X射线成像仪的制作方法

本申请涉及X射线成像技术领域，特别是涉及一种X射线成像仪。

背景技术：

医学影像学一直是诊断技术的热点，X射线成像设备是目前医学成像的主流设备之一。目前，广泛用于医学目的X射线成像设备是利用X射线获取人体内部的图像，且X射线成像设备能够通过将X射线辐射到拍摄部位(例如，头、胸等)并检测穿透的X射线的方法来获取人体内部的图像。

随着信息技术的发展，传统方法与数字技术相结合，已派生出一系列数字成像技术。1981年，出现数字化X射线成像技术(Computed Radiograph，CR)。CR技术采用影像板代替传统的胶片/增感屏来记录X射线，再用激光激励影像板，通过专用的读出设备读出影像板存储的数字信号，之后再用计算机进行处理和成像。1997年，又出现了直接数字化X射线成像技术(Direct Radiography，DR)，DR技术的探测器可以迅速将探测到的X射线信号直接转化为数字信号输出，不需要CR中的激光扫描和专用的读出设备。传统平面成像正受到新兴数字成像技术的挑战。基于X射线穿透性成像技术的关键是X射线发生器、探测器和成像软件的开发与改进。

但是，目前X射线成像仪的辐射剂量对人体仍然有一定的伤害，成像的分辨率也有待提高。

技术实现要素：

本申请提供一种X射线成像仪，能够有效滤除系统的噪声，提高透射图像的显示质量。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种X射线成像仪，包括：X射线产生设备，用于产生X射线；X射线分束设备，设置于所述X射线产生设备的出射光路上，用于将所述X射线分为第一部分和第二部分，其中所述第一部分的X射线作为探测光入射到待测物上；X射线检测设备，包括第一X射线检测设备和第二X射线检测设备，所述第一X射线检测设备用于对经所述待检测物透射的所述第一部分X射线进行探测，所述第二X射线检测设备用于对未经过所述待测物的所述第二部分的X射线进行探测；时间同步设备，连接所述X射线检测设备，用于为所述第一X射线检测设备和所述第二X射线检测设备提供时间同步信号，以使得所述第一X射线检测设备和所述第二X射线检测设备分别输出的信号在时间上同步；信号处理设备，连接所述时间同步设备和所述X射线检测设备，用于根据所述时间同步信号对所述第一X射线检测设备和所述第二X射线检测设备输出的信号进行关联处理，以解算出所述待测物的透射图像。

本申请的有益效果是：提供一种X射线成像仪，通过采用信号关联算法对第一X射线检测设备和第二X射线检测设备输出的信号进行关联处理，可以有效滤除系统的噪声，提高透射图像的显示质量。

附图说明

图1是本申请X射线成像仪第一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图，图1为本申请第一实施方式的结构示意图。本实施例中所提供的X射线成像仪10包括：X射线产生设备11、X射线分束设备12、X射线检测设备13、时间同步设备14以及信号处理设备15。

X射线产生设备11用于产生X射线。可选地，X射线产生设备11可以包括X射线球管111和准直器112。其中，通过调节X射线球管111电压的大小可以控制其产生X射线的强度，且X射线球管111所需要的电压强度和X射线检测设备13的探测灵敏度相关，也就是说X射线球管111的调节电压随着X射线检测设备13的探测灵敏度的变化而变化。

准直器112用于对X射线球管111产生的X射线进行准直处理，即对X射线的发散角进行有效的压缩，成为符合要求形状的X射线光束。

X射线分束设备12，设置于X射线产生设备11的出射光路上，用于将X射线分为第一部分和第二部分，其中第一部分的X射线作为探测光入射到待测物上。可选地，本实施例中的X射线分束设备12进一步包括分束器121，分束器121用于将X射线按照预设的分光比进行分束成第一部分和第二部分。其中第一部分X射线直接照射到待测物上，第二部分X射线直接被X射线检测设备13所探测。其中，分束器121的分光比需要根据X射线检测设备13的探测灵敏度来决定。

X射线检测设备13包括第一X射线检测设备131和第二X射线检测设备132。其中，第一X射线检测设备131用于对经待检测物透射的第一部分X射线进行探测，第二X射线检测设备132用于对未经过待测物的第二部分的X射线进行探测。

