專利名稱:有不同x射線能量的狹縫x射線照相的設(shè)備和方法
本發(fā)明涉及一種狹縫X射線照相設(shè)備，該設(shè)備包含至少一個(gè)X射線源，一臺(tái)X射線探測(cè)器置於被輻照軀體后面，用以收集穿過(guò)該軀體的X射線，和一個(gè)置於被輻照軀體和X射線源之間的狹縫狀光闌，該光闌使X射線形成二維的扇形射線束。為獲得希望得到的那部分軀體的完整X射線影像，扇形射線束至少要進(jìn)行一次掃描動(dòng)作。本設(shè)備還裝有一套檢測(cè)裝置與X射線探測(cè)器共同動(dòng)作。該檢測(cè)裝置由一組檢測(cè)部件組成，它們沿著借助狹縫狀光闌輻照的X射線探測(cè)器上的條狀區(qū)段縱向排列。每個(gè)檢測(cè)部件根據(jù)瞬時(shí)入射在X射線探測(cè)器相關(guān)部分的射線產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)。狹縫狀光闌包含多個(gè)沿狹縫縱長(zhǎng)方向並置排列的切片，這些切片與檢測(cè)裝置的部件相對(duì)應(yīng)。每個(gè)切片和至少一個(gè)可控元件共同動(dòng)作，這些可控元件為檢測(cè)裝置所控制。
上述的設(shè)備被公開(kāi)在申請(qǐng)人先前提出的荷蘭專利申請(qǐng)8400845中。
該公開(kāi)的設(shè)備包括有一臺(tái)細(xì)長(zhǎng)的X射線探測(cè)器，該探測(cè)器安裝得使其入射面始終能收集到通過(guò)狹縫狀光闌和被輻照軀體的射線。探測(cè)器、X射線源和光闌的組合系統(tǒng)能相對(duì)被輻照軀體移動(dòng)，以使得所需要的那部分軀體受到掃描。探測(cè)器將收集到的X射線轉(zhuǎn)換成一束強(qiáng)化了的光束以用來(lái)使照相膠片曝光。掃描期間，檢測(cè)裝置測(cè)量入射在X射線探測(cè)器上每一相關(guān)部分的光量，在此同時(shí)，隨著入射光量的不同而控制狹縫狀光闌的相應(yīng)可控元件，使這些可控元件或大或小地局部堵塞狹縫。這樣，就使得有可能瞬時(shí)局部地控制穿過(guò)被輻照軀體的射線強(qiáng)度，以使所記錄的X射線圖像不包括那些由於過(guò)量輻射而未能顯示出細(xì)部的區(qū)域。因?yàn)椋z片上所記錄的圖像在那些區(qū)域中有過(guò)高的密度。
很清楚，在X光照相中，最好是根據(jù)受輻照軀體組織的類型和大小來(lái)選定X射線的硬度。X射線的硬度由加到X射線源的高壓來(lái)確定，通常用KV來(lái)表示。KV值越高，X射線越硬。
問(wèn)題在於，如果要用一幅X光照片來(lái)顯示軀體的幾個(gè)部分，則最好用不同硬度的X射線來(lái)輻照。例如，胸部的X光照相就存在這樣的問(wèn)題。在胸部X光照相中，肺部照相最好用低硬度的X射線，使得肺部密度差異不大的組織能以足夠的反差顯示出來(lái)。例如，為此目的而加到X射線源上的高壓是60KV。但是，在胸部X光照相中需要顯示的其它組織，例如心臟和脊柱，最好采用較高硬度的X射線，加到X射線源的電壓，例如，可采用100-140KV。就胸部X光照相而言，即使用不同硬度的X射線依次輻照軀體，最終的X光照片上將只顯示出用較高硬度X射線輻照區(qū)域的細(xì)部，而其它區(qū)域，例如肺部，將顯示不出任何細(xì)部，由於在這些區(qū)域通過(guò)了過(guò)量的輻射而使照片上完全呈現(xiàn)黑色。
本發(fā)明的目的在於提供一種設(shè)備，它可以用不同硬度的X射線拍攝X光照片，而該照片不存在那些變得很暗以致顯示不出其細(xì)部的部分。
為此，本發(fā)明提供了一種上述型式的設(shè)備，在這種設(shè)備中，使X射線源至少完成二次掃描動(dòng)作，並且在相繼而來(lái)的掃描動(dòng)作中，每一次放射出的X射線都有更高的硬度。在此設(shè)備中，在每一次掃描動(dòng)作期間，檢測(cè)裝置檢測(cè)部件的電信號(hào)將被采樣，采樣信號(hào)值儲(chǔ)存到一個(gè)存儲(chǔ)器中。在每個(gè)緊接其后的掃描動(dòng)作期間，將前一個(gè)掃描動(dòng)作的相應(yīng)信號(hào)從存儲(chǔ)器取出並加到控制裝置上，該控制裝置對(duì)總是與檢測(cè)裝置的部件相對(duì)應(yīng)的可控元件進(jìn)行激勵(lì)，當(dāng)檢測(cè)裝置的相應(yīng)部件產(chǎn)生的電信號(hào)超過(guò)先前的掃描動(dòng)作期間的相應(yīng)時(shí)刻的一個(gè)預(yù)定值時(shí)，所取得的激勵(lì)信號(hào)使可控元件局部地堵塞住狹縫狀光闌的相應(yīng)部分。
