一种CT机及其X射线准直

申请号 CN201310715096.5 申请日 2013-12-19 公开(公告)号 CN103876767A 公开(公告)日 2014-06-25
申请人 沈阳东软医疗系统有限公司; 发明人 于军;
摘要 本 发明 提供一种CT机及其 X射线 准直 器 ,其准直效果较好。所述X射线 准直器 ,包括分别在CT机的周向和轴向延伸的若干第一板和第二板,所述第一板和第二板插接,两相邻的所述第一板与两相邻的所述第二板共同围合形成通孔,所述通孔的各个 侧壁 的延长线相交于X射线源的焦点,以便X射线沿直线穿射所述通孔。通孔的各侧壁的延长线相交于X射线源的焦点,则通孔在与其对应的各X射线的延伸方向上贯通,从X射线源的焦点发出的X射线可以直线状态穿射通孔,最终到达X射线检测器的检测单元,不会对X射线产生遮挡,其准直效果较好;通孔的侧壁可以对散射光线进行吸收和隔挡,防止其对处于通孔内的X射线进行干扰,提高抗散射效果,以提高检测 精度 。
权利要求

1.一种CT机的X射线准直器,其特征在于,包括分别在CT机的周向和轴向延伸的若干第一板(1)和第二板(2),所述第一板(1)和第二板(2)插接,两相邻的所述第一板(1)与两相邻的所述第二板(2)共同围合形成通孔(3),所述通孔(3)的各个侧壁的延长线相交于X射线源的焦点,以便X射线沿直线穿射所述通孔(3)。
2.如权利要求1所述的X射线准直器,其特征在于,各所述第一板(1)均具有周向间隔设置的若干第一插槽(11),各所述第二板(2)分别定位插接在与其对应的所述第一插槽(11)内。
3.如权利要求2所述的X射线准直器,其特征在于,所述第一插槽(11)由上至下延伸且未贯穿所述第一板(1)的下端面,所述第二板(2)的下端具有由下至上延伸的第二插槽(21),所述第一插槽(11)与所述第二板(2)的中上部、所述第二插槽(21)与所述第一板(1)的下端插接咬合。
4.如权利要求2所述的X射线准直器,其特征在于,所述第一插槽(11)设置在所述第一板(1)的中部,且其高度不小于所述第二板(2)的高度,以便所述第二板(2)沿轴向整体插入所述第一插槽(11)内。
5.如权利要求4所述的X射线准直器,其特征在于,所述第二板(2)的上下端面分别与所述第一插槽(11)的上下端面粘结或者焊接定位。
6.如权利要求4所述的X射线准直器,其特征在于,所述第二板(2)的上端具有由上至下延伸的第二上插槽(22),以便所述第二上插槽(22)与所述第一板(1)的上端插接咬合;
和/或所述第二板(2)的下端具有由下至上延伸的第二下插槽(23),以便所述第二下插槽(23)与所述第一板(1)的下端插接咬合。
7.如权利要求2所述的X射线准直器,其特征在于,所述第二板(2)包括上下叠加的两个或多个分板(24),所述第二上插槽(22)和第二下插槽(23)分别设置在处于最上方和最下方的所述分板(24)上;所述第二板(2)还包括将各所述分板(24)挤压定位在所述第一插槽(11)内的填充板(25)。
8.如权利要求2所述的X射线准直器,其特征在于,所述第一插槽(11)包括设置在上端的第一上插槽(12)和设置在下端的第一下插槽(13),所述第二板(2)包括插接定位在所述第一上插槽(12)内的上板(26)和插接定位在所述第一下插槽(13)内的下板(27)。
9.如权利要求8所述的X射线准直器,其特征在于,所述上板(26)的下端具有由下至上延伸的上板插槽(261),所述上板插槽(261)与所述第一上插槽(12)的下端插接咬合;
和/或所述下板(27)的下端具有由下至上延伸的下板插槽(271),所述下板插槽(271)与所述第一下插槽(13)的下端插接咬合。
10.如权利要求1-9任一项所述的X射线准直器,其特征在于,还包括定位板(4),所述定位板(4)具有周向延伸的若干定位槽(41),各所述定位槽(41)分别与其对应的所述第一板(1)的上端插接定位。
11.如权利要求10所述的X射线准直器,其特征在于,所述定位槽(41)为上下通透的通槽。
12.如权利要求11所述的X射线准直器,其特征在于,所述定位槽(41)包括周向间隔设置的两段或多段分槽(411),两相邻的所述分槽(411)之间的实体部呈预定距离设置,各所述第一板(1)的上端均设有用于容纳所述实体部的豁口(14)。
13.如权利要求10所述的X射线准直器,其特征在于,所述第一板(1)的两端设有第一护板(5),所述第二板(2)的两端设有第二护板(6),所述第一护板(5)和第二护板(6)分别将所述第一板(1)和第二板(2)的端部封装。
