專利名稱：多x射線源低照射劑量的ct成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)的低照射劑量X射線源。
背景技術(shù)：
一般情況下，使用裝于掃描架上的X射線源(如旋轉(zhuǎn)式陽(yáng)極射線源)進(jìn)行X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)，掃描架上裝有一個(gè)或多 個(gè)與之相對(duì)布置的X射線閃爍探測(cè)器。掃描架上通常有一個(gè)容納病人的中心孔，使病人處于射線源與探測(cè)器之間。這樣，探測(cè)器就能測(cè)到來(lái)自射線源的X射線束穿過(guò)病人后衰減的X射線強(qiáng)度格局。通常，掃描架上的射線源和探測(cè)器圍繞病人旋轉(zhuǎn)。利用已知的濾波反投影等重建算法，可以將這種方式采集到的數(shù)據(jù)用來(lái)重建病人的二維切片影像。同理，通過(guò)按螺旋狀同時(shí)旋轉(zhuǎn)和平移射線源相對(duì)病人的位置，可以創(chuàng)建三維影像。一些身體組織會(huì)使X射線的衰減程度大于其他組織，從而能夠利用X射線生成不同身體構(gòu)造的對(duì)比影像。例如，骨頭對(duì)X射線的衰減系數(shù)大于軟組織，因此，骨頭容易成像。其他組織和器官(如血管)因其相對(duì)周圍組織的衰減性質(zhì)相似而較難成像。在這種情況下，可以給病人施用造影劑，使靶器官及/或組織不易讓X射線穿透。這樣的造影劑有鋇或碘等化合物。在數(shù)據(jù)采集期間，一般需要病人保持不動(dòng)。要成像的身體部位移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致影像模糊及品質(zhì)降低。因此，成像心臟特別具有挑戰(zhàn)性，這是因?yàn)樾呐K收縮時(shí)發(fā)生顯著移動(dòng)，而且病人呼吸也會(huì)發(fā)生移動(dòng)。目前知道可以使用心電門控方法對(duì)這種移動(dòng)進(jìn)行修正。對(duì)于給定成像技術(shù)所需的具體輻射強(qiáng)度取決于要成像的身體構(gòu)造。表I列出了病人進(jìn)行不同的身體部位檢查時(shí)通常受到的輻射照射劑量。表I
權(quán)利要求
1.一種低照射劑量的CT設(shè)備，其中包括: 多個(gè)裝于掃描架上并沿Z軸間隔布置的X射線源，所述射線源經(jīng)過(guò)配置后主要產(chǎn)生重疊式扇形射線束，重疊射線基本上能夠完全覆蓋探測(cè)器表面； 至少一個(gè)X射線探測(cè)器，經(jīng)配置主要用來(lái)接收來(lái)自多個(gè)X射線源的重疊式扇形射線束；以及 與多個(gè)X射線源進(jìn)行電子通信的控制器，該控制器用于切換多個(gè)X射線源的接通和斷開(kāi)狀態(tài)，使任意時(shí)刻僅有一個(gè)X射線源接通，其中的控制器電路保持與所述至少一個(gè)X射線探測(cè)器進(jìn)行電子通信，并讓至少一個(gè)X射線探測(cè)器與多個(gè)X射線源同步，使探測(cè)到的X射線與X射線源相匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中多個(gè)X射線源包括一對(duì)或多對(duì)固定式陽(yáng)極真空管射線源，或一對(duì)旋轉(zhuǎn)式陽(yáng)極射線源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，其中每對(duì)X射線源的工作電流是10-60毫安。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，其中X射線的強(qiáng)度大約是2- 8mSv。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，其中每個(gè)X射線源的接通狀態(tài)約10-100毫秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其中每個(gè)X射線源的斷開(kāi)狀態(tài)約10- 100毫秒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其中一次只有一個(gè)X射線源處于接通狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中設(shè)備運(yùn)行遵循靜態(tài)調(diào)強(qiáng)協(xié)議或螺旋掃描協(xié)議。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，還包括`與至少一個(gè)X射線探測(cè)器進(jìn)行電子數(shù)據(jù)通信的計(jì)算機(jī)，并且采用有序子集期望值優(yōu)化影像重建協(xié)議對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程。
10.一種低照射劑量的CT設(shè)備，其中包括: 裝于掃描架上并沿Z軸間隔布置的一對(duì)固定式陽(yáng)極真空管射線源，所述射線源經(jīng)過(guò)配置后主要產(chǎn)生重疊式扇形射線束，重疊射線基本上能夠完全覆蓋探測(cè)器表面，而且每個(gè)X射線源具有50%工作周期，工作周期的接通狀態(tài)約10 - 100毫秒； 至少一個(gè)X射線探測(cè)器，經(jīng)配置主要用來(lái)接收來(lái)自多個(gè)X射線源的重疊式扇形射線束；以及 與多個(gè)X射線源進(jìn)行電子通信的控制器，該控制器用于切換多個(gè)X射線源的接通和斷開(kāi)狀態(tài)，使任意時(shí)刻僅有一個(gè)X射線源接通，其中的控制器電路保持與至少一個(gè)X射線探測(cè)器進(jìn)行電子通信，并讓至少一個(gè)X射線探測(cè)器與多個(gè)X射線源同步，使探測(cè)到的X射線與X射線源相匹配。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其中一次只有一個(gè)X射線源處于接通狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其中設(shè)備運(yùn)行遵循靜態(tài)調(diào)強(qiáng)協(xié)議或螺旋掃描協(xié)議。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，還包括與至少一個(gè)X射線探測(cè)器進(jìn)行電子數(shù)據(jù)通信的計(jì)算機(jī)，并且采用有序子集期望值優(yōu)化影像重建協(xié)議對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程。
全文摘要
一些實(shí)施例包括一種低照射劑量的CT設(shè)備。這種設(shè)備包括裝于掃描架上并沿Z軸間隔布置的多個(gè)X射線源。這些射線源經(jīng)過(guò)配置后主要產(chǎn)生重疊式扇形射線束，重疊射線基本上能夠到達(dá)探測(cè)器表面。一些實(shí)施例還包括一種與多個(gè)X射線源進(jìn)行電子通信的控制器。該控制器用來(lái)切換X射線源的接通和斷開(kāi)狀態(tài)，使任意時(shí)間只有一個(gè)X射線源處于接通狀態(tài)。而且，控制器電路能夠與至少一個(gè)X射線探測(cè)器進(jìn)行電子通信，并讓X射線探測(cè)器與多個(gè)X射線源同步，使探測(cè)到的X射線能夠與X射線源相匹配。
文檔編號(hào)A61B6/03GK103181772SQ20121038080
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者威廉·K·麥克羅斯基, 克萊斯特·H·海普, 蒂莫西·W·米立夫 申請(qǐng)人:明峰醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司