阅读说明：本技术 准直器组件及系统 (Collimator assembly and system ) 是由 罗纳德·沙普利斯 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种准直器组件。所述准直器组件可以包括位于扫描仪的辐射源和扫描洞之间的准直器。扫描洞可以包括探测区域,用于容纳待扫描对象。准直器可以被配置为防止从辐射源发射的辐射线的至少一部分射向待扫描对象。准直器组件可以进一步包括第一过滤器和第二过滤器。第一过滤器可以位于辐射源和准直器之间。第二过滤器可以位于准直器和扫描洞之间。第一过滤器和第二过滤器可以被配置为调节照射到待扫描对象上的辐射的分布。(The present application discloses a collimator assembly. The collimator assembly may include a collimator positioned between a radiation source of the scanner and the scanning bore. The scanning bore may include a detection region for receiving an object to be scanned. The collimator may be configured to prevent at least a portion of radiation emitted from the radiation source from being directed toward the object to be scanned. The collimator assembly may further include a first filter and a second filter. The first filter may be located between the radiation source and the collimator. A second filter may be located between the collimator and the scan hole. The first filter and the second filter may be configured to adjust a distribution of radiation impinging on the object to be scanned.)

准直器组件及系统

技术领域

本申请通常涉及医学成像系统，尤其涉及具有短径向占用距离的准直器组件的医学成像系统。

背景技术

X射线等高能射束在，例如计算机断层扫描(CT)、正电子发射断层扫描(PET)、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)等系统中广泛用于医疗诊断或放射治疗。在许多这些应用中，准直器通常用于限制或准直辐射源发射的高能射束(例如X射线)。例如，在CT系统中，准直器组件可用于适形从X射线源发出的X射线束，并且准直的X射线束会撞击待扫描对象(例如，患者)。准直器组件可以位于X射线源和用于容纳待对象的扫描洞之间。该配置中的X射线效率与对象和X射线源之间的距离成反比。另外，更大的扫描洞用于容纳患者是更理想的，因为患者更容易进入扫描洞。准直器组件所占据的径向距离越小，对象与X射线源之间的距离就越小，扫描洞可以设计得越大。因此，期望提供一种尽可能减小准直器组件的径向占用距离的系统，从而可以降低系统的购买、运行和维护成本。

发明内容

在本申请的一方面，提供了一种准直器组件。所述准直器组件包括：准直器、第一过滤器以及第二过滤器。所述准直器位于扫描仪的辐射源和扫描洞之间，其中所述扫描洞包括探测区域，用于容纳对象，所述准直器被配置为防止从所述辐射源发射的辐射线的至少一部分射向所述对象；所述第一过滤器位于所述辐射源和所述准直器之间；所述第二过滤器位于所述准直器和所述扫描洞之间，所述第一过滤器和所述第二过滤器用于调整照射在所述对象上的辐射的分布。

在一些实施例中，所述第二过滤器包括面向所述准直器的第一表面，所述第一表面形状与所述准直器的形状一致。

在一些实施例中，所述第二过滤器包括面向所述扫描洞的第二表面，所述第二表面与所述扫描洞的形状一致。

在一些实施例中，所述第二过滤器可以集成至用于包围所述扫描洞的外壳中。

在一些实施例中，所述第一过滤器包括面向所述准直器的表面，面向所述准直器的所述表面的形状与所述准直器的形状一致。

在一些实施例中，所述第一过滤器可以包括蝶形过滤器或楔形过滤器中的至少一个。

在一些实施例中，所述第二过滤器可以包括蝶形过滤器或楔形过滤器中的至少一个。

在一些实施例中，所述第一过滤器包括第一材料，并且所述第二过滤器包括第二材料，所述第一材料或所述第二材料包括塑料、石墨或铝中的至少一种。

在一些实施例中，第一材料可能不同于第二材料。

在一些实施例中，第一材料可以与第二材料相同。

在一些实施例中，所述准直器组件可以进一步包括测量组件，用于确定到达所述第一过滤器的辐射束的强度或所述辐射源的位置中的至少一个。

在一些实施例中，所述第一过滤器具有面向所述辐射源的表面，所述表面为凹面，所述测量组件位于所述凹面形成的空间中。

在一些实施例中，所述准直器组件可以进一步包括运动组件，用于移动所述准直器、所述第一过滤器或所述第二过滤器中的至少一个。

在一些实施例中，所述准直器组件可以进一步包括第三过滤器，所述第三过滤器可以是平面过滤器。

在本申请的另一方面，提供了一种系统。所述系统可以包括扫描仪，所述扫描仪包括辐射源和扫描洞，所述扫描洞包括探测区域，用于容纳待对象；以及以上任意一项所述的准直器组件。