14.如权利要求13所述的X射线准直器,其特征在于,所述第一护板(5)的厚度大体为所述第二板(2)的厚度的二分之一,所述第二护板(6)的厚度大体为所述第一板(1)的厚度的二分之一。
15.一种CT机,包括X射线检测器(7)以及对射入所述X射线检测器(7)的X射线进行准直的X射线准直器(8),其特征在于,所述X射线准直器(8)为上述权利要求1-14任一项所述的X射线准直器(8)。
16.如权利要求15所述的CT机,其特征在于,所述X射线准直器(8)安装在所述X射线检测器(7)上,且各所述通孔(3)与所述X射线检测器(7)的检测单元对应;所述X射线检测器(7)的像素分隔区域具有若干分隔槽(71),所述第一板(1)以其下端嵌入所述分隔槽(71)。

说明书全文

一种CT机及其X射线准直

技术领域

[0001] 本发明涉及医疗机械技术领域,特别是涉及一种CT机的X射线准直器。本发明还涉及一种具有上述X射线准直器的CT机。

背景技术

[0002] 在CT机中,一个被检查对象被一个X射线源近似点状的焦点发出的X射线透射,通过检测器测量出X射线在透过被检查对象时的两维衰减分布,分布数据经过计算机处理生成相应的断层图像。
[0003] 目前的医疗CT机中,主要采用固体检测器进行X射线测量。这种固体检测器通常是由许多光电半导体单元呈网格矩阵排布而成的X射线光电接收器阵列,常见的为16×16或者16×32个像素的像素矩阵。
[0004] 在理想情况下,X射线是直线传播的,故X射线检测器上的每个像点应采集的数据与从焦点到这个像素点之间直线路径上的被检查对象的X射线衰减相对应。由焦点发出并保持直线状态到达X射线检测器上的X射线称为一次射线。
[0005] 实际使用中,由焦点发出的X射线在穿透检查对象到达检测器表面的过程中,不可避免地与被穿透物体发生相互作用,从而使得一次射线发生散射,散射形成的光线称为二次射线。散射形成的二次射线改变原来的直线传播路径后会照射到原来像素附近的其它像素表面,因此,最终每一个检测器像素探测到的X射线,除了一次射线外还包括散射形成的二次射线。
[0006] 由二次射线的形成原理可知,其必然与原来直线传播的一次射线混杂在一起而形成一种噪声源,进而降低检测器对微小对比度差异的识别能,造成影像系统的密度分辨率下降。因此,减少到达检测器上的散射射线成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
[0007] 针对上述技术问题,本领域通常在被检测对象和检测器之间放置X射线准直器,以降低散射射线对图像密度分辨率的影响。
[0008] 请参考图1,图1为现有技术中具有X射线准直器的CT扫描装置一种设置方式的示意图。
[0009] 现有技术中的X射线准直器由一些与检测器的阵列相似的吸收X射线的结构阵列组成。专利号为03826552.4的中国发明专利公开了一种CT扫描装置的抗散射X射线准直器,如图1所示,CT扫描装置包括可控地产生锥形X射线束1’的X射线源2’,以及X射线检测器3’的阵列4’,其中锥形X射线束1’用虚线示意性表示。锥形X射线束1’从X射线源2’的焦点21’射出;阵列4’包括X射线检测器3’的行31’和列32’,行31’正交或接近正交于扫描装置的扫描中心轴线,列32’平行或接近平行于所述扫描中心轴线;阵列4’中的X射线检测器3’由二维的X射线准直器5’屏蔽,图1中的X射线准直器5’被部分切除以显示X射线检测器3’;X射线准直器5’包括位于X射线检测器3’的行31’之间的“行”薄片51’,以及位于检测器3’的列32’之间的“列”薄片52’,“行”薄片51’和“列”薄片52’可定位,以使得各自的平面大体上相交于焦点21’。
[0010] 采用上述X射线准直器5’,在“行”薄片51’和“列”薄片52’之间围合形成通孔或通透缝隙,这些通孔或通透缝隙的侧壁需要按照从焦点21’指向X射线检测器3’表面的直线路径排列,也就是说,这些通孔或通透缝隙的侧壁的延伸线相交于焦点21’;此时,这些通孔或通透缝隙的侧壁所遮挡的X射线检测器3’的面积最小,即对一次射线的遮挡最小,以便一次射线尽可能不衰减地穿过所述通孔或者通透缝隙后到达X射线检测器3’的表面,保证X射线检测器3’具有较高的效率。
[0011] 从X射线准直器5’的上述工作原理可知,X射线准直器5’一方面要尽可能的吸收散射射线,另一方面要让绝大部分一次射线尽可能不衰减地到达X射线检测器3’的表面。可通过X射线准直器5’的高度,每个通孔的壁厚以及每个通孔的形状来满足以上要求;同时,X射线准直器5’中每个通孔的尺寸精度也具有较高的要求,如果通孔不能对准X射线检测器3’的像素单元,就会遮挡有效的一次射线,一方面降低检测效率,另一方面各单元的不一致性又会导致图像失真。因此,X射线准直器5’对于CT机扫描出高质量的图像非常重要。
