图像的像素均匀度不符 合预先设定的门限值时被转动，以降低阳极靶面法线33与X射线中轴31之间的角度。比 如，可以将腔体11连接到电机的输出端，由电机或其他方式驱动以围绕剖面圆心转动。
[0073] 在一个实施方式中：阳极13包含阳极轴14,阳极13通过所述阳极轴14被固定在 所述腔体11的内壁；阳极轴14,用于当平板探测器36上生成图像的像素均匀度不符合预 先设定的门限值时围绕自身轴向方向自转，以带动所述阳极13转动，从而降低阳极靶面法 线33与X射线中轴31之间的角度。
[0074] 其中，平板探测器36可以计算自身左半边所检测的像素值之和（简称为左半边像 素值和）以及右半边所检测的像素值之和（简称为右半边像素值和），并且当左半边像素值 和与右半边像素值和这两者之差大于预先设定的门限值时，判定由于足跟效应导致图像的 像素均匀度不合格。此时，平板探测器36可以向X射线成像装置的一控制单元发送指令，由 控制单元使能阳极围绕阳极轴旋转、使能腔体旋转、和/或使能高能电子束围绕阳极滑动， 以降低阳极靶面法线与X射线中轴之间的角度，从而降低足跟效应。
[0075] 当阳极13围绕阳极轴14旋转、腔体11旋转、和/或高能电子束21围绕阳极13转 动时，阳极靶面16和高能电子束21之间的角度将改变，而且足跟效应会发生变化。其中 ： 阳极靶面法线33与X射线中轴31之间的夹角β越小，则足跟效应越微弱。反之，阳极靶 面法线33与X射线中轴31之间的夹角β越大，足跟效应越明显。
[0076] 下面对此进行详细说明。
[0077] 在图4和图5中，任取阳极靶面16所产生的左侧X射线34和右侧X射线35,其中 左侧X射线34和右侧任意X射线35在束线器中心线（即X射线中轴）31左右对称，r为 X射线源离阳极靶面16的最近距离；ds为左侧X射线34在阳极靶面16的运动距离；dl为 右侧X射线34在阳极靶面16的运动距离；Θ为左右两侧X射线34、35与阳极靶面法线33 的夹角（图4中只标识出左侧X射线34与阳极靶面法线33夹角）；β为阳极靶面法线33 与X射线中轴31之间的夹角。
[0078] 由图4可见，
[0079] dl/r = cos (2 β - Θ )；
[0080] ds/r = cos ( θ )；
[0081] 因此，dl = cos (2 β - θ ) · r ;ds = cos ( θ ) · r ;
[0082] 可以推算出：
[0083] I dl-ds I = I r · (cos (2 β - θ ) -cos (θ))| = 2·;τ· I sin ( β ) · sin ( β - θ ) I。
[0084] 由于β _ θ为常数，当β减小时，I dl-ds I的差值不断减小，因此dl和ds的长度 越来越接近，由此X光线在阳极靶面所经过的距离也将改变。
[0085] 由图5和图6可见，当β增大或减小时，dl和ds长度会相应改变。在图6中，当 β减小（增大）为β'时，dl和ds相应改变为dl'和ds'，假设dl的变化量为Al，ds的 变化量为As。
[0086] 则 dl，_ds，= (dl+Δ I) - (ds+Δ s) = (dl+ds) + ( Δ 1-Δ s)
[0087] 可见，当β角减小时，Θ角不断减大，Λ 1为负值（dl变短），Λ s为正值（ds变 长），则（dl'-ds'）-(dl-ds) = ( Δ 1-Δ s) < 0,即dl和dr的差值减小随着β角减小时而 减小。
[0088] 以上则表明，随着β角减小，ds和dl的长度越接近，则左侧X射线34和右侧X射 线35受到的吸收效果越接近，即足跟效应得到了抑制。
[0089] 因此，任意关于束线器中心线左右对称的两条X射线均遵循β角减小，吸收效果 逐渐接近的结果。
[0090] 由图7可见，假设a，b，c为阳极靶面16所任意产生的X射线，a，b，c距离束线器 中心线的距离依次为u，u+Ad，u+2· Ad。
[0091] c和b的差值大于a和b的差值，原因如下：
[0092] a2 = s2+u2 ；
[0093] b2 = s2+ (u+ Ad)2；
[0094] c2 = s2+ (u+2 · Δ d)2 ;
[0095] (c2_b2) - (b2_a2) = (u+2 · Δ d) 2_2 · (u+ Δ d) +c2 = 2 · Δ d2 ;
[0096] 因此，b和c之间的吸收率差异E (a) _Ε (b)大于a和b之间的吸收率差异 E (b) -E (c)。
[0097] 这说明，越靠近束线器中心线33, X射线被吸收相差越小，平板检测器所接收到的 X射线将强度越均匀，考虑到X射线吸收和衰减因素，因此X射线密度也更加均匀。
[0098] 由图8可见，越靠近阳极靶面33, X射线强度和密度分布越均匀；当β角度越小 时，平板检测器接收的X射线越靠近33,即X射线分布越均匀。
[0099] 基于上述分析，可以在多种应用环境中调整成像质量。比如，尤其适用于SID比较 小的应用，比如乳腺机、便携式X光机，可以大幅提高图像质量。而且本发明实施方式还适 用于对照射部位比较大医学应用场合，比如X射线拍片机；X射线胃肠机；X射线C臂手术 机7等等。
[0100] 还可以通过多种方式在各种X射线成像应用中应用本发明实施方式。
