專利名稱:具有獨(dú)立的x和z動(dòng)態(tài)焦斑偏轉(zhuǎn)的X射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及X射線管和包括這種管的X射線系統(tǒng)。本發(fā)明尤其涉及包括用于沿χ 方向和沿y方向(因此沿Z方向)偏轉(zhuǎn)焦斑的裝置的X射線管。此外,本發(fā)明涉及用于控制包括這種X射線管的X射線系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù):
偏轉(zhuǎn)焦斑以改進(jìn)CT系統(tǒng)的分辨率的觀念已經(jīng)被充分地認(rèn)可。使用單一線性探測(cè)器的最初應(yīng)用采用被稱為X飛行焦斑的技術(shù),其中焦斑在橫向上,或X方向上關(guān)于其靜止位置以大約二分之一像素來振蕩。這種有意引入視差有效地使得分辨率加倍。通過將焦斑關(guān)于其靜態(tài)位置在與靶焦點(diǎn)軌跡正切的路徑上振蕩可以實(shí)現(xiàn)雙χ采樣。通過使用靜電格柵或者通過電磁體來使斑點(diǎn)移位大約+/-1/2像素。通過雙χ采樣,將電子束/焦斑相對(duì)于燈絲/陰極以規(guī)定頻率沿與靶焦點(diǎn)軌跡正切的χ方向橫向偏轉(zhuǎn)。在每個(gè)極端位置處進(jìn)行采樣,從而一幅圖像包含在兩個(gè)視角處獲得的信息并且實(shí)質(zhì)上包含靜態(tài)圖像中信息的兩倍。近年來,在CT領(lǐng)域中已經(jīng)認(rèn)可雙ζ采樣、ζ飛行焦斑采樣或者ζ動(dòng)態(tài)焦斑采樣的觀念作為增大分辨率和減少偽影的手段。該方法涉及令焦斑在兩個(gè)ζ位置之間交替,因而針對(duì)探測(cè)器的每排采集兩個(gè)切片,有效地加倍了 Z方向中的采樣。例如,在32排探測(cè)器的情況下,這一技術(shù)有效地測(cè)量64個(gè)切片。雙ζ采樣主要通過在靶焦點(diǎn)軌跡上沿著主要在y方向上定向的向量來移動(dòng)焦斑而實(shí)現(xiàn)。由于焦點(diǎn)軌跡相對(duì)于靶平面成角度(典型地為7或8度),因此焦斑沿y方向的移動(dòng)令其也沿ζ方向移動(dòng),距離與靶角度的正弦成比例。雙ζ采樣的凈效應(yīng)是在探測(cè)器排的兩個(gè)ζ位置之間交替焦斑。這有效地針對(duì)探測(cè)器的每排采集了兩個(gè)重疊切片,例如在32排中獲得64個(gè)切片。因此雙ζ采樣可以被視為,實(shí)際上,加倍了 CT掃描器的切片性能,將32切片掃描器變?yōu)?4切片掃描器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是用同一 CT平臺(tái)來包含χ飛行焦斑和ζ飛行焦斑的性能。進(jìn)一步目的是包含一起或者獨(dú)立地采用這些技術(shù)的性能。這通過每個(gè)獨(dú)立權(quán)利要求的主題來實(shí)現(xiàn)。其他實(shí)施例在各個(gè)從屬權(quán)利要求中描述。該目的通常通過一種適于生成X射線束的X射線管來解決,該X射線管包括用于沿X方向的焦斑偏轉(zhuǎn)的第一偏轉(zhuǎn)裝置,以及用于沿y方向的焦斑偏轉(zhuǎn)的第二偏轉(zhuǎn)裝置,其中所述第一和第二偏轉(zhuǎn)裝置沿著所述X射線管的ζ軸彼此分開布置。在此,可由靜電格柵形成的該第一偏轉(zhuǎn)裝置可安裝在陰極杯上,并且進(jìn)一步地可安裝在陰極殼體中。雖然通常利用兩個(gè)靜電格柵,但是有利的是具有多于兩個(gè)的格柵??蓸?gòu)成偶極子的該第二偏轉(zhuǎn)裝置可由電磁線圈形成,并且可安裝在陰極殼體的外部以及陰極和陽極之間。通過在X射線管的內(nèi)部,在陰極杯本身上安裝一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置,以及通過在X射線管的外部,繞著電子束路徑安裝另一偏轉(zhuǎn)裝置,消除了該兩個(gè)裝置之間的相
互影響。注意到,簡(jiǎn)單的偶極子電磁體只需要少量的磁性材料來產(chǎn)生所需的磁場(chǎng),并且因而磁阻可以是很低的,便于快速振蕩磁場(chǎng)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,該第二偏轉(zhuǎn)裝置也可提供沿χ方向的焦斑偏轉(zhuǎn),從而該第二偏轉(zhuǎn)裝置在X和y方向之間對(duì)角地偏轉(zhuǎn)焦斑。在這一實(shí)施例中,該第二偏轉(zhuǎn)裝置從正y方向稍微旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生焦斑的對(duì)角偏轉(zhuǎn)。然后該第一偏轉(zhuǎn)裝置可用于(1)使焦斑寬度聚焦,(2)當(dāng)只期望χ偏轉(zhuǎn)時(shí)的χ偏轉(zhuǎn),(3)mA調(diào)制,以及(4)當(dāng)只期望y偏轉(zhuǎn)或者在對(duì)角偏轉(zhuǎn)中期望不同量時(shí),取消或者修改對(duì)角偏轉(zhuǎn)的χ部分。根據(jù)另一實(shí)施例,該第一偏轉(zhuǎn)裝置以及該第二偏轉(zhuǎn)裝置可被操作以生成靜態(tài)場(chǎng)或者動(dòng)態(tài)場(chǎng)或者其組合,也即靜態(tài)場(chǎng)上疊加著動(dòng)態(tài)場(chǎng)??衫斫獾氖强捎酶鞣N極性來操作兩個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置。例如,可以通過使用靜態(tài)場(chǎng)來使焦斑成形和定位,以及通過將動(dòng)態(tài)場(chǎng)疊加到靜態(tài)場(chǎng)上而使焦斑可以關(guān)于這一位置振蕩。此外,X射線管的陰極可以包括多于一個(gè)的燈絲。例如,可以以一種方式定位兩個(gè)燈絲從而相應(yīng)的電子束撞擊陽極的不同焦斑。也有利的是具有不同尺寸的燈絲。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種X射線系統(tǒng)包括如上提及的X射線管、用于探測(cè)X射線束的探測(cè)器、以及處理單元。這種系統(tǒng)可還包括電機(jī)控制單元,其控制X射線管和探測(cè)器相對(duì)于感興趣對(duì)象的運(yùn)動(dòng),以及同時(shí)或者獨(dú)立地控制感興趣對(duì)象本身的運(yùn)動(dòng)。這種X射線系統(tǒng)可例如是計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的X射線管提供以下優(yōu)點(diǎn) 通過給第一偏轉(zhuǎn)裝置,也即例如給靜電格柵,施加足夠的負(fù)電勢(shì)而可中斷電子發(fā)射?!囊粋€(gè)位置到另一個(gè)的焦斑形狀變化被最小化。使用兩個(gè)偶極子或者四極偶極子組合導(dǎo)致磁場(chǎng)相互作用和扭曲從而在不同的偏轉(zhuǎn)位置產(chǎn)生不同的焦斑形狀。·與兩個(gè)偶極子相比縮短陽極-陰極間隔是可能的。兩個(gè)偶極子將很可能在管軸線的方向上需要更多的空間。縮短的間隔允許更簡(jiǎn)單的聚焦。 更高的功率是可能的。由于靜電偏轉(zhuǎn)比磁偏轉(zhuǎn)更快,因此其避免了在X方向上的焦斑運(yùn)動(dòng)跟隨焦點(diǎn)軌跡的一部分的情況。當(dāng)焦斑沿著該焦點(diǎn)軌跡移動(dòng)時(shí),在那一部分軌跡具有增大的加熱。因而,必須減小功率以避免靶焦點(diǎn)軌跡的過熱。 不使用四極子而使用單一發(fā)射器的多個(gè)焦斑是可能的。第一偏轉(zhuǎn)裝置可以用于修改焦斑寬度。將理解的是,本發(fā)明也可涉及用于如上提及系統(tǒng)的處理單元的計(jì)算機(jī)程序。該計(jì)算機(jī)程序可適于控制沿χ方向以及沿y方向(其導(dǎo)致沿ζ方向的偏轉(zhuǎn))的焦斑偏轉(zhuǎn)。該計(jì)算機(jī)程序可控制該第一偏轉(zhuǎn)裝置以及分開布置的第二偏轉(zhuǎn)裝置。另一方面,該計(jì)算機(jī)程序也可包括用于處理從探測(cè)器接收的數(shù)據(jù)以作為由該計(jì)算機(jī)程序控制的可在該系統(tǒng)的監(jiān)視器上顯示的圖像的基礎(chǔ)的指令。此外,該計(jì)算機(jī)程序也可包括用于控制X射線管和探測(cè)器相對(duì)于感興趣對(duì)象的運(yùn)動(dòng),以及用于控制感興趣對(duì)象本身相對(duì)于X射線管和探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)的指令。
該計(jì)算機(jī)程序優(yōu)選載入數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器內(nèi)。該數(shù)據(jù)處理器因而被裝備為執(zhí)行本發(fā)明的方法。進(jìn)一步的,本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),例如可存儲(chǔ)該計(jì)算機(jī)程序的 ⑶-ROM。然而,該計(jì)算機(jī)程序也可存在于網(wǎng)絡(luò)上,如萬維網(wǎng),并且可以從這種網(wǎng)絡(luò)被下載至該數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器中。必須注意的是,已經(jīng)參考不同的主題描述了本發(fā)明的實(shí)施例。具體而言,已經(jīng)參考方法類型權(quán)利要求描述了一些實(shí)施例,而參考裝置類型權(quán)利要求描述了其他實(shí)施例。但是, 本領(lǐng)域技術(shù)人員從以上以及以下的描述中將總結(jié)出除非另外告知,應(yīng)認(rèn)為本申請(qǐng)不僅公開了屬于一種主題類型的特征的任意組合,而且公開了涉及不同主題的特征之間的任意組
I=I O根據(jù)以下將要描述的實(shí)施例的示例,本發(fā)明的上面限定的各方面和更多方面、特征以及優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的,并且通過參考實(shí)施例的示例進(jìn)行解釋。以下將通過參考實(shí)施例的示例更詳細(xì)地描述本發(fā)明,但本發(fā)明并不局限于此。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的概覽;圖2是根據(jù)本發(fā)明的X射線管的示意性圖示;圖3是陽極的等距視圖,包括在本申請(qǐng)上下文中使用的坐標(biāo)系;圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的靜電格柵、電磁線圈以及X射線管陽極的相對(duì)位置;圖5示出了用于操作根據(jù)本發(fā)明X射線系統(tǒng)的方法的步驟流程圖。圖中的圖示僅僅是示意性的而不是成比例的。要注意的是,在不同的圖中對(duì)相似的元件提供相同的附圖標(biāo)記。附圖標(biāo)記列表100X射線系統(tǒng)101掃描架102旋轉(zhuǎn)軸103、113 電機(jī)106孔徑系統(tǒng)107 輻射110 患者112 床115探測(cè)器117旋轉(zhuǎn)方向118前置放大器120電機(jī)控制單元125處理裝置126顯示器127打印機(jī)1 存檔/通信系統(tǒng)200X 射線管
206 陽極230 桿231旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器250電子源/陰極255電子束256第一電子偏轉(zhuǎn)裝置258X 射線束260第二電子偏轉(zhuǎn)裝置270焦斑位置/靶區(qū)域
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的X射線系統(tǒng)100。該X射線系統(tǒng)可是計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng),其也被稱為CT掃描器并且其中可以使用根據(jù)本發(fā)明的X射線管。CT掃描器100包括掃描架101,其能夠繞著旋轉(zhuǎn)軸102旋轉(zhuǎn)。掃描架101借助于電機(jī)103驅(qū)動(dòng)。附圖標(biāo)記200標(biāo)示輻射源,例如根據(jù)本發(fā)明的X射線管,其可發(fā)射多色輻射107。 CT掃描器100還包括孔徑系統(tǒng)106,其將從X射線源200發(fā)射的X輻射形成為輻射束107。 從射線源200發(fā)射的輻射束的譜分布可進(jìn)一步被可接近于孔徑系統(tǒng)106布置的濾波器元件 (未示出)改變。將可為錐形或者扇形束107的輻射束107引導(dǎo)為穿透感興趣區(qū)域,例如患者110 的頭部?;颊?10定位在床112上?;颊叩念^部布置在掃描架101的中央?yún)^(qū)域,該中央?yún)^(qū)域代表CT掃描器100的檢查區(qū)域。在穿透感興趣區(qū)域之后,輻射束107撞擊輻射探測(cè)器115。 為了能夠抑制被患者頭部散射并以傾斜角度撞擊X射線探測(cè)器的X輻射,提供有未描繪出的抗散射格柵。該抗散射格柵優(yōu)選直接定位在探測(cè)器115前面。X射線探測(cè)器115與X射線管200相對(duì)地布置在掃描架101上。探測(cè)器115包括多個(gè)探測(cè)器元件,其中每個(gè)探測(cè)器元件能夠探測(cè)已經(jīng)穿過患者110頭部的X射線光子。為了改進(jìn)掃描過程,來自X射線管200中的陰極的初始電子束,可借助于第一偏轉(zhuǎn)裝置沿X方向被偏轉(zhuǎn),并且可借助于第二偏轉(zhuǎn)裝置沿y方向被偏轉(zhuǎn),這也導(dǎo)致沿Z方向的偏轉(zhuǎn)。以下將更詳細(xì)地描述這些元件。在掃描感興趣區(qū)域期間,X射線源200、孔徑系統(tǒng)106和探測(cè)器115與掃描架101 一起沿箭頭117指示的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。為了掃描架101的旋轉(zhuǎn),電機(jī)103連接至電機(jī)控制單元120,電機(jī)控制單元120本身連接至數(shù)據(jù)處理裝置125。數(shù)據(jù)處理裝置125包括重建單元,其可借助于硬件和/或借助于構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序的一部分的軟件來實(shí)現(xiàn)。 重建單元適于基于在各種觀察角度下獲得的多個(gè)2D圖像來重建3D圖像,該觀察角可借助于X射線管200中的電子束偏轉(zhuǎn)來被額外地調(diào)整。此外,數(shù)據(jù)處理裝置125也用作控制單元,其與電機(jī)控制單元120通信以便協(xié)調(diào)掃描架101的運(yùn)動(dòng)與床112的運(yùn)動(dòng)。床112的線性移位由電機(jī)113執(zhí)行,該電機(jī)113也連接至電機(jī)控制單元120。在CT掃描器100的操作期間,掃描架101可旋轉(zhuǎn)并且床112同時(shí)可平行于旋轉(zhuǎn)軸102線性移動(dòng),從而可執(zhí)行感興趣區(qū)域的螺旋掃描。應(yīng)該注意的是也可能執(zhí)行環(huán)形掃描,其中在與旋轉(zhuǎn)軸102平行的方向上沒有移位,而只有掃描架101繞著旋轉(zhuǎn)軸102的旋轉(zhuǎn)。因此,可以高度地測(cè)量頭部的切片??赏ㄟ^在已經(jīng)針對(duì)每個(gè)離散床位置執(zhí)行至少一半的掃描架旋轉(zhuǎn)之后平行于旋轉(zhuǎn)軸102以離散的步進(jìn)順序地移動(dòng)床112來獲得患者頭部的更大三維表不。 探測(cè)器115可耦接至前置放大器118,該前置放大器118本身可耦接至數(shù)據(jù)處理裝置125。處理裝置125能夠基于在不同投影角度處采集的多個(gè)不同的X射線投影數(shù)據(jù)集來重建患者頭部的3D表示。為了觀察患者頭部的重建3D表示,提供了顯示器126,該顯示器耦接至數(shù)據(jù)處理裝置125。此外,3D表示透視圖的任意切片也可由打印機(jī)127打印,該打印機(jī)127也耦接至數(shù)據(jù)處理裝置125。另外,數(shù)據(jù)處理裝置125也耦接至圖像存檔和通信系統(tǒng)128。應(yīng)該注意到的是,監(jiān)視器126、打印機(jī)127和/或在CT掃描器100中提供的其他裝置可本地布置于計(jì)算機(jī)斷層攝影設(shè)備100中??蛇x地,這些部件可遠(yuǎn)離CT掃描器100,例如在機(jī)構(gòu)或者醫(yī)院中的其他地方,或者在通過使用一個(gè)或多個(gè)可配置網(wǎng)絡(luò),例如因特網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)等等而與CT掃描器100鏈接的完全不同的場(chǎng)所中。最后,處理裝置125也連接至X射線管200。通過這一連接,處理裝置125能夠分別借助于第一和第二偏轉(zhuǎn)裝置來控制沿X和y方向的焦斑偏轉(zhuǎn)。圖2示出了 X射線管200,其適于生成源自不同X射線焦斑的X射線。該X射線管 200包括具有桿230的陽極206。以一種方式引導(dǎo)該桿230從而該桿230可繞著ζ軸旋轉(zhuǎn)。 提供有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器231以便允許陽極206的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器231可借助于機(jī)械的和/或磁性的交互點(diǎn)而與桿230相互作用。X射線管200還包括相對(duì)于ζ軸橫向布置的電子源250。根據(jù)于此描述的實(shí)施例, 該電子源可是熱陰極250,其在操作期間生成電子束255。該電子束撞擊陽極206的頂部表面。從而,限定了焦斑。該頂部表面相對(duì)于ζ軸傾斜取向,從而來自焦斑的X射線束258從 ζ軸放射狀向外投射。為了控制焦斑的精確位置,X射線管200還包括第一電子偏轉(zhuǎn)裝置256,其適于沿χ 方向偏轉(zhuǎn)電子束255。該第一電子偏轉(zhuǎn)裝置256可例如由靜電格柵形成。該第一電子偏轉(zhuǎn)裝置256耦接至控制單元125,控制單元給該第一電子偏轉(zhuǎn)裝置256提供必需的電子信號(hào)。 例如,格柵之一可被加壓-100V而另一格柵可被加壓-50V。另外,X射線管200包括第二電子偏轉(zhuǎn)裝置沈0,其可由兩個(gè)電磁線圈形成。這種線圈示出為繞著陰極頸部在陰極杯(cup)和陽極之間安裝。該線圈構(gòu)成偶極子,其被定位從而其磁力產(chǎn)生沿y方向,并且因而沿Z方向的偏轉(zhuǎn)。第二電子偏轉(zhuǎn)裝置也耦接至控制單元125。因而,圖2圖示了兩個(gè)單獨(dú)偏轉(zhuǎn)裝置的組合以產(chǎn)生獨(dú)立的χ和y(z)焦斑偏轉(zhuǎn)。注意到該偶極子也可由U形磁性元件構(gòu)成,該U形磁性元件只在“U”的腿部之間的“U”的底部環(huán)繞定位有一個(gè)電磁線圈。圖3首先圖示了 CT坐標(biāo)系,示出了常規(guī)的x、y和ζ方向。注意到,這一 CT坐標(biāo)系以患者為參考,其中X方向橫向于患者,y方向垂直于患者,并且Z方向沿著患者的體長。也在圖3中示出的是在陽極206的靶區(qū)域上的四個(gè)被偏轉(zhuǎn)的焦斑位置270。沿ζ 方向的偏轉(zhuǎn)通過沿y方向偏轉(zhuǎn)電子束而產(chǎn)生。這使得該束沿著成角度的軌跡傳播,使得焦斑沿ζ方向移動(dòng)。χ偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致引入視差以改進(jìn)分辨率,并且ζ偏轉(zhuǎn)提供了雙切片性能。圖4示出了第一偏轉(zhuǎn)裝置、第二偏轉(zhuǎn)裝置和陽極的一部分的布置的詳細(xì)視圖。此夕卜,圖示了參考坐標(biāo)系。電子發(fā)射陰極250示出為具有第一偏轉(zhuǎn)裝置,這里是兩個(gè)靜電格柵 256,安裝在陰極的任一側(cè)上從而由靜電場(chǎng)導(dǎo)致的力產(chǎn)生沿χ方向(由箭頭A指示)的偏轉(zhuǎn)。 從陰極出發(fā),電子將隨后通過第二偏轉(zhuǎn)裝置的磁場(chǎng),第二偏轉(zhuǎn)裝置這里是電磁線圈260,其被定位以引起電子沿y方向(由箭頭B指示)的偏轉(zhuǎn)。最后,每個(gè)電子將撞擊到陽極的靶區(qū)域270上。圖5示出了用于操作如以上描述的X射線系統(tǒng)的方法的步驟流程圖。這些步驟被實(shí)現(xiàn)為根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序中的指令。將要理解的是,關(guān)于方法而描述的步驟是主要步驟,其中這些主要步驟可能被分化或者被劃分為幾個(gè)子步驟。此外,在這些主要步驟之間也可能具有子步驟。因此,只有在步驟對(duì)于理解根據(jù)本發(fā)明方法的原理是重要的情況下才提及該步驟。在步驟Sl中,借助于控制電機(jī)103和113而將X射線管和探測(cè)器相對(duì)于感興趣的對(duì)象定位。在步驟S2中,借助于控制第一偏轉(zhuǎn)裝置256而將由X射線管200中的陰極250發(fā)射的電子束沿χ方向偏轉(zhuǎn)。在步驟S3中,借助于控制第二偏轉(zhuǎn)裝置260而將來自第一偏轉(zhuǎn)裝置256的電子束沿y方向偏轉(zhuǎn)。在步驟S4中,離開X射線管并且穿透感興趣的對(duì)象的電子束撞擊探測(cè)器的探測(cè)器元件。最后,在步驟S5中,通過處理單元125基于從探測(cè)器元件接收的信號(hào)來生成圖像。雖然已經(jīng)在附圖和前述描述中詳細(xì)地圖示和描述了本發(fā)明,但是認(rèn)為這種圖示和描述是說明性或者示例性的而不是限制性的。本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過研究附圖、公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求,在實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明時(shí),可以了解和實(shí)現(xiàn)所公開實(shí)施例的其他變型。在權(quán)利要求中,“包括”一詞不排除其他元件或者步驟,并且不定冠詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單一處理器或者其他單元可實(shí)現(xiàn)在權(quán)利要求中列舉的幾個(gè)項(xiàng)目的功能。在互不相同的從屬權(quán)利要求中列舉某些措施的這一事實(shí)不表示這些措施的組合不能被加以利用。計(jì)算機(jī)程序可被存儲(chǔ)/分布在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)中,例如與其他硬件一起提供或者作為其他硬件一部分的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)或者固態(tài)介質(zhì),但也可以以其他形式分布,例如經(jīng)由因特網(wǎng)或者其他有線或無線通信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)解釋為限制權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種適于生成X射線束的X射線管000),包括第一偏轉(zhuǎn)裝置056),其用于沿X方向的焦斑偏轉(zhuǎn),以及第二偏轉(zhuǎn)裝置060),其用于沿y方向的焦斑偏轉(zhuǎn),其中,所述第一和第二偏轉(zhuǎn)裝置沿著所述X射線管的ζ軸彼此分開布置。
2.如權(quán)利要求1所述的X射線管,其中,所述第一偏轉(zhuǎn)裝置包括靜電格柵056),并且被安裝在所述X射線管的陰極杯上。
3.如權(quán)利要求1所述的X射線管,其中,所述第二偏轉(zhuǎn)裝置包括形成偶極子的電磁線圈 060),并且被安裝在所述X射線管的陰極(250)和陽極(206)之間。
4.如權(quán)利要求1所述的X射線管,其中,所述第二偏轉(zhuǎn)裝置(沈0)也提供沿χ方向的焦斑偏轉(zhuǎn),從而所述第二偏轉(zhuǎn)裝置對(duì)角地偏轉(zhuǎn)所述焦斑。
5.如權(quán)利要求1所述的X射線管,其中,所述第一偏轉(zhuǎn)裝置(256)被操作以生成來自包括以下的組中的場(chǎng)靜態(tài)場(chǎng)、動(dòng)態(tài)場(chǎng)以及疊加了動(dòng)態(tài)場(chǎng)的靜態(tài)場(chǎng)。
6.如權(quán)利要求1所述的X射線管,其中,所述第二偏轉(zhuǎn)裝置(沈0)被操作以生成來自包括以下的組中的場(chǎng)靜態(tài)場(chǎng)、動(dòng)態(tài)場(chǎng)以及疊加了動(dòng)態(tài)場(chǎng)的靜態(tài)場(chǎng)。
7.如權(quán)利要求1所述的X射線管,包括具有一個(gè)或多個(gè)燈絲的陰極050)。
8.一種X射線系統(tǒng)(100),包括如權(quán)利要求1所述的X射線管(200),用于探測(cè)X射線束的探測(cè)器(115),以及處理單元(125)。
9.如權(quán)利要求8所述的X射線系統(tǒng),還包括電機(jī)控制單元(120),其控制所述X射線管 (200)和探測(cè)器(11 相對(duì)于感興趣對(duì)象(110)的運(yùn)動(dòng),以及控制所述感興趣對(duì)象的運(yùn)動(dòng)。
10.一種包括指令的計(jì)算機(jī)程序,當(dāng)在如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)(100)的處理單元 (125)上執(zhí)行時(shí),所述指令令所述X射線系統(tǒng)(100)的所述X射線管(200)的所述第一偏轉(zhuǎn)裝置(256)沿所述χ方向偏轉(zhuǎn)所述電子束的所述焦斑,并且令所述X射線系統(tǒng)的所述X射線管的所述第二偏轉(zhuǎn)裝置(260)沿所述y方向偏轉(zhuǎn)所述電子束的所述焦斑。
11.如權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)程序,還包括用于處理從所述探測(cè)器(11 接收的數(shù)據(jù)以生成感興趣對(duì)象的圖像,以及用于將所述圖像圖示在所述系統(tǒng)的顯示器(126)上的指令。
12.如權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)程序,還包括用于控制所述X射線管(200)和探測(cè)器 (115)相對(duì)于感興趣對(duì)象(110)的運(yùn)動(dòng),以及用于控制所述感興趣對(duì)象相對(duì)于所述X射線管和探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)的指令。
全文摘要
提供一種適于生成X射線束(258)的X射線管(260)。所述X射線管可包括用于沿x方向的焦斑偏轉(zhuǎn)的靜電格柵(256),其中所述靜電格柵被安裝在陰極(250)的任一側(cè)上。進(jìn)一步的,所述X射線管可包括用于沿y方向的焦斑偏轉(zhuǎn)的電磁線圈(260),其中所述電磁線圈形成偶極子,被安裝在所述X射線管的外部并且被定位在陰極和陽極(206)的靶之間,從而所述電子束(255)穿過其磁極之間。所述靜電格柵和所述電磁線圈彼此分開布置,并且提供了靜電x偏轉(zhuǎn)連同電磁z偏轉(zhuǎn)的組合。
文檔編號(hào)H01J35/30GK102473574SQ201080035507
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者A·考茨, G·布魯克斯, G·阿瓦德, J·A·比昂, S·佩爾諾 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司