[发明专利]狭缝X射线照相的设备和方法

说明书

本发明涉及一种狭缝X射线照相设备，该设备包含至少一个X射线源，一台X射线探测器置於被辐照躯体后面，用以收集穿过该躯体的X射线，和一个置於被辐照躯体和X射线源之间的狭缝状光阑，该光阑使X射线形成二维的扇形射线束。为获得希望得到的那部分躯体的完整X射线影像，扇形射线束至少要进行一次扫描动作。本设备还装有一套检测装置与X射线探测器共同动作。该检测装置由一组检测部件组成，它们沿着借助狭缝状光阑辐照的X射线探测器上的条状区段纵向排列。每个检测部件根据瞬时入射在X射线探测器相关部分的射线产生相应的电信号。狭缝状光阑包含多个沿狭缝纵长方向並置排列的切片，这些切片与检测装置的部件相对应。每个切片和至少一个可控元件共同动作，这些可控元件为检测装置所控制。

上述的设备被公开在申请人先前提出的荷兰专利申请8400845中。

该公开的设备包括有一台细长的X射线探测器，该探测器安装得使其入射面始终能收集到通过狭缝状光阑和被辐照躯体的射线。探测器、X射线源和光阑的组合系统能相对被辐照躯体移动，以使得所需要的那部分躯体受到扫描。探测器将收集到的X射线转换成一束强化了的光束以用来使照相胶片曝光。扫描期间，检测装置测量入射在X射线探测器上每一相关部分的光量，在此同时，随着入射光量的不同 而控制狭缝状光阑的相应可控元件，使这些可控元件或大或小地局部堵塞狭缝。这样，就使得有可能瞬时局部地控制穿过被辐照躯体的射线强度，以使所记录的X射线图像不包括那些由於过量辐射而未能显示出细部的区域，因为，胶片上所记录的图像在那些区域中有过高的密度。

很清楚，在X光照相中，最好是根据受辐照躯体组织的类型和大小来选定X射线的硬度。X射线的硬度由加到X射线源的高压来确定，通常用KV来表示。KV值越高，X射线越硬。

问题在於，如果要用一幅X光照片来显示躯体的几个部分，则最好用不同硬度的X射线来辐照。例如，胸部的X光照相就存在这样的问题。在胸部X光照相中，肺部照相最好用低硬度的X射线，使得肺部密度差异不大的组织能以足够的反差显示出来。例如，为此目的而加到X射线源上的高压是60KV。但是，在胸部X光照相中需要显示的其它组织，例如心脏和脊柱，最好采用较高硬度的X射线，加到X射线源的电压，例如，可采用100-140KV。就胸部X光照相而言，即使用不同硬度的X射线依次辐照躯体，最终的X光照片上将只显示出用较高硬度X射线辐照区域的细部，而其它区域，例如肺部，将显示不出任何细部，由於在这些区域通过了过量的辐射而使照片上完全呈现黑色。

本发明的目的在於提供一种设备，它可以用不同硬度的X射线拍摄X光照片，而该照片不存在那些变得很暗以致显示不出其细部的部分。

为此，本发明提供了一种上述型式的设备，在这种设备中，使X射线源至少完成二次扫描动作，並且在相继而来的扫描动作中，每一 次放射出的X射线都有更高的硬度。在此设备中，在每一次扫描动作期间，检测装置检测部件的电信号将被采样，采样信号值储存到一个存储器中。在每个紧接其后的扫描动作期间，将前一个扫描动作的相应信号从存储器取出並加到控制装置上，该控制装置对总是与检测装置的部件相对应的可控元件进行激励，当检测装置的相应部件产生的电信号超过先前的扫描动作期间的相应时刻的一个预定值时，所取得的激励信号使可控元件局部地堵塞住狭缝状光阑的相应部分。

按照本发明，在两次或多次的相继扫描动作期间，被检查的躯体受到硬度一次比一次高的X射线的辐照。在这种情况下，根据检测装置的输出信号，为得到反差足够的影像，那些在前次扫描动作期间已经接收到足够辐射量的影像区域，在下一次扫描动作的相应阶段，由於狭缝状光阑的相应部分已被堵塞，不再接收任何更多的辐射。这样，就有可能将二个或多个由不同硬度的X射线摄制的躯体图像结合成一幅、使躯体的每一个组织具有最佳反差的X射线照片。

可以看到，申请人在早先的荷兰8401946号专利申请中已经公开了一种X光照相系统，该系统可产生用不同硬度X射线辐照的躯体影像。但是，在该系统中，对每一个硬度等级要形成各自的电子图像，然后再借助计算机等手段合成一幅图像。而按照本发明，不需任何附加处理就可得到这样的图像。