專利名稱：狹縫射線照相方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種狹縫射線照相(slitradiographt)方法，用這種方法由一個(gè)X-射線源和置于該射線源前面的狹縫型光闌來產(chǎn)生一個(gè)扇形X-射線束。利用這個(gè)射線束，至少可以部分地掃描被檢查的人體，從而在置于人身體后面的X-射線檢測(cè)器上產(chǎn)生一個(gè)X-射線影象(shadowimage)。這個(gè)扇形X-射線束若干個(gè)彼此相鄰的扇區(qū)(sector)組成。在這種方法當(dāng)中，在進(jìn)行掃描運(yùn)動(dòng)期間利用可控制的射束扇區(qū)調(diào)制裝置與狹縫光闌配合來改變被傳送的X-射線輻射，而且，在此方法中X-射線源提供的X-射線束的強(qiáng)度(hardness)周期性地變化。
本發(fā)明還涉及應(yīng)用該方法的裝置。
這樣一種方法和裝置在荷蘭(Dutch)專利申請(qǐng)8601678中披露過。根據(jù)荷蘭專利申請(qǐng)8601678所披露的技術(shù)，X-射線束的強(qiáng)度是借助電子的或機(jī)械的手段來控制所有的扇區(qū)以相同的方式周期性地變化，同時(shí)，對(duì)射線扇區(qū)調(diào)制器的控制方式是使其周期性地傳送每個(gè)扇區(qū)周期性出現(xiàn)的部分X-射線輻射。為此目的，射線扇區(qū)調(diào)制器由控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的控制信號(hào)來控制，該控制信號(hào)發(fā)生器由置于被測(cè)人體與X-射線檢測(cè)器之間的一個(gè)檢測(cè)器構(gòu)成。這個(gè)檢測(cè)器也稱作輻射劑量?jī)x(dosimeter)，它測(cè)量X-射線束的每個(gè)扇區(qū)穿過人體所傳送的輻射量。由控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的輻射信號(hào)控制射束扇區(qū)調(diào)制器，其控制方式是當(dāng)掃描身體的軟部位時(shí)，它們基本上是傳送軟輻射，然而對(duì)于不夠透明的部分也傳送較強(qiáng)的輻射。其幅射強(qiáng)度的調(diào)制方法是對(duì)X-射線源加一個(gè)波動(dòng)電壓，以及(或者)利用機(jī)械裝置，它由一個(gè)或多個(gè)X-射線衰減器組成，它們周期性地穿過X-射線束。
這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)越性在于用它能得到均一的(egual-ized)射線照片，就是說得到的射線照片在亮部(lightpart)和暗部(darkpark)都具有好的反差，而不需要比所需劑量更強(qiáng)的輻射。所以，如果以這種方法攝影，例如對(duì)病人的上半身拍攝射線照片，那么放射學(xué)家便能夠在病人的肺部和腹腔的同一張射線照片上找到適當(dāng)?shù)男畔?，而不必使肺部受到不必要的?qiáng)輻射。這項(xiàng)已知技術(shù)的缺點(diǎn)是射束扇區(qū)調(diào)制頻率必須與射線強(qiáng)度的調(diào)制頻率相同，而且射線扇區(qū)調(diào)制器的周期運(yùn)動(dòng)的振幅調(diào)制和/或相位調(diào)制也受到影響。為此目的所需要的控制比較復(fù)雜，而且對(duì)射線扇區(qū)調(diào)制器本身也有高的要求。這最后一點(diǎn)是重要的，特別是，如果使用以單獨(dú)的X-射線吸收部件作為可選部件的壓電舌簧(piezoelectrictongues)充作射束扇區(qū)調(diào)制器時(shí)，這一點(diǎn)更為重要。
本發(fā)明的目的在于消除前面概述的缺點(diǎn)。廣言之，是要提供精確可靠的狹縫射線照相方法與裝置。為了這一目的，根據(jù)本發(fā)明，上述類型的一種方法的特點(diǎn)在于扇形X-射線束的強(qiáng)度變化的同時(shí)，能與所有扇區(qū)的強(qiáng)度變化同步地在空間上受到周期性調(diào)制。
