[发明专利]滤光装置和X射线成像设备

说明书

技术领域

【0001】

本发明涉及一种滤光装置(filter device)和X射线成像设备，尤其涉及一种通过振动滤板(filter plate)选择透照(penetrated)的X射线的能谱的滤光装置，和一种配有这种滤光装置的X射线成像设备。

背景技术

【0002】

X射线成像设备通过滤光装置选择X射线的能谱，并将X射线施加到主体(subject)。特别地，通过产生自小焦点的低能X射线获取高分辨率的透照图像的设备像例如乳房X射线照相(mammography)设备那样在图像获取期间振动滤板以防止滤板的青线(roll trace)等呈现误像(false image)(例如，参见专利文献1)。

【专利文献1】美国专利号4,110,508(第三部分的图1和第30-54行)。

发明内容

【本发明所要解决的技术问题】

【0003】

振动型滤光装置需要具有足够的安全性和可靠性。为了确保安全性，需要正确地控制振动滤板的每个瞬时位置，从而避免滤板位置移动等情况的发生。为了确保可靠性，需要使所述振动滤板的运动平稳，从而使驱动电动机(motor)和振动机构的磨损最小化。

【0004】

当在滤板的位置控制中采用闭环控制时，滤板的位置是准确的，但是其运动的平稳度被削弱。当在滤板的位置控制中采用开环控制时，滤板的运动变得平稳，但是其位置的准确度被削弱。因此，这种类型的滤板在确保安全性和可靠性这二者的方面遇到了困难。

【0005】

本发明的目的因而是实现一种能够确保安全性和可靠性这二者的振动型滤光装置，和一种具有这种滤光装置的X射线成像设备。

【解决问题的手段】

【0006】

在本发明第一方面，用于解决问题的手段是一种滤光装置，用于利用振动滤板来选择透照的X射线的能谱，所述滤光装置包括滤板和振动装置，所述滤板相对于X射线的能谱具有选择性，并且振动装置用于在与所述滤板的板表面平行的方向上振动所述滤板，如此使得其位置以正弦曲线形式或者余弦波形式变化并且其速度以余弦波形式或者正弦曲线形式变化。

【0007】

在本发明第二方面，用于解决问题的手段是在第一方面所描述的滤光装置，其中，根据滤板的目标位置及其当前位置之间的差，通过反馈控制执行位置是以正弦曲线形式或者余弦波形式变化的振动。

【0008】

在本发明第三方面，用于解决问题的手段是在第二方面所描述的滤光装置，其中，目标位置由正弦或者余弦函数给出。

在本发明第四方面，用于解决问题的手段是在第三方面所描述的滤光装置，其中，正弦或者余弦函数是从查找表中读取的。

【0009】

在本发明第五方面，用于解决问题的手段是在第二方面所描述的滤光装置，其中，当前位置通过编码器来给出。

在本发明第六方面，用于解决问题的手段是在第五方面所描述的滤光装置，其中，对编码器执行故障(malfunction)检测。

【0010】

在本发明第七方面，用于解决问题的手段是在第六方面所描述的滤光装置，其中，故障检测是根据编码器的输出信号的步进损失(step loss)来执行的。

【0011】

在本发明第八方面，用于解决问题的手段是在第一方面所描述的滤光装置，其中，根据滤板的目标速度，通过前馈控制执行速度以余弦波形式或者正弦曲线形式变化的振动。

【0012】

在本发明第九方面，用于解决问题的手段是在第八方面所描述的滤光装置，其中，目标速度由正弦或者余弦函数给出。

在本发明第十方面，用于解决问题的手段是在第九方面所描述的滤光装置，其中，正弦或者余弦函数是从查找表中读取的。

【0013】

在本发明第十一方面，用于解决问题的手段是一种X射线成像设备，包括滤光装置，所述滤光装置利用振动滤板来选择透照的X射线的能谱，所述X射线成像设备将X射线施加到主体以获得X射线透照的图像，其中，所述滤光装置包括滤板和振动装置，所述滤板相对于X射线的能谱具有选择性，所述振动装置用于在与所述滤板的板表面平行的方向上振动所述滤板，如此使得其位置以正弦曲线形式或者余弦波形式变化并且其速度以余弦波形式或者正弦曲线形式变化。

【0014】

在本发明第十二方面，用于解决问题的手段是在第十一方面所描述的X射线成像设备，其中，根据滤板的目标位置及其当前位置之间的差，通过反馈控制执行位置是以正弦曲线形式或者余弦波形式变化的振动。