[发明专利]用于生成X射线的装置

说明书

本发明涉及一种用于生成X射线的装置。描述了利用电源(40)在至少一个阴极(20)与阳极(30)之间产生(210)至少两个电压，其中，所述至少两个电压包括第一电压和第二电压。所述至少一个阴极被相对于阳极定位。从所述至少一个阴极发射(220)电子。从所述至少一个阴极发射的电子以对应于所述至少两个电压的能量与所述阳极相互作用(230)。从所述阳极生成(230)X射线，其中，所述电子与所述阳极相互作用以生成所述X射线。当所述电源产生所述第一电压时生成第一X射线，当所述电源产生所述第二电压时生成第二X射线。制所述电源(250)，使得所述第一X射线与所述第二X射线之间的比率是可控的。

技术领域

本发明涉及用于生成X射线的装置，用于生成X射线的系统，以及用于生成X射线的方法，还有计算机程序单元和计算机可读介质。

背景技术

本发明的总体背景是X射线管技术领域，并且具体是用于计算机X射线断层摄影的X射线管技术。X射线管(或源)可以在不同的管电压处操作以生成不同的源光谱。源光谱也可以通过在X射线束中定位不同的材料来整形。可以使用以下方法从源-探测器系统获得光谱信息：慢速kV切换；快速kV切换；双X射线管；分光束滤波；双层探测；光子计数。源光谱基本上由管电压、靶材料和射束与患者之间的滤波确定。当今用对光谱光束质量进行整形的方法通常非常离散且非常不灵活。例如，过滤X射线束只能增加平均有效光子能量，从而使光束硬化，并且通过使用较低的管电压降低X射线源中的平均光子能量导致更高能量的光子的产出的减少。

US 2013/0294578A1描述了一种用于改变施加到成像模态的辐射源的电压以改变发射辐射的能量的技术和系统。

US 7826587B1描述了一种CT系统，其包括机架、X射线源，被配置为将X射线源激励到第一kVp和第二kVp的发生器、探测器和控制器。所述控制器被配置为将所述X射线源激励至第一kVp持续第一时间段，随后将X射线源激励至第二kVp持续第二时间段，对包括在第一个kVp处的X射线源的稳态时段的部分的第一积分时段的数据进行积分，，对包括在第二个kVp处的X射线源的稳定时段的部分的第二积分时段的数据进行积分，，比较第一积分时段(SNRH)和第二积分时段(SNRL)期间的信噪比的比率(SNR)，调整CT系统的操作参数以利用SNRL优化SNRH，并使用积分数据来生成图像。

US2014/177808A1描述了用于国土安全、医学、非破坏性测试和其他市场的双能量X射线源，包括电源和单个X射线管。X射线管包括两个阴极和单个阳极。来自阴极的电子主要沿着X射线管的轴行进，并撞击阳极。栅格和/或聚焦线圈引导电子，使得电子可以通过阴极。阴极保持在不同的电位，使得管可以快速切换能量，并且可以快速切换来自每个阴极的输出通量。

US 2010/104062A1描述了一种CT系统，其包括可旋转机架，该可旋转机架具有用于接收要被扫描的对象的开口和连接到机架并且被配置为通过开口投射X射线的X射线源。X射线源包括靶，被配置为朝向靶发射第一电子束的第一阴极，连接到所述第一阴极的第一栅格电极，被配置为朝向靶发射第二电子束的第二阴极，以及耦合到所述第二阴极的第二栅极电极。所述系统包括：发生器，其被配置为将第一阴极激励至第一kVp并且将第二阴极激励至第二kVp；以及探测器，其被附接至机架并且被定位为接收穿过开口的X射线。所述系统还包括控制器，所述控制器被配置为将网极电压施加到第一网格电极以阻挡第一电子束朝向目标发射，将网格电压施加到第二网格电极以阻挡第二电子束朝向靶发射，并且从所述探测器获取双能量成像数据。

发明内容

具有一种用于生成X射线的改进装置将是有利的。本发明的目的利用独立权利要求的主题来解决，其中，在从属权利要求中并入了另外的实施例。应当注意，本发明的以下描述的方面和示例也适用于用于生成X射线的设备、用于生成X射线的系统、用于生成X射线的方法、以及用于计算机程序单元和计算机可读介质。

根据第一方面，提供了一种用于生成X射线的装置，包括：

-至少一个阴极；

-阳极；