狹縫射線照相裝置的構(gòu)成是一個(gè)X-射線源;一個(gè)狹縫形光闌放在X-射線源的前面并產(chǎn)生扇形X-射線束，利用這一射束，被檢查的身體至少有一部分被掃描從而在是于身體之后的X-射線檢測(cè)量上產(chǎn)生X-射線影象;一個(gè)控制信號(hào)發(fā)生器，它在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中向控制部件提供一個(gè)信號(hào)，用以代表對(duì)于X-射線束的每個(gè)扇區(qū)其身體的穿透性;一個(gè)可控制的射束扇區(qū)調(diào)制裝置，它與狹縫光闌配合，能夠在來自控制裝置的信號(hào)控制之下修改每個(gè)扇區(qū)的X-射線束;以及強(qiáng)度變化裝置，它以預(yù)先確定的周期方式改變X-射線束的強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明，這里的狹縫射線照相裝置的特點(diǎn)在于其射束調(diào)制裝置在其運(yùn)轉(zhuǎn)過程中在空間上周期性地調(diào)制X-射線束，該射線束的強(qiáng)度是變化的，而這種空間上的周期性調(diào)制又與其強(qiáng)度的變化同步。
下面參考一個(gè)實(shí)施例的附圖來更詳細(xì)地描述本發(fā)明。


圖1給出一種狹縫射線照相裝置舉例的示意圖;
圖2是預(yù)先確定的X-射線束周期性調(diào)制舉例的示意圖;
圖3至圖7給出在本發(fā)明中能夠使用的機(jī)械調(diào)制裝置的各種實(shí)施例;
圖8給出根據(jù)本發(fā)明的一種狹縫射線照相裝置的一部分的實(shí)施例的透視圖;
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一種狹縫射線照相裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的一種裝置的又一實(shí)施例在所謂軟輻射狀態(tài)(softradiationphase)的示意圖;
圖11是圖10的實(shí)施例在所謂硬輻射狀態(tài)的示意圖。
圖1所示狹縫射線照相裝置實(shí)例的構(gòu)成是X-射線源1、是于X-射線源前面的狹縫光闌2以及X-射線檢測(cè)裝置3，例如一個(gè)X-射線瑩屏或X-射線膠片。狹縫光闌傳送一個(gè)有較小寬度的扇形X-射線束4。在運(yùn)行過程中，X-射線源和/或該狹縫光闌的運(yùn)動(dòng)方式是使X-射線束4能掃描X-射線檢測(cè)器3。為此目的，例如X-射線源可以與狹縫光闌一起圍繞一軸線旋轉(zhuǎn)，該軸線垂直于圖面穿過X-射線焦點(diǎn)f，如箭5所示。如果被照射的身體6位于X-射線源和X-射線檢測(cè)器之間，便可以這樣來拍攝身體6(的一部分)有射線照片。需要指出，除了使用不動(dòng)的X-射線檢測(cè)器，還可以按荷蘭專利申請(qǐng)8303156所描述的方式來使用一個(gè)可動(dòng)的條帶狀X-射線檢測(cè)器。
為了能對(duì)扇形X-射線束的每個(gè)扇區(qū)調(diào)整穿過狹縫光闌的X-射線輻射量以便獲得均一的射線照片，提供了可控制的衰減部件7，它與狹縫光闌配合，用作為射束扇區(qū)調(diào)制器。其衰減部件能以各種方式構(gòu)成，例如荷蘭專利申請(qǐng)8400845中描述的那種方式。
在圖1所示實(shí)例中，其衰減部件是舌狀的，其自由端能在適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)作用下以或多或少地不同程度轉(zhuǎn)動(dòng)到X-射線束當(dāng)中。然而，衰減部件也可以是滑動(dòng)片(slide)形狀，也如荷蘭專利8400845所描述。
如果在某一特定病人身上對(duì)某一特定扇區(qū)由被輻射身體所引起的射線衰減較大，則伴隨該扇區(qū)的衰減部件便完全地或大部分地移出X-射線束。反之，如果在一特定病人身上對(duì)某一特定扇區(qū)由人體造成的衰減較低，則伴隨的衰減部件便被進(jìn)一步送入X-射線束當(dāng)中。
衰減部件可以是由完全吸收入射射線輻射的部件構(gòu)成，也可以由部分吸收和部分透射入射X-射線輻射的部件構(gòu)成。
在使用壓電舌片的情況下，舌片本身也可以用作衰減部件，或者在舌片自由端加上單獨(dú)的衰減部件，這些衰減部件同樣既可以部分地也可以全部地吸收入射的X-射線輻射。