按照本發(fā)明，在兩次或多次的相繼掃描動(dòng)作期間，被檢查的軀體受到硬度一次比一次高的X射線的輻照。在這種情況下，根據(jù)檢測(cè)裝置的輸出信號(hào)，為得到反差足夠的影像，那些在前次掃描動(dòng)作期間已經(jīng)接收到足夠輻射量的影像區(qū)域，在下一次掃描動(dòng)作的相應(yīng)階段，由於狹縫狀光闌的相應(yīng)部分已被堵塞，不再接收任何更多的輻射。這樣，就有可能將二個(gè)或多個(gè)由不同硬度的X射線攝制的軀體圖像結(jié)合成一幅、使軀體的每一個(gè)組織具有最佳反差的X射線照片。
可以看到，申請(qǐng)人在早先的荷蘭8401946號(hào)專利申請(qǐng)中已經(jīng)公開(kāi)了一種X光照相系統(tǒng)，該系統(tǒng)可產(chǎn)生用不同硬度X射線輻照的軀體影像。但是，在該系統(tǒng)中，對(duì)每一個(gè)硬度等級(jí)要形成各自的電子圖像，然后再借助計(jì)算機(jī)等手段合成一幅圖像。而按照本發(fā)明，不需任何附加處理就可得到這樣的圖像。
本發(fā)明也涉及一種狹縫X光照相的方法。在這種方法中，X射線至少由一個(gè)X射線源射出，而通過(guò)一個(gè)置於X射線源和受輻照軀體間的狹縫狀光闌形成一束二維的扇形X射線束。一個(gè)置於受輻照的軀體后面的X射線探測(cè)器收集穿過(guò)該軀體的射線。為了得到一幅完整的X射線影像，對(duì)軀體中需要照相的那部分至少進(jìn)行一次掃描。在這種情況下，與X射線探測(cè)器共同動(dòng)作的檢測(cè)裝置的檢測(cè)部件(這些檢測(cè)部件沿借助狹縫狀光闌輻照在X射線探測(cè)器上條狀區(qū)段的縱向並列放置)，隨瞬時(shí)入射在探測(cè)器相應(yīng)區(qū)域的輻射而產(chǎn)生電信號(hào)。狹縫狀光闌包含多個(gè)沿狹縫的縱長(zhǎng)方向並列裝置的可控元件，這些可控元件與檢測(cè)裝置的每個(gè)部件相對(duì)應(yīng)。其間，X射線源至少完成二次掃描動(dòng)作，而在相繼的掃描動(dòng)作中，每次所發(fā)射的X射線硬度越來(lái)越高。在每個(gè)掃描動(dòng)作期間，對(duì)檢測(cè)裝置的各個(gè)檢測(cè)部件的電信號(hào)采樣，采樣信號(hào)值儲(chǔ)存於一個(gè)存儲(chǔ)器中，而在每相繼而來(lái)的掃描動(dòng)作期間，將前一次掃描動(dòng)作時(shí)的相應(yīng)采樣信號(hào)從存儲(chǔ)器中取出以激勵(lì)那些可控元件，這些可控元件總是與檢測(cè)裝置的部件相對(duì)應(yīng)，這樣，使相應(yīng)的檢測(cè)裝置部件產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，它的值超過(guò)在先掃描動(dòng)作期間相應(yīng)時(shí)刻的預(yù)先確定值，而使可控元件局部地堵塞狹縫狀光闌。
因?yàn)樵诒景l(fā)明的設(shè)備中連續(xù)的掃描動(dòng)作要經(jīng)比較長(zhǎng)的時(shí)間周期，高達(dá)大約1秒才能完成。在這個(gè)時(shí)間周期內(nèi)，被輻照軀體的活動(dòng)可能引起問(wèn)題。然而，由於受輻照軀體的每個(gè)部分僅僅被記錄一次，因此，由這種活動(dòng)所造成的不清晰的幾率是很小的。雙重照射只可能發(fā)生在兩個(gè)記錄區(qū)的輪廓線上，但這並不導(dǎo)致圖像的不清晰。例如，在胸部X光照相中，心臟的輪廓可在X光照片的兩個(gè)不同位置見(jiàn)到，但這並不妨礙X光照相檢查，甚至對(duì)可靠的診斷可能是有好處的。
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明作更加詳細(xì)的說(shuō)明。在這里圖1是用側(cè)視圖簡(jiǎn)要地表示本發(fā)明的狹縫X射線照相設(shè)備的一個(gè)范例;
圖2a和2b表示用於圖1的設(shè)備中的一種狹縫狀光闌;
