CN110236587A - 防散射栅格及其制备方法、探测器装置及医疗影像设备 - Google Patents

防散射栅格及其制备方法、探测器装置及医疗影像设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种防散射栅格及其制备方法、探测器装置及医疗影像设备。该防散射栅格包括多个防散射栅格模组；所述防散射栅格模组，包括：多个透射基板，各所述透射基板依次排列；所述透射基板用于透射射线；在各所述透射基板的至少一侧的表面涂覆有粘性胶；所述粘性胶用于连接相邻的透射基板；所述粘性胶中设置有金属粒子，所述金属粒子用于吸收射线。本发明实施例的技术方案通过涂覆设置有金属粒子的粘性胶的方式形成射线吸收层，使得射线吸收层的厚度较小，提高了防散射栅格的刚性，进而在将防散射栅格安装在探测器上时，提高探测器中闪烁体的几何效率。

Description

防散射栅格及其制备方法、探测器装置及医疗影像设备
技术领域
本发明实施例涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种防散射栅格及其制备方法、探测器装置及医疗影像设备。
背景技术
在医疗影像设备的使用过程中，发射源所辐射的射线(例如X射线)经过待检测体后，一部分射线会被待检测体吸收，一部分射线会透过待检测体被探测器接收，其余部分与待检测体发生相互作用后，形成与发射源所辐射的射线的强度、频率和方向不同的散射射线。由于散射射线的方向随机，所以部分散射射线也会被探测器吸收，严重影响了探测器的成像质量。
以辐射X射线的计算机断层成像(Computed Tomography，CT)设备为例，现有技术中通常在待检测体和探测器之间设置防散射栅格薄板，该防散射栅格薄板由阻挡屏蔽X射线性能好的高密度材料制成薄板，并使防散射栅格指向X射线发射源的焦点。当散射的X射线照射到防散射栅格薄板上时，将会被防散射栅格薄板吸收，而防散射栅格之间的空隙允许透射的X射线通过。
发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的方案至少存在以下问题：由于防散射栅格的长度与探测器直接相关，防散射栅格的厚度与探测器中相邻闪烁体之间的距离有关。对于轴向长度较长的探测器，其对应的防散射栅格的长度与厚度比较大，使得防散射栅格的刚性较差。另外，由于防散射栅格的厚度无法做到很小，大大降低了探测器中闪烁体的几何效率。
发明内容
本发明提供一种防散射栅格及其制备方法、探测器装置及医疗影像设备，以提高防散射栅格的刚性，并提高探测器中闪烁体的几何效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种防散射栅格，包括多个防散射栅格模组；所述防散射栅格模组，包括：
多个透射基板，各所述透射基板依次排列；所述透射基板用于透射射线；
在各所述透射基板的至少一侧的表面涂覆有粘性胶；所述粘性胶用于连接相邻的透射基板；所述粘性胶中设置有金属粒子，所述金属粒子用于吸收射线。
第二方面，本发明实施例还提供了一种防散射栅格制备方法，包括：
提供多个透射基板；所述透射基板用于透射射线；
在各所述透射基板的至少一侧的表面涂覆粘性胶；
所述粘性胶中设置有金属粒子，所述金属粒子用于吸收射线；
连接多个所述透射基板，形成多个防散射栅格模组；所述防散射栅格模组中的各所述透射基板依次排列。
第三方面，本发明实施例还提供了一种探测器装置，包括如第一方面实施例所提供的防散射栅格和探测器；
所述防散射栅格设置于所述探测器接收射线的一侧。
第四方面，本发明实施例还提供了一种医疗影像设备，包括射线发射源和第三方面实施例所提供的探测器装置。
本发明实施例通过将多个用于透射射线的透射基板依次排列，并在各透射基板的至少一侧的表面涂覆用于连接相邻的透射基板的粘性胶，并在粘性胶中设置金属粒子，以吸收射线。上述技术方案通过涂覆设置有金属粒子的粘性胶的方式形成射线吸收层，使得射线吸收层的厚度较小，提高了防散射栅格的刚性，进而在将防散射栅格安装在探测器上时，提高探测器中闪烁体的几何效率。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种医疗影像设备的结构示意图；