為產(chǎn)生衰減部件所需要的控制信號(hào)，提供了一個(gè)X-射線檢測(cè)器形式的控制信號(hào)發(fā)生器，它位于被照射身體6之外，它對(duì)X-射線束的每個(gè)扇區(qū)檢測(cè)穿過身體6的輻射，并發(fā)出相應(yīng)的電信號(hào)。X-射線檢測(cè)器可以由一排光檢測(cè)器構(gòu)成，它們位于X-射線檢測(cè)裝置3的后面，與入射射束在同一水平，它檢測(cè)X-射線熒屏3在入射X-射線輻射影響下產(chǎn)生的發(fā)光量，也可以檢測(cè)由X-射線熒屏3傳送的X-射線輻射。X-射線檢測(cè)器也可以放在X-射線檢測(cè)裝置3的前面，在這種情況下它可以由長(zhǎng)形的輻射劑量?jī)x構(gòu)成，例如，如本申請(qǐng)者先前的荷蘭專利申請(qǐng)8503152和8503153中描述的那樣。
這種X-射線檢測(cè)器在圖1中示意表示出來，其標(biāo)號(hào)為8，它按箭頭9所示的方向伴隨掃描X-射線束同步地運(yùn)動(dòng)。由輻射劑量?jī)x產(chǎn)生的信號(hào)通過電導(dǎo)體10饋送到控制電路11，它產(chǎn)生用于衰減部件的控制信號(hào)。
在至此所描述的技術(shù)中假定了由X-射線源發(fā)出的X-射線束在被衰減部件調(diào)整之前有恒定頻譜和恒定強(qiáng)度。
另一方面，根據(jù)荷蘭專利申請(qǐng)8601678所披露的技術(shù)，X-射線束的輻射通量和/或強(qiáng)度按預(yù)先確定的固定方式被調(diào)制，除此而外，該X-射線束還借助衰減部件逐個(gè)扇區(qū)地被調(diào)整。
預(yù)先確定的對(duì)X-射線束的固定的調(diào)制可以以多種方式來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)第一種方法，X-射線管的高壓被一個(gè)固定的波動(dòng)電壓來調(diào)制。如果所使用的波動(dòng)電壓具有主電網(wǎng)頻率(50赫茲或60赫茲)，則X-射線管的主壓電源可以比較便宜，因?yàn)樵谶@種情況下不需要采取措施去消出有電源電壓中總是存在的伴隨主電網(wǎng)頻率的波動(dòng)。
圖2給出X-射線管被調(diào)制電源電壓VB的一例。這個(gè)電壓可以以簡(jiǎn)單的方式得到，即將通常的正庇交變電壓整流。X-射線管電源電壓值決定了X-射線輻射的強(qiáng)度，其特定方式是對(duì)較高的VB值其X-射線輻射強(qiáng)度增大。由所示類型的電源電壓供給能量的X-射線管發(fā)射的X-射線束的強(qiáng)度與電源電壓同步，同期性地從極小值增大到極大值然后再減小到極小值。
另一種方法是可以由機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn)這種固定的調(diào)制。這種機(jī)構(gòu)裝置應(yīng)該由一個(gè)或多個(gè)裝置構(gòu)成，它們周期性地屏蔽狹縫光闌的狹縫。這種機(jī)械調(diào)制裝置的第一實(shí)施例示于圖3。
在圖3實(shí)施例中，一個(gè)平板形(plate-type)裝置40是于X-射線源(圖中只畫出了它的X-射線焦點(diǎn)f)和狹縫光闌2之間。與圖1相似，圖3中給出的是該裝置的截面圖。狹縫光闌2及狹縫S沿著垂直于圖面的方向延伸。以這種方式產(chǎn)生的扇形X-射線束4有一個(gè)小的厚度，在圖3中可以看到。射束4在垂直于圖面方向上的尺度要大得多，在身體6的位置其射線尺度要達(dá)40厘米。在那一點(diǎn)上射束4的厚度為2至4厘米。在圖6中可看到射束4和狹縫S的平面圖。平板形裝置40(在圖4中可看到其截面)延伸到狹縫S的整個(gè)長(zhǎng)度，在圖中畫出的是它使狹縫完全開放時(shí)的位置。圖中的虛線給出裝置40完全屏蔽狹縫時(shí)的位置。這個(gè)平板形裝置能相對(duì)于它的縱向邊緣擺動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)。可以使平板形裝置在所示兩個(gè)位置之間周期性地往返擺動(dòng)，但同樣也可以使該平板裝置繞其邊緣40轉(zhuǎn)動(dòng)，或者繞著固定在那里并垂直于圖面延伸的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
在第一種情況下，平板形裝置可以由壓電材料制成，這是很有利的。在這種情況下，受其周期性的控制電壓的作用，使該裝置在圖中所示兩個(gè)位置之間相對(duì)于永久固定的邊緣往返運(yùn)動(dòng)。
