[发明专利]一种CT机及其X射线准直器

说明书

技术领域

本发明涉及医疗机械技术领域，特别是涉及一种CT机的X射线准直器。本发明还涉及一种具有上述X射线准直器的CT机。

背景技术

在CT机中，一个被检查对象被一个X射线源近似点状的焦点发出的X射线透射，通过检测器测量出X射线在透过被检查对象时的两维衰减分布，分布数据经过计算机处理生成相应的断层图像。

目前的医疗CT机中，主要采用固体检测器进行X射线测量。这种固体检测器通常是由许多光电半导体单元呈网格矩阵排布而成的X射线光电接收器阵列，常见的为16×16或者16×32个像素的像素矩阵。

在理想情况下，X射线是直线传播的，故X射线检测器上的每个像点应采集的数据与从焦点到这个像素点之间直线路径上的被检查对象的X射线衰减相对应。由焦点发出并保持直线状态到达X射线检测器上的X射线称为一次射线。

实际使用中，由焦点发出的X射线在穿透检查对象到达检测器表面的过程中，不可避免地与被穿透物体发生相互作用，从而使得一次射线发生散射，散射形成的光线称为二次射线。散射形成的二次射线改变原来的直线传播路径后会照射到原来像素附近的其它像素表面，因此，最终每一个检测器像素探测到的X射线，除了一次射线外还包括散射形成的二次射线。

由二次射线的形成原理可知，其必然与原来直线传播的一次射线混杂在一起而形成一种噪声源，进而降低检测器对微小对比度差异的识别能力，造成影像系统的密度分辨率下降。因此，减少到达检测器上的散射射线成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

针对上述技术问题，本领域通常在被检测对象和检测器之间放置X射线准直器，以降低散射射线对图像密度分辨率的影响。

请参考图1，图1为现有技术中具有X射线准直器的CT扫描装置一种设置方式的示意图。

现有技术中的X射线准直器由一些与检测器的阵列相似的吸收X射线的结构阵列组成。专利号为03826552.4的中国发明专利公开了一种CT扫描装置的抗散射X射线准直器，如图1所示，CT扫描装置包括可控地产生锥形X射线束1’的X射线源2’，以及X射线检测器3’的阵列4’，其中锥形X射线束1’用虚线示意性表示。锥形X射线束1’从X射线源2’的焦点21’射出；阵列4’包括X射线检测器3’的行31’和列32’，行31’正交或接近正交于扫描装置的扫描中心轴线，列32’平行或接近平行于所述扫描中心轴线；阵列4’中的X射线检测器3’由二维的X射线准直器5’屏蔽，图1中的X射线准直器5’被部分切除以显示X射线检测器3’；X射线准直器5’包括位于X射线检测器3’的行31’之间的“行”薄片51’，以及位于检测器3’的列32’之间的“列”薄片52’，“行”薄片51’和“列”薄片52’可定位，以使得各自的平面大体上相交于焦点21’。

采用上述X射线准直器5’，在“行”薄片51’和“列”薄片52’之间围合形成通孔或通透缝隙，这些通孔或通透缝隙的侧壁需要按照从焦点21’指向X射线检测器3’表面的直线路径排列，也就是说，这些通孔或通透缝隙的侧壁的延伸线相交于焦点21’；此时，这些通孔或通透缝隙的侧壁所遮挡的X射线检测器3’的面积最小，即对一次射线的遮挡最小，以便一次射线尽可能不衰减地穿过所述通孔或者通透缝隙后到达X射线检测器3’的表面，保证X射线检测器3’具有较高的效率。

从X射线准直器5’的上述工作原理可知，X射线准直器5’一方面要尽可能的吸收散射射线，另一方面要让绝大部分一次射线尽可能不衰减地到达X射线检测器3’的表面。可通过X射线准直器5’的高度，每个通孔的壁厚以及每个通孔的形状来满足以上要求；同时，X射线准直器5’中每个通孔的尺寸精度也具有较高的要求，如果通孔不能对准X射线检测器3’的像素单元，就会遮挡有效的一次射线，一方面降低检测效率，另一方面各单元的不一致性又会导致图像失真。因此，X射线准直器5’对于CT机扫描出高质量的图像非常重要。