CN102415220A - 用于对x射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整的方法和设备 - Google Patents

Abstract

在X射线生成设备(2)中可确定焦斑(21)的温度。此外确定负荷条件，该负荷条件也可考虑所述X射线生成设备(2)的规划的操作程序。然后所述X射线生成设备的焦斑的尺寸能够至少部分基于所述负荷条件而自动调整。

Description

用于对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整的方法和设备

技术领域

本发明大致涉及X射线生成技术。

背景技术

X射线生成设备例如在用于医学应用的X射线系统中采用。X射线生成设备，也称为例如X射线管，用于生成可例如用于医学成像应用的电磁辐射。

通常，电子在X射线生成设备的抽真空壳体之内的阴极元件和阳极元件之间被加速，以产生X射线。该电子撞击阳极元件上被称为焦斑的部分，从而引起电磁辐射。

阳极元件可是静态的或者可实现为旋转阳极元件。

通过采用旋转阳极，靶，也即电子的撞击区域或者焦斑，可被认为是旋转阳极盘的表面上的静止区域，其中靶的移动元件通过固定的电子束。因而，通过旋转阳极，在焦斑上以及因而在阳极上作用的热负荷可分布于更大的圆形区域，极大地增加了X射线生成设备的可能额定功率。

生成X射线的进一步要素是焦斑的温度。通常，在X射线生成设备的操作期间焦斑被加热到大约2000至3000℃。

为了增加X辐射的输出，将要增加撞击在阳极元件焦斑上的电子通量。

另一方面，需要限制焦斑的尺寸以实现期望的X射线图像空间分辨率。

由于电子流的相应增加以及给定有限的焦斑的尺寸，因此焦斑的温度也可能增加。

因而，预定图像分辨率，也即焦斑尺寸和期望的X辐射输出，也即焦斑的功率负荷的组合，可导致焦斑的过热，这可导致阳极元件过早劣化或者甚至X射线生成设备的即刻灾难性故障。

发明内容

因而，可能需要一种可防止X射线生成设备的焦斑过热，尤其是分别避免阳极元件和X射线生成设备的劣化或者故障的方法和设备。

为了抵消由于电子撞击导致的焦斑温度增加，可扩大焦斑的尺寸以将撞击在阳极元件上的电子分布于更大的区域。

然而，由于更大的焦斑，因而更大的X辐射生成区域，可能导致较差的X射线图像，特别是在X射线生成设备即将发生灾难性故障的情况下，只能扩大焦斑的尺寸。

相应的灾难性故障可能尤其取决于X射线生成设备的电流负荷，也即所生成的X辐射量，尤其是考虑到撞击在具有已定义尺寸的焦斑上的电子通量。

通常，设计并指定X射线装备在指定负荷条件下的某个使用寿命。如果操作者选择以比预期程度更小的来使用该系统，那么可有利于给操作者提供图像分辨率改进的益处，也即更小的焦斑，而不危害系统的可靠性。

在下文中，提供根据独立权利要求的一种用于对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整的方法，一种X射线生成设备，一种X射线系统，一种计算机可读介质和一种程序元件。

根据本发明的示例性实施例，提供一种用于对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整的方法，该方法包括确定负荷条件，其中该焦斑的尺寸能够至少部分基于该负荷条件而自动调整。

根据本发明的另一示例性实施例，提供一种X射线生成设备，包括阴极元件和阳极元件，其中可操作地耦合该阴极元件和该阳极元件以用于生成X射线，并且其中焦斑的尺寸能够至少部分基于第一温度和/或负荷条件而调整，尤其是自动调整。

根据本发明的进一步示例性实施例，提供一种X射线系统，包括根据本发明的X射线生成设备和X射线探测器，其中对象能够安置于该X射线生成设备和该X射线探测器之间，其中可操作地耦合该X射线生成设备和该X射线探测器从而能够获得该对象的X射线图像，并且其中该X射线系统适于执行根据本发明的方法。

根据本发明的进一步示例性实施例，提供一种计算机可读介质，其中存储着用于对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整的计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，该计算机程序适于执行或者控制根据本发明的方法。

根据本发明的进一步示例性实施例，提供一种用于对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整的程序元件，当程序元件被处理器执行时，该程序元件适于执行或者控制根据本发明的方法。