本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的研究或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请的特征可以通过对以下描述的具体实施例的各种方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。

附图说明

本申请将通过示例性实施例进行进一步描述。这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例是非限制性的示例性实施例，在这些实施例中，各图中相同的编号表示相似的结构，其中：

图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性成像系统的示意图；

图2是根据本申请的一些实施例所示的示例性扫描仪的示意图；

图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性准直器组件的示意图；

图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性的准直器组件的示意图；

图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性准直器组件的示意图；以及

图6是根据本申请的一些实施例所示的示例性准直器组件的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。然而，本领域技术人员应该明白，可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其他情况下，为了避免不必要地模糊本申请的一些方面，本申请已经以相对高级别概略地描述了公知的方法、程序、系统、组件和/或电路。对于本领域的普通技术人员来讲，显然可以对所公开的实施例作出各种改变，并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下，本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此，本申请不限于所示的实施例，而是符合与申请专利范围一致的最广泛范围。

本文所使用的术语仅是为了描述特定的示例实施例，而并非旨在进行限制。如本申请使用的单数形式“一”、“一个”及“该”可以同样包括复数形式，除非上下文明确提示例外情形。还应当理解，如在本申请说明书中，术语“包括”、“包含”仅提示存在所述特征、整体、步骤、操作、组件和/或部件，但并不排除存在或添加一个或以上其他特征、整体、步骤、操作、组件、部件和/或其组合的情况。

应当理解，本文使用的术语“系统”、“模块”和/或“块”是以升序区分不同级别的不同部件、组件、零件、部分或组合的一种方法。但是，如果这些术语达到相同的目的，则可能会被其他表达式替换。

根据以下对附图的描述，本申请的这些和其他的特征、特点以及相关结构元件的功能和操作方法，以及部件组合和制造经济性，可以变得更加显而易见，这些附图都构成本申请说明书的一部分。然而，应当理解的是，附图仅仅是为了说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围。应当理解的是，附图并不是按比例绘制的。

本申请提供了一种准直器组件，包括：准直器、第一过滤器以及第二过滤器。所述准直器位于扫描仪的辐射源和扫描洞之间，其中所述扫描洞包括探测区域，用于容纳对象，所述准直器被配置为防止从所述辐射源发射的辐射线的至少一部分射向所述对象；所述第一过滤器位于所述辐射源和所述准直器之间；所述第二过滤器位于所述准直器和所述扫描洞之间，所述第一过滤器和所述第二过滤器用于调整照射在所述对象上的辐射的分布。

提供以下描述以帮助更好地理解系统和/或设备。这并不旨在限制本申请的范围。对于具有本领域普通技能的人员，可以在本申请的指导下扣除一定数量的变更、更改和/或修改。那些变化、更改和/或修改不脱离本申请的范围。

图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性成像系统100的示意图。如图1所示，成像系统100可以包括扫描仪110、网络120、终端130、处理设备140和存储器150。在一些实施例中，扫描仪110、处理设备140、存储器150和/或终端130可以经由无线连接(例如，网络120)、有线连接或其组合而彼此连接和/或彼此通信。成像系统100中的组件之间的连接可以改变。例如，扫描仪110可以通过网络120连接到处理设备140，如图1所示。可替代地，扫描仪110可以通过例如数据电缆直接连接到处理设备140。存储器150可以通过网络120或直接经由数据电缆连接到处理设备140。终端130可以通过网络120或直接连接到处理设备140。

扫描仪110可以对象并生成成像数据。扫描的受试者可以是生物学的或非生物学的。例如，对象可能包括患者、人造物体(例如，用于校准的体模)等。又例如，受试者可以包括患者的特定部分、器官和/或组织。例如，受试者可以包括患者的头部、大脑、颈部、身体、肩膀、手臂、胸部、心脏、胃、血管、软组织、膝外壳、脚等，或其任意组合。

扫描仪110可以包括CT扫描仪、PET扫描仪、SPECT扫描仪、X射线或伽马射线扫描仪、多模态扫描仪等或其任意组合。示例性多模态扫描仪可以包括CT-PET扫描仪。