圖3表示圖2a與2b的狹縫狀光闌能夠局部地被堵塞的方法;
圖4表示按照?qǐng)D3，通過(guò)Ⅳ-Ⅳ線的一個(gè)狹縫狀光闌幾個(gè)實(shí)施例的斷面圖;
圖5表示一個(gè)狹縫狀光闌以及局部控制該光闌有效縫寬的方法;而圖6、7和8表示圖5的幾種變換形式。
圖1以側(cè)視圖表示狹縫X射線照相用的一種設(shè)備的范例。該設(shè)備包括至少一個(gè)X射線源1，它和一個(gè)狹縫狀光闌2一起進(jìn)行按箭頭3所指方向的擺動(dòng)。狹縫狀光闌2形成一束二維的扇形X射線束4，該X射線束隨X射線源和狹縫狀光闌所完成的擺動(dòng)3而相應(yīng)地完成一次掃描動(dòng)作。可能使X射線源1產(chǎn)生不同的X射線，例如兩種輻射能量的。但是，不言而喻，也可能使用幾個(gè)X射線源，例如兩個(gè)。每個(gè)X射線源能產(chǎn)生不同輻射能量的X射線，而每個(gè)X射線源都能進(jìn)行擺動(dòng)3，並在相繼而來(lái)的掃描動(dòng)作中，連續(xù)產(chǎn)生通過(guò)光闌2的不同能量的扇形X射線束。
可以看出，如果X射線源固定不動(dòng)，而狹縫狀光闌垂直於狹縫的縱長(zhǎng)方向作平移運(yùn)動(dòng)，必要時(shí)再輔以一擺動(dòng)，或是狹縫狀光闌固定不動(dòng)，而X射線源作平移運(yùn)動(dòng)並輔以必要的擺動(dòng)，都能達(dá)到使X射線束作掃描運(yùn)動(dòng)的目的。
暗箱5以足夠距離朝向狹縫狀光闌安置，以使軀體L位於它們之間。暗箱5包括一個(gè)X射線探測(cè)器6，它有足夠尺寸的入射面以收集射線，該射線在X射線源和狹縫狀光闌作擺動(dòng)期間，始終穿過(guò)被輻照的軀體。
示例中，采用了一個(gè)近焦型的細(xì)長(zhǎng)管狀探測(cè)器。當(dāng)探測(cè)器和X射線源的擺動(dòng)同步作一次按箭頭7所示的豎直運(yùn)動(dòng)時(shí)，就將所收集的X射線轉(zhuǎn)換成光圖像。
由探測(cè)器產(chǎn)生的連續(xù)帶狀光圖像，通過(guò)圖上所示的透鏡系統(tǒng)8投射在膠片9上，在膠片9上由相繼投射的帶狀圖像形成一幅完整的圖像。
光檢測(cè)裝置10安裝在X射線探測(cè)器6附近。從垂直於圖面的方向看，檢測(cè)裝置10包含一組並列排放的部件，每一個(gè)部件測(cè)量由X射線探測(cè)器的出射面的相對(duì)應(yīng)部分所產(chǎn)生的光量。為此，示例中的光檢測(cè)裝置應(yīng)隨X射線探測(cè)器一起移動(dòng)。掃描期間，光檢測(cè)裝置的部件所測(cè)到的光量按公知的方法轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，這個(gè)信號(hào)被周期地采樣，並通過(guò)信號(hào)傳輸線11加到圖中所示的存儲(chǔ)器13中。在存儲(chǔ)器13中，對(duì)每個(gè)部件每次采樣的輸出信號(hào)分別儲(chǔ)存在單獨(dú)的存儲(chǔ)單元中。在相繼而來(lái)的掃描動(dòng)作中，儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器13中的信號(hào)加到控制裝置12上。控制裝置是為了局部堵塞狹縫狀光闌而設(shè)置的。為此，狹縫狀光闌是由多個(gè)與光檢測(cè)裝置的部件對(duì)應(yīng)的切片構(gòu)成的。光闌的狹縫能按下面將要描述的方法之一，在光闌的每個(gè)切片處被堵塞。
現(xiàn)在，利用上面提到的胸部X光照相的例子進(jìn)一步詳細(xì)地闡明本發(fā)明的原理。首先，膠片通過(guò)能最佳顯示肺部的軟X射線的照射而曝光形成圖像。在第一次掃描動(dòng)作期間，狹縫狀光闌是完全打開(kāi)的。
同時(shí)，檢測(cè)裝置10檢測(cè)到探測(cè)器6出射面的相應(yīng)位置上的亮度級(jí)，這些位置的亮度級(jí)對(duì)於產(chǎn)生足夠的膠片密度是合適的。將這些狀態(tài)作為第一次掃描動(dòng)作期間的每個(gè)采樣值儲(chǔ)存在數(shù)字存儲(chǔ)器13中。
