用于狭缝射线照相术的方法与装置的制作方法

专利名称:用于狭缝射线照相术的方法与装置的制作方法
本发明涉及一种适用于狭缝射线照相术的方法。在该方法中，利用一X射线源和一置于X射线源前方的狭缝光阑以形成一扇形的X射线束。用该射线束，被检查的身体至少部分地受到扫描，以将X射线影象形成在身体后面的X射线探测器上。该扇形X射线束是由许多互相紧接的扇形区构成的。而在扫描运动期间，借助可控光束扇形区调制器与狭缝光阑一起的作用，使所传播的X射线辐射，对于每一扇形区同时受到控制。此外，本发明还涉及一种用于本方法的装置。
这样的一种方法及其装置可由8400845号荷兰专利申请了解到。按照从荷兰专利申请8400845所知的技术，在每一时间点上通过狭缝光阑所传播的X射线辐射量的控制，是利用放在狭缝光阑中或其附近的，作为光束扇形区调制器的衰减器件来完成。衰减器件能够控制扇形X射线束的每一扇形区。控制是这样来进行的，根据发生在相应扇形区的衰减和由待检物体引起的衰减情况，使衰减器件较大程度或较小程度伸进X射线束如果在某一瞬间在某一扇形区中由受辐射体所引起的衰减大，则与所说的扇形区相应的衰减器件就完全或大部分地移出X射线束。反之，如果在某一瞬间某一扇形区中由物体所引起的衰减低，那么相应的衰减器件就被更进一步的伸进X射线束。
这种技术的优点是能以此获得均衡的X射线照片。也就是说，这种X射线照片在亮的部分和暗的部分中都有良好的对比度。因此，如果用这种方法来制做照片，例如制做病人身体上部的照片，X射线大夫就能在同一照片中找到有关病人的胸部和腹部的足够的信息。而在以前要得到同样的信息，则需要二张不同的照片。
已有技术存在这样的缺陷，当病人的软组织受辐照的瞬间，X射线辐射仍然以相当的硬度在相应的扇形区中传播，而对于软组织来说，软的辐射就足够而且也是更好的。
因此，本发明的目的在于简化和改进已有技术，而总的说来是提出一种为产生均衡的X射线相片的有效方法和设备。
为此目的，根据本发明，本文所典型描述的方法的特征是，对于所有扇形区，X射线辐射以予先确定的方法一起受到周期性的调制，而诸可控光束扇形区调制器则各自受到控制以便对每一扇形区周期性的选择X射线辐射的一部分。这种周期性的选择是与予先确定的X射线辐射的周期性调制同步的。
用于狭缝辐射照相术的一种装置，包括一个X射线源;一个狭缝形光阑，该光阑置于X射线源前面以形成一扇形X射线束，用该X射线束能使受检查的身体至少部分地受到扫描，而使身体受扫描的部分在一置于身体后方的X射线检测器上形成一个X射线影象;一个控制信号发生器，当发生器工作时，给控制装置提供一个代表对X射线束的每一扇形区，身体所透过的信号;和狭缝光阑一起动作的可控光束扇形区调制器，以及在控制装置来的信号控制下，能够影响每一扇形区的X射线束。根据本发明，本狭缝辐射照相装置的特征是以予定周期的方法提供调制X射线束的调制装置。
下面将参照附图，对本发明作更详细的描述。
图1表示狭缝辐射照相术的一种装置的示例;
图2表示根据本发明可能采用的通过固定调制，提供X射线束方式的一个示例;
图3表示衰减器件的控制曲线;
图4，5和6表示图3的几种变化;
图7和8图解说明按照本发明装置的一个细节;
图9图示本发明装置的另一细节;
图10表示图9的一个变形;
图10至15包括本发明所用的各种机械调制器的实施例;
图16和17说明图2和3的另外几个变形。
图1表示用于狭缝辐射照相装置的一个例子。该装置包含一X射线源1，置于X射线源前面的一狭缝光阑2，和一X射线萤光屏3。狭缝光阑2传送一较薄厚度的扇形X射线束4。运转中，X射线源和/或狭缝光阑以这样的方式移动，使X射线束4扫描X射线探测器8。例如，为了这种目的，X射线源可以和狭缝光阑一起，绕在图面上通过X射线焦点f横向延伸的轴转动，如象箭头5标出的那样。如果一受辐照的物体6位于X射线源和X射线探测器之间，这样，就能够撮取物体6(的一部分)的X射线照片。以下的事实引起了注意，即在荷兰专利申请8303156所描述的方式中，也可以用一条辐式X射线探测器来代替固定的X射线探测器。