[0012] 目前的X射线准直器,在第一种设置方式中,采用钣金冲压形成折弯的格纹状构件,以粘合形成图1所示的X射线准直器,详见专利号为03826552.4、名称为《一种CT扫描装置的抗散射X射线准直器》的中国专利;在第一种设置方式中,由于存在冲压回弹,导致其精度不高。在第二种设置方式中,采用阵列网格孔层叠累积形成图1所示的X射线准直器,详见专利号为200810009502.5、名称为《层叠式CT准直器及其制备方法》的中国专利;在第二种设置方式中,多层累加的结构较为复杂,需要保证每层之间均具有尺寸一致的一次射线穿透区域,很难保证抗散射的一致性。在第三种设置方式中,可以采用类似3D打印成型的X射线准直器,详见专利号为02144468.4、名称为《制造散射光栅或准直器的方法》的中国专利;在第三种设置方式中,打印所形成通孔的壁厚较厚,对一次射线产生较大遮挡,还会因壁厚不均匀导致抗散射效果的不一致。在第四种设置方式中,可以采用卡连接式X射线准直器,详见专利号为20070258566A1、名称为《ANTI-SCATTER-GRID》的美国专利;在第四种设置方式中,组成X射线准直器的部件较多,制造装配过程非常复杂。
[0013] 因此,如何设计一种CT机的X射线准直器,以改善准直效果,简化其结构,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

[0014] 本发明的目的是提供一种CT机的X射线准直器,其结构简单,准直效果较好。
[0015] 本发明的另一目的是提供一种具有上述X射线准直器的CT机,其检测精度较高。
[0016] 为解决上述技术问题,本发明提供一种CT机的X射线准直器,包括分别在CT机的周向和轴向延伸的若干第一板和第二板,所述第一板和第二板插接,两相邻的所述第一板与两相邻的所述第二板共同围合形成通孔,所述通孔的各个侧壁的延长线相交于X射线源的焦点,以便X射线沿直线穿射所述通孔。
[0017] 本发明的X射线准直器通过若干第一板和第二板相互插接,则两相邻的第一板和两相邻的第二板相互围合,形成若干通孔,各通孔的各个侧壁的延长线相交于X射线源的焦点,以保证通孔在与其对应的各条X射线的延伸方向上贯通,则从X射线源的焦点发出的X射线可以直线状态穿射所述通孔,最终到达X射线检测器的检测单元,不会对X射线产生遮挡,其准直效果较好;与此同时,通孔的侧壁可以对散射光线进行吸收和隔挡,防止其对处于通孔内的X射线进行干扰,提高抗散射效果,以提高检测精度;显然,本发明仅通过第一板和第二板插接即可完成组装,其结构简单,制造装配过程较为简单。
[0018] 优选地,各所述第一板均具有周向间隔设置的若干第一插槽,各所述第二板分别定位插接在与其对应的所述第一插槽内。
[0019] 可以仅在第一板上设置第一插槽,然后将第二板插接在第一插槽内,以简化结构、提高装配效率。
[0020] 优选地,所述第一插槽由上至下延伸且未贯穿所述第一板的下端面,所述第二板的下端具有由下至上延伸的第二插槽,所述第一插槽与所述第二板的中上部、所述第二插槽与所述第一板的下端插接咬合。
[0021] 还可以将第一插槽设置为部分贯通槽,在第一板的下端留有一定的实体部,然后在第二板上设置用于插接所述实体部的第二插槽,则第二板的中上部与第一插槽插接咬合,第二插槽与第一板的下端插接咬合,则第一板和第二板实现可靠定位,以便固定通孔的结构。
[0022] 优选地,所述第一插槽设置在所述第一板的中部,且其高度不小于所述第二板的高度,以便所述第二板沿轴向整体插入所述第一插槽内。
[0023] 也可以将第一插槽设置在第一板的中部,将第二板整体插入第一插槽内,以进一步简化第一板和第二板的结构,提高装配的便捷性。
[0024] 优选地,所述第二板的上下端面分别与所述第一插槽的上下端面粘结或者焊接定位。
[0025] 优选地,所述第二板的上端具有由上至下延伸的第二上插槽,以便所述第二上插槽与所述第一板的上端插接咬合;
[0026] 和/或所述第二板的下端具有由下至上延伸的第二下插槽,以便所述第二下插槽与所述第一板的下端插接咬合。
[0027] 当第二板整体插入第一槽时,由于第一槽设置在第一板的中部,故第一板的上端和下端留有实体部,则可以在第二板的上端和/或下端设置插槽结构,以实现两个板在上端和下端的咬合定位,提高定位的可靠性。
