CN108577880B - 防散射栅格及ct探测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗设备的准直技术领域，特别是涉及一种防散射栅格，包括：若干个间隔排列的X向栅格片，沿各X向栅格片排列的方向，相邻的两个或两个以上的X向栅格片均设有插装盲槽，以形成插装通道，插装通道用于插入Z向栅格片；插装通道为多个，多个插装通道沿X向栅格片的长度方向间隔布置；当Z向栅格片插入插装通道时，Z向栅格片所在的平面分别经过辐射源以及两个相邻探测器子模块之间的位置。该防散射栅格，在X向栅格片上插入Z向栅格片，且Z向栅格片仅设置在两个探测器子模块之间的位置，不仅有效提高防散射栅格整体的防散射性能，而且能够避免在X向栅格片上开设过多的槽，保证防散射栅格整体结构强度。

Description

防散射栅格及CT探测系统

技术领域

本发明涉及医疗设备的准直技术领域，特别是涉及一种防散射栅格及CT探测系统。

背景技术

在医疗设备的使用中，辐射射线的散射会严重地降低射线探测器的图像质量。防散射栅格也称防散射滤线栅，一般安装于探测器晶体的上方并接近于晶体的上表面的位置。其作用是为透射的射线划分出与接收晶体一致的通道，并且屏蔽散射线。

传统的防散射栅格一般包括若干间隔排列的栅格片，栅格片的长度与CT探测器直接相关，对于长度较长的CT探测器，其栅格片的长度也较长。因此，由多个间隔排列的栅格片组成的防散射栅格整体结构细长比很大，其长度方向的刚度非常差，容易出现扭曲变形等问题。

发明内容

基于此，有必要针对防散射栅格易出现扭曲变形等问题，提供一种整体结构强度较强，不易发生扭曲变形的防散射栅格，同时还提供了一种包含该防散射栅格的CT探测系统。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种防散射栅格，包括：若干个间隔排列的X向栅格片，沿各X向栅格片排列的方向，相邻的两个或两个以上的X向栅格片均形成有插装盲槽，两个或两个以上的插装盲槽形成插装通道，插装通道用于插入Z向栅格片；

插装通道为多个，多个插装通道沿X向栅格片的长度方向间隔布置；当Z向栅格片插入插装通道时，Z向栅格片所在的平面分别经过辐射源以及两个相邻探测器子模块之间的位置。

在其中一个实施例中，多个插装通道在某一X向栅格片的投影，其中一个插装通道的投影的中心线与该X向栅格片的沿X向栅格片的宽度方向的中心线重合，其余的插装通道的投影的中心线均与该X向栅格片的沿X向栅格片的宽度方向的中心线呈角度设置，且以该X向栅格片的沿X向栅格片的宽度方向的中心线为轴对称分布；各插装通道的投影的中心线朝向辐射源的延长线汇交于一点。

在其中一个实施例中，Z向栅格片上对应若干X向栅格片设置有间隔的多个定位盲槽，定位盲槽用于与X向栅格片插接。

在其中一个实施例中，定位盲槽与X向栅格片为一一对应的插接。

在其中一个实施例中，至少一个Z向栅格片仅贯穿部分的X向栅格片，且该些Z向栅格片与其余的Z向栅格片分别自不同的方向插入至对应的插装通道。

在其中一个实施例中，插装盲槽的两端分别至X向栅格片的相应侧的边沿具有一定距离。

在其中一个实施例中，插装盲槽的一端延伸并贯穿X向栅格片的相应侧的边沿。

在其中一个实施例中，防散射栅格还包括两个支撑架；若干个间隔排列的X向栅格片安装于两个支撑架之间；两个支撑架用于与探测器基座固定连接。

一种CT探测系统，包括探测器基座和多个探测器子模块，以及如上述的防散射栅格；多个探测器子模块依次固定在探测器基座上，防散射栅格的若干X向栅格片设置于多个探测器子模块的上方。

在其中一个实施例中，探测器基座上设置有安装槽，多个探测器子模块安装于安装槽内。

本发明的有益效果包括：

通过在X向栅格片上插入Z向栅格片，可增强防散射栅格整体结构强度，防止防散射栅格整体发生扭曲变形。同时，Z向栅格片仅设置在两个探测器子模块之间的位置，Z向栅格片能够滤除沿Z向的大角度散射线。由此不仅有效提高防散射栅格整体的防散射性能，而且能够避免在X向栅格片上开设过多的槽导致X向栅格片的变形现象，进一步保证防散射栅格整体结构强度。