在第二種情況下，可以使用一組平板形葉片，它們相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸徑向延伸，在所形成的結(jié)構(gòu)中葉片延伸到狹縫的整個(gè)長(zhǎng)度，從而能以同相的方式同時(shí)調(diào)節(jié)全部扇區(qū)。這種結(jié)構(gòu)可以描述為葉片柱體(bladecylinder)。
也可以使用平板形裝置使其葉片在狹縫S前面上下滑動(dòng)，如圖4中的42所示。
應(yīng)該指出，以固定方式調(diào)制X-射線束4的方法與作用于每個(gè)扇區(qū)的衰減部件的所選實(shí)施方式無關(guān)。在圖3中，給出的衰減部件是以葉片輪為例，這在荷蘭專利申請(qǐng)8601678中更詳細(xì)地描述過，而在圖4中的衰減部件是舌形的。
還應(yīng)該指出，可以根據(jù)需要，將機(jī)械調(diào)制裝置放在狹縫的前面或者后面。這也適用于衰減部件，從而對(duì)于圖3和圖4所示的實(shí)施例其機(jī)械調(diào)制裝置與衰減部件的位置可以互換，或者可以放在狹縫的同一側(cè)。這也適用于下文中要描述的其他實(shí)施例。
圖5和圖6給出能在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中使用的機(jī)械調(diào)制裝置的另一種實(shí)施例。圖5給出一個(gè)扇形輪45的前視圖，例如是從X-射線焦點(diǎn)f所看到的，該扇形輪由中心輪體46構(gòu)成，它繞軸47轉(zhuǎn)動(dòng)，如箭頭48所指示的那樣。該輪體帶有若干個(gè)徑向臂49，它們由可衰減X-射線輻射的材料制成。在所示實(shí)例中，使用了4個(gè)臂49，但也可能使用更多或較少的臂。原則上講，一個(gè)臂可能是適宜的。該扇形輪的放置方式是使其運(yùn)轉(zhuǎn)過程中其臂能在狹縫S上轉(zhuǎn)動(dòng)。為此目的，如圖6所示，軸47沿著垂直于狹縫光闌所在平面的方向延伸。
圖6給出根據(jù)本發(fā)明帶有這類扇形輪的裝置一平面圖。為了使扇形輪具有更大的剛度，可以在衰減X-射線輻射的各臂之間的空間填上對(duì)于X-射線輻射透明的材料，但這些空間也可以是開著的。為了使各臂在狹縫S上轉(zhuǎn)動(dòng)引起的效應(yīng)對(duì)于狹縫的整個(gè)長(zhǎng)度都是相同的，這些臂最好是作成扇形，如圖5中的虛線所示。上面描述的扇形輪也可以由兩種以不同方式調(diào)節(jié)X-射線束的材料構(gòu)成的扇臂交替排列構(gòu)成。圖7給出這樣的一個(gè)實(shí)例。例如扇區(qū)50可以由鉛制成，而相間的扇區(qū)51可以由例如銅制成。也可以有其他的材料組合，例如鋁和銅或者鉛和鋁。
可以將扇輪與改變X-射線管高壓所得到的固定射束調(diào)制結(jié)合起來使用。在可變高壓的峰值期間(圖2)，其時(shí)X-射線束包含硬軟兩種輻射，利用扇輪在此時(shí)將其臂置于狹縫前面擋住軟X-射線輻射，便提供了濾掉軟輻射的可能性。
如果使用葉片柱，通過交替使用不同材料的葉片能得到類似的效果。
應(yīng)該指出，圖6所示衰減部件7彼此平行延伸的直舌片。然而，這些舌片也可以放置成扇形結(jié)構(gòu)，使其聚匯點(diǎn)位于X-射線焦點(diǎn)或焦點(diǎn)附近。這樣扇形結(jié)構(gòu)的舌片也可以制成一端削尖的。由多組舌片例如彼此前后放置和/或部分地上下重迭放置也是可以采用的方式。
這里想把荷蘭專利申請(qǐng)8601678結(jié)合進(jìn)來。
在涉及可變電源電壓的組合中，根據(jù)已知技術(shù)，衰減部件的位置的受控方式是在射線管電壓處于低電壓的時(shí)間間隔內(nèi)每個(gè)衰減部件都處于打開的位置，而在兩個(gè)低電壓之間的時(shí)間間隔內(nèi)其衰減部件原則上都處于閉合位置，其結(jié)果是在那些時(shí)間間隔里X-射線束基本上是被攔阻的。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明，使用分開的在空間上有周期性的屏蔽，它與強(qiáng)度調(diào)制同步地穿過X-射線束，并且同時(shí)調(diào)節(jié)X-射線束的所有扇區(qū)。