本发明涉及对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整。是否调整焦斑尺寸的决定可尤其取决于，例如布置在如X射线管的X射线生成设备的阳极元件上的焦斑的第一温度和/或取决于其负荷条件。

负荷条件可尤其与X射线生成设备的某个操作或者操作模式有关。操作模式例如可是，例如骨折骨头的单一X射线图像的次秒级采集、几秒持续时间的计算机断层摄影体积扫描采集、例如在操作期间的若干毫秒长的系列图像采集，或者甚至可是在心脏应用中使用造影剂的人类心脏的电影序列采集(例如在长时间期间(如20秒)中具有每秒大约30幅图像)。

负荷条件尤其可对于X射线生成设备的功率输出、可能是连续的延长操作、减小的焦斑尺寸中的任一个变得更加苛刻，并且也可取决于在该X射线生成设备的操作开始时的焦斑温度，在本文中被称为第一温度。

可在X射线生成设备的操作之前，尤其是所规划的操作开始时，确定焦斑的第一温度。考虑到上述负荷条件的因素以及可能的焦斑的第一温度，可确定第二温度，该第二温度可视为是在X射线生成设备的规划操作或者已定义操作之后的焦斑温度。

如果不能获得第一温度或者选择为不确定第一温度，那么可至少评估或者假设第二温度的最差情况。

因而，通过采用负荷条件和/或考虑焦斑的第二温度，可确定X射线生成设备的期望操作模式是否符合该X射线生成设备的安全操作规范。

从而，可能确定某个操作模式造成的负荷条件将导致X射线生成设备过早劣化或者甚至灾难性故障。

例如，规划某个图像采集操作的X射线系统操作者可被通知所规划的操作例如通过过度加热阳极上的焦斑轨迹而超出了该X射线系统的安全规范。然后操作者可决定重新规划该操作或者决定是否在冒着过早劣化的风险，至少冒着减少使用寿命或者甚至X射线生成设备的灾难性故障的风险的同时按计划继续。

在这一情况下，操作模式的重新规划可包括减少曝光时间、降低X辐射输出和图像对比度，或者扩大焦斑。然而，扩大焦斑可使得X射线图像的空间分辨率变差。

在患者安全优先于材料劣化的条件下，操作者仍然可决定在包括可导致过早劣化的焦斑尺寸的负荷条件下继续操作。

虽然操作者可得到所规划的程序将脱离X射线生成设备的某个制造商的安全边界的指示，但是他仍然可决定以所规划的操作来继续。这可能是因为该操作者在某个操作模式期间可决定，例如针对该某个操作所规划的时间是完全不需要的。

例如，在心血管应用中操作者可规划持续时间20秒的实时视频序列。然而，他可能在第一个7秒钟之内就已经获得了所需要的图像，并且因而可决定提前结束该操作。

另一方面，在所规划的操作模式必须超过，例如预设的时间限制而继续的情况下，该操作者可被通知他将要超出制造商规范。然后他仍然可决定以预设参数(例如，焦斑尺寸和功率输出)继续以维持图像质量或者可决定增大焦斑尺寸以防止损坏X射线生成设备而牺牲了图像质量。

超出制造商规范通常不会立即导致即刻灾难性故障，但是会减少X射线生成设备的某些元件的使用寿命。

在由操作者规划的某个操作模式包括例如焦斑尺寸、功率输出和X射线生成设备的操作持续时间的参数的情况下，考虑到焦斑的第一温度和负荷条件，可确定在采集操作之后的第二温度将仍然在制造商所规定的安全边界之内。

因此，操作者可获得指示，例如可为了增加图像质量而减小焦斑尺寸，同时维持或者甚至增加患者的安全性。

在所有的情况下，如果在某个操作模式期间确定潜在危险情形(例如，即将发生灾难性故障，尤其通过超出X射线生成设备的制造商所允许的最大温度)，那么X射线系统可自动扩大焦斑尺寸从而焦斑的当前温度保持在安全状态之内或者下降(回)安全状态。

虽然扩大焦斑可导致诊断图像质量的逐渐降低，但是其仍然可能胜于完全停止X射线生成设备的操作而可能中断潜在的有价值信息的采集。这对于其中必须监视导管位置的介入性技术是尤其重要的。