扫描仪110可以通过网络120将生成的数据发送到存储器150、处理设备140或终端130。例如，扫描仪110可以用于扫描待对象(例如，患者)以获得成像数据。在一些实施例中，扫描仪110可以包括机架、辐射源、准直器组件、探测器、扫描床等，或其任意组合。机架可以为扫描仪110的一个或多个组件提供支撑。该机架可以包括扫描洞，被配置为容纳用于扫描对象(例如，患者)。为了执行扫描(或在放射治疗期间)，辐射源220可以向扫描对象发射辐射束(例如，X射线)。准直器组件可以被配置为过滤和/或调节(适形)辐射源发射的辐射束。辐射束撞击在对象上并且被探测器检测以产生与对象相对应的医学图像。准直器组件可以位于辐射源和扫描洞之间。准直器组件的高度(或厚度)会影响辐射源与扫描洞之间的径向距离。通常，准直器组件的高度越短，准直器组件所占据的径向距离越小(即准直器的径向占用距离)，辐射源与扫描洞之间的径向距离越小。准直器组件可以包括第一过滤器、孔径设备和第二过滤器。第一过滤器面向孔径设备的表面的形状可以与孔径设备的形状一致。第二过滤器面向扫描仪的扫描洞的的表面形状可以与扫描洞的形状一致。准直器组件会占据更短的径向距离，从而导致更高的辐射效率。

网络120可以包括可以促进成像系统100的信息和/或数据的交换的任何合适的网络。在一些实施例中，一个或多个成像系统100的组件(例如，扫描仪110、终端130、处理设备140、存储器150)通过网络120与成像系统100的一个或多个其他组件通信信息和/或数据。例如，处理设备140可以经由网络120从扫描仪110获得用于成像的数据。又例如，处理设备140可以经由网络120从终端130获得用户指令。网络120可以是和/或包括公共网络(例如，因特网)、私有网络(例如，局部区域网络(LAN)、广域网(WAN))、有线网络(例如以太网络)、无线网络(例如802.11网络、Wi-Fi网络)、蜂窝网络(例如长期演进(LTE)网络)、帧中继网络、虚拟专用网(“VPN”)、卫星网络、电话网络、路由器、集线器、交换机、服务器计算机和/或其任何组合。仅作为示例，网络120可以包括电缆网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内联网、无线局部区域网络(WLAN)、城域网(MAN)、公用交换电话网络(PSTN)、蓝牙^TM网络、紫蜂^TM网络、近场通信(NFC)网络等，或其任意组合。在一些实施例中，网络120可以包括一个或以上网络接入点。例如，网络120可以包括有线和/或无线网络接入点，例如基站和/或互联网交换点，成像系统100的一个或多个组件可以通过该有线和/或无线网络接入点连接到网络120以交换数据和/或信息。仅作为示例，可以通过网络120从存储器150中获取处理设备140的3D图像。

终端130可以包括移动设备130-1、平板计算机130-2、膝上型计算机130-3等，或其任意组合。在一些实施例中，移动设备130-1可以包括智能家居设备、可穿戴设备、智能移动设备、虚拟现实设备、增强现实设备等，或其任意组合。在一些实施例中，智能家居设备可以包括智能照明设备、智能电器控制设备、智能监控设备、智能电视、智能摄像机、对讲机等，或其任意组合。在一些实施例中，可穿戴设备可以包括手环、鞋袜、眼镜、头盔、手表、衣物、背包、智能配饰等或其任意组合。在一些实施例中，移动设备可以包括移动电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、平板计算机等，或其任意组合。在一些实施例中，虚拟现实设备和/或增强现实设备包括虚拟现实头盔、虚拟现实眼镜、虚拟现实眼罩、增强现实头盔、增强现实眼镜、增强现实眼罩等，或其任意组合。例如，虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括Google Glass^TM、Oculus Rift^TM、Hololens^TM、Gear VR^TM等。在一些实施例中，终端130可以是处理设备140的一部分。仅作为示例，可以将终端130配置为显示3D图像。终端130也可以被配置为向扫描仪110发送用于对象的指令。终端130可以进一步被配置为发送用于测量辐射强度和/或辐射源的位置的指令。

处理设备140可以处理从扫描仪110、终端130和/或存储器150获得的数据和/或信息。例如，处理设备140可以从扫描仪110和/或存储器150获得用于成像的数据。在一些实施例中，处理设备140可以是工作站或服务器。例如，处理设备140可以是单个服务器或服务器组。服务器组可以是集中式或分布式的。在一些实施例中，处理设备140可以是本地的或远程的。例如，处理设备140可以经由网络120访问存储在扫描仪110、终端130和/或存储器150中的信息和/或数据。又例如，处理设备140可以直接连接到扫描仪110、终端130和/或存储器150以访问所存储的信息和/或数据在一些实施例中，处理设备140可以在云平台上实现。仅作为示例，该云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。

