[发明专利]X射线强度的周期性调制

说明书

技术领域

本发明涉及一种X射线管中的旋转阳极来调制生成的X射线射束的阳极盘、用于生成X射线强度的周期性调制的X射线管、X射线成像系统和用于调制X射线射束的方法，以及计算机程序元件和计算机可读介质。

背景技术

例如，X射线成像用于CT成像。例如，通过电子射束的调制(诸如利用偏转器件)或者还通过提供用于生成电子射束的变化的电能来提供辐射X射线的调制。US2010/0020938A1描述了一种具有标记的阳极盘，所述标记能够调制由探测单元探测到的杂散电子的数量。标记的模式被提供在焦斑的期望轨道旁边，使得信号中的对应模式仅仅发生在焦斑偏离期望轨道时。由此，能够探测焦斑的位置是否离开了最优路径。然而，例如，当在CT成像中应用X射线辐射时，出于信号整合探测器的直接校准目的，其将有助于调制由源放射的X射线通量，由此，在ca.200微秒内，每个X射线架具有至少一个或多个调制周期。US2010/0172475A1描述了用于通过电子射束偏转进入射束捕集器的剂量调制的器件。然而，用于X射线射束的调制的上述范例不提供足够快的周期性调制，同时完全维持系统的成像能力(例如，焦斑位置)。

发明内容

由此，可以存在提供增大的(即，更快的)X射线强度的周期性调制的需要。

通过独立权利要求的主题来解决本发明的目的，其中，其他实施例被并入从属权利要求。

应当注意，本发明的以下描述的方面也应用于阳极盘、X射线管、X射线成像系统、计算机程序元件和计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供一种用于X射线管中的旋转阳极的阳极盘，所述阳极盘包括用于调制生成的X射线射束的圆周目标区域，所述目标区域包括：目标表面区域、焦轨道中心线和射束捕集器表面区域。提供目标表面区域，使得当正由电子射束击中时能够生成用于X射线成像的X射线。提供射束捕集器表面区域，使得当正由电子射束击中时能够无法生成用于X射线成像的X射线。目标表面区域包括多个目标部分，并且射束捕集器表面区域包括多个射束捕集器部分。目标部分和射束捕集器部分被布置为沿着焦轨道中心线，使得在其中生成X射线辐射的焦斑的中心位于焦轨道中心线上。在焦轨道中心线两侧的结构被布置使得，当正由同质电子射束击中时，在两侧提供相同的辐射强度。至少一部分目标表面区域在焦轨道中心线方向上以交替方式包括目标部分和射束捕集器部分。

例如，术语“圆周目标区域”涉及被布置在阳极盘的外边缘附近的线性焦轨道。除了被提供作为圆形目标区域之外，也可能提供以沿阳极的边缘具有许多弯曲的曲线形式的目标区域。由此，术语“线性目标区域”能够用于在直圆形线中的目标区域，然而，也包括小偏差，例如，通过具有许多波形的小曲线模式(以蛇形形式)。

在旋转期间，目标区域(诸如，线性目标区域)包括变化的有效目标。焦斑的中心保持在空间上不变，或者例如在蛇形焦轨道的情况下位于蛇形焦轨道的中心线上。

例如，管表面区域和射束捕集器表面区域被布置为沿着焦轨道中心线关于焦轨道中心线对称。术语“对称”是指沿着径向线的对称。由此，在圆形线的情况下，术语“对称”是指垂直于圆的相应部分的线，即，径向线。然而，在曲线的圆周目标区域(例如，其包括许多波形结构)的情况下，术语“对称”是指垂直于目标区域的相应部分的线，或换言之，是指垂直于曲线的相应部分的切线的线。

目标表面区域和射束捕集器表面区域可以被提供作为具有被径向布置的边缘的结构。可以同中心地提供恒定辐射强度的目标表面区域的部分。也可以由在焦轨道中心线两侧的切向边界线来定义提供恒定辐射强度的目标表面区域的部分，所述边界线被提供具有到焦轨道中心线的相同距离。

目标表面可以被提供为目标台地区域，由射束捕集器部分包围。

根据范例性实施例，提供连续的目标中心部分。射束捕集器表面区域包括第一多个凹槽和第二多个凹槽，所述第一多个凹槽和第二多个凹槽被布置在目标中心部分的对侧。由此，目标表面区域包括连续的目标中心部分和中断的侧部分。

根据又一范例性实施例，沿着焦轨道中心线，以交替的方式提供目标部分和射束捕集器部分。

目标部分和射束捕集器部分可以各自延伸穿过完整的圆周目标区域。

根据又一范例性实施例，目标部分的至少一部分包括第一数量的第一子部分和第二数量的第二子部分。第一子部分被提供具有第一径向长度，并且第二子部分被提供具有第二径向长度。第一径向长度大于第二径向长度。