可通过从X射线生成设备的阴极元件发出的热电子发射来生成用于产生X-辐射的电子束。通过电场，也即阴极元件和阳极元件之间的电压，来将电子向着阳极元件加速。

电磁聚焦元件，例如在X射线生成设备之内的至少一个电磁透镜，可聚焦电子束，从而在阳极元件上定义了电子撞击区域，因此产生了具有所定义尺寸和形状的焦斑。

可以以各种方式来确定在X射线生成设备的操作期间的焦斑的第一温度、第二温度和当前温度以及负荷条件，尤其是当前温度是如何受到第一温度和负荷条件的影响的。

具体而言，负荷条件可考虑到第一温度，也即在X射线生成设备的操作之前的开始温度。

此外，在X射线生成设备的操作之后的第二温度可取决于第一温度和负荷条件。

在X射线生成设备的操作期间的焦斑的当前温度具体而言可在第一温度和第二温度之间，并且可取决于第一温度和在X射线生成设备的操作期间的特定时间处的负荷条件连同诸如以下的参数：焦斑尺寸、X射线生成设备的功率输出和当前曝光时间，也即X射线生成设备的操作时间。

相应的决定通常可基于采用温度模型或者热力学模型而作出。相应的模型可视为是X射线生成设备的个别部分的温度，尤其是阳极元件的焦斑温度，是如何随着时间而改变的理论数学模型，其例如考虑了诸如以下的参数：第一温度、动态或者静态的焦斑尺寸、局部焦斑电流分布、X辐射功率输出、管电压、电子电流、取决于管电压和电流的焦斑尺寸扩展或者缩小、电子反冲效应、当前曝光时间的效应、整个曝光时间、归因于表面裂纹的靶的当前粗糙程度和剂量产量。剂量产量可进一步考虑X射线生成设备的个别部件，尤其是阳极元件的老化过程，其可视为是与X射线生成设备的整个过去的操作相关的校正参数。

该模型可需要关于X射线生成设备的当前状态或者状况以及所规划的程序的精确信息，从而将该热力学模型并入控制单元将是有益的，该控制单元例如由操作者为了分别控制和设置X射线生成设备和X射线系统的操作而使用。

此外，可通过光学测量，例如通过热量照相机的红外辐射或者热辐射的测量，来确定焦斑的温度。相应的测量具体而言可在X射线生成设备/X射线管之内进行。

同样，可通过测量焦斑的热电子发射来确定焦斑的温度。焦斑的热电子发射与用于产生电子的阴极元件的热电子发射相当，该电子然后被向着阳极元件加速，从而撞击焦斑。与阴极元件的热电子发射一样，阳极元件的热电子发射可尤其取决于阳极元件的材料和焦斑的温度。在焦斑附近的局部电场可用于探测从阳极元件释放的相应电子。

换言之，X射线生成设备可适于通过测量归因于热电子发射效应而从靶发射的电子来间接测量，例如靶的温度。由于来自靶本身的电子的热发射取决于靶的温度，因此可通过用另外的电极探测到的电子流来导出靶的温度。

焦斑温度以及负荷条件可取决于负荷序列的历史，并因而通过负荷序列的历史并使用热模型而被确定。

由于热机械循环造成的阳极元件老化，阳极元件的表面可归因于例如表面裂纹而变粗糙。由于相应的表面破坏，X射线生成设备的剂量产量，也即当被某个量的电子撞击时所提供的X辐射量，的减少，可导致焦斑温度的增加。这可能是因为该电子量必须随着剂量产量的减少而增加以获得给定剂量的X辐射，以及热传导变差。

因此，通过尤其考虑到X射线生成设备的先前操作，例如在制造商规范之内或者超出制造商规范，阳极元件的老化可能影响到温度。因此，剂量产量可反映X射线生成设备，尤其是阳极元件，的长时间老化过程。

在下文中，具体参考用于对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整的方法来描述本发明的进一步实施例。然而，这些说明也应用于该X射线生成设备、该X射线系统、该计算机可读介质和该程序元件。