存储器150可以存储数据、指令和/或任何其他信息。在一些实施例中，存储器150可以存储从终端130和/或处理设备140获得的数据。在一些实施例中，存储器150可以存储处理设备140和/或终端130可以执行或用于执行本申请中描述的示例性方法的数据和/或指令。在一些实施例中，存储器150可包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写内存、只读内存(ROM)等或其任意组合。示例性的大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态磁盘等。示例性可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、内存卡、压缩盘、磁带等。示例性的易失性读写内存可以包括随机存取内存(RAM)。示例性RAM可包括动态随机存取内存(DRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取内存(DDR SDRAM)、静态随机存取内存(SRAM)、晶闸管随机存取内存(T-RAM)和零电容随机存取内存(Z-RAM)等。示例性ROM可以包括掩模型只读内存(MROM)、可编程只读内存(PROM)、可擦除可编程只读内存(EPROM)、电可擦除可编程只读内存(EEPROM)、光盘只读内存(CD-ROM)和数字多功能磁盘只读内存等。在一些实施例中，所述存储器150可在云平台上实现。仅作为示例，该云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。存储器150可以被配置为存储与扫描仪110和/或对象相关联的信息和/或数据。例如，存储器150可以被配置为存储用于控制扫描仪110的组件(例如，准直器组件)的指令。又例如，存储器150可以被配置为存储由扫描仪110检测到的对象的图像数据。

在一些实施例中，存储器150可以连接到网络120以与成像系统100的一个或多个其他组件(例如，处理设备140、终端130)通信。成像系统100的一个或多个组件可以经由网络120访问存储在存储器150中的数据或指令。在一些实施例中，存储器150可以直接连接到成像系统100中的一个或多个其他部件或与之通信(例如，扫描仪110、处理设备140、终端130)。在一些实施例中，存储器150可以是处理设备140的一部分。仅作为示例，存储器150可以被配置为存储3D图像。

该描述旨在是说明性的，而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替代、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替代的示例性实施例。例如，存储器150可以是包括云计算平台的数据存储器，诸如公共云、私有云、社区和混合云等。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。

图2是根据本申请的一些实施例所示的示例性扫描仪110的示意图。为了简便起见，为了说明的目的，以CT扫描仪作为扫描仪110的示例。如图2所示，扫描仪110可以包括机架(未示出)、辐射源220、准直器组件230、扫描洞240、探测器250、扫描床或诊查台(未示出)等。

机架可以支撑辐射源220和探测器250。在一些实施例中，辐射源220和/或探测器250可以安装在机架上。在一些实施例中，辐射源220和/或探测器250可以相对于机架移动或旋转。例如，机架可以绕旋转轴旋转。辐射源220和/或探测器250可以随着机架的旋转而旋转。旋转轴可以与扫描洞的中心线轴重合。

辐射源220可以包括成像源、治疗源(例如，X射线源等)或其组合。为了执行扫描(或在放射治疗期间)，辐射源220可以向对象270发射，如射线260和射线280之类的辐射束(例如，X射线)。可以将对象270放置在扫描洞中的扫描床上并位于机架中心处或附近。辐射源220发射的至少一部分辐射束(例如，射线280)在穿过对象270而衰减后，会撞击探测器250，并由探测器250进行接收和探测。

探测器250可以将接收到的辐射束转化为电信号。探测器250可以包括具有弓形结构的一个或多个探测器模块，该弓形结构包括至少两个像素和/或通道。像素可以探测辐射束并产生信号。像素可以排列为单行、两行或任何其他数量的行。响应于所测量的辐射束，各个像素可以产生信号。信号可以具有不同的属性(例如，辐射幅度)。例如，当穿过较高密度的组织(例如，骨组织)的辐射束被测量时，信号可以包括较低的辐射幅度。探测器250可以具有任何合适的形状。例如，探测器250的形状可以是平面的、弧形的(或扇形)、圆形的等或其组合。弧形探测器阵列的扇角大小可以具有任何合适的值。例如，扇角大小可以在0°至360°、30°至270°、45°至300°等范围内。根据不同的条件，扇角大小可以是固定或可调，所述不同的条件包括，例如所需的图像分辨率、图像的尺寸、探测器的灵敏度、探测器的稳定性等，或其组合。

