CN102543243B - 集成毛细管式平行x射线聚焦透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种X射线聚焦透镜，其特征在于：在准直器后方置有集成毛细管平行聚焦透镜，将穿过准直器的锥体发散形的射线转化成平行X射线。另外，在集成毛细管平行X射线聚焦透镜后，还置有毛细管平行的滤线栅，与平行出射的X射线对齐平行。本发明使用集成毛细管平行X射线镜头将散射角Φ转化为90度，有助于解决散射角Φ过大的问题，同时能够过滤自X射线球管自焦点外发射的散射线；使用毛细管平行滤线栅亦有助于解决球管焦点外散射线问题，并在射线到达人体之前进行过滤。因此本发明有利于提高图像质量，降低病人吃线，并可应用于其他医疗影像系统。

Description

集成毛细管式平行X射线聚焦透镜
技术领域
本发明涉及医疗影像领域，特别是X射线医疗影像成像技术。
背景技术
影响X射线医疗影像成像质量有很多因素，其中X射线散射是重要因素之一。图1示出X射线成像系统中发生的散射线。其中，一部分散射线来自于X射线球管自焦点(1)外发射的X射线，大约占X射线球管原发射线的25％左右。如不能有效过滤这部分射线，将使病人无谓吃线，同时影响成像质量。目前的X射线医疗影像设备中，来自X射线球管的射线经准直器(2)和射线硬化之后，全部穿过病人身体(3)，之后在到达探测器之前，通过一个滤线栅过滤X射线中的散射线。而在X射线穿过人体(3)之前，并没有对大量的X射线的散射线进行任何过滤。另一方面，散射角的大小对X射线成像质量也有很大的影响：图1示出X射线散射角Φ(4)当Φ等于90度时是最佳情况；当Φ大于90度时，Φ越大，来自X射线源的射线更多地会发生散射偏离原发射线的方向。目前的X射线医疗影像设备，即使使用准直器(2)，散射角Φ也大于90度、而且角度很大。由于这两方面原因，目前的X射线医疗影像设备在使用中会产生较多的X射线散射线，不仅影响图像质量，而且导致病人吃线更多。
为解决上述问题，本发明提出一种用于提高X射线成像质量、减少病人吃线的方法和设备。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种X射线聚焦透镜，位于X射线球管和准直器之后，X射线球管后方是准直器，X射线自球管发出后通过准直器，然后再通过位于准直器后方的X射线聚焦透镜出射，其特征在于：在准直器后方置有集成毛细管平行镜头，将穿过准直器的锥体发散形射线转化成平行X射线。
在集成毛细管平行X射线聚焦透镜后，置有毛细管平行滤线栅，与平行出射的X射线对齐平行。
集成毛细管平行镜头的前部口径与准直器对准，后部口径与毛细管平行滤线栅对准，形状为椎梯形。
所述集成毛细管平行聚焦透镜内部是大量毛细管锥形管道。
所述毛细管锥形管道内部的设计角度大于X射线全反射角。
毛细管平行滤线栅与毛细管平行聚焦透镜内部的毛细管锥形管道，分别对齐平行。
所述毛细管锥体玻璃管道的材料是铅玻璃。
所述毛细管锥体玻璃管道的材料是铅陶瓷。
所述毛细管平行滤线栅的材料是铅。
本发明还提出一种X射线影像诊断设备，其特征在于，包括如上所述的X射线聚焦透镜。
本发明还提出一种X射线系统，其特征在于，包括如上所述的X射线聚焦透镜。
本发明使用集成毛细管平行X射线镜头将散射角Φ转化为90度，有助于解决散射角Φ过大的问题，同时能够过滤自X射线球管自焦点外发射的X射线；使用毛细管平行滤线栅亦有助于解决球管焦点外散射线问题，并在射线到达人体之前进行过滤。因此本发明有利于提高图像质量，降低病人吃线，并可应用于其他医疗影像系统。
附图说明
图1示出了X射线成像系统中发生的散射线。
图2示出了本发明方法的原理图。
图3示出了本发明装置集成毛细管平行X射线镜头的结构图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细描述本发明，但本发明并不仅仅限于此。
下面结合附图详细描述根据本发明的具体实施例，这些实施例不用来限制本发明。其中不同附图中相同部件采用相同的附图标记。
图2示出了本发明方法的原理图。本发明使用集成毛细管平行X射线聚焦透镜(6)将穿过准直器(7)的锥体发散形射线转化成平行X射线，使得X射线垂直入射病人身体(3)，即散射角Φ等于90度。另外，集成毛细管平行X射线聚焦透镜(6)之后增加毛细管平行滤线栅(8)，与平行出射的X射线对齐平行，这样可以过滤X射线球管自焦点(1)外发射的X射线散射线的60％-80％左右。该毛细管平行滤线栅(8)可集成在集成毛细管平行X射线镜头(6)的末端。本发明使用集成毛细管平行X射线聚焦透镜(6)将散射角Φ转化为90度，有助于解决散射角Φ过大的问题，同时能够过滤来自X射线球管焦点外发射的X散射线；使用毛细管平行滤线栅(8)亦有助于解决球管焦点外散射线问题，并在射线到达人体之前进行过滤。
图3示出了本发明装置集成毛细管平行X射线镜头的结构图。可采用毛细管锥形管道，材料可采用铅玻璃或铅陶瓷。其中，毛细管锥形管道当X射线通过时对X射线形成一系列的反射，管道内部的设计角度θct大于X射线全反射角，这种设计使得当X射线入射角度大于θct时，入射的X射线通过一系列的全反射，将全部通过该管道且平行出射，如果这种毛细管锥形管道表面非常光滑，它的透射比率是较高的，转化成平行射线也是非常有效的。
本发明涉及的集成毛细管平行X射线聚焦透镜，除可应用于X射线医疗影像系统和设备，还可应用于其他医疗影像诊断设备(如计算机X射线层析成像CT设备)等。
以上所述仅用于示例性地描述本发明，并不用于限制本发明。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以对本发明作出若干改进、修改、和变形，但这些改进、修改、和变形在不脱离本发明精神的前提下都应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (9)