应注意的是在所要求的实体之间的单一或者多个特征的任意变型和互换都是可能的并且在本专利申请的范围和公开之内。

根据本发明的进一步示例性实施例可确定第一温度。

为了确定负荷条件，可确定焦斑的第一温度，也即负荷过程的开始温度，从其计算出第二温度。

根据本发明的进一步示例性实施例，该负荷条件可至少部分基于X射线生成设备的操作和/或第一温度。

因而该负荷条件可尤其考虑到参数，如期望焦斑尺寸、操作的曝光时间，例如如何采集一个或者一组X射线图像的预设方式、X辐射的功率输出、撞击在焦斑上的电子的功率输入/数量、剂量产量以及X射线生成设备的物理寿命。负荷条件也可考虑到第一温度，因而的从其计算出第二温度的开始温度。

根据本发明的进一步示例性实施例，负荷条件指示X射线生成设备的操作之后的焦斑第二温度。

因而，通过采用关于负荷条件参数的信息，可确定X射线图像的预规划采集之后的焦斑第二温度，例如通过物理模型来计算出。

根据本发明的进一步示例性实施例，可通过包括以下组中的至少一个来确定第一温度和/或第二温度：热力学模型、温度模型、光学测量、热电子发射、确定的剂量产量和负荷条件。间接参数可包括实际和预测的焦斑尺寸，其从如管电压、管电流的参数而确定或者测量确定。

这可允许简单和精确的温度确定以及因而确定X射线生成设备是否在制造商规范之内操作。

根据本发明的进一步示例性实施例，对焦斑的尺寸调整可包括扩大焦斑的尺寸和/或减小焦斑的尺寸或者通过改变焦斑的长度和宽度比率来将焦斑重新变形。

扩大焦斑的尺寸可尤其允许对可能损坏X射线生成设备的X射线生成设备的可能迫近故障作出反应。当确定X射线生成设备的操作很好地在制造商规范之内或者与该设备曾经被指定的条件相比，该设备的使用较低时，减小焦斑的尺寸可尤其允许提高图像的质量。

此外，可只改变焦斑的宽度或者长度，从而可改变焦斑的形状，或者换言之，焦斑长度和焦斑宽度之间的长宽比。

例如，可只改变焦斑的长度或者宽度，从而可彼此独立地改变焦斑的长度或者宽度。

焦斑长度在旋转阳极元件径向方向上的改变与焦斑温度的改变直接线性相关，然而焦斑宽度的改变与焦斑温度以平方根依赖关系相关。

根据本发明的进一步示例性实施例，焦斑的尺寸能够在X射线生成设备的操作之前和/或期间调整。

在该操作之前的焦斑尺寸调整可尤其允许以基本一致的图像质量来采集X射线图像，同时最大化预规划操作的该一致的图像质量。在X射线生成设备的操作期间调整焦斑的尺寸可尤其允许对X射线生成设备的可能迫近故障作出反应，或者可对在X射线生成设备操作期间的操作中的改变通过以下作出反应：例如将操作时间(曝光时间)延长超出预规划时间限制，针对该预规划时间限制，焦斑的尺寸最初被选择为最适于负荷条件，从而得到例如接近制造商规范的边界的第二温度。

根据本发明的进一步示例性实施例，归因于在操作期间的焦斑当前温度和/或归因于在操作期间超出预定负荷条件，可在X射线生成设备的操作期间扩大焦斑尺寸，以便避免X射线生成设备的劣化。

在操作期间的相应扩大可阻止迫近灾难性故障或者阻止X射线生成设备的过早老化。

根据本发明的进一步示例性实施例，归因于焦斑的第一温度，归因于焦斑的第二温度和/或归因于在X射线生成设备操作期间的负荷条件，在X射线生成设备的操作之前可减小焦斑的尺寸。

在良好处于制造商规范的边界之内的操作模式中，减小焦斑尺寸可尤其提供提高的图像质量并减小患者风险，该操作模式在规划X射线生成设备的操作的同时被确定。

根据本发明的进一步示例性实施例，焦斑尺寸能够连续地和/或间断地调整。

间断的或者阶梯式的或者逐渐的焦斑尺寸调整可允许简单地实现焦斑的尺寸调整，而连续尺寸调整可尤其在基本于制造商的安全边界内操作的同时提供可基本上最适于当前负荷条件的尺寸调整。

