[发明专利]由与阳极板相同的材料制成的保谱足跟效应补偿过滤器

说明书

技术领域

本发明大体涉及足跟效应补偿过滤器，X射线管和计算机断层摄影(CT)成像系统，以及更具体地涉及，靶角度足跟效应的补偿。

背景技术

在已知的CT系统中，通过将加速电子束导向典型的钨阳极板而产生X射线。X射线在阳极的一定穿透深度产生，由此发出的辐射在离开板之前会经过不同量的阳极材料。

因而，产生的辐射的强度和光谱呈现圆锥形角度依赖变化，导致探测器行依赖于光束的硬化和强度，也即公知的所谓足跟效应。

尤其是当圆锥角度横跨256行探测器时，这个足跟效应是很显著的，并且需要被校正以避免图像伪影。X射线管源通常包括一个阳极侧和一个阴极侧。该阳极侧也称为靶，其被电子轰击以产生X射线束辐射。来自X射线管的X射线在X射线管的靶(阳极)内的很浅深度产生。向着被扫描物体的阳极侧移动的X射线比向着该物体阴极侧移动的X射线要经过靶的更多的体积。因而，向着阳极侧移动的离开靶的X射线的衰减与对向着阴极侧移动的X射线的衰减相比更大。

Mori等人提出了足跟效应补偿过滤器，其被放置在X射线束之前，沿着阳极-阴极方向或者所谓的Z-方向具有变化的厚度。该过滤器由铝制成，并被设计为沿着所述方向使射线束强度相等。然而，该过滤器不能校正上述的光谱失真(Mori等人，Prototype heel effect compensation filter for cone-beamCT，Phys.Med.Biol.，50(2005)N359-N370)。

如US 6968042中所描述的，处于X射线源和X射线探测器之间的具有阳极侧和阴极侧的过滤器，在阴极侧比阳极侧具有更高的衰减系数。该衰减系数被确定以至少部分补偿靶角度足跟效应。该过滤器材料是铝、铜、钛或者铍。然而，归因于所选择的材料，该过滤器不能校正上述的光谱失真。

发明内容

为了至少部分补偿足跟效应，以及额外地获得恒定的光谱，提供一种由与阳极板相同的材料制成的过滤器。然而由于在阳极材料中的较浅的电子穿透深度，该补偿过滤器必需是很薄的。

这样的过滤器的生产过程可以通过诸如溅射法或一些其他的外延(epitactical)过程之类的精密控制薄膜沉积技术来得到促进。利用随后受控制的机械磨削、化学磨削和/或激光磨削形成的等厚度沉积是本发明的形成薄膜厚度梯度的另一方面内容。

在另一个方面，提供至少部分补偿X射线管的靶角度足跟效应的方法。该方法包括布置过滤器，并包括将材料沉积在X射线管的窗部来形成该过滤器，其中，所述材料与所述X射线源的阳极板的材料相同。

在另外的方面，提供一种X射线管，一种用于扫描物体的成像系统和一种用于扫描物体的计算机断层摄影(CT)成像系统。所有的实施例包括过滤器，其中，所述过滤器的材料与所述X射线源的阳极板的材料相同。

虽然已经根据各个具体实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将会领会到，在不脱离权利要求书的精神和范围的情况下，可以对本发明进行修改而进行实施。

这一需要可以通过根据独立权利要求的主题而实现。本发明的优选实施例通过从属权利要求描述。

在这一点上必须要指出的是所描述的方法并不用于提供对病人的诊断或治疗。本发明所描述的方法和所有的其他方面及实施例仅仅提供额外的和更详细的信息，该信息可以帮助医生获得诊断结果和/或决定适合的治疗步骤。

应该注意的是，本发明的实施例通过不同的主题来描述。特别是，一些实施例参照装置类型权利要求来描述而其他实施例参照方法类型权利要求来描述。然而，本领域技术人员可以由以上和以下描述推断，除非另外说明，除了属于一种类型主题的特征的任意组合之外，在关于不同主题的特征之间，尤其是装置类型权利要求的特征和方法类型权利要求的特征之间的任意组合，也都被认为是被本申请公开了。

根据以下将要描述的实施例的示例，本发明的上述限定的方面和更多方面是显而易见的，并通过参考这些实施例的示例进行解释。以下将通过参考实施例的示例来更详细地描述本发明，但是本发明并不局限于此。

附图说明

图1示出了过滤器并图解说明了靶角度以及足跟效应。

具体实施方式