准直器组件230包括至少两个准直器元件，该元件包括，例如至少一个过滤器、可调孔径设备(在本文中也称为准直器)、测量设备等或其组合。过滤器可包括平面过滤器、蝶形过滤器、楔形过滤器等或其任意组合。过滤器可以被配置为调节至少部分的辐射线和/或辐射线的能量以减少辐射线的能量、产生均匀的放射强度等，或其任意组合。例如，平面过滤器可能被配置为去除对对象有害和/或不利于成像的特定能量的X射线。又例如，蝶形过滤器可以用于低剂量X射线成像。

可调孔径设备可以被配置为将辐射束适形为预定形状(或轮廓)，例如扇形辐射束。在一些实施例中，预定形状可以根据不同的解剖结构(例如，头、胸等)而不同。预定形状可以由用户或根据成像系统100的默认设置(例如，扫描协议、治疗计划等)来设置。

该测量设备可以被配置为确定辐射束的强度和/或辐射源的位置。在一些实施例中，测量设备可以包括强度传感器(例如，辐射功率计或辐射能量计)、位置传感器(例如，位置灵敏探测器)等，或其任意组合。例如，辐射功率计可以包括探针，例如热探针和/或光电二极管探针以检测其从辐射源接收的辐射束。又例如，位置灵敏探测器包括光电导检测器、光伏检测器、肖特基势垒二极管检测器等。在一些实施例中，测量组件可能包括一个或多个与探测器250相似或相同的探测器。例如，测量组件可以包括被配置为检测辐射束强度的单个探测器。又例如，测量组件可以包括布置成阵列或矩阵的几个探测器。配置成阵列或矩阵的几个探测器可以被配置为测量辐射束的强度和辐射源的位置。

准直器组件230可以位于辐射源220和扫描洞240之间。准直器组件230的高度(或厚度)可能会影响辐射源220和扫描洞240之间的径向距离。通常，准直器组件230的高度越大，准直器组件230所占据的径向距离越大，并且辐射源220与扫描洞240之间的径向距离越大。相反，准直器组件230的高度越小，辐射源220和扫描洞240之间的径向距离越短，从而辐射效率更高。如本文中所使用的，辐射源220和扫描洞240之间的径向距离是指从辐射源220的中心到扫描洞240的中心的距离。准直器组件230的高度是指准直器组件230的上表面和准直器组件230的底表面(或下表面)之间沿准直器组件230的径向中心线的距离。准直器组件230的中心轴横穿辐射源220的中心和扫描洞240的中心。在一些实施例中，准直器组件230的高度为准直器组件230的径向占用距离。在一些实施例中，准直器组件230可以包括第一过滤器、可调孔径设备和第二过滤器。第一过滤器和/或第二过滤器可以包括至少一个蝶形过滤器。第一过滤器面向可调孔径设备的表面的形状可以与可调孔径设备的形状一致。第二过滤器面向扫描仪110的扫描洞240的表面的形状可以与扫描洞240的形状一致。准直器组件230可以占据更短的径向距离，以具有更高的辐射效率。准直器组件230的详细描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图3-6及其描述)。

上面的描述仅是示例性的，并不限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替代、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替代的示例性实施例。在一些实施例中，扫描仪110还可以包括配置在扫描洞240和探测器250之间的防散射栅格装置。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。

图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性准直器组件300的示意图。为简便起见，可以使用辐射源320和扫描洞350来描述准直器组件300。如图3所示，准直器组件300可以包括第一过滤器342、孔径设备346和第二过滤器348。在一些实施例中，第一过滤器342、孔径设备346和/或第二过滤器348可以被封装在箱体(图3中未示出)中并且可以从箱体上拆卸。在一些实施例中，第一过滤器342，孔径设备346和/或第二过滤器348可以利用移动部件在箱体中移动或旋转。例如，孔径设备346可以根据扫描对象(例如，患者)的临床状况在箱体中旋转。

