裝置在遍及該多個組中分別支撐。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的X射線輻照器，其特征在于，該支撐裝置是支撐桿。
5.一種X射線成像設(shè)備，其用于通過將X射線通過X射線光闌和準(zhǔn)直器來輻射到受檢者來拍攝放射圖像，該X射線由X射線管產(chǎn)生，該X射線光闌包括多組X射線吸收板，多組中的每一個包括四個所述X射線吸收板，在多組中的每一個中的四個X射線吸收板以這樣的方式設(shè)置，即，四個板中的兩個和另外兩個分別定位在相互垂直的兩個方向上，使得在其端面處分別相互相對，以限定四邊形開口，以及其相鄰的X射線吸收板在開口的四個角處分別部分地相互重疊，在多組X射線吸收板中的開口為同軸，且類似的開口在X射線輻照方向上定位且尺寸按順序增加；以及用于以這樣的方式支撐多組板的支撐裝置，即，位于多組中的相同側(cè)上的板由支撐裝置在遍及該多個組中分別支撐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的X射線成像設(shè)備，其特征在于，該支撐裝置是支撐桿。
全文摘要
為了提供一種通過簡單的結(jié)構(gòu)來形成四棱錐形的X射線束的X射線光闌，該X射線光闌包括多組X射線吸收板，多組中的每一個包括四個X射線吸收板，在多組中的每一個中的四個X射線吸收板以這樣的方式設(shè)置，即，四個板中的兩個和另外兩個分別定位在相互垂直的兩個方向上，使得在其端面處分別相互相對，以限定四邊形開口，以及其相鄰的X射線吸收板在開口的四個角處分別部分地相互重疊，在多組X射線吸收板中的開口為同軸，且類似的開口在X射線輻照方向上定位且尺寸按順序增加；以及用于以這樣的方式支撐多組板的支撐裝置，即，位于多組中的相同側(cè)上的板由支撐裝置在遍及該多個組中分別支撐。
文檔編號A61B6/00GK1786819SQ200410100388
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月9日
發(fā)明者李玉慶 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司