[发明专利]动态蝴蝶结型射线滤波器及其使用方法

说明书

一种成像系统(100)包括：辐射源(708)，其发射横穿检查区域(706)的辐射；辐射探测器阵列(716)，其具有多个探测器(1104_N)，所述多个探测器探测横穿所述检查区域的所述辐射；动态蝴蝶结型射线滤波器(718)，其在所述辐射源与所述检查区域之间；第一电动机(722₁)；第二电动机(722₂)以及控制器(724)。所述动态蝴蝶结型射线滤波器包括第一半楔形物(718₁)和第二半楔形物(718₂)。所述第一电动机与所述第一半楔形物机械连通并移动所述第一半楔形物，并且所述第二电动机与所述第二半楔形物机械连通并移动所述第二半楔形物。所述控制器独立地控制所述第一电动机和所述第二电动机以移动所述第一半楔形物和所述第二半楔形物。

技术领域

下文总体上涉及成像，并且更具体地涉及用于减少被递送到CT扫描器中的偏离中心的物体的辐射的动态蝴蝶结型射线滤波器。

背景技术

计算机断层摄影(CT)扫描器包括X射线管，该X射线管发射射线并被安装在围绕检查区域绕z轴旋转的可旋转机架上。源准直器被设置在X射线管与检查区域之间并对辐射进行准直以产生X射线辐射射束。射束横穿检查区域和其中的物体或对象(该物体或对象根据其放射密度来衰减射束)并从X射线管照射跨检查区域设置的探测器阵列。探测器产生指示探测到的辐射的投影数据，并且该投影数据被重建以生成指示对象或物体的体积图像数据。滤波器(因其形状而被称为“蝴蝶结型射线”滤波器)被定位在X射线管与源准直器之间并在空间上衰减射束。由于蝴蝶结型射线滤波器的形状(例如，在中心区域处较薄，而在外围区域处较厚)，蝴蝶结型射线滤波器会严重衰减射束外围处的射束区域而轻微衰减射束中心附近的区域并改变这两者之间的衰减程度。由于射束衰减，对物体或对象的X射线辐射剂量被减小。

当前可用的商业CT系统具有被安装在可旋转机架上的蝴蝶结型射线滤波器。蝴蝶结型射线滤波器相对于X射线管是固定(静态)的并被设计为相对于没有蝴蝶结型射线滤波器的配置来说在扫描对象时会减小探测器阵列处的X射线注量调制。当物体或对象的几何中心与CT扫描器的等中心重合时，可以实现最优剂量减少。对于居于中心的物体或对象，针对探测器阵列的注量范围和患者体内的吸收剂量最小。对于没有居于中心的对象或物体，针对探测器阵列的注量范围和患者剂量会增大。通常，没有居于中心是指物体或对象的几何中心与CT扫描器的等中心不重合(或相对于CT扫描器的等中心偏离中心)。由于没有居于中心，因此静态蝴蝶结型射线滤波器可能无法在探测器阵列处产生优化的注量调制，因此无法优化剂量降低。文献表明，由于没有居于中心，因此(相对于居于中心的对象的)剂量增加可能会增加百分之三十三(33％)。

图1-6示出了相对于具有静态蝴蝶结型射线滤波器的CT扫描器的等中心没有居于中心的物体的示例。图1和图2示出了CT扫描器100，CT扫描器100具有单个X射线管104和静态蝴蝶结型射线滤波器102，CT扫描器100旋转通过若干不同的角位置101₁、101₂、101₃、101₄和101₅。在图1和图3中，物体106位于CT扫描器100的等中心108的中心。也就是说，物体106的几何中心110与CT系统100的等中心108重合。在图2中，物体106偏离CT扫描器100的中心或不在CT扫描器100的中心，并且物体106的几何中心110在CT扫描器的等中心108的上方。结果，相对于几何中心110以等中心108为中心的情况，物体106在包括底部和外周的区域112处会经受更大的剂量。图4示出了物体106的几何中心110在等中心108的下方的示例，图5示出了几何中心110在等中心108的右侧的示例，并且图6示出了几何中心110在等中心108的左侧的示例。相对于图1和图3，这些情况中的每种情况也可能引起剂量增大。

发明内容

本文描述的各个方面解决了上述问题和/或其他问题。