第一过滤器342可以被配置为调节照射到对象上的辐射线的分布。例如，第一过滤器342可以降低成像所需的X射线剂量。又例如，第一过滤器342可以降低用于治疗对象的X射线剂量。第一过滤器342可以包括蝶形过滤器和/或楔形过滤器。在一些实施例中，第一过滤器342的厚度可以沿着第一过滤器342的边缘到中心的方向减小。例如，如果对象的大部分待成像部分(或感兴趣区域)位于扫描洞350的中心，则对象的厚度可能会从对象的中心部分到对象的边缘部分减小。因此，第一过滤器342的中心区域的厚度可以是最小的，并且第一过滤器342的边缘区域的厚度可以大于第一过滤器342的中心区域的厚度。在一些实施例中，第一过滤器342可以包括面向辐射源320的第一表面和面向孔径设备346的第二表面。第一过滤器342的第一表面的形状(即第一过滤器342的上表面)可以符合待扫描对象或待扫描对象的某个部分的大小(尺寸)和/或形状。第一表面可以是如图3所示的凹面。在一些实施例中，凹面内形成的空间可以用于容纳准直器组件300的其他组件，例如X射线强度测量设备和/或衰减材料。凹面或第一表面的形状可以基于诸如待扫描对象(或其区域)的形状等之类的临床状况来确定。例如，与人体头部相对应的第一过滤器342的第一表面的长度(表示为图3中的L)可以小于与人体的胸部相对应的第一过滤器342的第一表面的长度。在一些实施例中，第一过滤器342的第一表面的长度可以根据对象(或其区域)的大小和/或形状来调整。例如，第一过滤器342的第一表面可以是可伸长的或有弹性的。仅作为示例，如果待扫描的为对象的头部，则可以通过处理设备140控制第一过滤器342，例如，以将第一表面调整为与对象的胸部相比较短的长度。又例如，可以包括多个第一过滤器342，其具有各种尺寸的第一表面和第二表面的不同组合。当对象具有特定尺寸和/或形状时，可以选择在准直器组件300中放置具有合适尺寸的第一表面的第一过滤器342。

第一过滤器342面向孔径设备346的第二表面的形状可以与孔径设备346的形状一致。例如，如果孔径设备346的形状为弧形(例如，图3所示的弧形)第一过滤器342的第二表面的形状(即第一过滤器342的底表面)可以为与孔径设备346的弧形相对应的弧形。又例如，如果孔径设备的形状包括平面形状(例如，图4所示的孔径设备446的平面形状)，第一过滤器342的第二表面的形状可以为与孔径设备的平面形状(即，图4所示的第一过滤器442的底表面)相对应的平面形状。在一些实施例中，第一过滤器342包括能够吸收辐射的第一材料或由其制成，该第一材料可以包括塑料、石墨、金属(例如铝)等或它们的组合中的至少一种。

孔径设备346(在本文中也称为准直器346)可以用于对辐射源320发射的辐射束进行准直或适形。例如，孔径设备346可以防止从辐射源320发射的至少部分的辐射束的射向对象(例如，人体组织)。替代地或附加地，孔径设备346可用于将辐射束适形为预定形状(或轮廓)，例如扇形辐射线。预定形状可以根据扫描对象的不同解剖结构(例如，头部、胸部等)而变化。由孔径设备346准直后的辐射束可以被投射到对象的至少一部分。由投射的辐射束形成的区域可以与对象的至少一部分的形状一致，以防止对象的其他部分被辐射。在一些实施例中，孔径设备346可以形成特定形状的孔。穿过特定形状的孔的辐射束可以被准直为与孔的特定形状相对应的预定形状。

第二过滤器348可以被配置为调节照射到对象上的辐射线的分布。第二过滤器348可以位于孔径设备346和扫描洞350之间。在一些实施例中，第二过滤器348可以与包围扫描洞350的外壳集成为一体。由第二过滤器348调节后的辐射线在被对象吸收之后可以具有均匀的强度。第二过滤器348可以包括蝶形过滤器、楔形过滤器等。在一些实施例中，第二过滤器348的厚度可以沿着第二过滤器348的边缘到中心的方向减小。例如，如果对象的大部分待成像部分(或感兴趣的区域)位于扫描洞350的中心区域，第二过滤器348中心的厚度可以是最小的，并且第二过滤器348边缘区域的厚度可以大于中心区域的厚度。在一些实施例中，第二过滤器348可以包括面向孔径设备346的第三表面和面向扫描洞350的第四表面。第二过滤器348的第三表面(即第二过滤器348的上表面)的形状可以与孔径设备346的形状一致，例如弧形(例如，图3所示的弧形)。第二过滤器348的第四表面(即第二过滤器348的底表面或下表面)的形状可以与扫描洞350的形状一致。在一些实施例中，第二过滤器348包括能够吸收辐射的第二材料或由第二材料制成，该第二材料可以包括塑料、石墨、金属(例如铝)等中的至少一种，或它们的任意组合。第二材料可以与第一材料相同或不同。例如，第一过滤器342可以包括塑料，第二过滤器348可以包括铝。又例如，第一过滤器342和第二过滤器348都可以包括石墨。