由于防散射栅格具有上述技术效果，包含该防散射栅格的CT探测系统也具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的CT探测系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的防散射栅格的结构示意图；

图3为图2所示结构的X向栅格片的示意图；

图4为图2所示结构的Z向栅格片的示意图；

图5为本发明另一实施例提供的防散射栅格的结构示意图；

图6为本发明又一实施例提供的防散射栅格的结构示意图；

图7为图6所示结构的Z向栅格片的示意图。

其中：

001-防散射栅格；

100-X向栅格片；

110-插装盲槽；

200-插装通道；

300-Z向栅格片；

310-定位盲槽；

400-支撑架；

002-CT探测系统；

500-探测器子模块；

600-探测器基座；

610-安装槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的防散射栅格及CT探测系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1至图3所示，本发明一实施例的防散射栅格001，包括：若干个间隔排列的X向栅格片100，沿各X向栅格片100排列的方向，相邻的两个或两个以上的X向栅格片100均形成有插装盲槽110。两个或两个以上的插装盲槽110形成插装通道200，插装通道200用于插入Z向栅格片300。插装通道200为多个，多个插装通道200沿X向栅格片100的长度方向间隔布置；当Z向栅格片300插入插装通道200时，Z向栅格片300所在的平面分别经过辐射源以及两个相邻探测器子模块500之间的位置。

其中，防散射栅格001的X向栅格片100可以采用钨合金材质，也可以是由其他具有射线屏蔽性能的材料制成。各X向栅格片100之间以一定的间隔及角度排列，具体根据射线源成像路径来确定。

X向栅格片100通常很薄(厚度大概为01.mm-0.2mm)，使得防散射栅格001的整体刚度差，特别是长度较长的情况下，容易发生扭曲变形，从而在探测过程中影响生成图像的质量。

本实施例中，在相邻的两个或两个以上的X向栅格片100均设有插装盲槽110，形成了用于插设Z向栅格片300的插装通道200。将Z向栅格片300插设于该插装通道200中，使得防散射栅格001整体结构强度增大，不易发生扭曲变形。可以理解，沿各X向栅格片100排列的方向，可以是相邻的两个X向栅格片100均设有插装盲槽110。该两个插装盲槽110形成用于插入Z向栅格片的插装通道200。或者，也可以是相邻的三个X向栅格片100均设有插装盲槽110。该三个插装盲槽110形成用于插入Z向栅格片的插装通道200。又或者，每个X向栅格片100均设有插装盲槽110。多个插装盲槽110形成用于插入Z向栅格片的插装通道200。只要沿各X向栅格片100排列的方向，连续的几个X向栅格片100上均设有插装盲槽110以形成用于插入Z向栅格片的插装通道200即可。其中Z向栅格片300也可以采用钨合金材质，或者由其他具有射线屏蔽性能的材料制成。

插装通道200为多个，多个插装通道200沿X向栅格片100的长度方向间隔布置，因此可以插入多个Z向栅格片300。当Z向栅格片300插入插装通道200时，Z向栅格片300所在的平面分别经过辐射源以及两个相邻探测器子模块500之间的位置。这样，每个Z向栅格片300均能够滤除掉沿着Z向的大角度的散射线，有效降低其他位置的大角度散射线对探测器子模块500的干扰，从而有效提高防散射栅格001整体的防散射性能。此外，Z向栅格片300仅设置在两个探测器子模块500之间的位置，能够避免在X向栅格片100上开设过多的插装盲槽110导致X向栅格片100的变形现象，进一步保证防散射栅格001整体结构强度。

可以理解，栅格片指的是具备射线屏蔽性能的片子，即其能够吸收射线。在一些实施例中，上述的Z向栅格片300也可以是Z向的固定片，该固定片由普通材料制成，其不具有吸收射线的性能。各Z向的固定片可以是与上述的Z向栅格片300的设置方式一样，即当Z向的固定片插入至插装通道200时，各固定片所在的平面分别经过辐射源以及两个相邻探测器子模块500之间的位置。虽然插入固定片不能起到滤除散射线的作用，但是其可加固整个防散射栅格001的刚性。当然，各Z向的固定片还可以是以其他设置角度插入至若干间隔排列的X向栅格片100中，只要能起到增加防散栅格001整体结构强度的作用即可。