在下文中，具体参考X射线系统来描述本发明的进一步实施例。然而，这些说明也应用于该用于对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整的方法、X射线生成设备、计算机可读介质和用于对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整的程序元件。

根据本发明的进一步示例性实施例，该X射线系统可还包括用于确定焦斑的第一温度、焦斑的当前温度和/或焦斑的第二温度的温度确定元件。

相应的温度确定元件可提供所需要的关于焦斑温度的信息，例如以为了开始根据热力学模型的数学计算提供基础，和/或以检验采用该热力学模型所确定的温度的精度。

第一温度具体可是在操作之前的温度，当前温度具体可是在操作期间的当前温度，以及第二温度具体可是在X射线生成设备的操作之后的焦斑温度。

通过参考以下描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见并得以阐明。

以下将参考随后的附图来描述本发明的示例性实施例。

附图中的图示是示意性的。在不同的附图中，给类似或者相同的元件提供类似或者相同的附图标记。

图未按比例绘制，然而可能描绘出定性的比例。

附图说明

图1示出了根据本发明示例性实施例的X射线系统的图像采集部分；

图2示出了根据本发明示例性实施例的X射线系统的完整视图；

图3示出了根据本发明实施例的用于对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整的方法的流程图；

图4示出了根据本发明示例性实施例的X射线生成设备2的示意图，该X射线生成设备包括用于聚焦电子束的聚焦元件；以及

图5示出了根据本发明示例性实施例的X射线生成设备2的示意性表示，该X射线生成设备包括用于探测电子的电极元件22。

附图标记

1        X射线系统

2        X射线生成设备

3，3a    X射线探测器

4      阳极元件

5      阴极元件

6      对象

7      控制系统

8a，b  监视器

9      X辐射

10     用于确定X射线生成设备的负荷条件的方法

11     步骤1：确定负荷条件

12     步骤2：确定第二温度

13     步骤3：调整焦斑尺寸

20     电子束

21     靶/焦斑

22     另外的电极元件/阳极元件

23     分析单元

24     线

30     高压源

31     确定单元

32     控制单元

33     电子发射元件

34     顶部表面

35     角度

100    聚焦元件

具体实施方式

现在参照图1，描绘了根据本发明示例性实施例的X射线系统的图像采集部分。

X射线系统1包括X射线生成设备2，这里描绘为X射线管，包括阴极5和旋转阳极4。X射线生成设备2产生由箭头9指示的X辐射。

对象6位于X射线生成设备2和X射线探测器3之间的路径上，从而暴露于X辐射9并通过X辐射9拍摄X光照片。

X射线探测器3采集对象6的X射线图像或者系列图像。

现在参照图2，描绘了根据本发明示例性实施例的X射线系统的完整视图。

在图2中，所描绘的X射线系统1在包括控制系统或者控制站7的典型的检查场所中。控制系统7通常位于单独的房间之内或者至少屏蔽了X辐射9。

操作者可使用控制系统7来输入参数以用于对对象6执行的操作，例如，关于如何获得对象6的单一X射线图像或者系列X射线图像的指令。

例如，如监视器8a上所描绘的，给操作者提供关于在操作之前的第一温度t₁、关于焦斑尺寸(F.S.S.)、关于X射线生成设备2的功率输出以及当前温度t_c的信息。

操作者可输入与X射线生成设备2的规划操作相关的数据，例如曝光时间和将采集的帧数量。

控制系统7之内的处理器可执行用于对X射线生成设备2的焦斑进行负荷相关尺寸调整的程序元件或者计算机程序。

因而，计算机程序或者程序元件可命令处理器/控制系统7获得关于焦斑当前温度，因而操作前的第一温度，焦斑尺寸的信息，以及关于所规划的程序的信息。

然后控制系统7可使用热力学模型来确定在操作期间焦斑温度的可能增加，并且尤其可确定在该操作之后的焦斑的第二温度。

在确定所规划操作的参数所导致的第二温度不在制造商的安全规范限制或者另外的任意定义的边界条件之内的情况下，监视器8b可显示，例如，所规划的程序超出这一边界条件的警告。可选地，该系统可提供将自动调整焦斑的尺寸除非用户在例如给定时间限制之内阻止的指示。