1.一种X射线聚焦透镜(6)，位于X射线球管和准直器之后，X射线球管后方是准直器，X射线自球管发出后通过准直器，然后再通过位于准直器后方的X射线聚焦透镜(6)出射，其特征在于：所述X射线聚焦透镜(6)是集成毛细管平行镜头，所述集成毛细管平行镜头将穿过准直器的锥体发散形射线转化成平行X射线，在X射线聚焦透镜(6)后，置有毛细管平行滤线栅，与平行出射的X射线对齐平行，集成毛细管平行镜头的前部口径与准直器对准，后部口径与毛细管平行滤线栅对准，形状为椎梯形。
2.根据权利要求1所述X射线聚焦透镜，其特征在于：所述集成毛细管平行镜头内部是大量毛细管锥形管道。
3.根据权利要求2所述X射线聚焦透镜，其特征在于：所述毛细管锥形管道内部的设计角度大于X射线全反射角。
4.根据权利要求3所述X射线聚焦透镜，其特征在于：毛细管平行滤线栅与集成毛细管平行镜头内部的毛细管锥形管道，分别对齐平行。
5.根据权利要求4所述X射线聚焦透镜，其特征在于：所述毛细管锥体玻璃管道的材料是铅玻璃。
6.根据权利要求4所述X射线聚焦透镜，其特征在于：所述毛细管锥体玻璃管道的材料是铅陶瓷。
7.根据权利要求4所述X射线聚焦透镜，其特征在于：所述毛细管平行滤线栅的材料是铅。
8.一种X射线影像诊断设备，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的X射线聚焦透镜。
9.一种X射线系统，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的X射线聚焦透镜。
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