在一些实施例中，准直器组件300的高度(在图3中表示为H)可以在8到20cm之间。在一些实施例中，准直器组件300的高度范围可以被限制在5.5至17.5cm或5至17cm的范围内。

准直器组件300可以位于辐射源320和扫描洞350之间。第一过滤器342可以位于辐射源320和孔径设备346之间，第二过滤器348可以位于孔径设备346和扫描洞350之间。第二过滤器348和扫描洞350之间可以存在物理间隙，使得准直器组件300可以相对于扫描洞350移动或旋转。在一些实施例中，准直器组件300可以通过旋转成像系统100的机架而与辐射源320一起移动或旋转。

在一些实施例中，准直器组件300可以包括测量组件。测量组件可以被配置为，例如确定到达第一过滤器342的辐射束的强度或辐射源320的位置中的至少一个。在一些实施例中，该测量组件可以包括强度传感器(例如，X射线功率计或X射线能量计)、位置传感器(例如，位置灵敏检测器)等，或其任意组合。例如，X射线功率计可以包括探针，例如热探针和/或光电二极管探针，以检测来自辐射源的辐射束。又例如，位置灵敏检测器可能包括光电导检测器、光伏检测器、肖特基势垒二极管检测器等。在一些实施例中，测量组件可以包括一个或多个与探测器250相似或相同的探测器。例如，测量组件可以包括被配置为检测到达第一过滤器342的辐射束的强度的单个探测器。又例如，测量组件可以包括布置成阵列或矩阵的几个探测器。以阵列或矩阵形式布置的几个探测器可以用来测量到达第一过滤器342的辐射束的强度和辐射源320的位置。测量组件可以位于准直器组件300中的合适位置。例如，测量组件可以位于第一过滤器342的空间中，例如在由第一过滤器342的第一表面(即第一过滤器342的上表面)形成的凹面中。

在一些实施例中，准直器组件300可以包括运动组件(未示出)。运动组件可以被配置为移动准直器组件300的一个或多个部件，例如孔径设备346、第一过滤器342和/或第二过滤器348。运动部件可以分别或同时移动孔径设备346、第一过滤器342和第二过滤器348。在一些实施例中，运动部件可以与成像系统100的一个或多个其他部件(例如，机架)的旋转一起集成为整体运动设备。

应当注意提供上述注意事项准直器组件300只是为了说明，而不是要限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员，可以根据本申请将多种变化和修改简化为实践。然而，这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如，准直器组件300除了第一和第二过滤器之外还可以包括平面过滤器(图3中未示出)。平面过滤器可被配置为减少具有特定能量的辐射线，这些特定能量的辐射线不利于成像，并且对对象(例如人体组织)有害。又例如，可以去除第二过滤器348。在一些实施例中，准直器组件300中的第一过滤器342的配置可以与图3所示的配置不同。例如，上述第一过滤器342的第一表面(例如，其形状和/或大小的描述)可以面向孔径设备346，并且第一过滤器342的第二表面可以面向辐射源320。第一过滤器342的第一表面可以面向辐射源320***。在一些实施例中，第二过滤器348可以不整合到准直器组件300中，而可以集成到扫描洞350中。

图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性准直器组件400的示意图。为简便起见，可以使用辐射源420和扫描洞450来描述准直器组件400。如图4所示，准直器组件400可以包括第一过滤器442、孔径设备446和第二过滤器448，它们分别类似于图3描述的第一过滤器342、孔径设备346和第二过滤器348。例如，第一过滤器442可以如同第一过滤器342一样，包括能够吸收辐射的材料或由能够吸收辐射的材料制成。又例如，第一过滤器442和/或第二过滤器448可以分别如同第一过滤器342和/或第二过滤器348一样可包含蝶形过滤器。

第一过滤器442可以包括面向辐射源420的第一表面(即，第一过滤器442的表面)和面向孔径设备446的第二表面(即，第一过滤器442的底表面)。第二表面的形状可以与孔径设备446的形状一致。第二过滤器448可以包括面向孔径设备446(即，第二过滤器448的顶面)的第三表面和面向扫描洞450(即第二过滤器448的底表面)的第四表面。第二过滤器448的第三表面的形状可以与孔径设备446的形状一致。第二过滤器448的第四表面的形状可以与扫描洞450的形状一致。