然后操作者可决定改变操作参数以重输入/保持在规范边界之内，或者为了改进X射线图像质量和增强患者安全性，可选择忽略控制系统7在监视器8b上的警告而允许X射线生成设备2过早老化。

在控制系统7确定所规划操作的预设参数所导致的焦斑的第二温度在边界条件之内的情况下，也可建议例如增加功率输出或者减小焦斑尺寸以便获得改进质量的图像，同时仍然维持制造商规范以及安全地支持患者。

在控制系统7确定由于焦斑的当前温度，预期X射线生成设备7即将发生故障的情况下，可决定自动地扩大焦斑而不是即刻完全停止X射线采集。控制系统7也可通过在监视器8b上信号告知相关信息(图2中未描绘出)来通知操作者这一干预以及图像参数的改变。

现在参照图3，描绘了根据本发明用于对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整的方法的流程图。

用于对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整，尤其是自动尺寸调整的方法10包括可能至少部分基于第一温度来确定或者评估11负荷条件。

作为下一步骤，方法10包括至少部分基于该负荷条件和/或焦斑的第一温度来确定12第二温度。

在确定需要调整焦斑尺寸的情况下，例如归因于超过制造商规范，或者另一方面焦斑尺寸的减小可导致在维持患者安全的同时改进图像质量，可在进一步的步骤13中，调整焦斑的尺寸，扩大或者减小。具体而言，可例如通过控制系统7或者通过X射线生成设备之内的安全元件来自动调整焦斑的尺寸。

焦斑的尺寸调整13可在X射线生成设备的操作之前或者期间发生。

图4示出了根据本发明示例性实施例的X射线生成设备2的示意图，该X射线生成设备包括用于聚焦电子束的聚焦元件。

X射线生成设备2包括阴极元件5、阳极元件4，例如旋转阳极元件4、X射线探测器3a、高压源30、确定单元31和控制单元32。控制单元32可与控制系统7分离或者是控制系统7的一部分。

阴极元件5包括电子发射元件33和聚焦元件100，以将电子束20聚焦在阳极元件4上预定义尺寸的预定义位置上。电子发射元件44发射电子束20，该电子束20包括被高压源30所生成的电场向着阳极元件4加速的电子。

电子撞击在阳极元件4的顶部表面34上并形成焦斑21。X射线9从焦斑发出并被探测器3a探测，该探测器3a生成探测信号。确定单元31可使用这一探测信号来确定焦斑21的特性。这些焦斑特性例如是焦斑21的尺寸或者位置。

确定单元31适于根据探测信号的改变之间的相关性来确定焦斑21的特性。

阳极元件4、阴极元件5、高压源30、探测器3a和确定单元6由控制单元32控制。

探测器3a和焦斑21可布置为使得角度35尽可能小，其中，探测器3a仍然可能探测到从焦斑21发出的X射线。这可导致探测信号对于阳极元件4的顶部表面34上的改变的灵敏度改进。

可选地或者附加地，探测器3a可适于探测从焦斑21发出的其他粒子，如电子或者金属粒子。同样在这一情况下，探测器3a和焦斑21可布置为使得角度35尽可能小，其中探测器3a仍然可能探测到从焦斑发出的这些粒子。因而，也可以采用探测器3a来探测由于热电子发射导致的焦斑21的温度。

图5示出了X射线生成设备2的示意性表示，该X射线生成设备包括用于探测电子的电极元件22。

热阴极元件5生成向着阳极元件4的靶或者焦斑21被加速的电子20。由于阴极元件5和靶21之间的电势差导致该电子被加速。阳极元件4和靶21可是分离的或者，如图示，是一体的且相同的元件。靶可是旋转的。多个加速电子代表电子束20。电子束20在焦斑21处碰撞靶21。