結(jié)果是在膠片上用軟輻射記錄了一幅有足夠反差的電子圖像。如果對(duì)檢測(cè)裝置作了30次垂直方向上的采樣，而檢測(cè)裝置由20個(gè)檢測(cè)部件組成，則該圖像包括20×30像素。接著，在同一膠片上可以形成第二個(gè)圖像，它采用較高硬度的X射線輻照。這樣，心臟和脊柱的圖像能以足夠的反差顯示出來(lái)。為了避免肺部區(qū)域的雙重照射，當(dāng)進(jìn)行第二次掃描時(shí)，狹縫狀光闌中的可控元件受控制裝置12所控制。為此，控制裝置從存儲(chǔ)器13接收到由檢測(cè)裝置在前一掃描動(dòng)作期間的相應(yīng)時(shí)刻產(chǎn)生的電信號(hào)，使得射於肺部區(qū)域的X射線完全被屏蔽。所以，這種屏蔽的發(fā)生是以第一次掃描期間電記錄所得圖像提供的信息為基礎(chǔ)的。
結(jié)果，得到一幅以最佳反差顯示的肺部以及密度較大的軀體部分的照片。很明顯，用這種方法，膠片密度也同樣保持在滿意的限度之內(nèi)。不言而喻，光檢測(cè)裝置的安裝需不干擾X射線探測(cè)器6與透鏡系統(tǒng)8之間的射線。
圖2a是用於本發(fā)明設(shè)備中的一種狹縫狀光闌的示意圖。該光闌包括一個(gè)上部構(gòu)件20，可以由鉛制成，和一個(gè)下部構(gòu)件21帶有可以朝上部構(gòu)件方向彼此相對(duì)移動(dòng)的切片22。切片22同樣可以由鉛制成。
圖2b表示經(jīng)第一次、即低能量X射線作X光照相后活動(dòng)切片22的可能位置。箭頭指示的這些切片已移向光闌上部構(gòu)件，目的在於將狹縫局部堵塞。
在示例中采用了十個(gè)活動(dòng)切片，它們與十個(gè)光檢測(cè)部件相對(duì)應(yīng)。
用這樣數(shù)量的切片能夠得到胸部X光照相的滿意結(jié)果。不說(shuō)自明，如果愿意，可采用各種數(shù)量的切片。
圖3說(shuō)明對(duì)圖2所示的狹縫狀光闌切片進(jìn)行控制的方法。光闌構(gòu)件21的各個(gè)切片分別通過(guò)一個(gè)構(gòu)件30，例如連桿，與一個(gè)軟鐵心31相接，31可在線圈32內(nèi)移動(dòng)，並通過(guò)一個(gè)復(fù)位裝置，例如彈簧裝置31a或磁鐵，使之保持靜止?fàn)顟B(tài)。
通過(guò)控制裝置34的輸出線33使每一個(gè)線圈受到激勵(lì)。出現(xiàn)在每一輸出線端33的控制信號(hào)取決于加到控制裝置的相應(yīng)輸入端35的輸入信號(hào)。輸入信號(hào)是由存儲(chǔ)器13的相應(yīng)存儲(chǔ)單元提供的。流經(jīng)線圈的電流強(qiáng)度確定了相應(yīng)的軟鐵心的位置，從而，無(wú)論連接其上的光闌切片是開(kāi)還是關(guān)(此處原文似有誤，按原文譯出-校注)。
可以看出，在示例中只示出其中的一個(gè)帶有活動(dòng)切片的狹縫狀光闌的構(gòu)件。顯然，設(shè)置兩個(gè)帶活動(dòng)切片的狹縫狀光闌構(gòu)件也是可能的。
進(jìn)一步看到，光闌構(gòu)件的活動(dòng)切片是共同安裝在一個(gè)支撐件上的。這樣一種支撐件的結(jié)構(gòu)對(duì)本領(lǐng)域工作人員說(shuō)來(lái)是熟知的，因此不作討論。
表示在圖2a、2b和3中的一個(gè)狹縫狀光闌構(gòu)件的活動(dòng)切片，可以是如圖4A所示的矩形切片。圖4A是通過(guò)圖3中Ⅳ-Ⅳ線的一個(gè)斷面圖。在圖4A的具體裝置中，X射線通過(guò)切片間的空隙或接合處的泄漏可能在最終的X光照片上造成條紋。為了減少這種可能性，狹縫狀光闌可以采用如圖4B所示的梯形切片。圖4B是與圖4A相當(dāng)?shù)臄嗝鎴D。另外可能的形式，如圖4C所示的一種，切片是通過(guò)榫舌和凹槽結(jié)合起來(lái)的。
圖5是適用於本發(fā)明的設(shè)備中一種狹縫狀光闌的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。它采用二個(gè)固定的光闌構(gòu)件50和51形成一個(gè)固定狹縫S。為指引清楚，圖5示出X射線源1。
