[发明专利]用于准直X射线设备的X射线束的光阑装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光阑装置以及包括这种光阑装置的X射线设备，该光阑装置用于准直提供用以扫描检查对象的X射线设备的X射线束。

背景技术

X射线的准直或铺盖(overlay)通常应当被理解为将由X射线系统的X射线源发射的X射线束适应于所使用的X射线探测器的扫描视野。在该情景中，该术语不限于X射线系统的系统轴线中的一个系统轴线。因此，可以在X射线设备的馈送方向上(如果提供的话)或沿着与其垂直的系统方向(例如，在计算机断层摄影系统的扇形方向上或在任何方向上)来实施准直。原则上，准直用于减少检查对象的X射线剂量，并且因此是ALARA原理的意义上的所有医学成像过程的基本操作指令。另外，合适的准直通常使得能够实现X射线检测器的过度辐射(overbeaming)，并且通常抑制杂散辐射。

现在，X射线在用于医学成像的X射线系统(诸如例如，计算机断层摄影系统或C臂X射线设备)中的铺盖原则上以两种不同的方式来执行。一方面，使用具有不可改变的光阑孔径(diaphragm aperture)的固定光阑，其取决于相对于X射线的尺寸和位置，通常借助于光阑材料中的吸收而不允许X射线束通过至少一个外子区域。只有允许通过的X射线的部分在另一射束路径中到达检查对象并且用于成像。因为具有不同尺寸的多个光阑孔径可以在定位方向上布置在光阑上，并且取决于应用而可以借助于单个驱动器来移入或移出X射线，所以固定光阑节省了成本和空间。然而，它们相对于光阑孔径的尺寸具有的缺点在于，仅有一些不灵活的变型可用于选择，并且这些变型不是最佳地适合于使用X射线设备的每个检查。

另一方面，使用光阑叶片，其能够相对于彼此单独地移动或定位，并且其使得能够对光阑孔径的尺寸进行单独的、特别是动态的调整。使用这种光阑，甚至可以在X射线检查期间动态地改变光阑的尺寸，以便有利地保持患者所暴露于的剂量尽可能低。显然，这需要定位机构具有足够的速度和精度，其通常需要增加X射线系统的生产成本。另外，还需要更多的安装空间。

另外，为了减少所施用的总剂量或杂散辐射、并且为了避免检测器过度辐射，还期望使X射线的强度轮廓或能谱适应于X射线束内的X射线检查的特定情况。为此，可以使用强度滤光器(filter，取决于其形状，被称为楔形或蝴蝶结形滤光器)或光谱滤光器(例如，Sn滤光器)形式的滤光器。滤光器的特征在于，由于X射线的通常部分吸收，它们会衰减X射线的强度，或者仅吸收具有特定能量的X射线，或者同时进行两者。为了适应强度轮廓，滤光器的使用必须准确地适应于检查对象的吸收轮廓，以便保持检查对象所暴露于的剂量尽可能低。

如果需要，在现代X射线系统中，这些滤光器也可以被引入到X射线束中。

然而，目前，成本和空间的需求限制了强度轮廓滤光器对检查对象的个体适应性。因此，尽管已知在X射线系统中提供在定位方向上串联的多个不同的楔形滤光器，其可以借助于X射线中的驱动而引入X射线中，但是通常这些不能充分考虑检查对象的个别情况。

发明内容

另一方面，本发明的目的是提供一种光阑装置，其克服现有技术的现有缺陷并且可以被特别灵活地使用。

该目的通过本文中所描述的装置，特别是独立权利要求中所要求保护的装置来实现。在每种情况下，发展和有利的变型是从属权利要求的主题。

下面参照所要求保护的光阑装置来描述根据本发明实现该目的的方式。这里所提及的特征、优点或备选实施例同样可以转用给其它所要求保护的主题，并且反之亦然。

本发明涉及一种光阑装置，用于准直提供用以扫描检查对象的X射线设备的X射线束。该光阑装置包括采用狭缝光阑形式的两个光阑，它们在X射线方向上串联布置、并且被安装成可相对于彼此定位。光阑中的每个光阑具有与X射线束的最大准直相对应的固定光阑孔径和不透X射线的区域，所述区域分别具有与对应于最大准直的光阑孔径相对应的延伸部。

以下相对于本发明假定在不限制一般性的情况下检查对象是患者，在大多数情况下，通常是人。然而，患者原则上还可以是动物。因此，在下文中，还同义地使用两个术语“检查对象”和“患者”。然而，检查对象还可以是植物或无生命对象，例如，历史人工制品等。