一种变截面ct设备后准直器的制造方法
【专利摘要】一种变截面CT设备后准直器，它包括有若干个排列的X向通道屏蔽片和与X向通道屏蔽片交叉排列的若干个Y向通道屏蔽片，在该X向通道屏蔽片的两端连接有保持架，所述的X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的从上往下等高截面逐渐变大，形成X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的顶端的宽度向下逐渐变宽，底端的宽度最大，形成X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面。所述的X向通道屏蔽片的形状为扇形，Y向通道屏蔽片形成从中心开始逐渐向斜下方成散射状。本实用新型有益效果是：1、减小了晶体的无效接收区，提高了晶体的利用率。2、减少因焦点偏移对信号产生的影响，提高采集信号的稳定性和图像质量。3、减少了通过患者的无效射线带来的辐射剂量。
【专利说明】一种变截面CT设备后准直器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及CT设备【技术领域】，属于一种变截面CT设备后准直器。
【背景技术】
[0002]CT设备后准直器一般安装于探测器晶体的上方并接近于晶体的上表面的位置。其作用是为透射的X光划分出与接收晶体一致的通道，并且屏蔽散射线。后准直器由保持架和若干通道屏蔽片(钨片或其他屏蔽类材料)组成(如图1所示)。通道屏蔽片按照设计间隔及角度分布并且固定于保持架中，屏蔽片的近晶体端厚度(如图3所示)和高度(如图3所示)由影像链参数决定。
[0003]目前普遍采用的屏蔽片，其为矩形截面屏蔽片9的形状，即截面各处厚度相等(如图3所示)。生产中将保持架位置固定，再将每个屏蔽片分别插入到保持架插槽8中，并在保持架的插槽8中加胶固定屏蔽片(加胶区如图1所示)。矩形截面的屏蔽片生产工艺简单，但在应用中存在如下问题。
[0004]1.当焦点没有发生偏移时(焦点在理论位置)，射线通过屏蔽片到达接收晶体时，会产生一个无效接收区al，如果图4所示，即晶体上的al接收区无法被有效利用。这降低了晶体的利用率，增加了无效射线对患者的辐射剂量。
[0005]2.实际应用中，焦点会随着温度等因素发生微小的偏移量。当焦点发生偏移后，射线通过屏蔽片到达接收晶体时，会产生一个无效接收区a2，如果图5所示，在屏蔽片厚度和高度不变的情况下，此时的无效接收区a2大于al，即当焦点发生偏移后，极端情况下晶体的受照面积会发生改变，无效接收区变的更大，此时晶体产生的信号会有很大误差，影响图像质量。同时会更大的增加无效射线对患者的辐射剂量。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提供一种变截面CT设备后准直器，它可以增加晶体的接收面积，提高其利用率，并且减少因焦点偏移对信号产生的影响，同时降低无效射线对患者的辐射剂量。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:
[0008]一种变截面CT设备后准直器，它包括有若干个排列的X向通道屏蔽片(I)和与X向通道屏蔽片交叉排列的若干个Y向通道屏蔽片(2)，在该X向通道屏蔽片(I)的两端连接有保持架(3)，其特征在于:所述的X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的从上往下等高截面逐渐变大，形成X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的顶端的宽度向下逐渐变宽，底端的宽度最大，形成X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面。
[0009]所述的X向通道屏蔽片的形状为扇形，X向通道屏蔽片的上端边和下端边分别形成向下的凹弧，Y向通道屏蔽片形成从中心开始逐渐向斜下方成散射状。采用3D打印技术进行整体打印。
[0010]X向通道屏蔽片的Y向通道屏蔽片插槽(4)，从中心开始向两侧排列的插槽形成逐渐向外倾斜，使插入插槽的Y向通道屏蔽片形成从中心开始逐渐向斜下方成散射状。采用普通技术进行插接完成。
[0011]所述的X向通道屏蔽片从中心开始向两侧排列形成逐渐向斜下方倾斜成散射状。
[0012]作为优选，所述的X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面的形状为三角形。
