具有自屏蔽设计和增材制造的部件的前准直器的制作方法

背景技术：

1、本文所公开的主题涉及医疗成像系统，并且更具体地涉及具有增材制造的部件的前准直器。

2、在计算机断层摄影(ct)中，x射线辐射跨越感兴趣的受检者(诸如人类患者)，并且一部分辐射冲击收集图像数据的检测器。在数字x射线系统中，光电检测器产生表示冲击检测器表面的离散像素区的辐射的量或强度的信号。然后可以处理信号以生成可显示以供查看的图像。在由此类系统产生的图像中，有可能识别并检查患者身体内部的内部结构和器官。在ct系统中，当机架在患者周围移位时，检测器阵列(包括一系列检测器元件或传感器)通过各个位置产生类似信号，从而允许获得体积重建。

3、ct成像系统可以包括前准直器以确保感兴趣的受检者接收预期剂量。前准直器的准直器叶片在x射线源前面调整，以产生适当的开口或孔，以如由操作员设定来发送用于扫描的x射线。典型的准直器由连接或螺栓连接在一起的多个金属和非金属部件的组件组成。用于较低成本ct成像系统的准直器具有增加的质量、高制造成本和较大的占有面积。由于其精度要求和其复杂组装的性质，准直器用铸造、机械加工和金属板加工的传统工艺制造。准直器的特性和由于功能约束而以某种方式配置部件的需要导致长组装时间(例如，11小时)、增加的产品成本和增加的几何复杂性。

技术实现思路

1、下文概述了与最初要求保护的主题范围相称的某些实施方案。这些实施方案并非旨在限制要求保护的主题的范围，而是这些实施方案仅旨在提供该主题的可能形式的简要概述。实际上，该主题可包括多种形式，这些形式可类似于或不同于下文所述的实施方案。

2、在一个实施方案中，提供了一种用于ct成像系统的前准直器。前准直器包括具有多个壁的增材制造的壳体，所述多个壁沿着所述多个壁中的每个壁具有可变厚度。该前准直器还包括具有可变厚度的增材制造的孔口载板和被构造成确定从ct成像系统的x射线源接收的x射线束的尺寸的多个孔。

3、在另一个实施方案中，提供了一种用于ct成像系统的前准直器的准直器壳体。准直器壳体包括多个壁。所述多个壁包括第一壁，所述第一壁被构造成当前准直器联接到所述ct成像系统时面向x射线源。所述多个壁包括侧接第一壁的第二壁和第三壁。所述多个壁包括邻近第一壁在第二壁与第三壁之间延伸的第四壁。准直器壳体被增材制造为单件。

4、在另一个实施方案中，提供了一种用于ct成像系统的前准直器的孔口载板。孔口载板包括具有多个孔的板部分，所述多个孔被构造成确定从x射线源接收的x射线束的尺寸。孔口载板还包括分别位于板部分的纵向端部上的安装支架。板部分在其内包括实心结构，并且每个安装支架在其内包括格栅结构。孔口载板被增材制造为单件。

技术特征：

1.一种用于计算机断层摄影成像系统的前准直器，所述前准直器包括：

2.根据权利要求1所述的前准直器，其中所述多个壁中的至少一个壁在其内包括格栅结构。

3.根据权利要求1所述的前准直器，其中所述多个壁中的至少一个壁在其内包括实心结构。

4.根据权利要求1所述的前准直器，其中多个壁中的至少一个壁在其内包括格栅结构和实心结构两者。

5.根据权利要求1所述的前准直器，其中所述多个壁被构造成提供集成且无间隙的x射线屏蔽，而没有附加衰减材料附接到所述增材制造的壳体，其中所述无间隙的x射线屏蔽被构造成防止x射线除了通过所述多个孔中的孔之外，离开所述前准直器。

6.根据权利要求1所述的前准直器，其中所述增材制造的壳体包括多个肋，所述多个肋与所述增材制造的壳体成一整体并且被构造成沿着所述增材制造的壳体提供均匀的应力分布和均匀的偏转。

7.根据权利要求6所述的前准直器，其中所述多个肋包括沿着所述多个壁中的至少两个壁的至少一个边缘延伸的至少一个肋。

8.根据权利要求6所述的前准直器，其中所述多个肋包括与所述多个壁中被构造成直接面向所述x射线源的壁成一整体的一组肋，其中所述一组肋被构造成减小在所述x射线源旋转期间由于离心力引起的偏转和应力。

9.根据权利要求1所述的前准直器，其中所述多个壁包括被构造成面向所述x射线源的第一壁、侧接所述第一壁的第二壁和第三壁、以及邻近所述第一壁在所述第二壁与所述第三壁之间延伸的第四壁，其中所述增材制造的壳体包括与第二壁和第三壁成一整体的第一组侧结构，所述第一组侧结构延伸到所述增材制造的壳体的内部空间中并且被构造成联接到并支撑所述前准直器的功能部件，并且所述增材制造的壳体包括与所述第四壁成一整体的另外的侧结构，所述另外的侧结构延伸到所述内部空间中并且被构造成联接到蝴蝶结滤波器。

10.根据权利要求1所述的前准直器，其中所述增材制造的孔口载板包括具有所述多个孔的板部分和分别位于所述板部分的纵向端部上的安装支架。

11.根据权利要求10所述的前准直器，其中每个安装支架包括垂直于所述板部分延伸的第一部分和平行于所述板部分延伸的第二部分。

12.根据权利要求11所述的前准直器，其中每个安装支架的所述第二部分在其内包括格栅结构。

13.根据权利要求11所述的前准直器，其中所述板部分在其内包括实心结构。

14.根据权利要求13所述的前准直器，其中所述板部分包括x射线衰减材料。

15.根据权利要求11所述的前准直器，其中所述增材制造的孔口载板被构造成直接联接到传感器板。

16.一种用于计算机断层摄影(ct)成像系统的前准直器的准直器壳体，所述准直器壳体包括：

17.所述准直器壳体，其中所述多个壁中的至少一个壁在其内包括实心结构，并且所述多个壁中的至少一个壁在其内包括格栅结构。

18.根据权利要求16所述的准直器壳体，其中所述多个壁被构造成提供集成且无间隙的x射线屏蔽，而没有附加衰减材料附接到所述准直器壳体，其中所述无间隙的x射线屏蔽被构造成除了通过用于调整从所述ct成像系统的x射线源接收的x射线束的尺寸的孔之外，防止x射线离开所述前准直器。

19.根据权利要求16所述的准直器壳体，包括多个肋，所述多个肋被构造成沿着所述准直器壳体提供均匀的应力分布和均匀的偏转。

20.一种用于计算机断层摄影成像系统的前准直器的孔口载板，所述孔口载板包括：

21.一种计算机断层摄影成像系统(10)，包括前准直器(13)，其中所述前准直器(13)包括：

技术总结
本发明提供了一种用于CT成像系统的前准直器。前准直器包括具有多个壁的增材制造的壳体，该多个壁沿着多个壁中的每个壁具有可变厚度。该前准直器还包括具有可变厚度的增材制造的孔口载板和被构造成确定从CT成像系统的X射线源接收的X射线束的尺寸的多个孔。

技术研发人员：V·纳亚克,S·S·赖克,S·D·帕蒂尔
受保护的技术使用者：通用电气精准医疗有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14