狹縫S中置有多個(gè)並列的、細(xì)長(zhǎng)的堵塞元件，其中之一示於圖5的52。堵塞元件52延伸通過(guò)S，並按裝得能相對(duì)於固定光闌構(gòu)件之一擺動(dòng)，在本例中，它是相對(duì)於下部構(gòu)件51?；蚴窍鄬?duì)於一個(gè)合適的固定支座擺動(dòng)。參照?qǐng)D3所示的切片，元件52的一端用上述同樣的方法與線圈54中的活動(dòng)軟鐵心53偶合。軟鐵心還連接一個(gè)阻尼元件55，以防止由於線圈的過(guò)量電流對(duì)鐵心53的作用。此外，還裝有一個(gè)復(fù)位彈簧，在本例中是一個(gè)裝在阻尼構(gòu)件內(nèi)部的壓縮彈簧55a。
本例中，堵塞元件52的另一端朝向X射線源，它在線圈54的控制下能夠截?cái)鄰腦射線源1到狹縫S的X射線束。
堵塞元件可以采用鉛，也可以用任何其它能使X射線衰減的合適材料，例如軟鐵，青銅、金等類似的材料。
圖6是圖5的另一種型式。在圖6的實(shí)施例中，仍用50和51表示狹縫光闌的固定構(gòu)件。一個(gè)U形軟鐵架安裝在X射線源1和狹縫狀光闌之間，架子的一支腿60靠近狹縫光闌，另一支腿61則離開(kāi)一段距離。一個(gè)彈性舌簧片62連接在腿60的頂端，舌簧片傾斜朝上延伸，而其自由端上裝有一片磁性材料，例如磁鐵，磁性片位於腿61的上方。線圈64繞在腿61上，它可以受到與圖3中控制裝置34相類似的一個(gè)控制裝置所激勵(lì)。隨著線圈64的控制，磁性片63在不同程度上被腿61吸引，從而在不同程度上截?cái)鄰纳渚€源1到狹縫S的X射線。
很顯然，為了在狹縫S的整個(gè)長(zhǎng)度上控制狹縫的堵塞情況，應(yīng)並列地安裝多個(gè)如上述的帶有彈性舌簧片的架子。
還可以看出，在原則上，可以將架子安裝成使帶有線圈64的腿靠近光闌，而將彈性舌簧片連接在遠(yuǎn)離光闌的腿上。
而且，在上述的兩種情況下，也可將架子安裝在光闌的另一邊，即遠(yuǎn)離X射線源的一方。
根據(jù)圖2-4，還有另一種將堵塞元件從狹縫被堵塞的位置移到狹縫被打開(kāi)的位置(或者相反)的可能性，這就是，例如，將每一個(gè)堵塞元件借助一個(gè)適當(dāng)?shù)钠妮啞⑼ㄟ^(guò)連桿與一個(gè)微型電機(jī)相連，開(kāi)動(dòng)微型電機(jī)就可通過(guò)連桿驅(qū)動(dòng)堵塞元件。
圖7是圖5的另一種變化形式。一組桿狀的壓電元件(圖7中用70表示其中之一)並列地安裝在狹縫狀光闌的至少一個(gè)固定構(gòu)件上，或者一個(gè)合適的支座上。這樣的元件在靜態(tài)時(shí)是直的，它隨著對(duì)其對(duì)邊施加電壓而拱起來(lái)。這示於圖7。這種公知的效應(yīng)可用來(lái)控制堵塞狹縫狀光闌。
這樣的元件可在“雙晶彎曲元件”的名稱下找到。
由於這類元件通常含有鉛，它們可以容易地用於所希望的目的。但是，應(yīng)該指明，如果壓電元件對(duì)X射線的衰減作用不足，可以在它的上面涂復(fù)上吸收X射線的材料。
圖8表示的是又一種變化形式。其中，為了堵塞狹縫狀光闌，采用一種由磁性液體構(gòu)成的機(jī)構(gòu)。
一組扁平的、中空的塑料或玻璃管80裝著一種公知的磁性液體81，這組管子並列安裝在X射線源1和狹縫狀光闌之間。每一個(gè)管子的頂端有電磁極82，電磁極由一個(gè)上面繞有線圈83的線圈鐵心連接。在線圈上加電流，磁性液體受磁極吸引在狹縫S前面流動(dòng)，從而局部地阻斷由X射線源1射來(lái)的X射線。
很明顯，上面敘述的僅僅是局部堵塞光闌狹縫方法的幾個(gè)例子。讀了上文之后，其它的方法對(duì)於本領(lǐng)域工作人員來(lái)說(shuō)將是容易理解的。
示於圖1的狹縫X射線照相設(shè)備的范例中采用了一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的近焦型顯像管作X射線探測(cè)器。這樣的顯像管包括有一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的陰極，該陰極以公知的方法，用一種能有效地將X射線轉(zhuǎn)換成光量子的材料和一種受光量子作用而釋放出電子的材料構(gòu)成。這些電子受到電場(chǎng)的吸引朝向一個(gè)平行於陰極安裝的陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)。陽(yáng)極的外形同樣也是長(zhǎng)條狀。陽(yáng)極對(duì)入射其上的電子響應(yīng)而形成一幅光圖像。
