專利名稱：一種新型ct系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及CT成像領域，具體地，本發明涉及一種新型CT系統。
背景技術：
CT (computed tomography)計算機X射線斷層掃描技術是利用X射線對人體進行逐層橫斷掃描，然后經計算機處理重建獲得圖像。CT是1895年倫琴發現X射線以來，X射線在診斷學上的最大突破。它是近代飛速發展的計算機技術和X射線成像技術結合的產物。CT和普通X攝片都是X射線穿透物體和成像，但CT的優勢在于它能夠清晰地顯示人體內部組織結構，這是X攝片無法做到的。自70年代CT機問世以來，CT技術發展迅速，CT系統主要由X射線管，探測器及后端數據處理系統組成。X射線管和探測器一般被安裝在掃描物體的兩側，方向相對。人體各種組織對X射線的吸收不等，當X射線管產生的X光束穿透組織層面后，X射線已經衰減， 被探測器探測到。然后X射線管轉動一定角度，再沿另一方向發出X光，探測器會探測到第二次衰減的X射線。同樣的方法反復多次，最后經后端數據系統處理數據處理并成像。常規的CT系統都采用X射線管環繞被掃描物體進行旋轉。為了提高掃描的速度， 就必須加快X射線管旋轉的速度并加大探測器的面積。常規CT系統有一個較小的X射線源和一個較大的探測器，在該系統中由于使用了大面積的探測器，一般有40X 30cm2,不僅提高了儀器的生產成本和體積，同時由于整體覆蓋被掃描物體，故對掃描物體的輻射劑量大， 對人體造成不同程度的傷害。為了解決上述問題，在申請號為201010000192. 8的專利中提出了一種CT系統，該 CT系統包含X射線源陣列和小型平板探測器，在該申請中提出了采用小型平板探測器的思路并且給出了該CT系統的信號處理方法，但是如何具體實現，在該發明中并沒有給出具體的技術方案。

發明內容
本發明的目的在于提供一種新型CT系統。為實現上述發明目的，根據本發明的新型CT系統，所述裝置包括X射線管1、偏轉線圈2、靶極3、準直器4和探測器5，所述X射線管1經高壓后產生高速電子束，通過偏轉線圈2后形成偏轉的電子束轟擊到靶極3上產生X光，經準直器4后形成錐形X光束最終投射到探測器5上，其中掃描物體位于探測器5和準直器4之間；所述準直器4為設有若干錐形孔的平面板，所述的錐形孔對焦到探測器5上，其中 X光從準直器4上錐形孔的大圓孔進入，從小圓孔穿出，大小圓孔的直徑比為2 1。所述靶極3由鎢材料制成，所述準直器4由黃銅制成，44mm厚，面積為23cm乘 23cm,上面等距離打有100乘100個洞，每個洞上面的X光出口圓直徑略大為1. 9mm,下面的 X光入口圓直徑略小為1.0mm。上面入口的圓心之間相距2. 3mm，每一個洞都對焦到探測器上，以保證最后形成的錐形X光束能投射到探測器上。發明的新型CT系統使用一束X射線按一定的圖案掃描病人的身體，從而實現快速，實時的圖像重建并能減少輻射量。整個系統類由X射線管，偏轉線圈，靶極和準直器組成。X射線管加高壓后發射高速電子束，經過水平和垂直的偏轉線圈控制高速電子的偏轉角度，按先進行水平掃描，然后再垂直掃描的次序轟擊到靶極上。當電子束轟擊在靶極上就產生X射線。準直器放在靶極的后面，上面等距離打了很多洞，這些洞都對焦到放置在遠處的探測器上。在一定的時刻，X射線只能通過某個準直器上的洞形成錐形的X射線束，最終被探測器探測到。在本發明中其中大的X射線源是相對于常規的單一點光源而言，本X光射線源以掃描的方式，在不同的時刻從不同的位置以點光源的形式發射出來，這些點光源最終覆蓋了面積23X23cm2的范圍。在每一時刻，X光通過準直器投射到一個面積較小(約5X5cm2) 的探測器。該探測器能迅速讀取X光數據并存儲起來，所以當X光移動到下一個位置時，前一時刻探測器里的數據不致丟失。本發明的優點在于，與常規CT系統的小X射線源，大探測器不同的是，新設計的X 射線源面積較大而探測器面積較小。X射線管產生的X射線束由偏轉線圈電磁控制掃描，經準直器后產生一束X光束，最后可以被一個較小的探測器探測到。這種X射線源是靜止的， 從而避免了使用機械裝置旋轉，節約了成本，也使得快速實時掃描變的可能。這種設計還可以減少探測器接收到的X射線散射，從而使完成掃描病人需要的X射線劑量大大減少。


圖1為常規CT系統的X射線源和探測器布置示意圖；圖2為本發明的用于系統的X射線源和探測器布置示意圖；圖3為本發明的用于系統的X射線源裝置示意圖；圖4為本發明的準直器示意圖；圖5為本發明中電子束轟擊靶極后最終投射到探測器上的過程示意圖。附圖標識1、X射線管2、偏轉線圈3、靶極4、準直器5、探測器