[0028] 优选地,所述第二板包括上下叠加的两个或多个分板,所述第二上插槽和第二下插槽分别设置在处于最上方和最下方的所述分板上;所述第二板还包括将各所述分板挤压定位在所述第一插槽内的填充板。
[0029] 可以将第二板设置为上下层叠设置的若干分板,然后通过填充板将各分板挤压定位在第一插槽内,以提高定位的可靠性。
[0030] 优选地,所述第一插槽包括设置在上端的第一上插槽和设置在下端的第一下插槽,所述第二板包括插接定位在所述第一上插槽内的上板和插接定位在所述第一下插槽内的下板。
[0031] 当第一插槽设置为上下两部分时,第二板可以分割为上板和下板,则上板可以插装在上方,下板可以插装在下方,不仅提高了第一板和第二板的定位可靠性,还可以避免第二板的高度过高导致的变形,保证通孔的贯通方向与X射线的穿射方向一致,起到较好的准直效果。
[0032] 优选地,所述上板的下端具有由下至上延伸的上板插槽,所述上板插槽与所述第一上插槽的下端插接咬合;
[0033] 和/或所述下板的下端具有由下至上延伸的下板插槽,所述下板插槽与所述第一下插槽的下端插接咬合。
[0034] 相应的,还可以通过在上板和下板的下端设置插槽结构,以实现与第一板的上下插槽的插接咬合,提高定位的可靠性。
[0035] 优选地,还包括定位板,所述定位板具有周向延伸的若干定位槽,各所述定位槽分别与其对应的所述第一板的上端插接定位。
[0036] 定位板的设置相当于第一板的定位工装,为各个第一板的安装提供相应的定位槽,则各个第一板以其上端插入定位槽内定位,以准确快速地实现第一板的安装;同时,定位板相当于一个盖板,盖合在各第一板的顶部,将整个X射线准直器封装,防止灰尘等杂物进入准直器内部。
[0037] 优选地,所述定位槽为上下通透的通槽。
[0038] 优选地,所述定位槽包括周向间隔设置的两段或多段分槽,两相邻的所述分槽之间的实体部呈预定距离设置,各所述第一板的上端均设有用于容纳所述实体部的豁口。
[0039] 定位槽可以设置为多段分槽的结构,则整个定位板能够保持较好的刚度,与在周向上开设一个较长的槽相比,多段分槽的设置可以避免定位板本身弯曲造成精度的降低;虽然需要在第一板的上端开设避让实体部的豁口,但豁口的大小远远小于第一板的高度,基本上不会对通孔的结构产生影响。
[0040] 优选地,所述第一板的两端设有第一护板,所述第二板的两端设有第二护板,所述第一护板和第二护板分别将所述第一板和第二板的端部封装。
[0041] 优选地,所述第一护板的厚度大体为所述第二板的厚度的二分之一,所述第二护板的厚度大体为所述第一板的厚度的二分之一。
[0042] 可以对第一护板和第二护板的厚度进行设置,则当两相邻的X射线准直器拼接时,两个第一护板拼接后相当于一个第二板,插接在第一板上,两个第二护板拼接后相当于一个第一板,插接在第二板上,使得两相邻的X射线准直器拼接后形成一个能够接续的大型X射线准直器。
[0043] 本发明还提供一种CT机,包括X射线检测器以及对射入所述X射线检测器的X射线进行准直的X射线准直器,所述X射线准直器为上述任一项所述的X射线准直器。
[0044] 优选地,所述X射线准直器安装在所述X射线检测器上,且各所述通孔与所述X射线检测器的检测单元对应;所述X射线检测器的像素分隔区域具有若干分隔槽,所述第一板以其下端嵌入所述分隔槽。
[0045] 由于本发明的CT机具有上述任一项所述的X射线准直器,故上述任一项的X射线准直器所产生的技术效果均适用于本发明的CT机,此处不再赘述。附图说明
[0046] 图1为现有技术中具有X射线准直器的CT扫描装置一种设置方式的示意图;
[0047] 图2为本发明所提供X射线准直器在一种具体实施方式中的立体结构示意图;
[0048] 图3为本发明所提供第一板和第二板第一种插接方式的立体结构示意图;
[0049] 图4为图3所示第一板的正面结构示意图;
[0050] 图5为图3所示第二板的正面结构示意图;
[0051] 图6为本发明所提供第一板和第二板第二种插接方式的立体结构示意图;
[0052] 图7为本发明所提供第一板和第二板第三种插接方式的立体结构示意图;
[0053] 图8为本发明所提供第一板和第二板第四种插接方式的立体结构示意图;
[0054] 图9为图8所示第二板定位在第一插槽内的剖面结构示意图;
[0055] 图10为本发明所提供第一板和第二板第五种插接方式的立体结构示意图;
[0056] 图11为本发明所提供X射线准直器安装有定位板的立体结构示意图;
[0057] 图12为图11所示定位板一种设置方式的结构示意图;
