[发明专利]用于医学X射线成像设备的防散射格栅

说明书

本发明涉及一种用于X射线辐射探测器(22)的防散射格栅(10)。防散射格栅包括：‑多个X射线吸收板(8)，和‑承载体(5)，在承载体上固定多个X射线吸收板。承载体回形地构造有多个直线形延伸的子区段(T)和使子区段相互连接的弯曲区段(IK、AK)。在每个直线形延伸的子区段中布置有至少一个X射线吸收板。

技术领域

本发明涉及一种用于医学X射线成像设备的防散射格栅、X射线辐射探测器以及医学X射线成像设备。

背景技术

X射线成像设备(简称为X射线仪)通常具有相互对置地布置的X射线辐射源和X射线辐射探测器(简称为X射线探测器)。在X射线仪运行时，借助X射线探测器探测由X射线辐射源发射的并且必要时被测量对象(例如患者)部分减弱的X射线辐射。X射线探测器设定用于输出与入射的X射线辐射的强度相对应的(测量)信号。X射线探测器尤其是在此具有多个图像点(也被称为“像素”)，其用于平面分辨地采集入射的X射线辐射的强度分布。可选地，X射线探测器在此划分为多个探测器元件，探测器元件分别包括多个像素。由此，以简单的方式，大面积的并且例如为了使用在计算机断层造影中弯曲的X射线探测器也可以通过探测器元件的相应的排列(“铺排”)构造。

在X射线仪运行时，基于不同的物理效应，由X射线辐射源发射的X射线辐射由测量对象根据辐射方向不仅不同强度地被减弱，而且还部分在相对于初始的辐射方向(其通常相对于X射线辐射源径向地延伸)的角度中散射。散射的射束(“散射射束”)在到达X射线探测器上时基于其与沿初始的辐射方向到达的(主)X射线射束的叠加导致由强度分布重建的图像的歪曲。尤其地，散射射束导致对比度的减小，可能也导致重建的图像的空间分辨率的减小。

为了减小散射射束的影响，经常给X射线探测器配属所谓的防散射格栅(也被称为“防散射滤线栅”)，其沿辐射方向前置于X射线探测器的对X射线敏感的元件。这种防散射格栅大多具有格栅形的结构，其中，每个格栅开口形成一种辐射通道，该辐射通道沿主X射线射束的方向延伸。各个辐射通道在此通过壁彼此分离，壁由优选大量吸收X射线射束的材料、例如铅或钨形成。在大多数情况下，每个辐射通道在此配属于单个像素或至少很少数量的像素。辐射通道此外是纵向延伸的。换言之，辐射通道沿主X射线射束的方向的长度比横向于主X射线射束的方向的延伸尺寸大得多。由此有利地实现的是，与主X射线射束的方向不同的散射射束到达包围辐射通道的壁上，并且被壁吸收。

防散射格栅通常也吸收一部分未散射的X射线辐射，其不再能够由X射线探测器采集。仅在各个辐射通道的壁上发生该吸收。因此，对未散射的X射线辐射的吸收导致X射线强度调制，其在重建的X射线图像中通过有规律的条带可见。

该问题的解决方案是，使辐射通道的尺寸小于一个探测器像素的尺寸。然而，该实施方案需要防散射格栅的耗费的和复杂的结构，该结构还会损害对散射的X射线辐射的吸收。

该问题的另一解决方案是将防散射格栅的辐射通道增大至超过X射线探测器的多个像素。这种防散射格栅导致散射射束被近似完美的抑制，然而总是在重建的X射线图像中是可见的。然而可以借助校准过程和削减从X射线图像中去除该防散射格栅。该方式需要更高的预加工费用或再加工费用。此外，该方式迄今为止局限于静态系统，因为校准是与位置或定向有关的，并且此外对于X射线辐射源与X射线探测器之间的定义的间距来说是特定的。

第三解决方案提出了根据第二建议的防散射格栅在投影数据采集期间相对于X射线探测器的类似的运动。因此，对未散射的X射线辐射的吸收在空间上(相同地)分布，并且防散射格栅在重建的X射线图像中不再是可见的。该方式优选在获取中使用，在该方式中，利用在确定的时间上激活的X射线脉冲采集仅一个X射线图像。为了实现针对强度调制的近似完全的补偿，防散射格栅的运动必须完全一致。为此需要与防散射格栅相反运动的配重。借助周期性摆动的钟摆件或圆形的(螺旋形的)运动的方式需要耗费的结构，然而迄今为止没有显示出足够的质量。

发明内容