归因于电子与靶材料的相互作用，生成X射线。此外，靶材料被加热，并且归因于热电子发射效应，从靶21发射更多的电子。

从靶发射的电子被另外的电极元件22探测，例如，另外的阳极元件22。

背向散射电子捕获设备可布置在靶的表面附近(图5中未图示)。

X射线生成设备2可包括分析单元23，其可放置在X射线生成设备2的内部或者，如图示，在X射线生成设备2的外部。

因而，可生成与温度有关的信号并经由线14将该信号转移至分析单元23，以便然后在分析单元12中分析该信号以确定温度，例如，焦斑21的第一、第二或者当前温度。

应该注意的是术语“包括”不排除其他元件或者步骤，并且“一”或者“一个”不排除多个。同样，在不同实施例中描述的元件是可组合的。

也应该注意的是，在权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。

计算机可读介质可是软盘、CD-ROM、DVD、硬盘、USB(通用串行总线)存储设备、RAM(随机存储器)、ROM(只读存储器)和EPROM(可消除可编程只读存储器)。

计算机可读介质也可是数据通信网络，例如因特网，其允许下载程序代码。

Claims (15)

1.一种用于对X射线生成设备(2)的焦斑进行负荷相关尺寸调整的方法(10)，所述方法包括：

确定(11)负荷条件，其中，所述焦斑的尺寸能够至少部分基于所述负荷条件而自动调整。

2.如权利要求1所述的方法，还包括

确定所述焦斑的第一温度和/或确定(12)所述焦斑的第二温度。

3.如权利要求1或2所述的方法，

其中，所述负荷条件至少部分基于所述X射线生成设备(2)的操作和/或所述第一温度。

4.如权利要求1至3之一所述的方法，

其中，所述负荷条件指示所述X射线生成设备(2)的所述操作之后的所述焦斑的第二温度。

5.如权利要求1至4之一所述的方法，

其中，通过包括以下的组中的至少一个来确定所述第一温度和/或所述第二温度：热力学模型、温度模型、光学测量、热电子发射、确定的剂量产量和所述负荷条件。

6.如权利要求1至5之一所述的方法，

其中，调整所述焦斑的尺寸包括包含以下的组中的至少一个：扩大所述焦斑的尺寸、减小所述焦斑的尺寸、将所述焦斑重新变形、改变焦斑的长度和宽度的长宽比。

7.如权利要求1至6之一所述的方法，

其中，所述焦斑的尺寸能够在所述X射线生成设备(2)的所述操作之前和/或期间调整。

8.如权利要求1至6之一所述的方法，

其中，归因于在操作期间的所述焦斑的当前温度和/或归因于在操作期间超出预定负荷条件，在所述X射线生成设备(2)的所述操作期间扩大所述焦斑的尺寸，以便避免所述X射线生成设备(2)的劣化。

9.如权利要求1至8之一所述的方法，

其中，归因于对所述焦斑的所述第一温度、所述焦斑的所述第二温度和/或所述X射线生成设备(2)的操作期间的所述负荷条件的评估，在所述X射线生成设备(2)的所述操作之前减小所述焦斑的尺寸。

10.如权利要求1至9之一所述的方法，

其中，所述焦斑的尺寸能够连续地和/或间断地调整。

11.一种X射线生成设备(2)，包括

阴极元件(5)；

阳极元件(4)；

其中，可操作地耦合所述阴极元件(5)和所述阳极元件(4)以用于生成X射线(9)；并且

其中，焦斑的尺寸能够至少部分基于负荷条件而自动调整。

12.一种X射线系统(1)，包括

根据权利要求10所述的X射线生成设备(2)；以及

X射线探测器(3)；

其中，对象能够安置于所述X射线生成设备(2)和所述X射线探测器(3)之间；

其中，可操作地耦合所述X射线生成设备(2)和所述X射线探测器(3)从而能够获得所述对象(6)的X射线图像；并且

其中，所述X射线系统适于执行根据权利要求1-10中的至少一项所述的方法。

13.如权利要求12所述的X射线系统，还包括

用于确定所述焦斑的第一温度、所述焦斑的当前温度和/或所述焦斑的第二温度的温度确定元件。

14.一种计算机可读介质，其中存储着用于对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整的计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，其适于执行根据权利要求1-10中的至少一项所述的方法。

15.一种用于对X射线生成设备的焦斑进行负荷相关尺寸调整的程序元件，当所述程序元件被处理器执行时，其适于执行根据权利要求1-10中的至少一项所述的方法。

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