[0058] 图13为本发明所提供定位板另一种设置方式的结构示意图;
[0059] 图14为本发明所提供第一板一种设置方式的结构示意图;
[0060] 图15为图14中A部分的局部放大示意图;
[0061] 图16为图1所示X射线准直器安装在X射线检测器上的立体结构示意图;
[0062] 图17为图16中B部分的局部放大示意图。
[0063] 图1中:
[0064] 1’锥形X射线束、2’X射线源、21’焦点、3’X射线检测器、31’行、32’列、4’阵列、5’X射线准直器、51’“行”薄片、52’“列”薄片
[0065] 图2-17中:
[0066] 1第一板、11第一插槽、12第一上插槽、13第一下插槽、14豁口、2第二板、21第二插槽、22第二上插槽、23第二下插槽、24分板、25填充板、26上板、261上板插槽、27下板、271下板插槽、3通孔、4定位板、41定位槽、411分槽、5第一护板、6第二护板、7X射线检测器、8X射线准直器

具体实施方式

[0067] 本发明的核心是提供一种CT机的X射线准直器,其结构简单,准直效果较好。
[0068] 本发明的另一核心是提供一种具有上述X射线准直器的CT机,其检测精度较高。
[0069] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0070] 请参考图2和图16,图2为本发明所提供X射线准直器在一种具体实施方式中的立体结构示意图;图16为图1所示X射线准直器安装在X射线检测器上的立体结构示意图。
[0071] 本发明的X射线准直器8包括若干第一板1和若干第二板2,各第一板1均在CT机的周向延伸,各第二板2均在CT机的轴向延伸,第一板1和第二板2插接,两相邻的第一板1和两相邻的第二板2之间相互围合,以形成通孔3;通孔3的各个侧壁的延伸线相交于X射线源的焦点,即第一板1和第二板2的延展面均能够相交于X射线源的焦点,则从X射线源的焦点发出的各条X射线能够沿直线穿射与其对应的通孔3,不会被遮挡,以便被X射线检测器7有效地接收;通孔3的侧壁还可以对X射线穿过被检测对象时形成的散射光线进行阻挡,防止其影响检测结果。
[0072] 可以理解,本文中的第一板1和第二板2均可以设置为若干个,但并不能理解为第一板1和第二板2的数量相等,也就是说,本文中所述的若干是指数量不确定的多个。
[0073] 本文中所述轴向和周向均以整个CT机为参照,所述轴向是指平行于CT机的扫描中轴线的方向,所述周向是指CT机进行扫描时的旋转方向。
[0074] 所述第一板1沿CT机的周向延伸是指第一板1大体在CT机的周向上延伸,可以与CT机的周向具有一定度的偏差,但偏差不宜过大;所述第二板1沿CT机的轴向延伸是指第二板2大体在CT机的轴向延伸,可以相对轴向具有一定角度的偏差,通常情况下,该偏差不会过大。
[0075] 显然,第一板1和第二板2均可以设置为弧形板状结构、平板结构或者其他规则形状的结构,其具体形式根据X射线检测器7的安装需求以及所形成通孔3的结构要求进行设置。
[0076] 为实现X射线的准直,各个通孔3的贯通方向需要与X射线的投射方向保持一致,即组成通孔3的各个侧壁(第一板1和第二板2的板面)的延长线相交于X射线源的焦点;以X射线源的焦点为球心、以从焦点至X射线检测器7的检测单元的距离为半径形成一个球体,本发明的X射线检测器8处于所述球体的扇形区域中,通常情况下,X射线准直器8呈锥台状;由于通孔3相当于X射线的通道,且各X射线均从X射线源的焦点向X射线检测器
7发射,则在靠近X射线源的方向的空间相对较小,故通孔3的孔径可以沿X射线的入射方向依次递增,以保证通孔3在朝向X射线源的一侧具有足够大的空间便于X射线准确入射、朝向X射线检测器7的一侧能够与X射线检测器7的检测单元完整契合。
[0077] 与现有技术相比,本发明的X射线准直器8,采用第一板1和第二板2相互插接形成若干通孔3,整个组装方式较为简单;仅需要设置第一板1和第二板2的延伸方向即可确定通孔3的结构,使得通孔3的贯通方向与X射线的入射方向保持一致,以便X射线沿直线穿射通孔3而到达X射线检测器7的检测单元,整个过程不会对X射线产生遮挡,还可以有效吸收或者隔挡散射光线,其准直效果较好。
[0078] 为有效吸收散射光线,第一板1和第二板2均可以采用高X射线衰减的材料制成,例如,钨、钼、铅、钽或者这些材料的合金;通常,第一板1和第二板2的厚度设置在0.01mm~0.3mm之间,以便尽可能减少对X射线的遮挡,同时有效地屏蔽散射光线。