参见图2和图3，作为一种可实施的方式，多个插装通道200在某一X向栅格片100的投影，其中一个插装通道200的投影的中心线与该X向栅格片100的沿X向栅格片100的宽度方向的中心线重合，其余的插装通道200的投影的中心线均与该X向栅格片100的沿X向栅格片100的宽度方向的中心线呈角度设置，且以该X向栅格片100的沿X向栅格片100的宽度方向的中心线为轴对称分布；各插装通道200的投影的中心线朝向辐射源的延长线汇交于一点。需要说明的是，各插装通道200的投影的中心线朝向辐射源的延长线汇交的点即为辐射源的中心点。而各插装通道200的投影的中心线远离辐射源的延长线，分别指向对应的相邻两个探测器子模块500之间的位置。由此可便于当Z向栅格片300插入插装通道200时，Z向栅格片300所在的平面分别经过辐射源以及两个相邻探测器子模块500之间的位置，从而提高防散射栅格001整体的防散射性能。

当然，在其他实施中，每个插装通道200在某一X向栅格片100的投影，可以是分布于X向栅格片100的沿X向栅格片100的宽度方向的中心线的两侧(对称或不对称均可)；各插装通道200的投影的中心线朝向辐射源的延长线汇交于一点。各插装通道200的投影的中心线远离辐射源的延长线，分别指向对应的相邻两个探测器子模块500之间的位置。

请参见图5，作为一种可实施的方式，至少一个Z向栅格片300仅贯穿部分的X向栅格片100，且该些Z向栅格片300与其余的Z向栅格片300分别自不同的方向插入至对应的插装通道200。如图5所示方位，有两个Z向栅格片300仅贯穿部分的X向栅格片100，且该两个Z向栅格片300自右侧插入至对应的插装通道200。而其余的五个Z向栅格片300自左侧插入至对应的插装通道200。可以理解，从左侧插入的五个Z向栅格片300可以是贯穿部分的X向栅格片100，也可以是贯穿全部的X向栅格片100。通过如此设计，在保证防散射栅格001整体结构强度较高的情况下，可以节省制作工艺，优化装配过程。

在本实施例另一个可实施的方式中，各个Z向栅格片300沿X向栅格片100的长度方向依次排布且编号。所述Z向栅格片300可包括奇数号Z向栅格片和偶数号Z向栅格片，其中奇数号Z向栅格片自X向栅格片100沿长度方向上的一侧(例如图5所示的左侧)贯穿部分X向栅格片。偶数号Z向栅格片自X向栅格片100沿长度方向上的与上述一侧相对的另一侧(如图5所示的右侧)贯穿部分X向栅格片。同理，这种设计方式，在保证防散射性能的同时，也能保证防散射栅格的整体强度，且可以节省成本，简化装配过程。

X向栅格片100上的插装盲槽110的长度可根据需要具体设计。例如插装盲槽110的长度可为X向栅格片100宽度的二分之一至三分之二左右。插装盲槽110的宽度与Z向栅格片300的厚度适配。

参见图2和图3，作为一种可实施的方式，插装盲槽110的两端分别至X向栅格片100的相应侧的边沿具有一定距离。一实施例中，插装盲槽110的两端分别至X向栅格片100的相应侧的边沿的距离相等。即插装盲槽110开设于X向栅格片100的横向中部位置，Z向栅格片300可由垂直于插装盲槽110所在平面的方向(即垂直于X向栅格片100的方向)插入至插装通道200中。

参见图6，作为另一种可实施的方式，插装盲槽110的一端延伸并贯穿X向栅格片100的相应侧的边沿。如图6所示方位，插装盲槽110的下端向下延伸并贯穿X向栅格片100的下侧边沿。则Z向栅格片300可由垂直于插装盲槽110所在平面的方向(如图6所示的水平方向)插入至插装通道200中，也可沿插装盲槽110的延伸方向(如图6所示的上下方向)插入至插装盲槽110中。

参见图2和图4，以及图6和图7。作为一种可实施的方式，Z向栅格片300上对应若干X向栅格片100设置有间隔的多个定位盲槽310，定位盲槽310用于与X向栅格片100插接。这样，便于Z向栅格片300的安装定位，当Z向栅格片300插入插装通道200时，通过Z向栅格片300与X向栅格片100的相互插接，使得Z向栅格片300的安装更稳定，从而有效提高防散射栅格001的整体结构的稳定性。

