專利名稱：計(jì)算機(jī)層析x射線攝影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)層析X射線攝影機(jī)。
在一種已公開的計(jì)算機(jī)層析X射線攝影機(jī)中，X射線源發(fā)射出一角錐形的X射線束，撞擊到一個(gè)面探測器上。該面探測器由一列平行的探測器行組成且每個(gè)探測器行由一列探測元件構(gòu)成。采用這種方法可在由X射線源和探測器組成的測量系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時(shí)同時(shí)透射多個(gè)層面并因此只有很短的拍攝時(shí)間。
此外還公開了一種計(jì)算機(jī)層析X射線攝影機(jī)，它發(fā)射出一扇形X射線束，撞擊到一行狀探測器上，該探測器由一列探測元件組成。通過由X射線源和探測器組成的測量系統(tǒng)持續(xù)旋轉(zhuǎn)一個(gè)大于360°的角度，可以實(shí)現(xiàn)對檢查對象整個(gè)體積的螺旋式掃描。
在一個(gè)帶有面探測器的計(jì)算機(jī)層析X射線攝影機(jī)中，原則上同樣可以實(shí)現(xiàn)螺旋式掃描。相對于僅由一行探測元件組成的探測器來說，掃描時(shí)間更短。從多個(gè)相互對置的焦點(diǎn)位置發(fā)出的投影沿系統(tǒng)軸向必須嚴(yán)密地相互連接。在此會產(chǎn)生不同投影間的重疊。因此所提供的面探測器不能得以最佳利用。沿系統(tǒng)軸線(Z方向)的探測器長度對應(yīng)于掃描螺旋的螺距，位于邊緣處的探測器行相互平行，由于螺旋掃描其探測到的數(shù)據(jù)不能充分利用來再現(xiàn)圖像。
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種帶有角錐形的X射線束和面探測器以及用于對被檢測物體進(jìn)行螺旋掃描裝置的計(jì)算機(jī)層析X射線攝影機(jī)，使得在應(yīng)用簡單結(jié)構(gòu)的探測器情況下，可完全充分地利用探測器的所有探測數(shù)據(jù)，以用于圖象再現(xiàn)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即采用一種計(jì)算機(jī)層析X射線攝影機(jī)，它具有一個(gè)由帶有一焦點(diǎn)的X射線源和一面探測器組成的測量裝置，該面探測器由多個(gè)平行的行組成，其中每行均由一列探測元件構(gòu)成，在此通過測量裝置的旋轉(zhuǎn)并同時(shí)在測量裝置和位于旋轉(zhuǎn)軸線方向上的被檢查對象之間進(jìn)行相對運(yùn)動，可實(shí)現(xiàn)對被檢查對象體積的螺旋掃描，其中該面探測器相對旋轉(zhuǎn)軸線可翻轉(zhuǎn)設(shè)置，使得在其對稱軸線和旋轉(zhuǎn)軸線之間產(chǎn)生一銳角。
按照本發(fā)明，利用一個(gè)在俯視圖中呈矩形的，具有彎曲柱面的面探測器可實(shí)現(xiàn)對被檢查物體體積的快速螺旋掃描，其中在每次投影中都充分利用了整個(gè)探測面。
下面借助附圖所示實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，附圖中

圖1為一個(gè)帶有面探測器的計(jì)算機(jī)層析X射線攝影機(jī)；圖2為圖1所示本發(fā)明計(jì)算機(jī)層析X射線攝影機(jī)的探測裝置。
在圖1中示出X射線源10的焦點(diǎn)1，從它發(fā)射出一束通過一未示出的光闌遮光后呈角錐形的X射線束2，光束穿透一物體3并撞擊到一探測器4上，該探測器由多個(gè)平行的探測器行組成，其中每個(gè)探測器行均由一列探測元件構(gòu)成。測量系統(tǒng)1，4可繞系統(tǒng)軸線6旋轉(zhuǎn)，使物體3在不同投影下得到透射。一計(jì)算機(jī)7由在其中構(gòu)成的探測器信號計(jì)算出物體3的圖像，并將其再轉(zhuǎn)送到一個(gè)監(jiān)視器8。探測器信號的采集通過一多路轉(zhuǎn)換器(Multiplexer)9進(jìn)行。
由X射線源10和探測器4組成的測量系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)情況下螺旋掃描(圖1中所示螺旋線11)所要求的體積范圍，從而可實(shí)現(xiàn)體積掃描。在這種情況下，在測量裝置1，4和位于系統(tǒng)軸線6方向上的病人之間進(jìn)行一相對運(yùn)動，為進(jìn)行螺旋掃描，圖2所示探測器4相對于系統(tǒng)軸線6翻轉(zhuǎn)，在系統(tǒng)軸線6和探測器4的對稱軸線12之間的該翻轉(zhuǎn)角在圖2中用θ表示，探測器4構(gòu)成柱狀表面部分。在所示圖例情況下，該翻轉(zhuǎn)角θ具有下列關(guān)系式θ=tan-1(142hα)]]>在等式中h/a為螺旋11的螺距與半徑的比例。通過調(diào)整角度θ可采用一確定的探測器用于具有不同螺距的螺旋掃描。通過將角度θ置為0，也即通過調(diào)整探測器4使軸線6和12重合，可制造出普通的計(jì)算機(jī)層析X射線圖片。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)層析X射線攝影機(jī)，它具有一個(gè)由帶有一焦點(diǎn)(1)的X射線源(10)和一面探測器(4)組成的測量裝置，該面探測器由多個(gè)平行的行組成，其中每行均由一列探測元件構(gòu)成，在此通過測量裝置(1，4)的旋轉(zhuǎn)并同時(shí)在測量裝置和位于旋轉(zhuǎn)軸線(6)方向上的被檢查對象(3)之間進(jìn)行相對運(yùn)動，可實(shí)現(xiàn)對被檢查對象(3)體積的螺旋掃描，其中該面探測器(4)相對旋轉(zhuǎn)軸線(6)可翻轉(zhuǎn)設(shè)置，使得在其對稱軸線(12)和旋轉(zhuǎn)軸線(6)之間產(chǎn)生一銳角(θ)。
2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)層析X射線攝影機(jī)，其中該角度(θ)可調(diào)節(jié)。
全文摘要
一種帶有面探測器和螺旋掃描裝置的計(jì)算機(jī)層析X射線攝影機(jī),使得在螺旋掃描時(shí)可使用所有的探測數(shù)據(jù)。探測器(4)的對稱軸(12)相對系統(tǒng)軸線(6)翻轉(zhuǎn)一個(gè)角度(θ),其中該角度可被調(diào)節(jié)。
文檔編號G01N23/04GK1169531SQ97103329
公開日1998年1月7日 申請日期1997年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月28日
發(fā)明者托馬斯·弗洛爾, 克勞斯·克林根貝克-雷根, 斯蒂芬·E－S·沙勒, 夸克·塔姆 申請人:西門子公司