專利名稱：曲面鏡和包括該曲面鏡的x射線數據采集系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及醫療設備領域，尤其涉及一種能反射X射線的曲面鏡和包括該曲面鏡的X射線數據采集系統。
背景技術：
在X射線成像領域中，由于X射線管發出的X射線具有連續的寬能譜，例如分布在I 150keV內，其中低能X射線(如I IOkeV)對最后的成像結果沒有意義,而且會在穿過人體的組織器官時被衰減。為了減少低能X射線對人體的輻射，目前的常見做法是在X射線傳播方向上布置一些由衰減材料構成的薄層(以下簡稱衰減層)，以在X射線到達人體前將低能X射線衰減掉，不過衰減后的X射線仍具有連續的寬能譜，例如10 150keV。對目前的X射線成像技術而言，X射線的能譜越寬，圖像的信噪比越差。鑒于寬能譜的X射線對X射線成像的限制，一些新興的X射線成像技術(例如相位差成像)等提出單色(monochromic)X射線的概念,理想的單色X射線的能譜是單一的，例如為70keV，其信噪比很高，且增強圖像對比度，不過目前僅能在實驗室特定條件下通過同步加速器輻射源得到單色X射線。由于目前單色X射線在普通條件下無法得到，所以商業化很困難。本發明之前，本申請人還提交了一份發明名稱為“一種X射線濾波能譜選擇裝置”的發明專利申請，提出可以使用反射膜濾光鏡來產生分離的、單能譜的X射線，用于多選擇的能量尖峰。這種反射膜濾光鏡能在醫學成像所用的頻譜范圍中進行能譜選擇，其已被本申請人的數次實驗結果所證明。不過，入射到反射膜濾光鏡上的X射線束和從該反射膜濾光鏡上反射出的X射線束都是錐形束，在每個成像平面中則為扇形束，扇形束的邊緣X射線和中心X射線與探測器的距離不等，從而限制對原始數據的重建，使重建后的圖像中存在偽影。
發明內容
為克服現有技術中因錐形束的幾何參數引起的圖像偽影，本發明提出一種能反射X射線的曲面鏡和包括該曲面鏡的X射線數據采集系統。該曲面鏡的一個表面上鍍有復數層能反射X射線的反射膜，且該曲面鏡經布置能將入射的X射線錐形束或扇形束變成平行的出射X射線束。有鑒于此，本發明提供一種能反射X射線的曲面鏡，該曲面鏡的一個表面上鍍有復數層能反射X射線的反射膜，所述曲面鏡經布置使其鍍有反射膜的表面與入射X射線束之間存在夾角，所述入射X射線束經所述反射膜反射后，使出射X射線束變為平行束。由于平行X射線束到達探測器的距離相等，從而克服因錐形束的幾何參數引起的圖像偽影。根據本發明的一個實施例，所述入射X射線束是錐形束或扇形束。根據本發明的再一個實施例，所述曲面鏡鍍有反射膜的表面是凹面。以便于將X射線錐形束或扇形束變為平行束。
根據本發明的另一個實施例，所述凹面的彎曲程度滿足如下拋物線方程:
權利要求
1.一種能反射X射線的曲面鏡，其特征在于， 該曲面鏡的一個表面上鍍有復數層能反射X射線的反射膜， 所述曲面鏡經布置使其鍍有反射膜的表面與入射X射線束之間存在夾角， 所述入射X射線束經所述反射膜反射后，使出射X射線束變為平行束。
2.根據權利要求1所述的曲面鏡，其特征在于，所述入射X射線束是錐形束或扇形束。
3.根據權利要求1所述的曲面鏡，其特征在于，所述曲面鏡鍍有反射膜的表面是凹面。
4.根據權利要求3所述的曲面鏡，其特征在于，所述凹面的彎曲程度滿足如下拋物線方程:
5.根據權利要求1所述的曲面鏡，其特征在于，所述反射膜的層厚為nm量級。
6.根據權利要求1所述的曲面鏡，其特征在于，所述反射膜對X射線的反射率為0.5以上。
7.根據權利要求1所述的曲面鏡，其特征在于，所述反射膜的每一層包括由W材料構成的子層和由B4C材料構成的子層，這兩種子層交替布置。
8.根據權利要求1所述的曲面鏡，其特征在于，所述夾角為0.2° 2°。
9.一種X射線數據采集系統，其特征在于，所述系統包括一 X射線源、一探測器和一如權利要求1-8中任一權利要求所述的曲面鏡，其中， 所述X射線源發出錐形或扇形X射線束，并入射到所述曲面鏡上； 所述曲面鏡經布置使其鍍有反射膜的凹面與入射X射線束之間存在夾角，所述入射X射線束經所述凹面反射后，反射出平行的X射線束； 所述探測器接收所述平行的X射線束。
全文摘要
本發明涉及醫學設備領域，特別涉及一種能反射X射線的曲面鏡。該曲面鏡的一個表面上鍍有復數層能反射X射線的反射膜，所述曲面鏡經布置使其鍍有反射膜的表面與入射X射線束之間存在夾角，所述入射X射線束經所述反射膜反射后，使出射X射線束變為平行束。從而減少因錐形束引起的圖像偽影。
文檔編號A61B6/00GK103222872SQ20121002190
公開日2013年7月31日 申請日期2012年1月31日 優先權日2012年1月31日
發明者王薇, 田毅, 張建衛, 朱京濤 申請人:上海西門子醫療器械有限公司