阴极宽度电压的远程控制的制作方法

本文所公开的主题涉及x射线管辐射源，并且更具体地涉及具有一个或若干个电子束控制电极(例如网格化电极)的x射线管辐射源。

背景技术：

1、在成像系统中，x射线管被用作投影x射线系统、荧光镜透视检查系统、断层合成系统和计算机断层摄影(ct)系统等中的x射线辐射源。通常，x射线管包括阴极和阳极。阴极响应于经由热离子效应的施加的电流产生的热量以及响应于由于施加在阴极与阳极之间的高电压产生的电场而发射电子流。阳极包括被电子流冲击的目标。因此，该目标产生x射线辐射和热量。此类系统在医疗环境中是有用的，但也用于邮包和包裹筛选、零件检查、各种研究情景等。

2、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或摄影底片。在一些x射线系统中，摄影底片然后被显影以产生图像，该图像可由放射科医生或主治医师用于诊断目的。在数字x射线系统中，光检测器产生表示影响检测器表面的离散像素区域的辐射的量或强度的信号。然后可处理信号以生成可显示以供查看的图像。

3、介入放射学(ir)是指给予对疾病的微创(或至少有限的侵入性)诊断和治疗的放射学内的亚专科。提供各种设备以给予与对疾病的诊断和治疗相关的图像引导。微创疾病治疗的非限制性示例包括血管成形术和导管递送支架。宽范围的成像模态可用于给予图像引导，诸如x射线设备、超声、mri和其他成像模态。介入放射科医生可在规程期间利用成像设备来获得与引导介入器械通过身体结合使用的图像。例如，介入器械可利用针、导管等。

4、可控制供应给介入成像系统的阴极的电极的电压以阻挡x射线或调整生成的x射线的强度。关于控制该电极电压，希望能够产生从低电平到高电平(即，栅极电平到偏置电平)的快速转变，以及在转变之后控制电极电压波形(即，稳定时间、精度、纹波等)以正确地控制电子束。各种因素可影响转变时间。

技术实现思路

1、在一个示例中，一种用于介入成像系统的方法包括：向该介入成像系统的阴极施加电压；通过以下来控制该电压从该介入成像系统的第一网格化电压到该介入成像系统的第二偏置电压的第一转变，以使用该介入成像系统执行x射线暴露：将该电压从该第一网格化电压减小到该介入成像系统的公共电压，以及将该电压从该公共电压增加到该第二偏置电压；以及通过以下来控制该电压从该第二偏置电压到该第一网格化电压的第二转变以停止执行该x射线暴露：将该电压从该第二偏置电压减小到该公共电压，以及将该电压从该公共电压增加到该第一网格化电压。

2、在单独或结合附图考虑时，本说明书的以上优势以及其他优势和特征将从以下具体实施方式中显而易见。应当理解，提供以上
技术实现要素：
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，该主题的范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的具体实施。

技术特征：

1.一种用于介入成像系统的方法(700)，所述方法(700)包括：

2.根据权利要求1所述的方法(700)，其中所述阴极是单极性阴极，并且所述第一网格化电压和所述第二偏置电压中的两者是负电压。

3.根据权利要求2所述的方法(700)，其中所述单极性阴极的驱动电子器件通过具有大于40米的长度的线缆连接。

4.根据权利要求1所述的方法(700)，其中所述电压经由包括第一控制电路和不同的第二控制电路的多级开关单元而施加到所述网格化电极，其中所述第一网格化电压由所述第一控制电路生成，并且所述第二偏置电压由所述第二控制电路生成。

5.根据权利要求4所述的方法(700)，其中：

6.根据权利要求5所述的方法(700)，其中所述八个开关单元中的每个开关单元包括电容器。

7.根据权利要求5所述的方法(700)，其中：

8.根据权利要求1所述的方法(700)，其中：

9.一种介入成像系统(600)，所述介入成像系统包括：

10.根据权利要求9所述的介入成像系统(600)，其中所述阴极(62)是单极性阴极(62)，并且所述第一网格化电压和所述第二偏置电压中的两者相对于所述公共电压是负电压。

11.根据权利要求10所述的介入成像系统(600)，其中所述单极性阴极(62)的驱动电子器件通过具有大于40米的长度的线缆(650)连接。

12.根据权利要求9所述的介入成像系统(600)，其中所述第一控制电路(502)包括以级联多级架构布置的八个电压模块(510)，每个电压模块(510)包括-1kv电压源(520)和一个或多个开关(522，

13.根据权利要求9所述的介入成像系统(600)，其中所述第二控制电路(504)包括能够输送相对于所述公共电压高达-1.2kv的可变高精度电压源(570)。

14.根据权利要求9所述的介入成像系统(600)，其中由所述第一控制电路(502)和所述第二控制电路(504)供应的总电压是相对于所述公共电压的-8kv的网格化电压。

15.根据权利要求9所述的介入成像系统(600)，其中将所述电压从所述第一网格化电压减小到所述公共电压以及将所述电压从所述公共电压增加到所述第二偏置电压所花费的第一总时间量小于50us；以及将所述第二偏置电压减小到所述公共电压以及将所述电压从所述公共电压增加到所述第一网格化电压所花费的第二总时间量小于50us。

16.根据权利要求9所述的介入成像系统(600)，其中：

17.一种用于介入成像系统的方法(700)，所述方法(700)包括：

18.根据权利要求17所述的方法(700)，其中：

19.根据权利要求17所述的方法(700)，其中所述阴极是单极性阴极，并且所述第一网格化电压和所述第二偏置电压中的两者是负电压。

20.根据权利要求17所述的方法(700)，其中：

技术总结
本公开涉及阴极宽度电压的远程控制。提供了用于控制由X射线管组件生成的电子束的方法和系统，该X射线管组件包括单极性阴极，其中在该阴极的驱动电子器件与该X射线管之间具有长线缆。由多级开关单元控制向该阴极的网格化电极供应的电压，该多级开关单元包括第一控制电路和第二控制电路。用于接通该阴极的偏置电压由该第二控制电路的高精度电压源生成，并且用于关闭该阴极的网格化电压由该第一控制电路的电压源生成。通过在第一步长中将所供应的电压减小到公共电压(例如，0V)，并且然后在第二步长中将所供应的电压增加到该偏置电压或该网格化电压，有利地减少了在该网格化电压与该偏置电压之间转变所花费的时间。

技术研发人员：Y·卢夫里耶,J·尼科列,A·卡亚法,L·卡布罗
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：2025/4/10