一种新型CT探测器X射线抗散射滤线栅的制作方法

本发明涉及一种x射线医学影像探测器的零部件，具体是一种新型ct探测器x射线抗散射滤线栅。

背景技术：

1、临床应用中，对于后准直器(安装于探测器上方)的设计，一直有更高的图像分辨率、更高的x射线利用效率这一对矛盾需求。

2、图像的空间分辨率越高，需要x射线抗散射栅格尺寸越小，抗散射能力也就越强，但x射线利用率越低；反之，抗散射栅格尺寸越大，x射线利用率就越高，但抗散射能力就越弱，散射x射线会降低图像的分辨率。

3、所以更为合理结构和尺寸的x射线抗散射栅格用于改善x散射线对探测器空间分辨率成像质量的影响，同时兼顾x射线利用效率尤为重要。

4、x射线影像系统中，抗散射滤线栅是一种去除散射对空间分辨率影响的装置，通常安装于探测器表面，其横截面如附图3所示。

5、抗散射滤线栅10通常由高x射线衰减材料，如钨、钼等高原子序数金属制成，其具有栅格结构，栅格中间为空或者低密度材料填充；栅格间距通常与探测器的一行或一列像素间距相同，或具有二维阵列结构，其行、列间距与探测器行、列像素间距相同；栅格具有一定深宽比，同时栅格壁厚会阻挡一部分非散射的x射线到达探测器21，从而降低了x射线的利用率。

6、随着ct的发展，探测器宽度也逐渐变大，对抗散射滤线栅格除了对x向要求，z向随之提高了要求，z向也增加了抗散射线的遮挡的需求。工业3d打印技术逐步成熟，传统1d结构栅格逐步被2d结构取代，2d结构中通常每个栅格对准于探测器一个像素。随着探测器空间分辨率的不断提高，高端探测器的像素尺寸逐步缩小，抗散射滤线栅格壁厚对x射线利用效率产生影响。在小像素探测器的应用中，如抗散射滤线栅格间距还按照探测器像素等间距制作，x射线利用效率就会极大减小，致使图像信噪比不佳，附图4为关于x射线效率与像素间距的一组示例，可以看到对于0.1mm格壁厚度，1mm*1mm像素探测器x射线效率为81％，而0.4mm*0.4mm像探测器x射线效率仅为56.25％。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种适用于医用x射线探测器，尤其是ct探测器的抗散射滤线栅结构，该结构适用于小像素探测器，在实现抗x射线散射同时兼顾x射线利用效率，从而改善散射对小像素探测器空间分辨率的影响的新型ct探测器x射线抗散射滤线栅。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型ct探测器x射线抗散射滤线栅，该抗散射滤线栅的一个栅格单元对应探测器的n个像素，该n个像素呈i型栅格单元排列，通过两个i型栅格单元沿x向错一个或两个像素位排布，通过i型栅格单元的复制与延展，得到二维阵列结构。

3、优选地，在x向上i型栅格单元是按照探测器像素间距排布，两相邻i型栅格单元沿z向相差一个或两个像素位，使得探测器在x向上有较高分辨率，同时还具备较高的抗散射能力；在z向上提高了x射线的利用率，同时也提高了抗散射的能力。

4、优选地，该抗散射滤线栅中i形栅格单元呈方形阵列排布，每个i型栅格单元对应三至五个像素。

5、优选地，该抗散射滤线栅由3d金属打印工艺制作，格壁厚0.1mm，高度为20至25mm，其x射线效率不低于68.75％。

6、优选地，该抗散射滤线栅中i形栅格单元大小由像素的大小和个数决定，在x向上的列数和在z向上的排数由探测器模块大小决定。

7、优选地，该抗散射滤线栅中i形栅格单元的数量为50个，每个i形栅格单元的长度为1.2mm，宽度为0.4mm。

8、本发明适用于医用x射线探测器，尤其是小像素ct探测器，在实现抗x射线散射同时兼顾x射线利用效率，从而改善散射对小像素探测器空间分辨率的影响。

技术特征：

1.一种新型ct探测器x射线抗散射滤线栅，其特征在于：该抗散射滤线栅的一个栅格单元对应探测器的n个像素，该n个像素呈i型栅格单元排列，通过两个i型栅格单元沿x向错一个或两个像素位排布，通过i型栅格单元的复制与延展，得到二维阵列结构。

2.根据权利要求1所述的一种新型ct探测器x射线抗散射滤线栅，其特征在于：在x向上i型栅格单元是按照探测器像素间距排布，两相邻i型栅格单元沿z向相差一个或两个像素位，使得探测器在x向上有较高分辨率，同时还具备较高的抗散射能力；在z向上提高了x射线的利用率，同时也提高了抗散射的能力。

3.根据权利要求1所述的一种新型ct探测器x射线抗散射滤线栅，其特征在于：该抗散射滤线栅中i形栅格单元呈方形阵列排布，每个i型栅格单元对应三至五个像素。

4.根据权利要求1所述的一种新型ct探测器x射线抗散射滤线栅，其特征在于：该抗散射滤线栅由3d金属打印工艺制作，格壁厚0.1mm，高度为20至25mm，其x射线效率不低于68.75％。

5.根据权利要求4所述的一种新型ct探测器x射线抗散射滤线栅，其优选特征在于：该抗散射滤线栅中i形栅格单元在x向上为16列，在z向上为11排。

6.根据权利要求4所述的一种新型ct探测器x射线抗散射滤线栅，其优选特征在于：该抗散射滤线栅中i形栅格单元的数量为50个，每个i形栅格单元的长度为1.2mm，宽度为0.4mm。

技术总结
本发明公开了一种新型CT探测器X射线抗散射滤线栅，该抗散射滤线栅的一个栅格单元对应探测器的N个像素，该N个像素呈I型栅格单元排列，通过两个I型栅格单元沿X向错一个或两个像素位排布，通过I型栅格单元的复制与延展，得到二维阵列结构。本发明适用于医用X射线探测器，尤其是小像素CT探测器，在实现抗X射线散射同时兼顾X射线利用效率，从而改善散射对小像素探测器空间分辨率的影响。

技术研发人员：李万锋,王鑫,邢占峰,于淼,赵伟强,高娜,徐昊
受保护的技术使用者：北京富通康影科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15