[发明专利]用于测量辐射的X射线源

说明书

本发明涉及断层摄影成像领域。特别地，本发明涉及阳极盘、X射线 管、用于检查感兴趣对象的检查装置、检查感兴趣对象的方法、计算机可 读介质和程序单元。

散射辐射在其与直接辐射重叠时，特别是对大型探测器而言会使图像 信号恶化。散射辐射可引起若干图像伪影。为了减少源自散射辐射的图像 伪影，可使用二维或一维抗散射栅(ASG)。ASG限制了散射辐射抵达探测 器单元的各个格的空间角度，从而改进了散射辐射与直接辐射的比率。散 射辐射与直接辐射相比具有低空间频率，因此很好区分。

为了对散射辐射进行测量，需要将X射线源的焦点移出到ASG界定的 焦点范围之外。所述焦点范围是焦点向探测器单元发送直接辐射最大的范 围。用于测量散射辐射的运动仍受制于在探测器单元上具有测量散射辐射 空间模式的选项。当用于诊断CT系统时，用于人体的附加剂量的消极影响 常常比提高的图像质量和诊断价值带来的补偿更大。

理想的是将X射线源的阳极焦斑临时偏置到ASG焦点范围之外。

除了所述散射问题外，理想的是为了不同的目的，在不同序列期间测 量附加的散射数据集，如像测量锥束伪影。

根据本发明的代表性实施例，提供了用于对旋转阳极X射线管的散射 辐射进行后期测量的阳极盘。所述阳极盘包含位于阳极盘的目标区域中的 狭缝。所述狭缝开口适于至少部分地被X射线管阴极的电子束穿透。在所 述实施例的一个方面中，所述狭缝的宽度介于0.9mm与3mm的范围内。设 置2mm的狭缝宽度作为好的选择。在其他的实施例中，所述阳极盘包含多 个狭缝。以旋转阳极盘的焦点轨迹在所述阳极盘上切割所述狭缝。

在另一方面中，所述阳极盘还包含腔洞，所述腔洞合并了所述狭缝并 将其形状塑造成当电子束穿透阳极盘(恰好是所述狭缝)时，避免过渡效 应。换句话说，电子在穿过所述狭缝前落入缺口中，这样不会离开X射线 源。对于多个狭缝而言，可设置相同数量的缺口。在本发明的又一方面， 由于狭缝和缺口或多个所述狭缝和缺口的存在而导致失掉阳极材料，这可 由与背离阴极的阳极盘一侧上的附加材料进行抵消。

当由于阳极盘相对于阳极盘旋转通过位于阴极入射电子束(阳极盘的 焦点轨迹)的目标区域内的狭缝而导致移动焦点时，采集散射数据。这样， 通过移动所述阳极盘，可采集两个不同的数据集，主要是来自直接辐射的 图像数据和位于电子束穿透狭缝的所述盘的位置上的散射数据。该散射数 据可用于图像校正。

在其他实施例中，包含所述阳极盘的X射线管还包含固定阳极。所述 阳极盘位于X射线源的阴极和固定阳极之间。在操作期间，电子束以小于 预限定的射束角且不同于射束焦点的射束中心的角度穿过所述狭缝，并撞 击所述固定阳极或可选的固定目标。所述固定阳极生成可至少部分地代表 可探测到的散射辐射量的次级焦点。在所述实施例的一个方面中，所述射 束角即相应的射束成角β以及阳极盘上的第一焦斑区域的平面与固定阳极 上的次级焦斑区域的平面之间的距离h是这样的，使得次级焦点相对于射 束中心的偏移Δd_偏移比ASG的焦点范围FR_ASG要大：

Δd_偏移＝(tanβ)/h＞FR_ASG    (1)

在所述实施例的另一方面中，射束大小在初级焦点处最小，并逐渐增 大直到固定阳极的次级焦斑处最大。

根据本发明的另一代表性实施例，用于检查感兴趣对象的检查装置包 含：适于向感兴趣对象发射电磁辐射的X射线管、适于探测来自感兴趣对 象的图像数据和散射数据的探测器单元，以及适于对电磁辐射进行过滤的 抗散射栅。所述抗散射栅界定了焦点范围，从中第一焦点可直接向探测器 单元发送辐射。在第一时期中，探测相对于所述探测器单元的电磁辐射的 第一焦点的图像数据。在第二时期(其明显短于第一时期)中，探测电磁 辐射的次级焦点的散射数据。X射线管的阳极盘生成第一焦点。X射线管 的固定阳极生成次级焦点。

这样，从探测器单元探测的散射数据可包含微量甚至没有直接辐射数 据。

根据本发明的另一代表性方面，抗散射栅是1维抗散射栅。

这利用方便地制造ASG。此外，这可以允许应用于先进的CT系统概 念，诸如立体管的设计。

根据本发明的另一方面，第一焦点的空间角度小于次级焦点的空间角 度。

根据本发明的另一示例性方面，次级焦点位于抗散射栅的焦点范围之 外。