[0079] 理论上讲,整个X射线准直器8的高度越高越好,但综合安装空间、制造工艺等的考虑,可以将高度设置在像素边长的5倍~50倍之间,通常为5mm~50mm。
[0080] 需要说明的是,本文中所述的高度是指第一板1和第二板2在X射线的入射方向上的距离;除另有说明,本文中所述的X射线均指由焦点发出并沿直线到达X射线检测器7的一次光线,所述散射光线是指X射线在穿透检测对象的过程中被散射形成的二次光线。
[0081] 可以对本发明的X射线检测器进行进一步的改进。
[0082] 请参考图3-5,图3为本发明所提供第一板和第二板第一种插接方式的立体结构示意图;图4为图3所示第一板的正面结构示意图;图5为图3所示第二板的正面结构示意图。
[0083] 在第一种具体实施方式中,第一板1可以设置若干第一插槽11,各第一插槽11在第一板1的延伸方向上间隔设置,以便各第二板2分别插入与其对应的各个第一插槽11内进行定位。
[0084] 可以在第一板1上设置第一插槽11,则第二板2依次穿过各第一板1,第二板2可以穿插在第一板1的内部,各个第二板2在第一板1的延伸方向上间隔排布,以便第一板1和第二板2将两者占用的空间划分为若干空格,形成若干所述通孔3。可见,在第一板1上开设第一插槽11,不仅结构简单,还可以较为便捷的实现第二板2的插接,提高了定位的可靠性以及装配便捷性。
[0085] 同理,本领域技术人员应该可以理解,还可以在第二板2上设置插槽结构,然后将第一板1插装在第二板2上;或者可以在第一板1和第二板2上均设置插槽结构,将两者相互插装。
[0086] 如图3和图4所示,第一插槽11可以由上至下延伸设置,且未贯穿第一板1的下端面,即第一插槽11的下端距离第一板1的下端面有一段距离,该段距离内第一板1为实体板;第二板2的下端可以设置第二插槽21,第二插槽由下至上延伸,则第二板2可以由上至下插入第一插槽11内,第一插槽11与第二板2的中上部插接咬合后定位;当第二板2的第二插槽21运动到第一插槽11的下端时,继续向下插入第二板2,则第二板2以其第二插槽21插接咬合在第一板1下端的实体板外部,如图3所示,第一板1和第二板2实现可靠的插接定位。
[0087] 所述第二板2的中上部是指在上下方向上、除去第二插槽21的部分,也就是第二板2的实体部分。
[0088] 本文中所述的插接咬合是指,两个互相插接的部件上均具有插槽,则两个部件以各自的插槽相对地插接到一起,两部件上的插槽以各自底部的插口相互咬合到一起,实现所述插接咬合;所述插接定位是指,至少有一个待连接部件上具有插槽,以便另一个与其配合的、待插入的连接件插入,两个部件即可实现插接,并在插接位置定位。显然,所述插接定位包含了所述插接咬合的情况。
[0089] 此外,本文中凡是提到实体部均是指未被插槽等插装结构贯通的实体部分。
[0090] 第一插槽11与第二板2的插接、第二插槽21与第一板1的插接均可以采用过渡配合或者间隙配合;本文中凡是涉及插接均采用上述配合方式,下文中不再赘述。
[0091] 为进一步提高第一板1和第二板2定位的可靠性,可以在第一插槽11和第二插槽21形成的十字交叉点用低X射线衰减的胶粘结定位,例如502胶等。或者,可以在第一插槽
11与第二插槽21的交叉点将两者焊接。
[0092] 以此类推,下文中凡是提到粘结定位的结构均可以采用焊接带代替,且下文中的粘结所采用的胶也应为低X射线衰减的胶。
[0093] 以X射线所在的方向为上下方向,靠近X射线焦点的方向为上,靠近X射线检测器7的方向为下。
[0094] 由于各X射线均由焦点向外发射,故所述上下方向是与各X射线对应的,并非一个确定的方向,也就是说,各个第一插槽11和第二插槽21的延伸方向根据其所形成通孔3的贯通方向而定,各第一插槽11的延伸方向均不一致,各第二插槽21的延伸方向也不一致。
[0095] 为便于插装,第一插槽11可以从第一板1的上端面开始向下延伸,即第一板1的上端处于开口状态,第二插槽21可以从第二板2的下端面开始向上延伸,即第二板2的下端处于开口状态;考虑到插装的稳定性,第一插槽11的高度通常应超过第一板1整体高度的二分之一,如图4所示;为避免在插装的过程中第一插槽11和第二插槽21相互干涉,导致第一板1和第二板2的变形甚至是无法顺利插装,第二插槽21的高度不应过高,通常应低于5mm,如图5所示。也就是说,第一插槽11设置为长插槽,第二插槽21设置为短插槽;同理,当第一板1插装在第二板2上时,第一插槽11可以设置为短插槽,第二插槽21可以设置为长插槽。
[0096] 可见,凡无特殊说明,本文中所述的未贯通设置的插槽均为长插槽,而设置在第一板1或者第二板2某个端部(上端或者下端)的插槽通常位短插槽。
