专利名称：网格装置及x射线检测装置的制作方法
技术领域：
以下说明涉及X射线检测装置，更具体地，涉及X射线检测装置的网格装置。
背景技术：
随着数字产业的发展，越来越多的医学成像设备已经以数字的方式实施。因此，以数字方式捕捉X射线影像的数字射线摄影术(DR)已经更为活跃的发展。另外，为了改进医学成像设备的诊断能力，需要检测高质量的X射线影像。图1是示出了传统的数字X射线检测系统的视图。X射线辐射器10被配置为根据控制信号向物体辐射圆锥束型X射线。X射线检测系统的X射线检测器16接收穿过该物体的X射线，并基于接收到的X 射线输出摄影影像到显示器。在此情况下，X射线检测器16装备有以矩阵形式排列的光电探测器，且X射线网格14安装在X射线检测器16之前，以吸收从该物体散射的X射线。X射线网格14阻止散射的X射线被邻近预定的光电探测器的另一光电探测器检测而成为噪音。这种方式，由于噪音被分解，X射线影像的对比度降低。一般而言，X射线网格14通过将X射线吸收材料和X射线发射材料堆叠为多层并横向切割所堆叠的层而形成。由于网格14的工艺线带的数量有限，网格线带的频率不匹配X射线检测器16的像素的频率，网格线可能与X射线检测器的像素重叠，导致网格线在X射线影像上可见。另外，网格线的频率与光电探测器的像素的频率不同，导致由网格线的混叠效应而引起的云纹图样。特别地，对于提供高分辨率的影像的直接X射线检测器的情况，这种网格线或云纹现象表现得更明显。提出以解决上述问题的有代表性的方案是移动网格布局，其中当正在辐射X射线时网格立即振荡以使得网格线变模糊。然而，在使用数字X射线检测器的X射线成像过程中，不易阻止用于振荡网格的、 发动机产生的电磁波。另外，使用数字检测器的X射线成像需要额外的组件，如发动机，因此增加了实施成本并使系统配置复杂化。因此，增加了维护X射线成像系统的劳力和费用。 因此，需要在固定网格方案中的图像插值技术。
发明内容
一方面，提供了网格装置和X射线检测装置，在固定网格方案中能实现高质量的影像。另一方面，提供了网格装置和X射线检测装置，能提供网格降噪算法的较简单实施。在一个通常的方面，提供了一种网格装置，包括至少一个用于吸收从物体散射的X 射线的吸收材料，及至少一个形成于X射线吸收材料之间、以允许X射线由此穿过的X射线通过材料。X射线吸收材料和X射线通过材料形成与X射线检测器的像素的线图样成预定角度的线图样。另一方面，具有X射线检测装置，其包括X射线检测器和可附在X射线检测器上的网格。X射线检测器包括以矩阵形式排列的光电探测器。该网格包括至少一个用于吸收从物体散射的X射线的X射线吸收材料，及至少一个形成于X射线吸收材料之间、以允许X射线由此通过的X射线通过材料，其中X射线吸收材料和X射线通过材料形成与X射线检测器像素的线图样成预定角度的线图样。本发明能够提供降噪算法的较简单实施，并减少用于降低网格噪音的时间和劳力。另外，本发明能够提供产生较少失真的摄影图像的X射线投影图像。通过以下的结合附图及公开了本发明的典型实施例的详细描述，其它特征对于本领域技术人员将会变得更明显。
图1是示出了传统的数字X射线检测系统的视图；图2是示出了网格装置的示例的视图；图3A是描绘了图1中示出的网格装置的效果的视图；图;3B是描绘了图2中示出的网格装置的效果的视图。整个图中和详细描述中的部件、特征和结构以相同的附图标记表示，并且为了清晰和方便，在图中一些部件的尺寸和比例可能被夸大。