一实施例中，定位盲槽310与X向栅格片100为一一对应的插接。即一个定位盲槽310与一个X向栅格片100相互插接。在其他实施例中，定位盲槽310内可同时容纳两个X向栅格片100，或者可容纳三个X向栅格片100，甚至更多个X向栅格片100。只要能够通过定位盲槽310实现Z向栅格片300的定位安装即可。在另一个实施例中，至少一个X向栅格片100可不与定位盲槽310插接。

其中，不论是Z向栅格片300直接插入插装通道200固定，还是通过定位盲槽310与X向栅格片100相互插接固定，或者是其他固定方式。当Z向栅格片300插入到位后，Z向栅格片300均完全容纳于插装通道200中，即Z向栅格片300不会由任意方向突出于X向栅格片100。这样，可保证防散射栅格001的整体结构的一致性，便于与探测器的安装配合。

参见图1和图2，作为一种可实施的方式，防散射栅格001还包括两个支撑架400；若干个间隔排列的X向栅格片100安装于两个支撑架400之间；两个支撑架400用于与探测器基座600固定连接。

需要说明的是，探测器基座600适用于固定探测器模块。探测器模块包括多个前述的探测器子模块500。通过两个支撑架400与探测器基座600连接，以使栅格片与探测器模块相对，实现防散射作用。其中，由两个支撑架400和若干X向栅格片100组装而成的防散射栅格001为目前较为成熟的一种防散射栅格的结构形式。各栅格片与支撑架400的连接形式也可以为多种，在此不做赘述。

参见图1，本发明一实施例还提供了一种CT探测系统002，包括探测器基座600和多个探测器子模块500，以及如上述的防散射栅格001；多个探测器子模块500依次固定在探测器基座600上，防散射栅格001的若干X向栅格片100设置于多个探测器子模块500的上方。一实施例中，探测器基座600上设置有安装槽610，多个探测器子模块500安装于安装槽610内。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种防散射栅格，其特征在于，包括：若干个沿Z向间隔排列的X向栅格片，沿各所述X向栅格片排列的方向，相邻的两个或两个以上的所述X向栅格片均形成有插装盲槽，两个或两个以上的所述插装盲槽形成插装通道，所述插装通道用于插入Z向栅格片，所述Z向栅格片用于增强所述防散射栅格的整体结构强度；

所述插装通道为多个，多个所述插装通道沿X向栅格片的长度方向间隔布置；当所述Z向栅格片插入所述插装通道时，所述Z向栅格片所在的平面分别经过辐射源以及两个相邻探测器子模块之间的位置；

当所述Z向栅格片插入到位后，所述Z向栅格片均完全容纳于所述插装通道，使得Z向栅格片不会由任意方向突出于X向栅格片；

所述插装盲槽的两端分别至所述X向栅格片的相应侧的边沿具有一定距离。

2.根据权利要求1所述的防散射栅格，其特征在于，多个所述插装通道在某一所述X向栅格片的投影，其中一个插装通道的投影的中心线与该X向栅格片的沿X向栅格片的宽度方向的中心线重合，其余的插装通道的投影的中心线均与该X向栅格片的沿X向栅格片的宽度方向的中心线呈角度设置，且以该X向栅格片的沿X向栅格片的宽度方向的中心线为轴对称分布；各所述插装通道的投影的中心线朝向所述辐射源的延长线汇交于一点。

3.根据权利要求1所述的防散射栅格，其特征在于，所述Z向栅格片上对应若干所述X向栅格片设置有间隔的多个定位盲槽，所述定位盲槽用于与所述X向栅格片插接。

4.根据权利要求3所述的防散射栅格，其特征在于，所述定位盲槽与所述X向栅格片为一一对应的插接。

5.根据权利要求1所述的防散射栅格，其特征在于，还包括两个支撑架；所述若干个间隔排列的X向栅格片安装于所述两个支撑架之间；

所述两个支撑架用于与探测器基座固定连接。

6.一种CT探测系统，其特征在于，包括探测器基座和多个探测器子模块，以及如权利要求1-5任一项所述的防散射栅格；

所述多个探测器子模块依次固定在所述探测器基座上，所述防散射栅格的若干所述X向栅格片设置于所述多个探测器子模块的上方。

7.根据权利要求6所述的CT探测系统，其特征在于，所述探测器基座上设置有安装槽，所述多个探测器子模块安装于所述安装槽内。

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