图2是本发明实施例一中的防散射栅格模组的结构示意图；
图3是本发明实施例一中的部分探测器装置的结构示意图；
图4是本发明实施例一中的部分探测器装置的结构示意图；
图5是本发明实施例一中的部分探测器装置的结构示意图；
图6是本发明实施例二中的一种防散射栅格制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种医疗影像设备的结构示意图。本发明实施例以辐射X设备的CT设备为例进行示例性说明。
如图1所示的CT设备100，包括射线发射源10和探测器装置20。其中，探测器装置20包括防散射栅格21和探测器22；所述防散射栅格21设置于所述探测器22接收射线的一侧。
其中，射线发射源10用于辐射X射线。当X射线经过待检测体30后，一部分X射线会被待检测体30吸收，部分射线会透过待检测体30被探测器22接收，其余部分与待检测体30发生相互作用后，形成与射线发射源10所辐射的射线的强度、频率和方向不同的散射射线。辐射产生的散射射线经防散射栅格21吸收后，降低了散射射线对探测器22成像质量的影响。其中，防散射栅格21包括多个防散射栅格模组210，通过多个防散射栅格模组210依次连接，并设置于探测器22接收射线的一侧。其中，探测器22包括探测器基板221和闪烁体222。探测器基板221用于承载闪烁体222；闪烁体222用于接收X射线。
参见图2所示的防散射栅格模组的结构示意图。其中，防散射栅格模组210，包括：多个透射基板211，各所述透射基板211依次排列；所述透射基板211用于透射射线；在各所述透射基板211的至少一侧的表面涂覆有粘性胶212；所述粘性胶212用于连接相邻的透射基板211；所述粘性胶212中设置有金属粒子，所述金属粒子用于吸收射线。
示例性地，所述粘性胶为环氧树脂或热稳定粘胶。
示例性地，所述金属粒子包括铅、钼、以及钨中的至少一种。
本发明实施例通过将多个用于透射射线的透射基板依次排列，并在各透射基板的至少一侧的表面涂覆用于连接相邻的透射基板的粘性胶，并在粘性胶中设置金属粒子，以吸收射线。上述技术方案通过涂覆设置有金属粒子的粘性胶的方式形成射线吸收层，使得射线吸收层的厚度较小，提高了防散射栅格的刚性，进而在将防散射栅格安装在探测器上时，提高探测器中闪烁体的几何效率。
示例性地，可以采用喷涂、旋涂、或者旋喷等方式在透射基板的至少一侧的表面上涂覆粘性胶。可以理解的是，为了使透射基板表面涂覆的粘性胶的厚度尽可能小，典型的，将粘性胶喷涂在各透射基板的至少一侧的表面。一般的，采用喷涂方式可以使粘性胶所形成的涂覆层的厚度达到10μm量级。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，为了保证防散射栅格受温度以及湿度等环境条件下的物理稳定性，以减少热胀冷缩对防散射栅格的影响，通常将刚性材料制作为片状结构，以形成透射基板。典型的，透射基板为高发泡沫塑料。
参见图3所示的部分探测器装置的结构示意图。其中，防散射栅格模组210设置在探测器22接收射线的一侧。为了减少探测器22中闪烁体222所接收的散射射线的强度，同时提高闪烁体222所接收的透射射线的强度，一般的，将粘性胶212所形成的涂覆层与探测器22中的相邻闪烁体222之间的间隙对齐，设置粘性胶212形成的涂覆层的厚度与相邻闪烁体222的间隙之间的差值小于第一设定阈值；和/或，设置透射基板211的厚度与闪烁体222的厚度差值小于第二设定阈值。其中，第一设定阈值和/或第二设定阈值由技术人员根据需要或经验值进行设定。典型的，粘性胶212形成的涂覆层的厚度为10μm量级，例如可以是10μm～100μm。典型的，透射基板211的厚度与闪烁体222的厚度相等。
参见图4所示的部分探测器装置的结构示意图，为了便于防散射栅格模组210的安装，在防散射栅格还包括第一支座41和第二支座42，其中第二支座41和第二支座42分别设置于所述防散射栅格模组两端；所述第一支座41设置有多个支座微槽410；所述第二支座42设置有多个支座微槽420；所述防散射栅格模组210两端分别适配于所述第一支座41的支座微槽410和所述第二支座42的支座微槽420中，并且可以使粘性胶212所形成的涂覆层的底部与探测器22中相邻闪烁体222之间的间隙对齐。