圖8以圖顯示出這種屏蔽的一例。圖8圖示出一個(gè)空間周期性屏蔽120，在所示實(shí)例中，它由平行的縱向部件121和122之間的狹縫123構(gòu)成。縱向部件的延伸方向平行于狹縫光闌125的狹縫124，由虛線表示，該光闌125相應(yīng)于圖1中所示的狹縫光闌2。該屏蔽也能沿著垂直于狹縫延伸方向的方向上往返運(yùn)動(dòng)，如圖中的箭頭126所示。部件121和122對(duì)于X-射線輻射是不透明的。狹縫123的高度，也就是狹縫123在屏蔽120往返運(yùn)動(dòng)的方向上的尺度，小于光闌狹縫124的對(duì)應(yīng)尺度。屏蔽120往返運(yùn)動(dòng)的距離最好是這樣在一個(gè)極端位置其狹縫123的上緣與狹縫124的上緣吻合，而在另一個(gè)極端位置，狹縫123的下緣與狹縫124的下緣吻合。
可以使用多種技術(shù)使屏板120按所指示的方式運(yùn)動(dòng)。在所示實(shí)例中，使用了兩個(gè)堅(jiān)固的條帶127和128，它們由壓電材料制成，借助其遠(yuǎn)離狹縫光闌的一端將每個(gè)條帶裝在固定的支架129中，而它們的另一端聯(lián)合支持屏板120。該屏板能按箭頭126所指示的方式在狹縫光闌的狹縫125前面周期性地運(yùn)動(dòng)，這是由通過導(dǎo)線130和131傳送的電信號(hào)以適當(dāng)方式控制條帶127和128來實(shí)現(xiàn)的。
該屏板的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該與已經(jīng)存在的X-射線束的調(diào)制彼此同步，例如在X-射線輻射為最軟(弱)的瞬間(即在圖2所示t1、t2、t3、t4、t5等時(shí)刻)可以使屏板上的狹縫123置于狹縫光闌124的較低一側(cè)的水平上，或者是精確地放置在光闌狹縫的上側(cè)。在這些時(shí)刻之間的時(shí)刻t6、t7、t8、t9等，X-射線最硬(強(qiáng))，屏板狹縫123位于光闌狹縫124的相對(duì)一側(cè)(opposite side)的水平上。強(qiáng)度調(diào)制和屏板120的運(yùn)動(dòng)二者的頻率可以是例如50赫茲，但其他頻率，最好是較高頻率，例如100赫茲，也是可能的。舌片127和128可以是堅(jiān)固耐用的舌片，因?yàn)椴粌H要求所述舌片象作為射束扇區(qū)調(diào)制器那樣去調(diào)節(jié)X-射線束的一個(gè)狹窄的扇區(qū)。
射束扇區(qū)調(diào)制器的控制以通常方式實(shí)現(xiàn)，例如在荷蘭專利申請(qǐng)8400845或荷蘭專利申請(qǐng)8401411中描述的那樣。最好是如前面已陳述的那樣，射束扇區(qū)調(diào)制器也同時(shí)構(gòu)成壓電舌片。在圖8中由標(biāo)號(hào)132給出在一個(gè)實(shí)施例中作為舉例所繪出的一個(gè)射束扇區(qū)調(diào)制器，它由若干個(gè)壓電舌片構(gòu)成。應(yīng)該指出，本發(fā)明并不限于某種特定類型的射束扇區(qū)調(diào)制器，而是能夠使用任何已知的射束扇區(qū)調(diào)制器。在本例中，裝置132位于條帶127、128之間，而條帶127和128位于光闌狹縫124的區(qū)域之外。應(yīng)指出，在所示實(shí)例中，屏板120位于狹縫光闌125的遠(yuǎn)離X-射線源(圖8中未畫出)的一側(cè)。作為另一種方式，屏板可以放置在狹縫光闌的另一側(cè)。在那種情況下，條帶127、128或其他驅(qū)動(dòng)手段也能放置在狹縫光闌的另一側(cè)，或者能在狹縫光闌124的另一側(cè)延伸。
必須不能引起易損壞的射束扇區(qū)調(diào)制器作較快的和連續(xù)的振動(dòng)。
如果希望的話，可以相對(duì)于已存在的射束調(diào)制相位束改變屏板振動(dòng)的相位。圖9中給出這一點(diǎn)的示意圖。
圖9以與圖1類似的方式給出根據(jù)本發(fā)明的一例的示意圖。圖9所示裝置與圖1所示裝置的不同點(diǎn)在于它有一個(gè)周期性運(yùn)動(dòng)的屏板120。這個(gè)屏板的運(yùn)動(dòng)由裝置140控制，并且與X-射線束的周期性調(diào)制(由圖中141指示的裝置來實(shí)現(xiàn))相同步。如前面所述，調(diào)制裝置141在達(dá)到狹縫光闌2之前可以作用于射線束4，如箭頭142所象片性指示的那樣。這類裝置的實(shí)例及其作用已在上文中結(jié)合圖2至圖7描述過了。調(diào)制裝置也可以直接調(diào)節(jié)X-射線源1的電源電壓，如結(jié)合圖2所描述的那樣。用鏈線143示意性說明調(diào)制裝置141與控制裝置140之間的同步?？刂蒲b置140再接收來自檢測(cè)器8的控制信號(hào)，并可以根據(jù)這些控制信號(hào)來改變屏板運(yùn)動(dòng)相對(duì)于周期性射束調(diào)制的相位。