具体实施例方式提供了以下详细描述，以助于读者对此处所描述的方法、装置和/或系统获得全面的理解。此处描述的系统、装置和/或方法的各种变形、修改和等同物将提供给本领域的普通技术人员。公知的功能和结构的说明被省略，以提高清晰度和简洁性。以下将参考所附图描述详细实施例。图2是示出了网格装置的示例的视图。根据本发明的一个示例的网格装置200包括至少一个用于吸收从物体散射的X射线的X射线吸收材料204，及至少一个形成于X射线吸收材料之间、以允许X射线由此通过的X射线通过材料202。X射线吸收材料204和X射线通过材料202形成与X射线检测器的像素成预定角度的线图样。X射线吸收材料204用于吸收从物体散射的X射线，以阻止X射线到达X射线检测器。X射线吸收材料204以基板上的线图样的形式设置。例如，X射线吸收材料204包括从铅、铋、金、钡、钨、钼、汞、铟、铊、钯、锡、锌及其合金组成的组中选择的任何一种。然而，形成 X射线吸收材料204的材料不限于此。X射线通过材料202被插入X射线吸收材料204之间以允许X射线由此通过。例如，X射线通过材料202包括从塑料、聚合物、陶瓷，石墨和碳纤维组成的组中选择的任何一种。如图2所示，X射线吸收材料204和X射线通过材料202以线条的形式交替设置。
在实施例描述中，术语“获得影像”将被认为包括原始影像和噪音影像。获得影像表示从X射线检测装置获得的影像，且原始影像表示从获得影像中除去噪音影像后所得的影像。即，原始影像是由X射线检测装置获得的最终影像。噪音影像是包括当X射线束穿过该网格装置时产生的噪音的影像。当X射线束穿过该网格装置时产生的噪音包括由该网格装置的线图样引起的噪音和由穿过物体的X射线束的散射引起的噪音。X射线吸收材料204和X射线通过材料202的线图样与X射线检测器210的矩阵形光电探测器的线图样形成角Φ。在本实施例中，Φ可取决于X射线检测器210的光电探测器的像素大小和由X射线吸收材料204与X射线通过材料202形成的线图样之间的间距而变化。只要网格装置 200的线图样和光电探测器的线图样形成角Φ，网格装置200的线图样的延伸方向就不受限制。当φ为10到40度时，相应于噪音影像的频率设置为最远离相应于原始影像的频率或接近于频域边界。等式1fl = fs/2cos。这里，fl表示网格装置200的线密度，fs表示检测器的采样频率且Φ表示网格装置200的线图样和X射线检测器210的线图样之间形成的角。例如，如果角Φ为沈.6度并且采样频率fs为7. 194，网格装置200的线密度为 4. 022 (102条线/英寸)。g卩，网格装置200具有26. 6度的角和102条线/英寸的线密度 fl。本发明提出了一种能防止在去除固定网格的影像的频率时相应于期望影像的频率数据被去除的算法。根据本发明的示例，如果X射线检测器210的矩阵式线图样相对于网格装置200的线图样形成预定角度，则相应于噪音影像的频率与原始影像的频率相距预定距离或在频域以上。最优选的情况，噪音影像的频率位于频域的边界附近，因此当去除噪音影像的频率时原始影像的退化被最小化。X射线检测装置的示例包括上述的网格装置200。另外，X射线检测装置进一步包括X射线检测器210和一维低通滤波器(LPF)。X射线检测器210接收穿过物体的X射线，基于接收到的X射线获取影像(下文称为获得影像)并输出获得影像到显示器。网格装置200可附在X射线检测器210上。一维 LPF可以为巴特沃斯滤波器或均值滤波器。使用一维低通滤波器去除网格影像过程中，关于X轴的方向滤波从X射线检测器 210输出的获得影像，然后关于Y轴的方向滤波。图3A和;3B分别用于描绘图1、图2中示出的网格装置的效果的视图。图3A示出了包括一般网格影像的获得影像的傅里叶变换结果。图:3B示出了包括根据本发明的网格装置200得到的网格影像的获得影像的傅里叶变换结果。参考图3A，相应于原始影像的频率(c)与相应于噪音影像的频率(a)聚集在频域的中心(起点)。因此，为了从获得影像中去除噪音影像，该获得影像被变换为与频域对应， 找到获得影像在频域中的最大值，然后使用陷波滤波器、高斯滤波器和空间频率滤波器对获得影像滤波。因此，其涉及到复杂的操作过程。