[发明专利]用于x射线准直仪的辐射孔径

说明书

本发明的准直仪包括x射线阻挡表面，所述x射线阻挡表面包括限定孔径边缘的一个或多个大体平直的板。孔径边缘包括：包含孔径边缘的第一端的第一端部分，包含孔径边缘的第二端的第二端部分，以及包含孔径边缘的中心的中心部分。孔径边缘的第一端部分对应于检测器的第一端部分，孔径边缘的第二端部分对应于检测器的第二端部分，以及孔径边缘的中心部分对应于检测器的中心部分。孔径边缘的轮廓在孔径边缘的第一端与孔径边缘的中心之间的点突变。

技术领域

一般来说，本文所公开的主题涉及成像系统，更具体来说，涉及用于x射线准直仪的孔径（aperture）。

背景技术

无创成像广泛包括用于生成人或对象的内部结构或区域的图像的技术。一种此类成像技术称作x射线计算机断层扫描(CT)。CT成像系统测量从多个角度穿过对象的x射线束的衰减(通常称作投影数据)。基于这些测量，计算机能够处理和重构造成辐射衰减的对象各部分的图像。

准直仪用于过滤来自源(如x射线管)的射线流以使得允许在所需方向（一个或多个方向）行进的射线穿过。准直仪可由充分阻挡x射线的材料制成，其中提供孔径以允许一部分x射线束穿过。例如，系统可包括源和检测器。为了良好的图像重构，需要来自源的x射线均匀地覆盖检测器的所有或指定部分。

某些CT系统使用检测器形状大体为矩形、但相对于横断x射线束的平面弯曲的检测器。使用具有大体矩形孔径轮廓的基本上平面的准直仪来整形x射线束以投射到这种弯曲的检测器可导致不需要的检测器射束投射覆盖范围。通过平直孔径的射束投射会在弯曲检测器上导致失真(与孔径形状不同的形状)。这种失真降低系统的剂量效率。这种延伸出检测器可使用(或需要使用)部分的射束额外部分会导致患者暴露于未使用的x射线或额外剂量。

某些已知CT系统尝试了用各种方式解决这个问题。例如，采用取代基本上平面而沿其长度弯曲的准直仪。但是，这些设计占用的空间远远多于基本上平面的孔径，而空间通常在CT系统中非常珍贵(例如，准直仪所占的空间可以是膛尺寸的限制因素)。此外，例如，采用了具有从边缘延伸到中心的直线斜坡的孔径。虽然与直线组成的孔径形状相比这些具有直线斜坡的孔径减少了过剂量，但具有直线斜坡的孔径仍会造成未使用的x射线束部分。

因此，当前已知的准直仪占用过多空间，和/或导致不需要的过剂量x射线暴露，和/或限制或抑制功能性。

发明内容

在一个实施例中，提供一种准直仪。准直仪包括x射线阻挡表面，所述x射线阻挡表面包括限定孔径的孔径边缘的一个或多个大体平直的板。孔径边缘包括：包含孔径边缘的第一端的第一端部分，包含孔径边缘的第二端的第二端部分，以及包含孔径边缘的中心的中心部分。中心部分置于第一与第二端部分之间。孔径边缘的第一端部分对应于检测器的第一端部分，孔径边缘的第二端部分对应于检测器的第二端部分，以及孔径边缘的中心部分对应于检测器的中心部分。孔径边缘的轮廓在孔径边缘的第一端与孔径边缘的中心之间的点突变（discontinuous）。

在另一个实施例中，提供一种系统。该系统包括x射线源、检测器及准直仪。x射线源提供x射线束，而检测器接收一部分x射线束。准直仪置于检测器与x射线源之间。准直仪包括x射线阻挡表面，所述x射线阻挡表面包括限定孔径的孔径边缘的一个或多个大体平直的板。x射线阻挡表面配置成使得一个或多个大体平直的板阻止x射线传输并且孔径允许x射线通过其传输，其中射束的投影邻近检测器而投射。孔径边缘包括：包含孔径边缘的第一端的第一端部分，包含孔径边缘的第二端的第二端部分，以及包含孔径边缘的中心的中心部分。中心部分置于第一与第二端部分之间。孔径边缘的第一端部分对应于检测器的第一端部分，孔径边缘的第二端部分对应于检测器的第二端部分，以及孔径边缘的中心部分对应于检测器的中心部分。孔径边缘的轮廓在孔径边缘的第一端与孔径边缘的中心之间的点突变。