参见图5所示的部分探测器装置的结构示意图，为了增加防散射栅格模组210的强度，避免防散射栅格模组210变形，在本发明实施例的另一可选方式中，在防散射栅格模组210接收射线的一侧，还设置有加强板50。示例性地，加强板50的材质可以是碳纤维或塑料等。
在本发明实施例的另一可选实施方式中，还提供了另一探测器装置，该探测器装置包括防散射栅格模组及探测器；防散射栅格模组包括多个透射基板，且多个所述透射基板依次排列，所述透射基板的至少一个侧面覆有可用于吸收射线的金属材料，所述金属材料为颗粒结构或薄层结构；所述探测器包括探测器基板和闪烁体，探测器基板用于承载闪烁体；所述闪烁体布置于所述防散射栅格模组和探测器基板之间。
需要说明的是，上述各实施例的技术方案还可以适用于其他医疗影像设备，例如数字X光机、正电子发射型计算机断层成像(PET-CT)设备等。
实施例二
图6是本发明实施例二中的一种防散射栅格制备方法的流程图，适用于制备上述各实施例的技术方案所涉及的防散射栅格。
如图6所示的一种防散射栅格制备方法，包括：
S610、提供多个透射基板；所述透射基板用于透射射线；
S620、在各所述透射基板的至少一侧的表面涂覆粘性胶；所述粘性胶中设置有金属粒子，所述金属粒子用于吸收射线；
S630、连接多个所述透射基板，形成多个防散射栅格模组；所述防散射栅格模组中的各所述透射基板依次排列。
本发明实施例通过提供多个用于透射射线的透射基板；在各透射基板的至少一侧的表面涂覆设置有吸收射线的金属离子的粘性胶；连接多个透射基板，形成多个防散射栅格模组，防散射栅格模组中的各透射基板依次排列。上述技术方案通过在透射基板的至少一侧的表面涂覆设置有金属粒子的粘性胶的方式，形成射线吸收层，使得射线吸收层的厚度较小，提高了防散射栅格的刚性，进而在将防散射栅格安装在探测器上时，提高探测器中闪烁体的几何效率。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种防散射栅格，其特征在于，包括多个防散射栅格模组；所述防散射栅格模组，包括：
多个透射基板，各所述透射基板依次排列；所述透射基板用于透射射线；
在各所述透射基板的至少一侧的表面涂覆有粘性胶；所述粘性胶用于连接相邻的透射基板；所述粘性胶中设置有金属粒子，所述金属粒子用于吸收射线。
2.根据权利要求1所述的防散射栅格，其特征在于，所述粘性胶喷涂在各所述透射基板的至少一侧的表面。
3.根据权利要求1所述的防散射栅格，其特征在于，所述粘性胶为环氧树脂或热稳定粘胶。
4.根据权利要求1所述的防散射栅格，其特征在于，所述透射基板为刚性材料。
5.根据权利要求1所述的防散射栅格，其特征在于，所述金属粒子包括铅、钼、以及钨中的至少一种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的防散射栅格，其特征在于，所述粘性胶形成的涂覆层的厚度与相邻闪烁体的间隙之间的差值小于第一设定阈值；和/或，
所述透射基板的厚度与闪烁体的厚度差值小于第二设定阈值。
7.一种防散射栅格制备方法，其特征在于，包括：
提供多个透射基板；所述透射基板用于透射射线；
在各所述透射基板的至少一侧的表面涂覆粘性胶；所述粘性胶中设置有金属粒子，所述金属粒子用于吸收射线；
连接多个所述透射基板，形成多个防散射栅格模组；所述防散射栅格模组中的各所述透射基板依次排列。
8.一种探测器装置，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的防散射栅格和探测器；
所述防散射栅格设置于所述探测器接收射线的一侧。
9.一种探测器装置，其特征在于，包括防散射栅格模组及探测器；所述防散射栅格模组包括：
多个透射基板，且多个所述透射基板依次排列，所述透射基板的至少一个侧面覆有可用于吸收射线的金属材料，所述金属材料为颗粒结构或薄层结构；
所述探测器包括探测器基板和闪烁体，探测器基板用于承载闪烁体；
所述闪烁体布置于所述防散射栅格模组和探测器基板之间。
10.一种医疗影像设备，其特征在于，包括射线发射源和权利要求8或9所述的探测器装置。
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