[0013]作为优选，所述的X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面的形状为等边梯形。
[0014]作为优选，所述的X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面的形状为多段矩形。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]1、减小了晶体的无效接收区，提高了晶体的利用率。
[0017]2、减少因焦点偏移对信号产生的影响，提高采集信号的稳定性和图像质量
[0018]3、减少了通过患者的无效射线带来的辐射剂量
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是已有的二维CT设备后准直器立体结构示意图。
[0020]图2是图1的平面结构示意图。
[0021]图3是图2中A-A剖面放大结构示意图。
[0022]图4是矩形屏蔽片无效接收区的焦点无偏移时的无效接收区al示意图。
[0023]图5是矩形屏蔽片无效接收区的焦点偏移后的无效接收区a2示意图。
[0024]图6是梯形屏蔽片的无效接收区的焦点偏移最大时的无效接收区b2示意图。
[0025]图7是梯形屏蔽片的无效接收区的焦点无偏移时的无效接收区bl示意图。
[0026]图8是X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片相互插接组合后立体示意图。
[0027]图9是图8中X向通道屏蔽片的示意图。
[0028]图10是图9左视示意图。
[0029]图11是图9俯视示意图。
[0030]图12是图中9B-B放大结构示意图。
[0031]图13是X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面的形状为多段矩形截面示意图。
[0032]图14是X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面的形状为三角形截面示意图。
[0033]附图标号:1、X向通道屏蔽片；2、Y向通道屏蔽片；3、保持架；4、插槽；5、梯形截面；6、多段矩形截面；7、三角形截面；8、保持架插槽，；9、矩形截面屏蔽片。
【具体实施方式】
[0034]参见图1至图14所示:
[0035]1.确定准直器总体结构:本文将整体式变截面屏蔽片应用到二维后准直器结构中，因此实施方案以二维后准直器为例，如图1、图2、图3、图8所示，其中X向，Y向为本文描述二维后准直器的坐标。在二维后准直器中，整体式变截面屏蔽片的X向通道屏蔽片1、Y向通道屏蔽片2均为变截面屏蔽片。
[0036]2.确定屏蔽片厚度和高度:根据CT系统的影像链参数，在X向和Y向上，分别确定屏蔽片近晶体端的厚度T及高度H，如图6所示。
[0037]3.确定截面形状:本文中，X向，Y向在屏蔽片的厚度方向上均采用梯形截面5(见图6、图7)，因为梯形截面5可以更大程度的增加晶体的接收面积，并且减少无效射线对患者的辐射剂量。X向通道屏蔽片I厚度截面上接近晶体端为梯形的大边(底边)，如图6所示；同样，Y向通道屏蔽片2厚度截面上接近晶体端为梯形的大边(底边)，如图6所示。
[0038]4.确定梯形角度:在屏蔽片的近晶体端厚度T (梯形底边)和高度H —定的情况下，按照如下方法可以分别确定X向和Y向上屏蔽片厚度方向截面上的梯形角度α，见图6，F为焦点没有发生偏移时的位置，Fl为焦点发生最大偏移量的位置，Α，B分别为屏蔽片厚度方向上近晶体端的两个端点，Fl和A点的连线与中心线的角度为β，使梯形角度α =β，由此即可确定梯形的角度。此时，即焦点发生最大偏移时的无效接收区为b2，如图6所示。按照以上确定的屏蔽片形状，如果焦点没有发生偏移，则晶体上的无效接收区为bl，如图7所示。普通的矩形屏蔽片(见图4、图5)，如果焦点没有发生偏移，则晶体上的无效接收区为al (无效接收区al的左侧为有效接受区，无效接收区越大，有效接收区越小)，焦点发生最大偏移时的无效接收区为a2，从图4、图5、图6、图7中可以判断bl < b2 < al < a2。可见，采用梯形屏蔽片后，晶体上的无效接收区明显变小，这有利于降低信号误差，提高信号稳定型。
[0039]5.按照以上确定的X向，Y向通道屏蔽片的具体形状和尺寸，采用3D金属打印工艺(激光烧结)，将钨合金粉末(也可以是具有X光屏蔽性质并适合于3D金属打印的其他原材料)制造成所需的具有梯形变截面的二维整体式屏蔽片，如图8至图12所示。