光檢測(cè)裝置可由一系列放在X射線探測(cè)器暗箱內(nèi)的光敏元件組成?；蛘?，光敏元件也可放在暗箱外面。對(duì)於后一種情況，光檢測(cè)裝置也可由一系列的、后面有一個(gè)光電倍增管的透鏡組成，每個(gè)透鏡可觀察到探測(cè)器陽(yáng)極的一部分。
本發(fā)明也適用於這樣的狹縫X射線照相設(shè)備，這種設(shè)備不包括一個(gè)隨X射線源和狹縫狀光闌的擺動(dòng)而移動(dòng)的探測(cè)器，而代以一個(gè)大的X射線屏，當(dāng)X射線源作掃描動(dòng)作時(shí)，該射線屏就受到X射線源的照射。但是，在這種情況下，光檢測(cè)裝置應(yīng)置於X射線屏之后作與X射線源的掃描相應(yīng)的掃描動(dòng)作。另外，光檢測(cè)裝置還可由豎直排列的條狀光電導(dǎo)體組成，這些光電導(dǎo)體幾乎不吸收X射線並置於X射線屏之前。事實(shí)上，在該處也產(chǎn)生光。
要是將一個(gè)不透光的膠片盒置於X射線屏后面，仍然采用光檢測(cè)裝置並置於X射線屏之前，或者，可以采取在膠片盒之后安裝一個(gè)執(zhí)行掃描動(dòng)作的X射線探測(cè)器並配備如上所述的光檢測(cè)裝置，或者在膠片盒之后再放置第二個(gè)大的X射線屏，它將繞過(guò)膠片盒的X射線轉(zhuǎn)換成光，而該射線屏后面有執(zhí)行掃描動(dòng)作的光檢測(cè)裝置。但是，這樣一來(lái)，存在X射線譜受到膠片盒影響的缺點(diǎn)，但局部堵塞狹縫狀光闌的狹縫開(kāi)口的優(yōu)點(diǎn)則繼續(xù)保留。
本發(fā)明還可用於這樣的設(shè)備，在這種設(shè)備中，掃描動(dòng)作是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)完成的，而不是垂直於狹縫縱長(zhǎng)方向的直線運(yùn)動(dòng)。
所有上述的改進(jìn)都被認(rèn)為是屬於本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種狹縫X射線照相方法，其中，X射線從至少一個(gè)X射線源所發(fā)射，並由一個(gè)置於X射線源和被輻照軀體之間的狹縫狀光闌形成一束二維的扇形X射線束，一個(gè)置於被輻照軀體后面的X射線探測(cè)器收集穿過(guò)該軀體的射線，而為了獲得一幅完整的X射線影像，需要輻照的那部分軀體至少受到一次掃描，其間，與X射線探測(cè)器共同動(dòng)作的、沿借助狹縫狀光闌輻照的X射線探測(cè)器上條狀區(qū)段縱向並置的檢測(cè)裝置的部件，根據(jù)瞬時(shí)入射在X射線探測(cè)器相關(guān)部分的射線而產(chǎn)生電信號(hào)，狹縫狀光闌包含一組可控元件，並置在狹縫的縱長(zhǎng)方向，這組可控元件與檢測(cè)裝置的檢測(cè)部件相對(duì)應(yīng)，其特征在於X射線源執(zhí)行至少二次掃描動(dòng)作，而在相繼而來(lái)的掃描動(dòng)作中，每次所發(fā)射的X射線硬度越來(lái)越高，在每個(gè)掃描動(dòng)作期間對(duì)檢測(cè)裝置檢測(cè)部件的電信號(hào)采樣，采樣值儲(chǔ)存到一個(gè)存儲(chǔ)器中，而在每一次緊接其后的掃描動(dòng)作期間，從存儲(chǔ)器取出前次掃描動(dòng)作的相應(yīng)信號(hào)以激勵(lì)那些可控元件，使得總是與這些可控元件對(duì)應(yīng)的檢測(cè)裝置的部件產(chǎn)生一個(gè)超過(guò)先前的掃描動(dòng)作期間的相應(yīng)時(shí)刻上的一個(gè)預(yù)定值的電信號(hào)，可控元件局部地堵塞狹縫狀光闌。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其特征在於一組X射線源中的每一個(gè)都發(fā)射不同硬度的X射線，這多個(gè)射線源要與為了制作一幅X射線照片需進(jìn)行的掃描動(dòng)作相對(duì)應(yīng)。