[0097] 另外,由于第二插槽21的高度较短,且仅第一板1的下端与第二插槽21插接,故各第二插槽21可以不指向焦点,而设置为相互平行的槽,可以简化加工过程,且基本上不会影响对第一板1的定位精度。
[0098] 考虑到第一板1仅下端通过第二插槽21定位,进行安装时,可以采用具有若干平行定位槽的装配工装辅助实现第一板1上端的定位装配。
[0099] 请参考图6和图7,图6为本发明所提供第一板和第二板第二种插接方式的立体结构示意图;图7为本发明所提供第一板和第二板第三种插接方式的立体结构示意图。
[0100] 还可以在第一板1的中部设置第一插槽11,即将第一插槽11设置为一个封闭的条形槽,且第一插槽11的高度不小于第二板2的高度,以便第二板2以其整体沿轴向插入第一插槽11内,如图6和图7所示。
[0101] 所述第一板1的中部是指以第一板1在上下方向的中心为参照,向上下两端扩展一定距离形成的区域,即所述中部是相对于两端而言的,并非确切的指正中间的位置;另外,本文中凡是涉及中部均采用上述定义界定。
[0102] 在第二种具体实施方式中,可以在第二板2的上端开设第二上插槽22,第二上插槽22由上至下延伸,以便第二上插槽22能够与第一板1的上端插接,则第一插槽11以其上端与第二上插槽22咬合定位,进而对整个第二板2进行定位。
[0103] 同时,还可以在第二板2的下端开设第二下插槽23,将第二板2轴向插入第一插槽11内,然后向下按压第二板2,使得第二下插槽23插接在第一板1的下端,则第一插槽11以其下端和第二下插槽23相互咬合定位,如图6所示。
[0104] 当然,在第一插槽11和第二上插槽22、第二下插槽23的十字交叉点也可以粘结固定。
[0105] 与具有开口的第一插槽相比,封闭式的第一插槽11具有较高的结构稳定性,不易产生变形,故对第二板2的定位精度更高。
[0106] 在第三种具体实施方式中,第二板2上可以不开设插槽结构,以整板沿轴向插入第一插槽11内,如图7所示,然后将第二板2的上端面与第一插槽11的上端面粘结或者焊接定位,将第二板2的下端面与第一插槽11的下端面粘结或者焊接定位。
[0107] 请进一步参考图8和图9,图8为本发明所提供第一板和第二板第四种插接方式的立体结构示意图;图9为图8所示第二板定位在第一插槽内的剖面结构示意图。
[0108] 在第四种具体实施方式中,第二板2可以包括上下叠加的两个或者多个分板24,如图8所示,本文中仅以两个分板24为例进行说明。处于最上方的分板24可以在其上端设置第二上插槽23,处于最下方的分板24可以在其下端设置第二下插槽23,则处于最上方的分板24通过第二上插槽22与第一板1的上端插接咬合后定位,处于最下方的分板24通过第二下插槽23与第一板1的下端插接咬合后定位,如图8所示。
[0109] 同时,第二板2还包括填充板25,填充板25可以粘结或者焊接在各分板24的背面,以便将各个分板24在上下方向上连接形成整个板体,如图9所示;由于填充板25与分板24一起插入第一插槽11内,则能够将第一插槽11的空隙填充,从而将分板24挤压定位在第一插槽11内,实现第一板1与第二板2的可靠定位。
[0110] 请参考图10,图10为本发明所提供第一板和第二板第五种插接方式的立体结构示意图。
[0111] 在第五种具体实施方式中,第一插槽11包括第一上插槽12和第一下插槽13,第一上插槽12和第一下插槽13在上下方向间隔设置,第二板2包括上板26和下板27,上板26插接定位在第一上插槽12内,下板27插接定位在第一下插槽13内。
[0112] 为进一步提高连接的可靠性,减小第一板1和第二板2的变形,可以将第一插槽设置为上下两个分插槽,相应地,将第二板2设置为上板26和下板27,以便分别插接在上下两个分插槽内;与单独设置整个第一插槽11和整块第二板2相比,上述结构的定位精度较高,能够形成精度较高的通孔3;与第四种实施方式相比,本实施方式中取消了填充板25的设置,使得装配过程更为简单。
[0113] 在图10所示的实施方式中,可以在上板26的下端设置上板插槽261,上板插槽261由下至上延伸,则上板插槽261与第一上插槽12的下端插接咬合。
[0114] 同时,还可以在下板27的下端设置由下至上延伸的下板插槽271,以便下板插槽271与第一下插槽13的下端插接咬合后定位。
[0115] 为提高可靠的定位性,还可以在上板插槽261与第一上插槽12的交叉点、下板插槽271与第一下插槽13的交叉点采用粘结或焊接的形式辅助定位。