图4中示出的准直器组件400和图3中示出的准直器组件300可以在其组件的构造上不同(例如，第一过滤器、孔径设备和/或第二过滤器的形状和/或大小)。例如，第一过滤器342和第一过滤器442的形状可以不同；孔径设备346和孔径设备446的形状可以不同；和/或第二过滤器348和第二过滤器448的形状可以不同。例如，准直器组件300的孔径设备346可以包括弯曲形状或弓形，并且第一过滤器342的第二表面和第二过滤器348的第三表面也可以是弯曲的或弓形。另一方面，准直器组件400的孔径设备446可以包括平面形状，并且第一过滤器442的第二表面和第二过滤器448的第一表面可以都是平坦的。

图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性准直器组件500的示意图。为简便起见，可辐射源520和扫描洞550用于描述准直器组件500。如图5所示，准直器组件500可以包括过滤器541(在本文中也称为第三过滤器541)、第一过滤器542、孔径设备546和第二过滤器548，分别与图3中描述的第一过滤器342、孔径设备346和第二过滤器348相似。例如，第一过滤器542的材料可以与第一过滤器342的材料相同。又例如，第二过滤器548的形状和/或大小可以与第二过滤器348的形状和/或大小相同。

图5所示的准直器组件500和图3所示的准直器组件300在其部件的构造上不同(例如，第一过滤器、孔径设备和/或第二过滤器的形状和/或大小)。例如，准直器组件500可以进一步包括第三过滤器541。第三过滤器541可以位于辐射源520和第一过滤器542之间。第三过滤器541可以被配置为减少对于成像不利或对对象(例如，人体组织)有害的特定能量的辐射线。在一些实施例中，第三过滤器541可以包括任何形状，诸如平面形状(如图5所示)。在一些实施例中，第三过滤器541可以包括可以去除(或过滤)一部分辐射线和/或吸收另一部分辐射线的材料或由其制成，该材料可以包括塑料、石墨、金属(例如铝)等或其任何组合。第三过滤器541的材料可以与第一过滤器542和/或第二过滤器548的材料相同或不同。

图6是根据本申请的一些实施例所示的示例性准直器组件600的示意图。为简便起见，辐射源620和扫描洞650用于描述准直器组件600。如图6所示，准直器组件600可以包括第一过滤器642、孔径设备646和第三过滤器648，它们分别与图3中描述的第一过滤器342、孔径设备346相似。例如，第一过滤器642可以如同第一过滤器342一样，包括能够吸收辐射的材料或由能够吸收辐射的材料制成。又例如，第一过滤器642可以如同第一过滤器342一样，包括蝶形过滤器。

第一过滤器642可以包括面向辐射源620(即第一过滤器642的上表面)的第一表面和面向孔径设备646的第二表面(即，第一过滤器642的底面或下表面)。第二表面的形状可以与孔径设备646的形状一致。

图6所示的准直器组件600和图3所示的准直器组件300在其组件的构造上(例如，第一过滤器、孔径设备和/或第二过滤器的形状和/或大小)可以不同。例如，准直器组件600的孔径设备646的形状可以与扫描洞650的形状一致，并且第一过滤器642的第二表面可以形成如图6所示的凸面。另一方面，第一过滤器342的第二表面可以为凹面，如图3所示。另一方面，准直器组件600可以在孔径设备646和扫描洞650之间包括过滤器，并且可以在辐射源620和第一过滤器642之间包括第三过滤器648。第三过滤器648用于减小对于成像不利或对待对象(例如，人体组织)有害的辐射线的能量。第三过滤器648可以是任意形状，诸如平面形状(如图6所示)。在一些实施例中，第三过滤器648包括可以去除一部分辐射线和/或吸收另一部分辐射线的材料或由其制成，该材料可以包括塑料、石墨、金属(例如铝)等或其任何组合。第三过滤器648的材料可以与第一过滤器642的材料相同或不同。例如，第一过滤器642可以包括塑料，第三过滤器648可以包括铝，或者第一过滤器642和第三过滤器648都包括石墨。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于阅读此申请后的本领域的普通技术人员来说，上述发明披露仅作为示例，并不构成对本申请的限制。虽然此处并未明确说明，但本领域的普通技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特性。因此，应当强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或以上提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或以上实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或以上发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。然而，本申请的该方法不应被解释为反映所声称的待对象物质需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。