[发明专利]用于应用双能量成像的方法和装置

说明书

技术领域

本发明的目标一般位于医学成像领域，并且更特别地位于射线照相法领域。

本发明可特别地应用在双能量(dual-energy)扫描仪中，相继地发射具有不同能量的辐射用于提高所获取的图像的分辨率。

背景技术

双能量扫描仪可以是单源扫描仪，其周期性地发射具有两个不同能量(典型地分别为80kV和140kV级别)的辐射，并且非常迅速地从一个切换到另一个(以每扫描仪的旋转具有千次切换的级别，并且每秒旋转0.5到5次)。

因为这些具有不同能量的辐射不是以有机组织的相同的方式传输或反射，所以这允许在最终图像中获取显著的丰富的信息，并且提高其分辨率。

如这可以见于图1的表示发射的辐射的能量相对于时间的图表，然而这些扫描仪要求过渡时间(在图中称为T_升和T_降)用于从一个能量切换到另一个并且反之亦然，在这期间能量是可变的并且不同于用于患者成像的两个“有用的”能量E1和E2。

因此，在这些过渡时间期间所发射的辐射剂量对图像仅具有较小的影响，并且另外它们向患者提供额外的辐射剂量，然而应该使剂量最小化以便不对患者的健康产生危险。

已经对于限制有用的能量之间的过渡时间做出了努力，但是总是残余有在其期间患者接收不必要的剂量的阶段。

另外，减少过渡时间使用于扫描仪的电子电路的结构复杂化并且使扫描仪更重。

因此存在对新技术的需要，其中使用该新技术可由具有两个不同能量的辐射并且通过限制患者所吸收的无用辐射的剂量来产生图像，而这些图像不被无用能量的额外辐射所改变。

用于施加辐射源的方法已经得到了发展，其中采用这些方法可防止全部或部分辐射到达患者，以便调整该患者所接收的剂量。

为了达到这点，使用了包括电子源和靶的类型的辐射源，其被适配以便当其接收电子通量时，向着患者或待成像的患者的区域发射X射线通量。

该源还包括用于偏转电子通量的系统，其改变电子通量的路径从而电子通量到达了靶的另一点并且改变向着患者送出的剂量。

然而，使用这样的装置，仅可能实现剂量调整，但不能掩盖给定时间间隔处的某些能量；因此，获取的结果并不令人满意。

发明内容

因此，在一个实施例中，提供了一种医学成像方法，在其中能将具有两个不同能量级(energy level)的辐射施加到待成像的患者的区域，然而不使患者或检测器在这些能量级之间的中间阶段期间接收所发射的辐射。

在这方面，本发明提出了一种医学成像方法，在其中控制具有两个能量级的同一辐射源以便随着时间相继地产生：

-具有第一能量级的辐射，以及

-具有不同于第一能量级的第二能量级的辐射，由此所产生的辐射在源的输出处穿过患者或待成像的患者的区域而向着检测器发射，并且其中对于至少一个中间阶段，源的发射被阻断或转向，在此期间该源以瞬态方式从第一能量级切换到第二能量级或反之亦然。

在医学成像方法的特定实施例中，取决于患者可承受的每图像的剂量水平来调整在其期间源的输出处的辐射被阻断或转向的阶段的持续时间。

在医学成像方法的另一实施例中，辐射源为包括电子源和靶的类型，当它暴露在电子通量中时，其聚焦区域(focal area)向着检测器穿过患者或待成像的患者的区域发射辐射，并且在每个中间阶段期间，电子通量相对于该聚焦区域转向。电子通量可向着位于电子源和靶之间的电子收集器转向，该收集器吸收电子通量，或者向着靶的不同于第一聚焦区域的第二聚焦区域转向。

还提供了一种医学成像装置，其包括：

-辐射源，

-辐射检测器，以及

-用于控制该源的模块，

由控制模块控制辐射源以便随着时间相继地产生：

-处于第一能量级的辐射，以及

-处于不同于第一能量级的第二能量级的辐射，由此产生的辐射在源的输出处穿过患者或待成像的患者的区域而向着检测器发射，由源发射的辐射在至少一个中间阶段期间被阻断或转向，在此期间该源以瞬态方式从第一能量级切换到第二能量级或反之亦然。

在特定实施例中，本发明所提出的装置的辐射源可为包括电子源的类型，适配该电子源以便相继地产生：

○处于第一能量级的电子通量，

○处于不同于第一能量级的第二能量级的电子通量，以及

○在每个中间阶段期间，具有随着时间可变的能量的电子通量，