與圖1、3、4類似，圖10和11進(jìn)一步給出根據(jù)本發(fā)明的裝置的截面圖。圖10和11再次給出帶有狹縫S的狹縫光闌2周圍的裝置的截面。圖中還畫出了X-射線焦點(diǎn)f，并十分示意性地畫出了射束扇區(qū)調(diào)制裝置132。圖10和11中所示裝置是根據(jù)圖9的一個(gè)具體實(shí)施例。周期性運(yùn)動(dòng)部件120由一個(gè)長(zhǎng)方形(oblong)部件151(下文中要更詳細(xì)描述)及推動(dòng)部件151沿箭頭153方向往返運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置152。箭頭153相對(duì)于X-射線束4的方向與圖8中的箭頭126的方向相同。驅(qū)動(dòng)裝置152也可以是例如壓電式驅(qū)動(dòng)裝置，如上文中結(jié)合圖8所描述的那樣，但也可以使用其他驅(qū)動(dòng)裝置。其他驅(qū)動(dòng)裝置的一例是一個(gè)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)，帶有一個(gè)輸出動(dòng)力軸，在這個(gè)輸出動(dòng)力軸上裝有一個(gè)偏心輪，而這個(gè)偏心輪驅(qū)動(dòng)一個(gè)與部件151相聯(lián)的傳動(dòng)桿。產(chǎn)生往返運(yùn)動(dòng)的這類裝置的許多其他實(shí)施例對(duì)于內(nèi)行人也是顯然的。
參考標(biāo)號(hào)140和143示意性說明，驅(qū)動(dòng)裝置152保證部件151的往返運(yùn)動(dòng)與X-射線束4的調(diào)制是同步的。
部件151的長(zhǎng)度至少要等于狹縫S的長(zhǎng)度(其長(zhǎng)度方向是垂直于圖10和11的圖面的方向)。部件151的高度h至少要達(dá)到狹縫高度H的兩倍(其高度的方向與部件151往返運(yùn)動(dòng)的方向一致)。部件151由三個(gè)相互聯(lián)接的不同材料條帶154、155及156構(gòu)成。條帶154、155、156的材料有如下性質(zhì)條帶154的材料能很大程度地吸收X-射線輻射，例如鉛和鉭。條帶154的厚度能保證從實(shí)線的觀點(diǎn)來看實(shí)際上沒有X-射線輻射穿透過去。條帶155的材料是這樣選擇的它基本上能透過全部硬(hard)X-射線輻射但只能透過少量的軟(soft)X-射線輻射。這種材料的一例是鋁。所選條帶155的厚度是要使硬X-射線輻射受到極小的衰減，而使軟X-射線衰減到可以接受的程度。條帶156的材料選擇是使得即使是軟X-射線輻射也仍能在很大程度上穿透過去。
這種材料的一例是鈀。
條帶154、155和156的高度依次選為1/2H、1/2H及H。
根據(jù)圖10和11的裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)過程如下X-射線束4被周期性調(diào)制，如前面已描述過的那樣，這種調(diào)制可以在X-射線源本身實(shí)現(xiàn)，也可以在X-射線源與狹縫光闌2之間實(shí)現(xiàn)或者在X-射線輻射已經(jīng)通過狹縫光闌2之后實(shí)現(xiàn)。為使描述簡(jiǎn)單，在下面描述根據(jù)圖10和11的裝置的運(yùn)動(dòng)時(shí)，假定X-射線束4已經(jīng)被調(diào)制過了。X-射線束被調(diào)制的方式是獨(dú)自存在的軟X-射線輻射變換成同時(shí)具有硬的和軟的X-射線輻射。由于裝置140實(shí)現(xiàn)的部件151運(yùn)動(dòng)與X-射線束調(diào)制之間的同步已選定為下述方式當(dāng)在X-射線束4中獨(dú)自存在軟X-射線時(shí)，部件151處于圖10所示的最上位置。在那個(gè)位置上，條帶156完全處于X-射線束4之中并完全透過軟X-射線輻射。如前述荷蘭專利申請(qǐng)8400845所描述的，X-射線束4的整個(gè)高度H都能被射束扇區(qū)調(diào)制器7所調(diào)制。