[发明专利]一种X射线成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及X射线成像技术，尤其涉及一种X射线成像装置。

背景技术

X射线成像技术被广泛地应用于医学诊断和治疗、工业检测和测试，安全筛查和探测等许多领域。然而，X射线散射会造成检查物体部分组织的对比度降低，产生图像伪影，严重降低X射线成像中的图像质量，此外还会增加额外的成像剂量。窄缝曝光技术是常用的处理X射线散射问题的方法，其基本原理是采用准直器产生狭窄的扇形X射线束，从而限制成像过程中使用光野的大小。由于每次成像时，照射野相对较小，探测器端采集的信号中的散射信号也相应减弱，从而达到减低散射干扰，提高图像质量的目的。

现有窄缝曝光技术从几何构造上区分主要包括两种：一种是如图1所示的单窄缝成像装置，单窄缝准直器102置于X射线源101前方，形成的扇形X射线束103最终到达单窄缝探测器单元104，探测器104随扇形X射线束103移动，最终覆盖有效区域105，其合成影像可经计算机后处理拼接成全区域成像。与传统加入反散射栅格的锥束X射线胸透影像装置相比，单缝扫描影像装置可更加有效减小散射，并能大大改善探测器量子效率，进而提高成像质量，但是与其它抗散射技术相比扫描探测时间明显增加。另一种窄缝曝光装置通过多光束替代前述单光束，扫描时间大为改善，称为多窄缝扫描装置，如图2所示，该装置中锥束X射线111经前置多窄缝准直器112形成多束窄扇形X射线113，每一束窄扇形X射线113与后置准直器114匹配，使得接近100％主光束传输到探测器115成为可能。测量表明[Med.Phys.2006，33，933]多缝扫描装置的散射主信号比(SPR)比任何其它已应用于乳腺检测的装置更低。虽然大多数二次光子被后置准直器114阻挡，仍然不可避免地探测到大量散射光子，特别是交叉散射。

发明内容

本发明所解决的问题是提供一种X射线成像装置，用以减少X射线成像过程中的散射，有效地消除和减少曝光过程中，窄扇形X射线束之间的光束重合导致的过度曝光，降低成像过程中额外的辐射剂量。

为解决上述技术问题本发明提供了一种X射线成像装置，包括至少两个X射线源，相对设置在待检测物体的两侧；与所述X射线源相对设置的至少两个探测器，以及置于所述X射线源前方的至少两个窄缝准直器。

进一步地，所述X射线源排布方式为X射线源对或X射线源阵列对。

进一步地，所述X射线源为场发射阵列源，所述场发射阵列源为碳纳米管阵列。

进一步地，所述X射线源对或X射线源阵列对的开关方式为顺序曝光或同时曝光。

进一步地，所述装置包括开关控制装置，用于开关素数X射线源对或X射线源阵列对，所述开关控制装置为电子电路控制器或机械挡板。

进一步地，所述至少一个X射线源和相对所述X射线源设置的所述至少一个探测器围绕所述待检测物体旋转。

进一步地，所述至少一个X射线源和所述相对X射线源设置的至少一个探测器静止放置。

进一步地，所述装置包括设置于所述X射线源前方的束补偿滤波器和/或束截捕器阵列和/或空气隙。

进一步地，所述束补偿滤波器为蝴蝶结滤波器。

进一步地，所述装置包括数据处理装置，用于处理探测器采集到的投影信息

与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)通过适当排列和组合的X射线源对或X射线源阵列，使得产生的扇形X射线束在几何上可以无重叠的覆盖成像空间区域，在保持传统窄缝曝光技术低散射特点的同时，有效地消除和减少了曝光过程中，窄扇形X射线束之间的光束重合导致的过度曝光，从而有效的降低了病人成像过程中的曝光剂量。(2)本发明提供的X射线源根据具体成像对于成像质量或者成像速度的不同需要，采用顺序曝光或者多个射线源的同时曝光的开关方式，具有较大的灵活性。同时能够在一定程度上减少或者消除在传统窄缝成像过程中需要的X射线源或窄缝准直器的机械运动，从而提高窄缝成像速度，缩短曝光时间。

附图说明

图1所示为现有技术中单窄缝X射线成像装置结构示意图；

图2所示为现有技术中多窄缝X射线成像装置结构示意图；

图3所示为本发明第一实施例的装置结构示意图；

图4所示为本发明第二实施例的装置结构示意图；

图5所示为本发明第三实施例的装置结构示意图。

具体实施方式