一種基于正交結構的X射線抗散射格柵制造技術

本發明專利技術涉及一種光學成像設備，用于改善X射線圖像質量的一種基于正交結構的X射線抗散射格柵，應用于醫學影像診療、工業無損檢測、安保檢測等領域X光機和CT檢測設備中。本發明專利技術用于通過過濾由所研究的被測人體、器官和物品散射的光子，并僅保留由源發射的光子來改善X射線照相影像。提供一種基于正交結構的X射線抗散射格柵，既要解決減少X射線散射輻射對檢測圖像質量分辨率干擾的影響，又能因X射線直接輻射減少而對檢測圖像質量退化的影響，有效提高現有技術中存在X射線檢測影像分辨率較低、誤差較大等問題，明顯提高X射線影像檢測的圖像質量，或為得到相同檢測圖像質量情況下，可減少對被測患者或物體暴露于較高劑量的輻射損害。

【技術實現步驟摘要】
一種基于正交結構的X射線抗散射格柵
本專利技術涉及一種光學成像設備。更具體而言，本專利技術設計用于改善X射線圖像質量的一種基于正交結構的X射線抗散射格柵，主要應用于醫學影像診療、工業無損檢測、安保檢測等領域的X射線檢測的X光機和CT檢測設備中。本專利技術的目的是設計配置抗散射格柵，該格柵用于通過過濾由所研究的被測人體、器官和物品散射的光子，并僅保留由源發射的光子來改善X射線照相影像。
技術介紹
無損傷成像探測技術在醫學影像診療、生命科學、材料科學、工業應用及安檢等領域有著廣泛的應用，X射線成像是其中最重要的方法之一。數字放射成像的使用相對于多種技術應用是非常重要的。數字放射影像是臨床醫師快速辨別和診斷患者體內異常和病患的主要技術手段之一。也是檢測零件、行李、包裹和其他物品的內容物顯現和檢測物體結構完整性顯現及其他用途的工業和安保領域重要技術手段。放射影像成像設計朝被測人體或物體引導X射線的生成，X射線穿過且圍繞被測人體或物體，然后沖擊X射線膜或X射線盒或數字X射線探測器。在數字X射線探測器的背景下，這些X射線光子橫躍閃爍器，閃爍器將X射線光予轉化成可見光或光量子，再轉化成電信號后被處理為數字圖像，更便于查看、儲存和傳輸。為了減少散射輻射到達探測介質，提出和使用了X射線抗散射格柵。抗散射格柵通常包括多個由高X射線吸收材料制成的隔片，其由較低X射線吸收性材料隔開。減少散射輻射的該途徑的缺點在于：不但散射輻射被吸收到抗散射格柵中，而且直接輻射的一部分也將被吸收，其將使得X射線檢測圖像質量退化或導致必須將被測患者或物體暴露于較高劑量來得到相同的圖像質量。
技術實現思路
本專利技術的目的在于對已有技術存在的問題，提供一種基于正交結構的X射線抗散射格柵，既要解決減少X射線散射輻射對檢測圖像質量分辨率干擾的影響，又能因X射線直接輻射減少而對檢測圖像質量退化的影響，有效提高現有技術中存在X射線檢測影像分辨率較低、誤差較大等技術問題，以進一步明顯提高X射線影像檢測的圖像質量，或為得到相同檢測圖像質量情況下，可減少對被測患者或物體暴露于較高劑量的輻射損害。為了實現上述目的，本專利技術的構思是：提供一種基于正交結構的X射線抗散射格柵，包括兩組由多個由高X射線吸收材料的隔片，其由較低X射線吸收性材料分別隔開的格柵相互成正交排列方式組成陣列。其中高X射線吸收材料的隔片，其由較低X射線吸收性材料薄片分別相間排列且緊密貼合，形成正交的光柵陣列結構。進一步地，所述的X射線抗散射格柵的外形為平面形狀，射線輻射源S至格柵平板P的距離即為焦距F，所述的由高X射線吸收材料的隔片，其由較低X射線吸收性材料薄膜分別隔開的格柵，兩組由多個由高X射線吸收材料的隔片，其由較低X射線吸收性材料分別隔開的格柵相互成正交排列方式組成陣列。進一步地，所述的X射線抗散射格柵的外形也可以為球面形狀，球面半徑即為射線輻射源S至球面G的距離焦距F，所述的由高X射線吸收材料的隔片，其由較低X射線吸收性材料薄膜分別隔開的格柵，兩組由多個由高X射線吸收材料的隔片，其由較低X射線吸收性材料分別隔開的格柵相互成正交排列方式組成陣列。進一步地，所述的高X射線吸收材料的隔片一般是：鉛(Lead)、鉛鉍合金等，較低X射線吸收性材料薄膜一般是：鋁(Al)、碳纖維(C)和二氧化硅(SiO2)等材料。上、下采用鋁板或碳纖維板覆蓋封裝。進一步地，所述的X射線抗散射格柵其格柵的相間隔層和薄膜的厚度，一般可以每厘米有多少對格柵組成來表示。如：密度44Line，即格柵密度為每厘米44對格柵層，其中鉛層厚度約為0.047mm；密度70Line，即格柵密度為每厘米70對格柵層，其中鉛層厚度約為0.030mm或者更高的格柵密度，其中鉛層厚度更小。理論上，每厘米格柵層對數越多，形成光柵的格柵的圖像質量越好，但格柵的加工工藝越復雜、生產成本明顯越高。