應(yīng)該指出，較大部分軟X-射線輻射被吸收到人體組織中并能造成對(duì)被照射人體組織的損害。特別是在檢查婦女胸部(也稱作乳房X線照相術(shù)(mammography)時(shí)這一點(diǎn)特別重要。因?yàn)樾夭繋缀跞怯绍浗M織構(gòu)成的，為了使胸部組織的細(xì)部能成為可見的，就需要使用軟X-射線。這是如下事實(shí)所造成的結(jié)果在胸部的各種組織對(duì)硬X-射線輻射的吸收幾乎顯示不出多少差異，但對(duì)軟X-射線輻射的吸收則表現(xiàn)出較大差異。然而，在胸部還有這樣的組織構(gòu)造，它們的厚度使得利用可接收劑量的軟X-射線輻射(考慮到是否發(fā)生對(duì)組織的損害)不能產(chǎn)生可以接受的影象。在這種情況下則希望使用較硬些的X-射線輻射。
在調(diào)制X-射線束4的下一個(gè)相位(狀態(tài))，射束中含有硬X-射線輻射。這如圖11所示。
驅(qū)動(dòng)裝置152也已經(jīng)保證此時(shí)部件151處于最低位置，在這一位置上使X-射線束4的上半部被材料條帶154阻擋，而X-射線束4的下半部通過材料條帶155?，F(xiàn)在較硬的輻射的難穿過材料條帶155，但軟輻射則不能通過或只通過少量。
也是以這種方式，得到了一種裝置，它不僅使X-射線束4交替地含有硬輻射和軟輻射，而且從空間的角度，在射束中與軟輻射不同的部分得到硬輻射，因而與強(qiáng)度調(diào)到同步地實(shí)現(xiàn)了空間調(diào)制。周期性運(yùn)動(dòng)屏板的另一個(gè)實(shí)施例是，也如圖10和11所示，所提供的部件151也含有三種材料的條帶。然而，現(xiàn)在這些材料條帶的順序是155-154-156，即只傳送硬輻射、吸收任何輻射、以及傳送軟輻射。然后是每個(gè)條帶的高度為1/2H，所以整個(gè)高度h為1.5H。整個(gè)行程(stroke)長(zhǎng)度為1/2H，從而在其最高位置時(shí)X-射線束的上半部只含有穿過條帶155的硬輻射，而下半部不含有輻射(條帶154)。然而在其最低位置時(shí)，X-射線束的上半部不含有輻射(條帶(154)而下半部含有軟輻射(條帶156)。
應(yīng)該指出，在上述說明之后，各種修改形式對(duì)于內(nèi)行人而言是顯而易見的。這樣，例如可以使用另一種類型的調(diào)制裝置，它不含有任何壓電舌片?？梢圆唤柚趬弘姉l帶，而以其他方式來驅(qū)動(dòng)屏板。該屏板也可以有不只一個(gè)狹縫。屏板也可以位于狹縫光闌的靠近射束扇區(qū)調(diào)制器的另一側(cè)。如果屏板和射束扁區(qū)調(diào)制器都位于狹縫光闌的同側(cè)，那么這兩個(gè)裝置可以位于X-射線源的一側(cè)，也可以位于狹縫光闌的遠(yuǎn)離X-射線源一側(cè)。
這些修改以及其他修改相信都屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.狹縫射線照相方法，在此方法中借助X-射線源及置于該X-射線源前面的狹縫光闌產(chǎn)生扇形X-射線束，利用這一射線束，被檢查的身體至少是部分地被掃描，從而在置于身體之后的X-射線檢測(cè)器上產(chǎn)生X-射線影響象，這個(gè)扇形X-射線束由若干個(gè)相鄰排列的扇形組成；在此方法中，被傳送的X-射線輻射在其掃描運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)每個(gè)扇區(qū)都被瞬時(shí)調(diào)節(jié)，這是由可控制的射束扇區(qū)調(diào)制裝置與狹縫光闌配合實(shí)現(xiàn)的；在此方法中由X-射線源提供的X-射線束的強(qiáng)度還周期性地變化，其強(qiáng)度變化的扇形X-射線束同時(shí)在空間上被周期性調(diào)制，而這種調(diào)制與所有扇區(qū)中的強(qiáng)度變化同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特點(diǎn)在于空間周期性調(diào)制量由一個(gè)屏板裝置實(shí)現(xiàn)的，該裝置至少有一個(gè)沿著狹縫光闌的光闌狹縫的縱向方向延伸的縱向部件，并且?guī)в兄辽僖粋€(gè)狹縫，該屏板在光闌狹縫上面沿著垂直于光闌狹縫延伸方向的方向作往返運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特點(diǎn)在于空間周期調(diào)制的相位(狀態(tài))相對(duì)于周期性強(qiáng)度變化是可變的，它是由被檢查身體瞬時(shí)穿過的X-射線輻射量的函數(shù)。