其中，第一X射线检测设备131和第二X射线检测设备132的探测灵敏度决定X射线分束设备12中分束器121的分光比。具体来说，当第一X射线检测设备131的探测灵敏度比第二X射线检查设备132的灵敏度高时，此时选择分束器121的分光比(即第一部分X射线和第二部分X射线光强之比)小于1，也就是说分到待测物上的第一部分X射线的光强度小于直接进入第二X射线检测设备132的第二部分X射线光强。反之，则选择选择分束器121的分光比大于或者等于1。当然，本实施例中分束器121的分光比只是示意性的举例，在其它实施例中也可以为第二部分X射线与第一分X射线光强之比，此处不做进一步限定。

可选地，第一X射线检测设备131的感光面积小于第二X射线检测设备132的感光面积。在具体实施例中，第一X射线检测设备131可以为点探测器或线探测器，具体可以为单光子探测器。第二X射线检测设备132可以为面探测器，用于接收第二部分X射线强度的二维分布，且可现实第二部分X射线的面阵探测。且本实施例中的X射线检测设备13还可以进一步包括汇聚设备A，该汇聚设备A用于将经待检测物透射的第一部分X射线汇聚到第一X射线检测设备131。且在具体实施方式中，该汇聚设备A可以为凸透镜等，此处不做进一步限定。

在具体实施例中，第一部分X射线作为探测光入射到待测物上，且透过该待测物后的X射线光通过汇聚设备A被汇聚至第一X射线检测设备131(本实施例中采用单光子探测器)，第二部分X射线直接入射至第二X射线检测设备132(本实施例中采用面探测器)上。此处，因经待测物透射后的X射线集中汇聚至第一X射线检测设备131上，则第一X射线检测设备131所需的探测能量小于第二X射线检测132设备所需的能量，故可以减少对X射线产生设备11的功率要求，进一步降低X射线产生设备11的发射功率，进而可以降低对待测物的伤害。第一X射线检测设备131进一步将透过待测物的第一部分X射线光转换为X射线的强度信号并输出，第二X射线检测设备132进一步将第二部分X射线转换为X射线的强度信号，并输出。

时间同步设备14连接X射线检测设备13，用于为第一X射线检测设备131和第二X射线检测设备132提供时间同步信号，以使得第一X射线检测设备131和第二X射线检测设备132分别输出的信号在时间上同步。其中，时间同步设备14可以包括时频装置，由于第一X射线检测设备131和第二X射线检测设备132输出的X射线强度信号可能并不是同时到达信号处理设备15，因此需要时频装置提高同步信号以使得二者输出的强度信号在时间上同步，保证后续的关联处理。

信号处理设备15，连接时间同步设备14和X射线检测设备13，用于根据时间同步信号对第一X射线检测设备131和第二X射线检测设备132输出的信号进行关联处理，以解算出待测物的透射图像。

其中，信号处理设备15可以包括数据处理器，数据处理器先对分别接收到的第一X射线检测设备131和第二检测设备132输出的X射线强度信号进行降噪和滤波处理，并根据时间同步设备14所提供的时间同步信号，记录信号到达的时间，来对第一X射线检测设备131和第二检测设备132输出的X射线强度信号进行计数关联处理，并进一步解算处待测物的透射图像。

在具体实施方式中，第一X射线检测设备131为单光子探测器，第二检测设备132为面探测器。其中，单光子探测器所探测到的X射线的强度信号可以为和时间相关的函数，面探测器2所探测到的X射线的强度信号也为和时间相关的函数，将每一时刻面探测器和单光子探测器探测到的点的函数分别做关联处理，并计算出每点的关联数值，最后可以解算得到和待测物透射图像相关的函数曲线。当然本实施例中只是示意性的举例说明，在其他实施方式中，X射线检测设备所输出的函数还可以是和其它参数相关的函数，此处不做进一步限定。

上述实施方式，通过采用关联算法可以有效滤除系统的噪声，提高透射图像的显示质量。

可选地，本申请所提供的X射线成像仪10，进一步还可以包括显示设备16，且显示设备16连接信号处理设备15，用于显示信号处理设备输出的待测物的透射图像。且本实施例中的显示设备16可以采用常规的显示器，当然也可以是三维显示器、机械显示器等，此处不做进一步限定。

上述实施方式，通过采用信号关联算法对第一X射线检测设备和第二X射线检测设备输出的信号进行关联处理，可以有效滤除系统的噪声，提高透射图像的显示质量，且第一X射线检测设备采用单光子探测器，可以减少对X射线产生设备的功率要求，进一步降低X射线产生设备的发射功率，进而可以降低对待测物的伤害。

综上所述，本领域技术人员容易理解，本申请提供一种X射线成像仪，通过采用信号关联算法对第一X射线检测设备和第二X射线检测设备输出的信号进行关联处理，可以有效滤除系统的噪声，提高透射图像的显示质量。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。