3.一種狹縫X射線照相設(shè)備包括至少一個(gè)X射線源，一個(gè)置於被輻照軀體后方以收集穿過(guò)該軀體射線的X射線探測(cè)器，和一個(gè)置於X射線源與被輻照軀體之間的狹縫狀光闌以形成一束二維的扇形X射線束，在這種情況下，為了獲取一幅希望得到的那部分軀體的完整的X射線影像，扇形束至少要完成一次掃描動(dòng)作，並裝備有與X射線探測(cè)器共同動(dòng)作的檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置包含一組沿著借助狹縫狀光闌被輻照的X射線探測(cè)器的條狀區(qū)段縱向並置的檢測(cè)部件，每個(gè)部件產(chǎn)生一個(gè)與瞬時(shí)入射在X射線探測(cè)器的相關(guān)部分的射線有關(guān)的電信號(hào)，狹縫狀光闌包含一組並置在狹縫縱長(zhǎng)方向上的切片，這些切片與檢測(cè)裝置的部件相對(duì)應(yīng)，這些部件中的每一個(gè)和至少一個(gè)可控元件共同動(dòng)作，其特征在於使X射線源進(jìn)行至少二次掃描動(dòng)作，並在相繼而來(lái)的掃描動(dòng)作期間所發(fā)射的X射線每次有更高的硬度，在每個(gè)掃描動(dòng)作期間對(duì)檢測(cè)裝置檢測(cè)部件的電信號(hào)采樣，采樣信號(hào)值儲(chǔ)存在一個(gè)存儲(chǔ)器中，在每個(gè)緊接其后的掃描動(dòng)作期間，從存儲(chǔ)器取出前一掃描動(dòng)作的相應(yīng)信號(hào)並加在控制裝置上，該控制裝置對(duì)總是與檢測(cè)裝置的部件相對(duì)應(yīng)的可控元件進(jìn)行激勵(lì)，當(dāng)檢測(cè)裝置的相應(yīng)部件產(chǎn)生的電信號(hào)超過(guò)先前的掃描動(dòng)作期間的相應(yīng)時(shí)刻的一個(gè)預(yù)定值時(shí)，所取得的激勵(lì)信號(hào)使可控元件局部地堵塞狹縫狀光闌的相應(yīng)部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3的設(shè)備，其特征在於裝備有一組X射線源，每個(gè)X射線源發(fā)射不同硬度的X射線，這多個(gè)射線源要與為了制作一幅X射線照片需進(jìn)行的掃描動(dòng)作相對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3或4的設(shè)備，其特征在於並置的狹縫狀光闌切片由一組並列安裝的並且能在垂直於狹縫狀光闌的縱長(zhǎng)方向彼此相對(duì)移動(dòng)的元件組成，這些元件各自與由一個(gè)控制裝置激勵(lì)的線圈活動(dòng)鐵心偶合。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5的設(shè)備，其特征在於並置的元件是梯形切片。
7.根據(jù)權(quán)利要求
5的設(shè)備，其特征在於並置元件是通過(guò)榫舌與凹槽結(jié)合起來(lái)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求
3或4的設(shè)備，其特征在於狹縫狀光闌的每個(gè)切片和至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的、基本上沿垂直於狹縫的縱長(zhǎng)方向伸長(zhǎng)的元件共同動(dòng)作，該元件被安裝成有一端移動(dòng)進(jìn)入由控制裝置控制的X射線源發(fā)射的射線束，以便如此地阻斷上述的射線束。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8的裝置，其特征在於為使細(xì)長(zhǎng)元件能在其端部之間的某處進(jìn)行擺動(dòng)而固定在光闌的一個(gè)構(gòu)件上，或固定在一個(gè)與此平行的支座上，並且，至少這些細(xì)長(zhǎng)元件中的一部分以它們的一端與一個(gè)被控制裝置所激勵(lì)的線圈活動(dòng)鐵心相偶合。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8的設(shè)備，其特征在於至少這些元件中的一部分包含一個(gè)彈性舌簧片，它的一端連接在一個(gè)U形線圈鐵心的一條腿上，而它的另一端帶有一片磁性材料，並延伸到U形線圈鐵心的另一條腿上方。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10的設(shè)備，其特征在於每個(gè)和一個(gè)U形線圈鐵心共同動(dòng)作的彈性舌簧片彈性地連接到鄰近的細(xì)長(zhǎng)而不與U形線圈鐵心共同動(dòng)作的相同取向的構(gòu)件上。
