[发明专利]可变焦的X射线抗散射装置

说明书

本发明提供一种用于X射线检测器(100)的抗散射装置(10)。该抗散射装置(10)包括具有用于吸收X射线的多个板条(13)的抗散射格栅(12)和布置在抗散射格栅(12)的一侧(17a)上的覆盖元件(14、14a)，其中板条(13)的端部(16a)被联接到覆盖元件(14、14a)，并且覆盖元件(14、14a)包括电活性聚合物材料。覆盖元件(14、14a)的尺寸能够通过将电压施加至电活性聚合物材料来改变，使得板条的端部(16a)之间的距离能通过施加电压来改变。

技术领域

本发明总体上涉及辐射检测器领域。更具体而言，本发明涉及用于X射线检测器的抗散射装置、具有这种抗散射装置的X射线检测器以及用于产生抗散射装置的方法。

背景技术

X射线图像的图像品质通常在X射线检测器和/或具有可变的源-图像距离的X射线成像系统中会受到限制。为了改善图像品质，通常利用包括抗散射格栅的抗散射装置，其通过减少入射在X射线检测器的接收区域上的散射的辐射来允许增加X射线图像中的对比度。

这种X射线系统的示例是(例如)C型臂系统，其中可将包括X射线检测器和抗散射装置和/或抗散射格栅的组件移动成较接近于和/或较远离X射线源。在具有可变的源-图像距离的其它X射线成像系统中，可根据应用需求和/或要求将X射线源移动成较接近于和/或较远离包括平台和具有抗散射装置的X射线检测器的组件。在所有这些系统中，通常需要选择小于最优的抗散射格栅的栅比(grid ratio)，以在以不同于其标称焦距的源-图像距离操作时降低由格栅造成的阴影伪影的有害效应。在国际规范IEC60627中，提供了用于给定格栅参数的应用限制，并且这些限制应当针对所允许的源-图像距离的范围与消费者的希望相匹配。

这个问题的可能的解决方案可以是具有可变聚焦的抗散射格栅，其中焦距和/或聚焦距离可针对源-图像距离的一定范围与实际的源-图像距离相匹配。对于此类格栅，可选择如IEC60627中限定的较高的纵横比，这可降低X射线图像中的散射的辐射量并且因此可改善图像品质。

通常，抗散射装置和/或抗散射格栅包括利用诸如空气、有机材料和/或铝的X射线透明间隔材料间隔开的铅薄片形成的堆叠体，其使每个铅薄片以朝向抗散射装置和/或抗散射格栅的焦点的取向定位在等于焦距和/或聚焦距离的距离处。此外，抗散射装置和/或抗散射格栅可覆盖有碳纤维或铝覆盖元件，以给予格栅足够的刚度并且保护内部以免遭受湿气和损害。

在文献US 5,291,539A中，公开了一种可变聚焦的抗散射格栅，其具有柔性的、细长的、板条式格栅结构，该格栅结构悬挂在一对间隔开的格栅支撑框架之间，每个格栅支撑框架适于绕格栅的悬挂端中间的横向轴线旋转。机械调整装置提供了框架的相等但相反的角运动，以使格栅沿着圆形路径弯曲。

发明内容

因此，需要一种紧凑的、可靠的、鲁棒的、能容易控制的、能容易调整的且具有成本效益的抗散射装置，并且需要一种具有这种抗散射装置的X射线检测器。

本发明的目的通过独立权利要求的主题予以解决，其中进一步的实施方案包含在从属权利要求和以下描述中。

根据本发明的第一方面，提供一种用于X射线检测器的抗散射装置。该抗散射装置包括具有用于吸收X射线和/或光子和/或X射线光子的多个板条的抗散射格栅。此外，该抗散射装置包括布置在抗散射格栅的一侧上和/或外表面上的覆盖元件。其中，板条的端部联接(例如，机械地联接)到覆盖元件。此外，覆盖元件包括电活性聚合物材料，其中覆盖元件的尺寸能够通过将电压施加至电活性聚合物材料和/或变化加至电活性聚合物材料的电压来改变、变化和/或增加，使得板条的端部之间的距离能够通过施加和/或变化电压来控制、增加、变化和/或改变。

抗散射格栅尤其可指可变聚焦的抗散射格栅，即，具有可变和/或可调整的聚焦距离的聚焦格栅。通常，如(例如)在国际规范IEC60627中限定的，聚焦格栅可指其中X射线吸收板条的平面在聚焦距离处汇聚成直线的格栅。因此，聚焦距离可指聚焦格栅的入射面与吸收板条的平面汇聚成的线之间的距离。