为了能够影响扇形X射线束的每个扇形区通过狭缝光阑传送的X射线的辐射量，以取得一张均衡的X射线照片，采用了可控衰减器件7，它与狭缝光阑一起动作并充当光束扇形区调制器。可以用各种不同方式构成衰减器件，例如，象荷兰专利申请8400845所描述的那样。在图1所示的例子中，衰减器件是舌片形的，在适当的控制信号的影响下，舌片的自由端可能受摆动而较多或较少的伸进X射线束中，但是，也可如像荷兰专利申请8400845所描述的那样，可以是滑动片形的。
为了产生衰减器件所需的控制信号，这里采用了一探测器，该探测器位于受辐照的物体6那边，以探测X射线束的每一扇形区透过物体6的辐射并发出相应的电信号。探测器可以由一排处于入射光束高度上的放在X射线屏后方的光探测器组成，探测器探测在入射的X射线辐射作用下，X射线屏幕3所产生的光的数量。当然探测透过X射线屏幕3的X射线辐射也是可能的。探测器也可置于X射线屏幕之前，因而可以由一长方形的剂量计组成，例如，象在申请人早期的荷兰专利申请8503152和8503153所描述的那样。
这样的一个剂量计图解指出在图1中的8，并且按箭头9指出那样和扫描的X射线束一起同步移动。由剂量计发生的信号通过电导体10送入一控制电路11，以形成对衰减器件的控制信号。
在到目前为止所描述的技术中，假定在受衰减器件影响之前，X射线源发出的X射线束的波谱恒定和强度恒定。
另一方面，根据本发明，X射线束的辐射通量和/或硬度是以一种予定的固定方式受到调制的，而X射线束的扇形区域状态控制也另外借助衰减器件来产生。按下面将描述的，这是可能的，按这样的方式，对衰减器件作一较为简单的控制就足够了，而在本发明的某些实施例中，利用对X射线管的高压供电的控制也可能是更简单的。
能够以各种方式来实现，予先确定对X射线束的固定影响。
根据本发明的第一个典型实施例，X射线管的高压用一固定的脉动电压来调制。如果用一具有主频率(50赫兹或60赫兹)的脉动电压，因为无调节，对于X射线管的高压供电相对说来可能是低劣的，因此需要消除由主频率引起的并经常存在的供电电压中的脉动。
图2表示一个X射线管的调制供电电压VB的例子。这样的一种电压可能以一种简单的方法，由一普通的正弦式的交流电压的全波整流获得。X射线管的供电电压值决定着X射线辐射的硬度，尤其用这样的方法，X射线辐射的硬度随VB值的升高而增加。因此，用这种表示形式供电的X射线管，发出的硬度和供电电压同步，周期性的由一最小值升高到一最大值，然后又下降到最小值。
结合变化着的供电电压，以这样的方式来控制衰减器件，当管压低时，在间隔为0的时间内每个衰减器件处在开的位置，而在交替的间隔d内，每个衰减器件大体上是处于关的位置，从而在所说的间隔中X射线束基本上被遮断。
图3说明，以这种方式得到的，在完全关闭位置和完全打开位置之间，衰减器件之一的位置变化。其它的衰减器件以相同方式加以同步的控制。因此，衰减器件基本上只传送相当软的辐射。
为了获得将X射线束的影响作为在相关扇形区中通过受辐照体所透过的辐射的函数这样一种满意的扇形区状态，就要测量在间隔0期间每一扇形区中受辐照体所透过的辐射的强度。例如利用剂量计8来测量。对于那些在其中没有达到予定的最低强度的扇形区，在随后的间隔期间内要阻止有关的衰减器件的封闭。如此，那些处于对X射线辐射的透明度较小的受辐照躯体部位的扇形区就透过较硬的辐射。在图3中，这种情况用虚线指明为间隔d′。如果在随后的间隔0期间内，在一些扇形区中又达到或超过了予定的最小辐射强度，则在随后到达的间隔d中，有关的衰减器件就又被封闭。
由于扫描X射线束有一定的厚度，例如在X射线探测器的位置上可以近似为4厘米，因此，X射线照片的每一成象点的亮度，就由扫描光束在有关的成象点上通过时所产生的瞬间亮度值的积分来确定。因此，避免了在最终的X射线相片中在扫描方向上的过份明显的明暗变化。由于实际上衰减器件的打开和关闭需要一些时间，这对上面的效果也起了一定的作用。
由于只需要使衰减器件处于两个分开的位置(全开或全关)，而且由于仅仅需要检测受辐射体所透过的辐射是否超过予定的强度值，因此，对衰减器件的这种控制是十分简单的。
如果需要，可以利用衰减器件的多于两个的能够分开的位置，来改进前文所述的控制衰减器件的方法。例如，如果在有关的扇形区中，由受辐照体所透过的辐射的强度值处于两个予定值之间，则可以确定，衰减器件处在半封闭的中间位置上。这样的一个中间位置用虚线图示标出在d″。利用几个中间位置，或者甚至位置的连续变化也是可能的。
上述控制衰减器件的方法，由于在予定的时间间隔内，衰减器件处于一系列的能够分开的位置之一，因此可称为振幅控制法。
作为一种替换，采用使每一衰减器件交替开、关的相位控制法也是可能的。可是，在相位控制法中，相位控制发生的时间点可能相对于X射线管的调制高压或相对于以另一种固定方法调制的X射线束发生移动。
图4说明相位控制系统的原理。与图2相同，图4表示由X射线管的高压调制来获得X射线束的固定调制。另外，图4中以单一的衰减器件为例表明间隔，在这些间隔时间中，衰减器件是处于全开或者全闭的状态。
正如前述的控制方式那样，在间隔O1和O2时，这些间隔中X射线管的高压比较低，衰减器件被打开。如果在第二个“开”的间隔O2内，与有关的衰减器件相应的扇形区中受辐照体所透过的辐射具有低于予定值的强度，则第3个“开”的间隔O3的开始就按一予定时间提前，如图4中所表示那样。这样做的结果是在有关的X射线束的扇形区中，受辐射体接受了较硬的X射线。在图4所表示的情况下，间隔O3的开始和结束都已被提前，而间隔的长度不变。为了能够确定后续的间隔是否也应该提前，也应该在提前的“开”间隔中，对有关的X射线束的扇形区中由受辐射体所透过的辐射进行测量。为此，其方法可以是这样，如果在提前的间隔期间，在所说的扇形区中由受辐射体透过的辐射强度不超过予定的最大值，则后续的间隔也同样地被提前，如图4中对间隔O4指示的那样。
作为一种替换，当前一个“开”的间隔中，在X射线束的相应扇形区中由身体所透过的辐射还没有达到强度的予定值，就按一予定时间仅将这一个“开”的间隔的起始点提前也是可以的，但保留这一相应间隔的末端点不变。因此而使间隔变得更长，但也仍然包括原先的完全“开”的间隔。所有这些被表示于图5中。图5中间隔O13的起点已提前，所以产生了扩大了的开间隔O13′，在此间隔期间内，除了在前面间隔中因相应的衰减器件而传送的比较软的辐射外，还传送较硬的辐射。该扩大了的间隔还包含着整个不扩大的间隔O13。因此，在有关的扇形区中通过受辐照体所透过的辐射强度的测量，仍然能在“原先的”间隔O13中进行。如果强度的测量值仍然再次没有达到予定的阈值，则随后的“开”间隔的起点也被提前。
对于代表X射线束固定调制的这一曲线，上述相位控制的最简单形式只能建立在“开”间隔的两个不同位置上。
如图6所示，如果在任何情况下将调制曲线的一个峰当作包含360°相位轨线的完整周期，则控制环路可以这样的构成，使得衰减器件的“开”间隔不是从-90°(＝270°)到+90°延续就是从180°到360°延续(以图4类推)，或是使“开”间隔总是结束于90°而起点不是在-90°(＝270°)就是在180°(参照图5)。很明显，对于超前的“开”间隔也能够选取一不同的位置。
通过选定一些不同的，在受辐照体后面测量到的分开的辐射强度阈值，从而选定衰减器件“开”间隔的相应的固定相位轨线，就可以获得一个精确的相位控制系统。
如果至少开间隔的起点位置，能按受辐射体所透过的辐射的测量强度瞬时值的直接函数来连续变化，就能获得最精确的控制。
直接从图4到图6引起我们注意到如下事实，使“开”间隔或者至少使结束点延时，也能以相同的效果得到相位控制。在本发明的一个实施例中采用了这个原理，这将在下面作更详细的描述。
前文提到的荷兰专利申请8400845中，描述了起光束扇形区调制器作用的衰减器件，它是舌片形的或象滑动器那样的结构，它在控制信号作用下能占据使狭缝光阑的狭缝完全暴露或完全盖住的位置之间的任何位置。这样的衰减器件也可以容易地应用于本发明中。但是，因为在上述相位控制系统中衰减器件以一恒定频率开关，仅仅开和/或关的时间点改变，所以可以使用一装有衰减器的连续旋转轴。
所有这些皆示于图7中。图7表明一狭缝辐射照相装置的狭缝光阑的狭缝S，狭缝光阑的前方置有一转轴20，由一没有示出的装置使它旋转。转轴20上还有互相紧挨着的叶片轮，这里仅指出它们之一，用21表示。所有叶片轮一起占据了狭缝S的整个长度。叶片轮的叶片22由衰减或阻断X射线辐射的材料构成，它从转轴20延伸一距离，排列得此狭缝S或高或低，这样使得当转轴旋转时，每一叶片在一短时间内盖住对着该叶片轮的狭缝部分，象在图8中可看到那样。叶片的尺寸、叶片在叶片轮周边上的分布和叶片数目是这样选定的，在转轴以与X射线束4的固定调制或频率相匹配的一固定转速转动下，狭缝被叶片周期性的关上或打开。
为了能够完成所要求的相位控制，必须至少能够临时地分开改变每个叶片轮相对于转轴20的位置。为此，叶片轮以活络或弹性的方式安装在转轴上，并且每个叶片轮带有一电激励制动器。当叶片轮的制动器受激励时，该叶片轮的角度位置就相对于转轴20改变，使得下一叶片开始阻断后来的X射线束，而开间隔的相位相对于X射线束的固定调制发生变化。
叶片轮制动器的例子示于图9中。制动器包括一小的闸片23，它置于杠杆25的一端，杠杆25有一支点26，而且闸片位于近叶片轮21的周边处。杠杆的另一端连到线圈27的动铁芯，线圈能受激励并可对它馈入控制信号。在没有控制信号时制动器被弹簧28拉住，使之处于非闭锁状态。如果叶片轮以滑动方式安装在转轴20上，则制动器的短暂激励就产生位置的固定变化，从而也就产生恒定的相位偏移。以此方法进行的相位偏移可能由于制动器的再次激励而被抵消，直到叶轮位置的改变已变到等于两叶片间的角距离为止。
在图10的实施例中，叶片轮有4根弹簧30各延伸在叶片轮轮辐31和转轴20的凸起部32之间。在这种情况下，只要维持相位变化就必须保持对制动器的激励。由于弹簧30的作用，使得在制动器激励停止后，叶轮自动地回到原先位置。
可以用各种方法来制造带衰减器件的叶片轮。一种可能性是用合适的塑料制成整体的叶片轮，其中嵌入形成衰减器件的叶片。
采用旋转衰减器的一个重要的优点在于对狭缝S的暴露或盖住可选用高的频率(对于X射线束具有相应的高的固定调制频率)，从而保证X射线探测器暴光有更好的均匀性。
叶片轮的位置也可以用与图9所示不同的另一种方法来控制，作为例子，图10表示一个与叶片轮互相作用的感应制动器35。
前文已经指出，可以由周期性地改变X射线管的高压，来进行对X射线源发送的X射线束的固定调制。这产生一种变化的X射线束硬度。而调节流经X射线管的电流也是可能的，这样做的结果在于获得一个变化着的X射线束的强度。
作为一种替换，也可以借助机械装置来进行固定的调制。这样的机械装置应包括一个或多个周期性地覆盖狭缝光阑狭缝的器件。这种机械调制装置的第一个实施例示于图11。
在图11的实施例中，一片形元件40置于X射线源(图中只由X射线焦点f表示)和狭缝光阑2之间。片形元件40扩展到狭缝2的整个长度，并被画在使狭缝完全暴露的位置上。元件40盖住狭缝的位置用虚线画出。片形元件能相对于其纵边41摆动或转动。使片形元件在所画的两个位置间周期性的来回摆动是可能的，而使片形元件绕边缘41或一转轴转动同样是可能的，转轴与元件相联并横向地延伸于图面。
在第一种情况中，片形元件可以方便地用压电材料制造，元件在周期控制电压作用下相对于固定安装的边缘，在所画出的两个位置间来回摆动。
第二种情况中，可以采用数个相对于旋转轴成轮辐状伸出的片形叶片，从而出现一个与上述叶片轮结构相类似的构造，使叶片在狭缝的整个长度上扩展，并因此以相同的方式同时影响所有扇形区。这样的构造可以被称为叶片滚轮。
采用一在狭缝S前面上下滑动的片形元件也是可能的，如图12中42所示那样。
对于这样的事实要引起注意，即X射线束4的固定调制方法是与所选用的工作在每一扇形区中的衰减器件的实施例无关的。在图11中，衰减器件作为一例子表示成叶片轮，而在图12中衰减器件是舌片形的。
此外，对这样事实也应引起注意，即机械调制装置可以任意地置于狭缝之前方或后方。这也适用于衰减器件，因此机械调制装置和衰减器件，就图11和12所示的实施例说来，其位置可互相交换，或者它们可以放置在狭缝的同一边。这也适用于下面将要描述的实施例。
图13和14说明一个可用于本发明系统中的机械调制装置的替换实施例。图13表示由一中心轴套46构成的瓣形轮45，它可以按箭头48所指方向绕转轴47转动。轴套装有一些能衰减X射线辐射的材料做成的辐状臂49。在所示的例子中，用了四个臂49，但它也可能采用更多或更少的臂。原则上一个臂就足够了。瓣形轮以这样的方式构成，使得运转时臂沿着狭缝S旋转。如图14所示，为此目的，转轴47横向的扩展到狭缝光阑2的平面上。
图14表示按照本发明装有这样一个瓣形轮的装置的平面图。那些衰减X射线辐射的臂之间可填充对X射线辐射透明的材料，以使瓣形轮更加坚固稳定，但也可以不填。为了使臂沿狭缝S转动的效果在狭缝的整个长度上相同，这些臂可以方便的构成花瓣形，如图13中虚线所表示的那样。上述的瓣形轮也可用两种材料来构成相邻的轮瓣，这两种材料都对X射线束起作用，但是作用不同。作为例子表示在图15中。例如，轮瓣50可以由铅构成，而交错的区域51由铜构成。其它的材料组合也可以采用，例如，铝和铜或铅或铝。
一个瓣形轮和由改变X射线管高压而获得固定光束调制相结合使用是可能的。如果X射线束包含有硬和软的辐射，这就提供了利用一瓣形轮在改变高压峰(图2)时滤出软辐射的可能性，该轮的臂在所说瞬间位于狭缝前方挡去软X射线辐射。
如果采用一叶片滚筒，由不同材料交替制造的叶片能达到相同的效果。
需提起注意的是，图14中指出的衰减器件7是直的舌片互相平行的扩展。但是，这些舌片也可以放置成有一个位于或靠近X射线焦点的会聚点的扇形形状。另外，可以用舌片按一成园锥形的坡度构成一扇形形状。还有，还可用数套舌片，使舌片互相间插和/或部分的互相重叠。
最后，值得注意的事实是，除了前述的改进外，对于本领域的技术人员说来，其它各种改进是显而易见的。例如，这里X射线光阑本身可能有一可动的纵向刀口，使它周期地朝另外的纵向刀口运动或离开另外的刀口以便调制X射线束。
除了图2和图4至6等所表示的外，根据另外的一种特性进行普通的固定周期调制也是可能的。作为一个例子，图16表示由X射线管正弦高压的半波整流获得一种调制M，而图17表示它的一种变形。图16也表示了由一单一的光束扇形分区调制器说明的光束扇形分区调制器控制方法的一个变型。按照本变形方法，光束扇形分区调制器以比普通调制频率更高的频率受到控制。然后，光束扇形分区调制器的振辐和/或相位也能够用已经描述过的方法再受到控制。迄今为止，在实施例中是假定不考虑控制每一扇形区的特有控制信号的影响，认为开启与关闭的相位长度是相等的。但是，这种考虑是没有必要的。例如，关闭的相位也可以比开启的相位更长，或相反也是可以的。
图17还说明另一个可以采用的光束扇形分区调制器的基本控制的变形，例如，假定束分区调制器是由舌片形衰减器组成的。根据图17，舌簧片受到迅速振动，从而实现使舌簧片达到开或关的位置。这样做的结果，能够降低在舌形衰减器件位置中出现的任何磁滞现象的影响。
另外，在所有上述情况中，用事先存储在一(计算机的)存储器中的，以有关被研究的人体的透过率数据为基础也是可能的。这些数据可由对某些人体的予先研究来得到。然后，就可以直接的以所说的数据为基础来产生对光束扇形分区调制器的控制信号，而没有必要采用诸如剂量计8那样的探测器。
这样的改进被认为属于本发明范围之内。
权利要求
1.一种狭缝X射线照相方法，其中利用一X射线源和一置于X射线源前面的狭缝光阑以形成一扇形X射线束，利用该X射线束使受检查体至少部分受到扫描，以在一个置于该物体后面的X射线探测器上形成一个X射线影象，该扇形X射线束是由许多互相紧接的扇形区形成的，而在X射线束中当借助和狭缝光阑一起动作的可控光束扇形区调制器作扫描运动时，每一扇形区所发送的X射线辐射同时受到控制，其特征是对于所有的扇形区发出的X射线束以一予定的方式一起受到周期性的控制，而可控光束扇形分区调制器则各自受到控制，以便周期性地选取每个扇形区的X射线辐射的一部分，该周期的选择是与X射线辐射的予定周期的调制同步的。
2.根据权利要求
1的方法，其特征在于周期的选择是通过带有固定周期的光束扇形区调制器在原传送X射线束的第一位置与可变的第二位置之间的位置变化来实现的。
3.根据权利要求
1的方法，其特征在于周期的选择是由在原发送X射线的第一位置和控制X射线束达最大值的第二位置之间改变光束分区调制器的位置来实现的，至少被改变的第二位置出现的相位相对于通常予定的周期的调制发生变化。
4.根据权利要求
3的方法，其特征在于第一位置的时间起点被改变。
5.根据权利要求
3的方法，其特征在于第一位置的时间终点被改变。
6.根据权利要求
3的方法，其特征在于第一位置的持续时间被改变。
7.根据权利要求
1的方法，其特征在于周期的选择通过光束扇形分区调制器做振动来完成，振动的相位被改变。
8.根据权利要求
1的方法，其特征在于周期的选择通过光束扇形分区调制器做振动来完成，振动的振幅被改变。
9.根据权利要求
1的方法，其特征在于周期的选择通过光束扇形分区调制器做振动来完成，振动的相位和振幅被改变。
10.根据权利要求
7至9所包括的方法之一，其特征在于一个较快的第二振动被叠加在该振动上。
11.根据权利要求
1的方法，其特征在于为每一扇形区所产生的信号就是代表受检查物体的透过率，而且每个光束扇形分区调制器就根据相应的信号受到控制。
12.一种狭缝X辐射照相方法，在其中利用一X射线源和一置于X射线源前的狭缝形光阑的形成一扇形X射线束，用该X射线束受检体至少部分地被扫描，以在置于物体后方的-X射线探测器上形成一X射线影相，而其中由狭缝光阑所透过的X射线辐射量，对于X射线束的每一扇形区，在借助和狭缝光阑一起动作的可控光束扇形分区调制器扫描运动期间，作为在扇形区中透过物体的X射线辐射量的函数而同时受到控制，其特征在于当以予定方式工作时X射线束受周期性的调制;在每一扇形区中由身体透过辐射的量，在测量间隔时间内和周期调制被同步测量;至少在第一时间间隔的一部分时间内，使光束扇形区调制器和周期调制同步，而第一时间间隔与第二时间间隔交替成打开位置，在这种位置中X射线辐射在对应于相关的光束扇形分区调制器的扇形区中通过;至少测量间隔与第一时间间隔至少部分地相符合;并且至少在第二时间间隔的部分时间中，使每一个光束扇形分区调制器在有关的扇形区内至少一个予先测量的间隔内，处在与测量到的身体所透过的辐射量有关的位置上。
13.根据权利要求
12的方法，其特征在于至少在第二时间间隔的部分时间中，光束扇形分区调制器分别被置于许多可能的分开位置之一。
14.根据权利要求
13的方法，其特征在于在第二时间间隔期间内光束扇形分区调制器的可能分开位置包括打开和关闭位置，在关闭位置时光束扇形分区调制器控制有关扇形区的X射线束成最小，如果在一测量间隔期间内测量的一扇形区中的辐射量超过一予定值，则相应的光束扇形分区调制器在相继的第二时间间隔中被置于关闭状态，如果在该扇形区中测定的辐射量没有超过予定值，则光束扇形分区调制器保持在打开位置。
15.根据权利要求
14的方法，其特征在于每一光束扇形分区调制器至少能占据一个更后的分开位置，如果在前面测量间隔期间内，从相应的扇形区中测到的辐射量处在两个予定值之间时，即使光束扇形分区调制器在第二时间间隔中占据一个更后的位置。
16.一种狭缝X射线照相法，其中采用一X射线源和一置于X射线源前面的狭缝光阑以形成一扇形X射线束，用该X射线束使被检测的身体至少部份受到扫描，以在置于身体后面的X射线探测器上形成一X射线影象，而其中对于每一X射线束的扇形区，由狭缝光阑所透过的X射线辐射量，在借助于与狭缝光阑一起动作的可控光束扇形分区调制器扫描运动期间，作为在扇形区中由身体所透过的X射线辐射量的函数，对每一扇形区同时受到控制，其特征在于运转期间，X射线束以予定方式受到周期性的调制;其中在每一扇形区域中从身体透过的辐射量在测量间隔期间内与周期调制被同步测量;在相邻的时间间隔与周期调制同步期间，在每种情况下使每一光束扇形区调制器交替地被置于打开位置和关闭位置，在打开时，在有关的光束扇形区调制器相对应的扇形区中X射线透过，关闭时，相应区域的X射线辐射被控制到最小;在扇形区中从身体透过的辐射量的测量在相应的光束扇形分区调制器打开位置期间进行;以及根据测量的辐射量，在光束扇形区调制器打开位置，随后的时间间隔的相位受周期调制的控制。
17.根据权利要求
16的方法，其特征在于“打开位置”时间间隔的长度也被控制。
18.根据权利要求
1，11，12或16的方法，其特征在于周期调制由对于X射线源的供电高压的振幅调制来实现。
19.根据权利要求
1，11，12或16的方法，其特征在于周期调制由对X射线源的X射管所流过电流的调制来实现。
20.根据权利要求
1，11，12或16的方法，其特征在于周期调制至少用一个衰减X射线辐射的元件周期性地盖住狭缝光阑的狭缝来实现。
21.根据权利要求
20的方法，其特征在于用第一或第二个衰减X射线辐射的元件周期地和顺序地遮盖狭缝光阑的狭缝来获得周期的调制，第一和第二元件以不同方式影响X射线辐射。
22.根据权利要求
18的方法，其特征在于，在予定周期调制的周期相位轨线时，在该相位轨线期间X射线源发送较硬和较软的X射线辐射时，狭缝光阑的狭缝由一吸收软X射线辐射的元件同步的被盖住。
23.根据权利要求
19的方法，其特征在于，在予定周期调制的周期相位轨线时，在该相位轨线期间X射线源发送较硬的和较软的X射线辐射时，狭缝光阑的狭缝由一吸收软X射线辐射的元件同步地被盖住。
24.一狭缝X光照相装置，包括一X射线源;一置于X射线源前的狭缝形光阑，它形成一扇形X射线束，用该射线束，被检测的身体至少部分能被扫描，以在处于身体后方的一X射线探测器上形成该身体被扫描部分的X射线影象;一控制信号发生器，当运转时，它提供一代表身体对X射线每一区域透射率的信号给控制装置，而和狭缝光阑一起动作的可控束分区调制器在由控制装置来的信号控制下，可能控制每一区域的X射线束，其特征在于以予定周期的方式提供一调制X射线束的调制装置。
25.根据权利要求
24的一个装置，其特征在于，控制装置以这样的方式控制光束扇形分区调制器，以便当至少第一时间间隔的一部分和X射线束的调制在同步的节拍中时，每个光束扇形分区调制器被置于打开位置，在该位置X射线辐射能够通过光束扇形分区调制器，而至少当处于两个第一时间间隔之间的第二时间间隔的一部分时，各个光束扇形区调制器被置于关闭位置，在这种位置光束扇形分区调制器控制X射线束到最小;使控制装置接受由辐射探测器来的输入信号，该输入信号代表在任何情况下和第一时间间隔至少部分重叠的，至少一个测量间隔内，从身体透过的辐射量，而如果在一测量间隔期间所测定的一个扇形区域中的辐射量小于一予定值时，控制装置发出一控制信号，使和所说的扇形区域相应的光束扇形分区调制器在接着这一测量间隔的第二时间间隔时不置于关闭状态。
26.根据权利要求
25的装置，其特征在于，如果在某一扇形区域的某一测量间隔内，从身体透过的辐射量比予定值小时，控制装置便发出一信号，使与所说的区域相应的光束扇形分区调制器在相继的第二时间间隔内保持在打开位置。
27.根据权利要求
26的装置，其特征在于，如果在某一区域的某一测量间隔内，测量到的辐射量在两个予定值之间时，则使控制装置发出一控制信号，将与所说区域相应的光束扇形分区调制器置于开和关位置之间的一个予定的中间位置。
28.根据权利要求
24，其特征在于，控制装置以这样的方式控制光束扇形分区调制器，以便当至少第一时间间隔的一部分和X射线束的调制在同步的节拍中时，每个光束扇形分区调制器被置于打开位置，在该位置X射线辐射能够通过光束扇形分区调制器，而当至少当处于两个第一时间间隔之间的第二时间间隔的一部分时，每个光束扇形分区调制器被置于关闭位置，在这种位置光束扇形分区调制器控制X射线束到最小;而且，使控制装置从辐射调制器接受输入信号，该输入信号代表在任何情况下与第一时间间隔至少部分重叠的至少一个测量间隔内，从身体透过辐射量，控制装置发出与输入信号相应的控制信号，而且由它控制一后续的和周期调制相应的“打开位置”的相位。