4.狹縫射線照相裝置，其構(gòu)成是一個(gè)X-射線源;一個(gè)狹縫形光闌置于該X-射線源的前面并產(chǎn)生扇形X-射線束，利用這一射束使被檢查的身體至少是部分地被掃描，從而在置于身體后面的X-射線檢測(cè)器上生成被掃描部分的影象;一個(gè)控制信號(hào)發(fā)生器，在操作期間，它向控制部件提供一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)代表對(duì)于X-射線束的每個(gè)扇區(qū)其身體傳送X-射線的狀況;一個(gè)可控制的射束扇區(qū)調(diào)制裝置，它與狹縫光闌相配合，能在來自控制裝置的信號(hào)控制下調(diào)節(jié)每個(gè)扇區(qū)的X-射線束;以及改變經(jīng)度裝置，它提供一個(gè)按預(yù)選確定的方式變化的X-射線束。這一狹縫射線照相裝置的特點(diǎn)在于其射束調(diào)制裝置，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，它對(duì)周期性改變強(qiáng)度的X-射線束進(jìn)行空間上的調(diào)制，而且這種調(diào)制與其強(qiáng)度變化同步。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特點(diǎn)在于其射束調(diào)制裝置由一屏板構(gòu)成，該屏板至少有一個(gè)屏板狹縫，該狹縫位于狹縫光闌的光闌狹縫附近并與其平行延伸。其特點(diǎn)還在于其驅(qū)動(dòng)裝置，它在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中使屏板在光闌狹縫上面地作垂直于光闌狹縫延伸方向的周期性運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，特點(diǎn)在于其驅(qū)動(dòng)裝置含有至少兩個(gè)由壓電材料制成的條帶，它們?cè)谝欢吮粖A緊，它們能接收電控制信號(hào)，而且每一個(gè)條帶有一個(gè)自由端位于狹縫光闌附近，這些自由端聯(lián)合支持屏板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，特點(diǎn)在于其射束扇區(qū)調(diào)制裝置位于兩個(gè)壓電條帶之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7之一的裝置，特點(diǎn)是用于射束調(diào)制裝置的控制裝置40，該控制裝置接收來自強(qiáng)度變化裝置的同步信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至7之一的裝置，特點(diǎn)在于用于射束調(diào)制裝置的控制裝置，該控制裝置將同步信號(hào)送到強(qiáng)度變化裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的裝置，其特點(diǎn)在于控制裝置有一個(gè)輸入端與控制信號(hào)發(fā)生器相連。
全文摘要
本發(fā)明為一種狹縫射線照相方法，該方法由一個(gè)X-射線源和置于該X-射線源前面的狹縫型光闌來產(chǎn)生一個(gè)扇形X-射線束。利用這個(gè)射線束，至少可以部分地掃描被檢查的身體，從而在置于身體后面的X-射線檢測(cè)器上產(chǎn)生一個(gè)X-射線影像。這個(gè)扇形X-射線束由若干個(gè)彼此相鄰的扇區(qū)組成。其中，在進(jìn)行掃描運(yùn)動(dòng)期間利用可控制的射束扇區(qū)調(diào)制裝置與狹縫光闌配合來改變被傳送的X-射線輻射，而且X-射線束的強(qiáng)度周期性地變化。
文檔編號(hào)G03B42/02GK1075802SQ9210102
公開日1993年9月1日 申請(qǐng)日期1992年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月22日
發(fā)明者羅納德·簡(jiǎn)·格魯克 申請(qǐng)人:老代爾夫特光學(xué)工業(yè)有限公司