[0116] 请参考图11-15,图11为本发明所提供X射线准直器安装有定位板的立体结构示意图;图12为图11所示定位板一种设置方式的结构示意图;图13为本发明所提供定位板另一种设置方式的结构示意图;图14为本发明所提供第一板一种设置方式的结构示意图;图15为图14中A部分的局部放大示意图。
[0117] 在上述基础上,本发明还可以包括定位板4,定位板4可以设置若干周向延伸的定位槽41,定位槽41与第一板1一一对应设置,定位槽41与第一板1的排列方向一致,以便各定位槽41与对应的第一板1的上端插接定位。
[0118] 定位板4的设置可以辅助实现第一板1上端的定位,故提高第一板1的装配便捷性,其功能类似于上文提到的具有定位槽的装配工装;同时,定位板4相当于一个盖板盖合在第一板1的顶部,以防止灰尘等杂物落入X射线准直器8的通孔3内,保证准直的可靠性。
[0119] 定位板4可以采用低X射线衰减的材料制成,例如有机玻璃、PC、PET等材料制成,厚度可以设置在0.2mm~1mm之间;当然,在定位板4插接在第一板1的上端后,还可以采用粘结的方式辅助定位。
[0120] 由于各第一板1的顶边基本上为相互平行的直边,故各定位槽41可以为相互平行的直条槽形结构,如图12所示。
[0121] 可以想到,定位槽41可以设置为上下通透的通槽或者为仅开设在定位板4底面的非通透槽;具体可以采用机械雕刻机或者激光切割的方式,在定位板4上加工出所述定位槽41。
[0122] 如图13-15所示,定位槽41还可以设置为两段或者多段分槽411,各分槽411在周向间隔设置,两相邻的分槽411之间的实体部呈预定距离设置,所述预定距离是指远远小于定位槽41的长度的较小值,所述预定距离是指在周向上的长度。
[0123] 为此,各个第一板1的上端可以开设豁口14,如图14和图15所示,豁口14开设在与两相邻分槽411的实体部对应的位置,以便容纳所述实体部,使得定位板4能够与第一板1形成良好接触,保证两者连接的可靠性;由于豁口14的高度远远小于第一板1的高度,且其在周向上的长度较短,故对整个像素的一致性影响较小,可以认为每个像素的准直单元是均匀的。
[0124] 可以理解,虽然当定位槽41设置为多段分槽411时可以提高定位板4的结构稳定性,以便对第一板1进行有效定位,但当开设较多的豁口14时可能会影响准直效果的一致性,故分槽411的段数不宜过多,通常设置在两段或者三段。
[0125] 与此同时,如图2和图11所示,本发明还可以设置第一护板5和第二护板6,第一板1的两端均设置第一护板5,第二板2的两端均设有第二护板6,则第一护板5将各个第一板1的端部封装,第二护板6将各第二板2的端部封装;所述第一板1的两端和第二板2的两端均指处于两者延伸方向的两个端部。
[0126] 还可以对第一护板5和第二护板6的厚度进行设置,第一护板5的厚度大体为所述第二板2的厚度的二分之一,所述第二护板6的厚度大体为所述第一板1的厚度的二分之一。
[0127] 本文中所述的大体包括等于和存在较小的偏差,所述偏差是指,两个第一护板5或者两个第二护板6拼接后所形成的板的厚度能够满足通孔3对壁厚的要求,即不会对X射线产生遮挡。
[0128] 当两个X射线准直器8拼接时,第一护板5可以与相邻X射线准直器8上的另一个第一护板5拼接,以形成一个厚度基本上相当于第二板的板体,从而与第一板1插接,共同围合形成符合准直要求的通孔3;同理,第二护板6也可以与相邻的另一个第二护板6拼接,以便两个或者多个X射线准直器8依次拼接构成一个大型的X射线准直器,形成一个更大的屏蔽层。
[0129] 请结合图16和图17,图16为图1所示X射线准直器安装在X射线检测器上的立体结构示意图;图17为图16中B部分的局部放大示意图。
[0130] 本发明还提供一种CT机,包括X射线检测器7以及对射入X射线检测器7的X射线进行准直的X射线准直器8,所述X射线准直器8为上述任一项所述的X射线准直器8,CT机的其他结构请参照现有技术,此处不再赘述。
[0131] 详细地,如图16和图17所示,X射线准直器8安装在X射线检测器7上,且安装完成后能够使得X射线准直器8的各个通孔3与X射线检测器7上的各个检测单元相对应;在X射线检测器7的像素分隔区域具有若干分隔槽71,X射线准直器8的各第一板1以其下端嵌入分隔槽71内,以实现X射线检测器8与X射线检测器7的安装定位。
[0132] 以上对本发明所提供的CT机及其X射线准直器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
QQ群二维码
意见反馈