专利名称:三维聚焦防散射栅格及其制造方法
技术领域：
本发明总体上涉及在包括X射线成像的辐射成像中使用的栅格。
背景技术：
医学和工业射线摄影的领域使用朝着对象(或人体的一部分)引导电磁辐射的射束的技术，使得辐射穿过对象以获得对象的内部的图像，否则在不刺穿身体或其他对象的情况下难以接近或直接观察对象的内部。通常，用于成像目的的电磁辐射是X射线，当它们穿过待成像的对象时倾向于散射。
散射X射线造成对象的图像的劣化并且更特别地造成图像对比度的降低。穿过对象的未被散射的X射线被称为初级透射，并且那些透射是对图像贡献最有用的信息。由于对象内的材料的数量和组成不同，穿过对象的各未散射X射线在不同程度上衰减。沿着通过对象的线性路径的X射线衰减的差异产生强度图案，所述强度图案包括由图像接收器记录的图像信息。
图像接收器可以是具有X射线敏感材料或X射线敏感电子介质的层的屏幕。由图像接收器产生的结果图像基于由接收器检测到的初级X射线透射的强度的差异。为了改善图像质量，在允许其撞击到图像接收器上之前，初级X射线透射和在穿过身体之后将到达图像接收器的任何散射X射线首先穿过栅格。
应当理解，定量来说，散射X射线使图像对比度降低大约等于(1-SF)的因数，其中SF是通过身体透射的总辐射的散射分数。散射分数SF定义为:
权利要求
1.一种聚焦栅格，其包括:多个模块，每个模块包括交替的辐射透明材料和辐射吸收材料，将所述模块组装成使得相邻定位的模块彼此并置成形成聚焦通道；以及框架，所述多个模块安装并固定到所述框架上。
2.根据权利要求
1所述的聚焦栅格，其中，所述模块彼此大致相同并且包括辐射吸收重金属材料的带，所述带大致仅通过空气与相邻带分离。
3.根据权利要求
2所述的聚焦防散射栅格，其包括: 支撑多个薄的重金属带的框架，其中，所述带并置成限定通过由所述带并且在所述带之间限定的气隙的通道，所述通道沿着单一聚焦线聚焦穿过它们的任何辐射，所述聚焦线包含X射线源的位点。
4.根据权利要求
3所述的聚焦防散射栅格，其包括: 包含至少两个相对托架的框架，每个托架在正交于托架的长轴的平面中含有支撑所述重金属带的多个保持器，并且每个托架相对于彼此倾斜成会聚到平行于包含X射线源的位点的所述框架的表面的平面中的单一聚焦线。
5.根据权利要求
4所 述的聚焦防散射栅格，其中，所述带的平面布置成相对于平分相邻狭缝的平面与所述聚焦线成固定角。
6.根据权利要求
5所述的聚焦防散射栅格，其中，所述带的深度与所述带之间的间隔的比率在3:1至20:1的范围内。
7.根据权利要求
2所述的聚焦防散射栅格，其中，所述薄的重金属带由具有宽度的铅、铋、钨、钽或它们的合金形成，并且具有在10微米和1000微米之间的厚度。
8.根据权利要求
6所述的聚焦防散射栅格，其中，所述带具有相同的长度使得栅格组中的所有带具有相等的长度，并且保持受到张力以保持它们的笔直性和对准到焦点。
9.根据权利要求
3所述的聚焦栅格，其包括单一框架，所述单一框架含有带的两个横向对准组从而形成交叉线性聚焦栅格，带的两个组布置成具有位于相同平面中的聚焦线，在X射线源的位置处会聚。
10.根据权利要求
2所述的聚焦栅格，其中，所述带之间的间隔为0.2mm至1cm。
11.根据权利要求
1所述的聚焦栅格，其中，所述模块由沿着至少一个弓形表面涂覆有重金属层的弧形模塑聚合材料形成，所述模块彼此均大致相同使得当多个模块配合在一起时形成球段，所述球段具有用于通过X辐射的聚焦通道。
12.根据权利要求
11所述的聚焦栅格，其中，所述多个模块组装成使得相邻定位的模块彼此配合以形成所述聚焦通道。
13.根据权利要求
13所述的聚焦栅格，其中，所述模块中的每一个具有一对侧表面并且至少一个侧表面具有适于与另一个这样的模块的侧表面配合的轮廓。
14.根据权利要求
13所述的聚焦栅格，其中，所述至少一个配合表面包括形成有V形凹槽的波状表面。
15.根据权利要求
11所述的聚焦栅格，其中，所述重金属是铅、铋、钨或钽或它们的合金。
16.根据权利要求
15所述的聚焦栅格，其中，所述重金属合金是组合铋与铅、锶、镉和铟的低熔点合金。
17.根据权利要求
11所述的聚焦栅格，其中，所述聚合材料是大致辐射透明材料并且是主要由低原子序数元素氢、碳、氧或氮构成并且具有小于1.2克每立方厘米的密度的刚性聚合物。
18.根据权利要求
17所述的聚焦栅格，其中，所述刚性聚合物选自ABS、聚氨酯、丙烯酸酯或聚碳酸酯 。
专利摘要
本发明提供一种用于改善在医学、兽医学或工业应用中产生的x射线图像的图像对比度的聚焦防散射栅格的设备和制造方法。该栅格包括彼此并置成形成用于通过聚焦成像x射线的一系列聚焦通道的一系列模块化单元。模块包括一系列重金属的聚焦带或由聚合物形成并且在至少一个侧表面上具有重金属层的一系列配合固体弓形模型。
文档编号G21K1/00GKCN103222010SQ201180056011
公开日2013年7月24日 申请日期2011年10月7日
发明者T·J·贝克 申请人:海龟湾合伙有限责任公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan