一種射線濾波器及多能譜成像系統技術方案

本發明專利技術涉及X射線成像裝置技術領域，提供一種射線濾波器及多能譜成像系統，該射線濾波器包括：基底，所述基底為框架結構，所述基底的框架內具有并列設置的至少兩種濾波單元，不同的所述濾波單元將同一射線分離成的射線均具有不同的能量。本發明專利技術提供的射線濾波器，在基底的框架內具有并列設置的至少兩種濾波單元，不同的濾波單元將同一射線分離成的射線均具有不同的能量，使得多能譜成像系統在進行雙能或多能成像時，一次掃描即可獲取被掃描物上的目標位置的掃描圖像，提高了檢測效率，降低了輻射對患者帶來的傷害；并且，無需改變探測器的內部結構或半導體材料，實現成本低。

【技術實現步驟摘要】
一種射線濾波器及多能譜成像系統
本專利技術涉及X射線成像裝置
，具體涉及一種射線濾波器及多能譜成像系統。
技術介紹
能譜成像技術可以利用物質在不同能量的X射線產生的不同的吸收來提供比常規CT更多的影像信息，不但能夠獲取物質密度及其分布圖像，還能獲得能譜圖像，并能在此基礎上計算出病變或組織的有效原子系數和電子密度，實現特異性組織鑒別，在物質識別、骨密度測量等方面有著極大的應用潛力。相關技術中的多能譜成像系統在進行能譜成像時，最常用的是應用分辨能量的雙層能譜探測器，采用常規CT掃描方案，通過上下兩層探測器分別收集低能和高能射線進行能量采集，然后進行相關能譜計算；除此之外，常用的還有采用光子計數探測器，通過設置能量選通閾值來實現能譜通道的劃分，分別對不同能譜區域內的光子數進行累積計數，獲取關于不同材料的更全面的能譜信息進而實現物質識別。但以上兩種方法都改變了探測器的內部結構或半導體材料，實現成本高，且結構復雜。
技術實現思路
因此，本專利技術要解決的技術問題在于克服相關技術中的多能譜成像系統都改變了探測器的內部結構或半導體材料，實現成本高，且結構復雜的缺陷，從而提供一種射線濾波器及多能譜成像系統。本專利技術提供一種射線濾波器，包括：基底，所述基底為框架結構，所述基底的框架內具有并列設置的至少兩種濾波單元，不同的所述濾波單元將同一射線分離成的射線均具有不同的能量。可選地，所述基底上的多種濾波單元，沿橫向和/或縱向的方向依次交替設置。可選地，所述濾波單元為正方形或圓形，多種所述濾波單元在基底上沿橫向和縱向的方向依次交替設置。可選地，所述濾波單元為長方形，多種所述濾波單元在基底上沿橫向或縱向的方向依次交替設置。可選地，多種所述濾波單元中，至少一種濾波單元為空腔結構。可選地，所述濾波單元在所述基底上為單層結構。可選地，所述基底的框架內具有網格鏤空結構，通過所述網格鏤空結構用于分別連接多個所述濾波單元。可選地，所述濾波單元通過嵌設或粘接的方式，連接在所述基底的網格鏤空結構上。本專利技術還提供一種多能譜成像系統，包括上述射線濾波器；還包括：面陣探測器，所述面陣探測器上具有并列設置的多個晶體單元，所述晶體單元與所述射線濾波器的濾波單元一一對應設置；計算單元，與所述面陣探測器電連接，用于接收所述面陣探測器探測到的射線，并進行數據分析。可選地，所述晶體單元的形狀與所述濾波單元的形狀相同，所述晶體單元的面積小于或等于所述濾波單元的面積。本專利技術技術方案，具有如下優點：本專利技術提供的射線濾波器，在基底的框架內具有并列設置的至少兩種濾波單元，不同的濾波單元將同一射線分離成的射線均具有不同的能量，使得多能譜成像系統在進行雙能或多能成像時，一次掃描即可獲取被掃描物上的目標位置的掃描圖像，提高了檢測效率，降低了輻射對患者帶來的傷害；并且，無需改變探測器的內部結構或半導體材料，實現成本低。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術的一種實施方式中提供的射線濾波器的結構示意圖；圖2為使用圖1中的射線濾波器所得到的兩種不同能量的射線的數據示意圖；圖3為采用插值法處理利用圖2所示的射線濾波器得到的數據的一種示意圖；圖4為采用插值法處理利用圖2所示的射線濾波器得到的數據的又一種示意圖；圖5為采用像素合并處理圖3中的數據的一種示意圖；圖6為圖5中處理后的結果的示意圖；圖7為本專利技術的又一種實施方式中提供的射線濾波器的結構示意圖；圖8為使用圖7中的射線濾波器所得到四種不同能量的射線的數據示意圖；圖9為采用插值法處理利用圖8所示的射線濾波器得到的數據的一種示意圖；圖10為采用插值法處理利用圖8所示的射線濾波器得到的數據的又一種示意圖；圖11為采用插值法處理利用圖8所示的射線濾波器得到的數據的又一種示意圖；圖12為采用插值法處理利用圖11所示的射線濾波器得到的數據的又一種示意圖；圖13為采用像素合并處理圖12中的數據的一種示意圖；圖14為圖13中處理后的結果的示意圖；圖15為本專利技術的又一種實施方式中提供的射線濾波器的結構示意圖；圖16為本專利技術的一種實施方式中提供的多能譜成像系統的結構示意圖；圖17為本專利技術的又一種實施方式中提供的多能譜成像系統的結構示意圖。附圖標記說明：1-射線濾波器；2-第一濾波單元；3-第二濾波單元；4-第三濾波單元；5-第四濾波單元。具體實施方式下面將結合附圖對本專利技術的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。在本專利技術的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本專利技術的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本專利技術中的具體含義。此外，下面所描述的本專利技術不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。圖1為本專利技術的一種實施方式中提供的射線濾波器的結構示意圖；如圖1所示，本專利技術提供一種射線濾波器1，包括：基底，基底為框架結構，基底的框架內具有并列設置的至少兩種濾波單元，不同的濾波單元將同一射線分離成的射線均具有不同的能量。具體的，該射線濾波器1上的濾波單元可以沿基底的橫向和縱向的方向依次交替呈棋盤式分布。例如，該射線濾波器1上的濾波單元可以沿基底的橫向或縱向的方向依次交替呈相互平行的條狀分布。其中，濾波單元可以為正方形或圓形。例如，不同的濾波單元可以對應一種透射能力的濾波材料，濾波材料可以是鋁，也可以是銅，還可以是空氣。例如，可以改變同一種濾波材料的厚度來改變其透射率。例如，多種濾波單元中，至少一種濾波單元為空腔結構，例如，可以在基底上設置通孔，以形成鏤空區域，該位置處的濾波單元為空氣，射線直接穿過本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種射線濾波器，其特征在于，包括：基底，所述基底為框架結構，所述基底的框架內具有并列設置的至少兩種濾波單元，不同的所述濾波單元將同一射線分離成的射線均具有不同的能量。/n

【技術特征摘要】
1.一種射線濾波器，其特征在于，包括：基底，所述基底為框架結構，所述基底的框架內具有并列設置的至少兩種濾波單元，不同的所述濾波單元將同一射線分離成的射線均具有不同的能量。


2.根據權利要求1所述的射線濾波器，其特征在于，所述基底上的多種濾波單元，沿橫向和/或縱向的方向依次交替設置。


3.根據權利要求2所述的射線濾波器，其特征在于，所述濾波單元為正方形或圓形，多種所述濾波單元在基底上沿橫向和縱向的方向依次交替設置。


4.根據權利要求2所述的射線濾波器，其特征在于，所述濾波單元為長方形，多種所述濾波單元在基底上沿橫向或縱向的方向依次交替設置。


5.根據權利要求1-4中任一項所述的射線濾波器，其特征在于，多種所述濾波單元中，至少一種濾波單元為空腔結構。


6.根據權利要求5所述的射線濾波器，其特征在于，所述濾波單...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳宏新，王亞杰，張文宇，何艾靜，張康平，孫宇，王繼斌，
申請(專利權)人：北京朗視儀器有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11