29.根据权利要求
28的装置，其特征在于控制信号控制一后续的“打开位置”间隔的长度。
30.根据权利要求
24的装置，其特征在于，调制装置包括调制X射线源的X射线管供电电压振幅的装置。
31.根据权利要求
24的装置，其特征在于调制装置包括调制流经X射线源X射线管的电流振幅装置。
32.根据权利要求
24的装置，其特征在于调制装置至少包含一个衰减X射线辐射，并周期性的覆盖或暴露狭缝光阑狭缝的元件。
33.根据权利要求
32的装置，其特征在于调制装置包括一片状元件，它基本上平行于狭缝光阑的狭缝的纵方向，伸展到整个狭缝长度，并能周期性的置于至少部分覆盖住狭缝的位置上。
34.根据权利要求
33的装置，其特征在于片状元件被安装成可绕一位于X射线束外边的转轴旋转，并基本上平行于狭缝的纵方向伸展。
35.根据权利要求
33的装置，其特征在于片状元件由压电材料制成，借助一确定的方式安装此片状元件的另一纵向刀口，在电信号的作用下能使相关的纵向刀口摆动入X射线束内。
36.根据权利要求
32的装置，其特征在于调制装置包括一滚筒，它能绕一基本上平行于狭缝纵方向伸展的转轴旋转，该滚筒装有许多衰减X射线辐射的，延伸在整个狭缝长度上的轮辐状叶片。
37.根据权利要求
36，其特征在于叶片是依次由以不同程度影响X射线辐射的不同材料制成的。
38.根据权利要求
32的装置其特征在于调制装置包括一瓣状轮，它能绕一转轴旋转，该转轴相对于包含狭缝光阑狭缝的平面横向的延伸，该瓣状轮横向地贴近狭缝安装，并有一至少与狭缝长度一样大的半径，瓣状轮上至少有一片由衰减X射线辐射的材料制成的瓣。
39.根据权利要求
38的装置，其特征在于瓣状轮由一装有许多衰减X射线辐射材料的轮辐状臂的轴套组成。
40.根据权利要求
38的装置，其特征在于瓣状轮包括互相交替的第一和第二瓣，它们由第一和第二种材料制成。两种材料对X射线的影响不同。
41.根据权利要求
39的装置，其特征在于第一种材料至少透过软X射线;第二种材料仅仅主要透过硬X射线辐射。
42.根据权利要求
40的装置，其特征在于轮瓣是交替地由铝和铜制成的。
43.根据权利要求
40的装置，其特征在于轮瓣是交替地由铅和铜制成。
44.根据权利要求
40的装置，其特征在于轮瓣是交替地由铅和铝制成的。
45.根据权利要求
24的装置，其特征在于每个可控光束扇形分区调制器包括一叶轮盘，每一轮盘至少包括一衰减X射线辐射材料的叶片;而且叶轮盘互相紧贴安装在一基本上与狭缝光阑狭缝的纵方向平行的可转动的轴上，在运转中能够改变叶轮盘相对于转轴的位置。
46.根据权利要求
45的装置，其特征在于每一叶轮盘以一种活络的方式安装在转轴上。
47.根据权利要求
45的装置，其特征在于每一叶轮盘以一种弹簧方式安装在转轴上。
48.根据权利要求
45的装置，其特征在于相对于每一叶轮盘有一制动元件，该制动元件能受控制装置激励，而借助制动元件能使相应的叶轮盘的位置相对于转轴变化。
49.根据权利要求
48的装置，其特征在于叶轮盘有一园周表面，用该表面能使一小的制动块置于触点上
50.根据权利要求
48的装置，其特征在于制动器是一电感应制动器。
专利摘要
在一种狭缝X射线辐射方法中，用扇形X射线束扫描一物体以形成X射线影像。扇形束是由一系列互相紧邻的扇形区域形成的。对于每一扇形区，所传送的X射线辐射在扫描期间被可控光束扇形区域调制器同时控制。以预定方式对所有扇形区域一起周期性地控制X射线辐射。可控光束扇形区域调制器受到单独的控制，以周期性地并和预定的周期调制同步地为每个扇形区域选定一部分X射线辐射。
文档编号A61B6/06GK87105598SQ87105598
公开日1988年3月16日 申请日期1987年6月25日
发明者罗纳德·J·格卢克 申请人:老代尔夫特光学工业有限公司