同时，参考图3B，相应于原始影像的频率(C)位于中心并且相应于使用网格装置200得到的噪音影像的频率(a)位于频域的边缘附近。因此，仅仅通过在X射线检测器210 检测的影像上执行傅里叶变换并使用带通滤波器(BPF)，简单地去除了相应于噪音影像的频率b。根据一个示例，通过将一维低通滤波器(LPF)应用到从X射线检测器210检测的影像来去除相应于噪音影像的频率。一维LPF可以为巴特沃斯滤波器或均值滤波器。这样的情况下，在空间域中执行关于X轴方向的滤波，然后执行关于Y轴方向的滤波。在这一点上，根据本发明，在不需要使用复杂的频率估计算法、且用于二维滤波的傅里叶变换和逆傅里叶变换不需要大量计算的情况下，找到了网格假像(grid artifact) 的中心频率。即，如上所述，在使原始影像的退化最小化的状态下，通过使用一维低通滤波器的简单算法快速地去除噪音影像。此外，用于完成本发明的功能程序、代码和代码段能够为本发明所属技术领域的程序员容易地理解。以上描述了若干典型的实施例。然而，可以理解也可做出各种修改。例如，如果所描述的技术以不同的顺序执行和/或如果所描述的系统、结构、设备或电路的部件以不同的方式组合和/或替换或增补其它部件或其等同物，可达到合适的效果。因此，其它的实施在以下权利要求的范围之内。对相关申请的交叉引用本申请依据美国法典第35卷119(a)节，要求2010年4月沈日提交的韩国专利申请No. 10-2010-0038665和2010年9月8号提交的申请No. 10-2010-0087988的权益，为了所有的目的，其公开的内容通过引用的方式全部并入于此。
权利要求
1.一种网格装置，包括至少一个用于吸收从物体散射的X射线的吸收材料；及至少一个形成于所述χ射线吸收材料之间以允许χ射线由此通过的X射线通过材料，其中，所述X射线吸收材料和所述X射线通过材料形成与X射线检测器的像素的线图样形成预定角度的线图样。
2.如权利要求1所述的网格装置，其中，所述X射线吸收材料和所述X射线通过材料形成与所述X射线检测器的像素的线图样形成10到40度角的线图样。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述网格装置的线图样具有基于采样频率和所述预定角度计算的密度。
4.一种X射线检测装置，包括X射线检测器，包括以矩阵形式排列的光电探测器；及网格，包括至少一个用于吸收从物体散射的X射线的吸收材料，及至少一个形成于所述X射线吸收材料之间以允许X射线由此通过的X射线通过材料，其中，所述X射线吸收材料和所述X射线通过材料形成与X射线检测器像素的线图样形成预定角度的线图样，其中，所述网格可附着于所述X射线检测器。
5.如权利要求4所述的X射线检测装置，其中，所述X射线吸收材料和所述X射线通过材料形成与所述X射线检测器像素的线图样形成10到40度角的线图样。
6.如权利要求5所述的X射线检测装置，其中，所述网格的线图样具有基于采样频率和所述预定角度计算的密度。
7.如权利要求4所述的X射线检测装置，进一步包括用于从自所述X射线检测器检测的影像去除格状假像影像的一维低通滤波器(LPF)。
全文摘要
提供了一种X射线检测装置的网格装置。所述网格装置包括用于吸收从物体散射的X射线的吸收材料，及形成于X射线吸收材料之间以允许X射线由此通过的X射线通过材料。X射线吸收材料和X射线通过材料形成与X射线检测器的像素的线图样形成预定角度的线图样。所述网格装置使得能够较简单地实施网格降噪算法，且减少了用于降低网格噪音的时间和劳力。
文档编号A61B6/06GK102232846SQ20101053027
公开日2011年11月9日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年4月26日
发明者尹桢起, 文范镇, 李相均, 金东植 申请人:迪迩科技