[0101] 比如：本发明实施方式可以用于设置剂量角度分布表：对同一剂量，不断减小β 角度，则评价值不断减小，直到评价值小于经验设定值为止，从而可以得出剂量与评价值二 元表。本发明实施方式还可以用于设置等估值分布表：选取不同的评价值，在同一评价值 时，得出不同β角度以及对应的剂量。本发明实施方式还可以应用于分布表应用：即根据 医学使用要求考虑剂量，查找等估值分布表，并根据剂量选择β角度，最后将阴极灯丝在 圆弧轨道上滑动到指定位置处。
[0102] 可以遵循一定规范的应用程序接口，将本发明实施方式提出的X射线成像方法编 写为安装到个人电脑、移动终端、医疗器械等中的插件程序，也可以将其封装为应用程序以 供用户自行下载使用。当编写为插件程序时，可以将其实施为OCX、dll、cab等多种插件形 式。也可以通过Flash插件、RealPlayer插件、MMS插件、MIDI五线谱插件、ActiveX插件 等具体技术来实施本发明实施方式所提出的X射线成像方法。
[0103] 可以通过指令或指令集存储的储存方式将本发明实施方式所提出的X射线成像 方法存储在各种存储介质上。这些存储介质包括但是不局限于：软盘、光盘、DVD、硬盘、闪存 等。
[0104] 另外，还可以将本发明实施方式所提出的X射线成像方法应用到基于闪存（Nand flash)的存储介质中，比如U盘、CF卡、SD卡、SDHC卡、MMC卡、SM卡、记忆棒、xD卡等。
[0105] 综上所述，在本发明实施方式中，提供高能电子束；激励所述高能电子束轰击阳极 靶面以产生X射线，并调节所述阳极靶面法线与所述X射线中轴之间的角度；探测所述X射 线以生成图像。由此可见，本发明实施方式通过调整阳极靶面法线与X射线中轴之间的角 度，使得各个方向上X射线受到的阳极吸收效果接近，从而降低足跟效应。
[0106] 而且，本发明实施方式还适用于SID和束线器难以调节的场合，适用性广泛。
[0107] 本发明实施方式公开了一种X射线成像方法和装置。方法包括：提供高能电子束； 激励所述高能电子束轰击阳极靶面以产生X射线，并调节所述阳极靶面法线与所述X射线 中轴之间的角度；探测所述X射线以生成图像。本发明实施方式可以有效降低足跟效应，而 且具有良好的适用性。
[0108] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在 本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护 范围之内。
【主权项】
1. 一种X射线成像方法，其特征在于，该方法包括： 提供1?能电子束； 激励所述高能电子束轰击一阳极靶面以产生X射线，并调节所述阳极靶面法线与所述 X射线中轴之间的角度； 探测所述X射线以生成图像。
2. 根据权利要求1所述的X射线成像方法，其特征在于，该方法进一步包括： 当所述图像的像素均匀度不符合预先设定的门限值时，降低所述阳极靶面法线与所述 X射线中轴之间的角度。
3. 根据权利要求2所述的X射线成像方法，其特征在于，通过围绕阳极轴旋转阳极以降 低所述阳极靶面法线与所述X射线中轴之间的角度。
4. 根据权利要求2所述的X射线成像方法，其特征在于，通过围绕阳极滑动所述高能电 子束以降低所述阳极靶面法线与所述X射线中轴之间的角度。
5. -种X射线成像装置，其特征在于，包括： 一腔体，该腔体内容纳有一阳极和一阴极，其中阴极可滑动地布置于所述腔体内壁，阳 极布置在腔体内壁；其中，所述阴极用于发射轰击阳极靶面以产生X射线的高能电子束，并 能够在所述腔体内壁上被滑动以调节所述阳极靶面法线与所述X射线中轴之间的角度； 一平板探测器，用于探测所述X射线以生成图像。
6. 根据权利要求5所述的X射线成像装置，其特征在于，进一步包括一球管和一束线 器； 其中，所述束线器用于在平板探测器探测所述X射线之前对所述X射线进行过滤； 所述球管用于容纳所述腔体和束线器。
7. 根据权利要求5所述的X射线成像装置，其特征在于， 所述阴极进一步用于当所述图像的像素均匀度不符合预先设定的门限值时，在所述腔 体内壁上被滑动以降低所述阳极靶面法线与所述X射线中轴之间的角度。
8. 根据权利要求5所述的X射线成像装置，其特征在于， 所述腔体进一步用于当所述图像的像素均匀度不符合预先设定的门限值时被转动，以 降低所述阳极靶面法线与所述X射线中轴之间的角度。
9. 根据权利要求5所述的X射线成像装置，其特征在于，所述阳极包含一阳极轴，阳极 通过所述阳极轴被固定在所述腔体内壁； 所述阳极轴进一步用于当所述图像的像素均匀度不符合预先设定的门限值时围绕自 身轴向方向自转，以带动所述阳极转动，从而降低所述阳极靶面法线与所述X射线中轴之 间的角度。
10. 根据权利要求5-9中任一项所述的X射线成像装置，其特征在于，所述X射线成像 装置从下列组中选择： X射线拍片机； X射线胃肠机； X射线C臂手术机； X射线乳腺机。
【专利摘要】本发明实施方式公开了一种X射线成像方法和装置。方法包括：提供高能电子束；激励所述高能电子束轰击阳极靶面以产生X射线，并调节所述阳极靶面法线与所述X射线中轴之间的角度；探测所述X射线以生成图像。本发明实施方式可以有效降低足跟效应，而且具有良好的适用性。
【IPC分类】A61B6-00
【公开号】CN104545955
【申请号】CN201310479066
【发明人】刘洋
【申请人】上海西门子医疗器械有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月14日