根據上述專利技術構思，本專利技術采用下述技術方案：一種基于正交結構的X射線抗散射格柵其特征在于所述的一種基于正交結構的X射線抗散射格柵結構是：由兩組相互正交排列的X射線抗散射格柵構成，每一組格柵，包括多個由高X射線吸收材料的隔片，其由較低X射線吸收性材料隔開的格柵。其中高X射線吸收材料的隔片，其由較低X射線吸收性材料薄片相間排列且緊密貼合，形成正交的光柵陣列結構。上述的X射線抗散射格柵為平板形狀，射線輻射源S至格柵平板P的距離即為焦距，所述的由高X射線吸收材料的隔片，其由較低X射線吸收性材料薄膜隔開的格柵，其隔片和薄膜各層的平面的排列與處于焦點位置X射線輻射點源發射的射線方向排列一致。同樣地，另一組正交排列的格柵的隔片和薄膜按相同原理要求排列。上述的X射線抗散射格柵也可以為球面形狀，球面半徑即為射線輻射源S至球面G的距離，所述的由高X射線吸收材料的隔片，其由較低X射線吸收性材料薄膜隔開的格柵，其隔片和薄膜各層的平面的排列與處于焦點位置X射線輻射點源發射的射線方向排列一致。同樣地，另一組正交排列的格柵的隔片和薄膜按相同原理要求排列。上述的高X射線吸收材料的隔片一般是：鉛(Lead)、鉛鉍合金等，較低X射線吸收性材料薄膜一般是：鋁(Al)、碳纖維(C)和二氧化硅(SiO2)等材料，上、下采用鋁板或碳纖維板覆蓋封裝。上述的X射線抗散射格柵其格柵的相間隔層和薄膜的厚度，一般可以以每厘米有多少對格柵組成來表示。如：密度44Line，即格柵密度為每厘米44對格柵層；密度70Line，即格柵密度為每厘米70對格柵層，或者更高的格柵密度。本專利技術的優點在于，本專利技術提出一種基于正交結構的X射線抗散射格柵，采用正交結構的抗散射格柵替代現有單組X射線抗散射格柵，在保證將X射線散射輻射吸收到抗散射格柵中，以增加X射線直接輻射部分的穿透量。理論上可增加約近1倍的X射線直接輻射量，減少圖像質量的退化，或者為得到相同的圖像質量，可減少將被檢測患者或物體暴露于較高輻射劑量的損害，明顯提高醫學影像檢測質量或大為減少被檢測患者的輻射損害。附圖說明圖1：是X射線影像圖像平板格柵檢測系統的示意圖。圖2：是本專利技術的一種基于正交結構的X射線抗散射平板格柵的示意圖。圖3：是圖2所示一種基于正交結構的X射線抗散射平板格柵的側視圖。圖4：是圖2所示一種基于正交結構的X射線抗散射平板格柵局部剖面圖。圖5：是X射線影像圖像球面格柵檢測系統的示意圖圖6：是本專利技術的一種基于正交結構的X射線抗散射球面格柵的示意圖。圖7：是圖6所示一種基于正交結構的X射線抗散射球面格柵的側視圖。圖8：是圖6所示一種基于正交結構的X射線抗散射球面格柵局部剖面圖。具體實施方式本專利技術一下參考說明書附圖介紹本專利技術的的兩個優選實施例，說明本專利技術可以實施，這些實施例可以向本領域中技術人員完整介紹本專利技術，使其
技術實現思路
更加清楚和便于理解。本專利技術可以通過許多不同形式的實施例來得以體現，本專利技術的保護范圍并非僅限于本文中提到的實施例。在附圖中，結構相同的部件一相同數字標號本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種基于正交結構的X射線抗散射格柵，其特征在于所述的一種基于正交結構的X射線抗散射格柵(2)結構是：由兩組相互正交排列的X射線抗散射格柵構成，每一組格柵包括多個由高X射線吸收材料的隔片(2.1)，其由較低X射線吸收性材料(2.2)隔開的格柵，其中高X射線吸收材料的隔片，其由較低X射線吸收性材料薄片相間排列且緊密貼合，形成正交的光柵陣列結構。/n

【技術特征摘要】
20200619 CN 20201062319081.一種基于正交結構的X射線抗散射格柵，其特征在于所述的一種基于正交結構的X射線抗散射格柵(2)結構是：由兩組相互正交排列的X射線抗散射格柵構成，每一組格柵包括多個由高X射線吸收材料的隔片(2.1)，其由較低X射線吸收性材料(2.2)隔開的格柵，其中高X射線吸收材料的隔片，其由較低X射線吸收性材料薄片相間排列且緊密貼合，形成正交的光柵陣列結構。


2.根據權利要求1所述的一種基于正交結構的X射線抗散射格柵，其特征在于所述的X射線抗散射格柵為平板形狀，射線輻射源S至格柵平板P的距離即為焦距，所述的由高X射線吸收材料(2.1)的隔片，其由較低X射線吸收性材料(2.2)薄膜隔開的格柵，其隔片和薄膜各層的平面的排列與處于焦點位置X射線輻射點源發射的射線方向排列一致，同樣...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈龍，任安業，龔振邦，劉亮，金紅梅，王培軍，丁衛，于灜潔，周文靜，陳勇，
申請(專利權)人：上海創投機電工程有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31