[发明专利]X光成像中产生X光脉冲的方法、计算机程序产品和设备

说明书

本发明涉及用于在X光成像中产生X光脉冲的方法、计算机程序产品、计算机可读介质和装置。本发明说明了一种用于在X光成像中产生X光脉冲的方法，具有以下步骤：‑自动地关断X光管的高电压，‑由此管电压降低，和‑在关断高电压之后在达到管电压的可预给定的阈值或达到可预给定的等待时间时，自动接通布置在X光管的发射体和阳极之间的光栅的光栅电压，‑由此，没有电子能够从发射体到达阳极，并且管电流下降到零值。本发明也说明了用于在X光成像中产生X光脉冲的设备、附属的计算机程序产品和附属的计算机可读介质。本发明提供以下优点：能够将用于阻断管电流的两种已知变型方案的优点组合，也即，因此不仅能够切换高管电流、也能够防止低能量X射线。

技术领域

本发明涉及用于在X光成像中产生X光脉冲的方法、计算机程序产品、计算机可读介质和设备。在此，X光管的高电压被关断并且在X光管的阳极和发射体之间的光栅被激活。

背景技术

在基于X光的成像中通常使用X光辐射器作为粒子源。经常，X光辐射器脉动，以便例如在医疗成像情况下将患者剂量保持得小。X光辐射器或者说X光管的构造根据现有技术在图1中示意性示出。

图1以横截面示出了X光辐射器。在真空管1中，通过将发射体2（=阴极）加热来将电子3释放到真空中。电子3通过施加在发射体2和阳极4之间的高电压被加速到阳极4上。在碰撞到阳极4上时，电子3的能量的大约1%被转换为X射线5，剩余的能量转化为热。所产生的热必须持续地从阳极4取走，否则面临在阳极4上的燃烧带的融化。因此在高功率管情况下，旋转阳极（Drehanoden）大多与直接冷却的轴承组合地使用。X射线5通过出口窗6离开真空管1。借助马达驱动装置7使旋转阳极4置于旋转。

对于血管造影术（Angiografie），例如需要脉动的X射线用于减少患者的X射线负荷。在X光管中的脉冲产生可以通过两种方法来实现。

最简单的情况是，将施加在发射体2和阳极4之间的高电压接通和关断（=初级脉动的X射线5）。代替地，可以在发射体2和阳极4之间布置光栅8，或者在发射体2周围布置金属体，对所述光栅或金属体施加脉冲反向电压，由此电子3被屏蔽至高电压区域。换句话说，光栅8被接通或关断，由此所述光栅8交替地截止和导通（=次级脉动的X射线5）。

第一种方法可以简单地被实现。然而，由于线缆等引起的高电容在操控中具有以下缺点：其放电必须经由X光管来进行。由此，具有较少能量的电子3也短时地碰到阳极4，也即，经受了较小的加速电压。但是，低能量电子仅仅产生低能量X射线，所述低能量X射线例如在医疗成像中引起不必要的高患者剂量，而不对成像作出贡献。

因为管电流在非常短的开关时间中可以被屏蔽，所以第二种方法实现了干净的在时间上受限的X光脉冲。在公开文献DE 10 2009 004 186 A1中示例性地公开了一种光栅装置。然而，在高功率X光管中管电流是非常高的。为了产生这样高的管电流，发射体2的大的发射面是有帮助的。但是，大的发射面很难被阻断。就此而言，在具有大电流的X光管中，次级脉动是困难的。

发明内容

本发明的任务是，说明用于在X光成像中产生X光脉冲的方法、计算机程序产品、计算机可读介质和设备，其避免上述缺点和限制并且使得能够在高功率X光管中产生脉动的X射线。

按照本发明，利用独立权利要求的方法、计算机程序产品、计算机可读介质和设备来解决所提任务。在从属权利中说明有利的改进方案。

按照本发明，将两种已知方法进行相互组合，使得即使在高的管电流情况下也能产生清楚分辨的X光脉冲。该流程如下：

a）首先关断X光管的高电压。该高电压在X光管中强电流情况下下降。

b）一旦管电压达到了阈值，所述光栅就被激活，在该阈值的情况下发射体可以通过光栅暂时（zeitlich）完全与高电压分离。所施加的高电压于是保持在该值上。