[0040]6.和图1所示相同，采用普通插接技术，将制造完成的二维整体式变截面屏蔽片组装到保持架插槽8中，并且加胶固定，即可得到本文所述的采用整体式变截面屏蔽片的二维后准直器。
[0041]7.也可以采用普通技术将X向通道屏蔽片I和Y向通道屏蔽片2相互插接，制成整体的变截面屏蔽片，然后插接到保持架插槽8中，并且加胶固定，即可得到本文所述的整体的变截面屏蔽片的二维后准直器。
[0042]本申请的一种变截面CT设备后准直器，它包括有若干个排列的X向通道屏蔽片I和与X向通道屏蔽片交叉排列的若干个Y向通道屏蔽片2，在该X向通道屏蔽片I的两端连接有保持架3，所述的X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的从上往下等高截面逐渐变大，形成X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的顶端的宽度向下逐渐变宽，底端的宽度最大，形成X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面。
[0043]所述的X向通道屏蔽片的形状为扇形，X向通道屏蔽片的上端边和下端边分别形成向下的凹弧，Y向通道屏蔽片形成从中心开始逐渐向斜下方成散射状。采用3D打印技术进行整体打印。
[0044]X向通道屏蔽片的Y向通道屏蔽片插槽4，从中心开始向两侧排列的插槽形成逐渐向外倾斜，使插入插槽的Y向通道屏蔽片形成从中心开始逐渐向斜下方成散射状。采用普通技术进行插接完成。
[0045]所述的X向通道屏蔽片从中心开始向两侧排列形成逐渐向斜下方倾斜成散射状。
[0046]作为优选，所述的X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面的形状为三角形。
[0047]作为优选，所述的X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面的形状为等边梯形。
[0048]作为优选，所述的X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面的形状为多段矩形。
[0049]以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。
【权利要求】
1.一种变截面CT设备后准直器，它包括有若干个排列的X向通道屏蔽片(I)和与X向通道屏蔽片交叉排列的若干个Y向通道屏蔽片(2)，在该X向通道屏蔽片(I)的两端连接有保持架(3)，其特征在于:所述的X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的从上往下等高截面逐渐变大，形成X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的顶端的宽度向下逐渐变宽，底端的宽度最大，形成X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面。
2.根据权利要求1所述的一种变截面CT设备后准直器，其特征在于:所述的X向通道屏蔽片的形状为扇形，X向通道屏蔽片的上端边和下端边分别形成向下的凹弧，Y向通道屏蔽片形成从中心开始逐渐向斜下方成散射状。
3.根据权利要求2所述的一种变截面CT设备后准直器，其特征在于:X向通道屏蔽片的Y向通道屏蔽片插槽(4)，从中心开始向两侧排列的插槽形成逐渐向外倾斜，使插入插槽的Y向通道屏蔽片形成从中心开始逐渐向斜下方成散射状。
4.根据权利要求2或3所述的一种变截面CT设备后准直器，其特征在于:所述的X向通道屏蔽片从中心开始向两侧排列形成逐渐向斜下方倾斜成散射状。
5.根据权利要求4所述的一种变截面CT设备后准直器，其特征在于:所述的X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面的形状为三角形。
6.根据权利要求4所述的一种变截面CT设备后准直器，其特征在于:所述的X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面的形状为等边梯形。
7.根据权利要求4所述的一种变截面CT设备后准直器，其特征在于:所述的X向通道屏蔽片和Y向通道屏蔽片的变截面的形状为多段矩形。
【文档编号】A61B6/03GK204016321SQ201420387620
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】蔺威, 任敬轶, 付诗农 申请人:赛诺威盛科技（北京）有限公司