具體實施例方式如圖2 3所述，本發明所述裝置包括X射線管1、偏轉線圈2、靶極3、準直器4和探測器5，所述X射線管1經高壓后產生高速電子束，通過偏轉線圈2后形成偏轉的電子束轟擊到靶極3上產生X光，經準直器4后形成錐形X光束最終投射到探測器5上，其中掃描物體位于探測器5和準直器4之間；所述準直器4為設有若干錐形孔的平面板，所述的錐形孔對焦到探測器5上，其中 X光從準直器4上錐形孔的大圓孔進入，從小圓孔穿出，大小圓孔的直徑比為2 1。所述靶極3由鎢材料制成，如圖4和圖5所示，所述準直器4由黃銅制成，44mm厚， 面積為23cm乘23cm，上面等距離打有100乘100個洞，每個洞上面的X光出口圓直徑略大為1. 9mm,下面的X光入口圓直徑略小為1. Omm0上面入口的圓心之間相距2. 3mm,每一個洞都對焦到探測器上，以保證最后形成的錐形X光束能投射到探測器上。本發明減少了光子在人體散射對成像的影響，提高了圖像質量，同時也減少了對人體輻射的傷害。另外減小探測器的尺寸也縮減了系統的成本。本發明的新型CT系統使用一束X射線按一定的圖案掃描病人的身體，從而實現快速，實時的圖像重建并能減少輻射量。整個系統類由X射線管，偏轉線圈，靶極和準直器組成。X射線管加高壓后發射高速電子束，經過水平和垂直的偏轉線圈控制高速電子的偏轉角度，按先進行水平掃描，然后再垂直掃描的次序轟擊到靶極上。當電子束轟擊在靶極上就產生X射線。準直器放在靶極的后面，上面等距離打了很多洞，這些洞都對焦到放置在遠處的探測器上。在一定的時刻，X射線只能通過某個準直器上的洞形成錐形的X射線束，最終被探測器探測到。與常規CT系統的小X射線源，大探測器(如圖1)不同的是，新設計的X射線源面積較大而探測器面積較小。X射線管產生的X射線束由偏轉線圈電磁控制掃描，經準直器后產生一束X光束，最后可以被一個較小的探測器探測到。這種X射線源是靜止的，從而避免了使用機械裝置旋轉，節約了成本，也使得快速實時掃描變的可能。這種設計還可以減少探測器接收到的X射線散射，從而使完成掃描病人需要的X射線劑量大大減少。最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種新型CT系統，所述系統包括X射線管(1)和探測器(5)，其特征在于，所述系統包括偏轉線圈O)、靶極⑶和準直器⑷；所述X射線管(1)中電子槍發射的電子經高壓后產生高速電子束，通過偏轉線圈(2) 后形成偏轉的電子束轟擊到靶極C3)上產生X光，經準直器(4)后形成錐形X光束最終投射到探測器(5)上，其中掃描物體位于探測器(5)和準直器⑷之間；所述準直器(4)為設有若干錐形孔的平面板，所述的錐形孔對焦到探測器( 上，其中X光從準直器(4)上錐形孔的小圓孔進入，從大圓孔穿出，大圓孔和小圓孔的直徑比約為 2 1，孔徑與深度比約為1 4。
2.根據權利要求1所述的新型CT系統，其特征在于，所述靶極(3)采用鎢薄膜鍍在金屬鈹上制成。
3.根據權利要求1所述的新型CT系統，其特征在于，所述準直器(4)采用黃銅制成。
4.根據權利要求1所述的新型CT系統，其特征在于，所述準直器(4)厚度為4 5mm， 面積為23 X 23cm2，大圓孔的直徑約為1. 9 2. 0mm，小圓孔的直徑為0. 8 1. 0mm，大圓孔的圓心之間相距2. 3mm。
5.根據權利要求1所述的新型CT系統，其特征在于，所述X射線管(1)的光源覆蓋的面積為23X23cm2，X光通過準直器投射到一個面積為5X5cm2的探測器上。
全文摘要
本發明涉及一種新型CT系統。所述系統包括X射線管(1)和探測器(5)，所述系統包括偏轉線圈(2)、靶極(3)和準直器(4)；所述X射線管(1)中電子槍發射的電子經高壓后產生高速電子束，通過偏轉線圈(2)后形成偏轉的電子束轟擊到靶極(3)上產生X光，經準直器(4)后形成錐形X光束最終投射到探測器(5)上，其中掃描物體位于探測器(5)和準直器(4)之間；所述準直器(4)為設有若干錐形孔的平面板，所述的錐形孔對焦到探測器(5)上，其中X光從準直器(4)上錐形孔的小圓孔進入，從大圓孔穿出，大圓孔和小圓孔的直徑比約為2∶1，孔徑與深度比約為1∶4。本發明的CT系統，節約了成本，同時減少了X射線對人體的危害。
文檔編號A61B6/03GK102370494SQ20111027087
公開日2012年3月14日 申請日期2011年9月14日 優先權日2011年9月14日
發明者李樂攻, 毛錢江 申請人:李樂攻