12.根據(jù)權(quán)利要求
8的設(shè)備，其特征在於至少有一些細(xì)長(zhǎng)元件包含一個(gè)壓電元件，元件的一端與狹縫狀光闌的一個(gè)構(gòu)件配準(zhǔn)安裝，壓電元件對(duì)控制裝置所施電壓響應(yīng)而形成弓形，使得其自由端部分地堵塞狹縫。
13.根據(jù)權(quán)利要求
8的設(shè)備，其特征在於至少在每個(gè)細(xì)長(zhǎng)元件的自由端涂復(fù)上X射線衰減材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求
3或4的設(shè)備，其特征在於狹縫狀光闌的每個(gè)切片裝有一個(gè)橫越過(guò)狹縫的管子，管中部分充填磁性液體，磁性液體能在由控制裝置激勵(lì)的電磁鐵所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響下在狹縫前面流動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求
3或4的設(shè)備，其特征在於每個(gè)堵塞元件通過(guò)一個(gè)連桿裝置偏心地連接到一個(gè)由控制裝置控制的電機(jī)軸上。
16.根據(jù)權(quán)利要求
3的設(shè)備，其特征在於X射線探測(cè)器是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的近焦型圖像倍增管，它隨X射線源和狹縫狀光闌的掃描動(dòng)作同步移動(dòng)並將所收集到的X射線轉(zhuǎn)換成光圖像;而檢測(cè)裝置則包含一系列與上述細(xì)長(zhǎng)管偶合的光敏元件，每一元件觀察到光圖像的相應(yīng)的部分而產(chǎn)生一個(gè)與瞬時(shí)所收集到的光量成比例的電信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求
16的設(shè)備，其特征在於這一系列光敏元件是安裝在細(xì)長(zhǎng)管之內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求
3的設(shè)備，其特征在於X射線探測(cè)器是一個(gè)固定的X射線屏，它受到一套帶有一組並置排列元件的與X射線源和狹縫狀光闌的掃描動(dòng)作同步的光敏檢測(cè)器的掃描。
19.根據(jù)權(quán)利要求
3的設(shè)備，其特征在於X射線探測(cè)器是一個(gè)以不透光的方式與一個(gè)膠片暗盒偶合的固定X射線屏，在膠片暗盒的后面安裝有第二個(gè)X射線探測(cè)器，該探測(cè)器收集瞬時(shí)繞過(guò)膠片暗盒的X射線並將所說(shuō)的X射線轉(zhuǎn)換成相應(yīng)量的光，這些光由一系列的和X射線源及狹縫狀光闌的掃描動(dòng)作同步的光敏元件測(cè)量並被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求
3的設(shè)備，其特征在於X射線探測(cè)器是一個(gè)固定的X射線屏，而檢測(cè)裝置包含並置排列的條狀的幾乎不吸收X射線的光電導(dǎo)材料，該條狀物安裝在X射線屏朝向被輻照軀體的一邊，垂直於掃描方向延伸放置。
專利摘要
一種狹縫X射線照相的設(shè)備和方法，一被輻照軀體受到一二維扇形X射線束至少兩次掃描，該射線束的硬度隨每次相繼而來(lái)的掃描而增加。一個(gè)X射線探測(cè)器安裝在軀體之后，收集所通過(guò)的射線，檢測(cè)裝置的檢測(cè)部件收集射線而產(chǎn)生電信號(hào)。在每一掃描動(dòng)作期間，該信號(hào)被采樣并儲(chǔ)存到一個(gè)存儲(chǔ)器中，如前一掃描動(dòng)作期間所儲(chǔ)存信號(hào)超過(guò)一個(gè)預(yù)定值，則在緊接著的掃描動(dòng)作期間，一組可控元件就各自局部堵塞狹縫狀光闌。
文檔編號(hào)G01N23/04GK86105566SQ86105566
公開(kāi)日1987年5月20日 申請(qǐng)日期1986年6月21日
發(fā)明者羅納德·簡(jiǎn)·格魯克 申請(qǐng)人:德瓦德一代爾夫特光學(xué)工業(yè)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan