单色X-射线方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102484934A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102484934A(43)申请公布日2012.05.30(21)申请号201080026991.0(72)发明人埃里克·H·西尔弗(22)申请日2010.04.16杰拉尔德·奥斯汀戴维·考德威尔(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公(30)优先权数据61/1699692009.04.16US司72001代理人张涛卢江(85)PCT申请进入国家阶段日(51)Int.Cl.2011.12.16H05F1/02(2006.01)(86)PCT申请的申请数据PCT/US2010/0011422010.04.16(87)PCT申请的公布数据WO2010/120377EN2010.10.21(71)申请人埃里克·H·西尔弗地址美国马萨诸塞州申请人杰拉尔德·奥斯汀戴维·考德威尔权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书88页页附图附图1717页(54)发明名称单色X-射线方法和装置(57)摘要根据一些方面，本发明提供了一种用于成像和/或辐射疗法的x-射线装置，所述x-射线装置包括：能够产生电子的电子源、设置成接收来自所述电子源的电子的至少一个第一靶物（所述至少一个第一靶物包含响应于电子的辐照而发射宽谱x-射线辐射的物质）、设置成接收至少一些宽谱x-射线辐射的至少一个第二靶物（所述至少一个第二靶物包含响应于来自第一靶物的宽谱x-射线辐射的辐照而发射单色x-射线辐射的物质）、以及设置成检测从至少一个第二靶物发射的至少一些单色x-射线辐射的至少一个检测器。根据一些方面，本发明提供了相对低成本的、相对小占用面积的x-射线装置，其用于产生单色x-射线辐射，所述单色x-射线辐射适用于医学/临床目的，且适用于现有的医疗场所，诸如医院和/或小的临床场合。CN1024893ACN102484934A权利要求书1/2页1.一种产生单色辐射的方法，所述方法包括：从包含第一靶物的x-射线管产生宽谱x-射线辐射，所述第一靶物响应于电子的辐照而发射所述宽谱x-射线辐射；引导至少一些所述宽谱x-射线辐射来辐照第二靶物，所述第二靶物包含响应于所述辐照而发射单色x-射线辐射的物质；和引导至少一些所述单色x-射线辐射来辐照靶组织。2.如权利要求1所述的方法，其中所述第二靶物在一定能量水平发射单色x-射线辐射，所述能量水平高于与递送给所述靶组织的造影剂有关的原子的电子壳的结合能水平。3.如权利要求2所述的方法，其中所述递送给所述靶组织的造影剂包括溴、碘、钆、银、金和/或铂。4.如权利要求2所述的方法，其中所述造影剂属于下述的至少一种：x-射线成像剂、磁共振成像剂、放射性试剂、辐射疗法试剂、甲状腺有关的药剂、防腐剂、消毒剂、除痰剂、抗阿米巴药、抗病毒药、抗心律失常药和抗肿瘤药。5.如权利要求1所述的方法，其中根据选择的时序脉冲所述单色x-射线辐射。6.如权利要求2所述的方法，其中选择所述第二靶物，使得所述发射的单色x-射线辐射包括高于与所述造影剂有关的K-限、L-限和/或M-限的能量。7.如权利要求1所述的方法，所述方法另外包括：检测穿过所述靶组织透射的至少一些所述单色x-射线辐射。8.如权利要求7所述的方法，所述方法另外包括：至少部分地基于检测的所述单色x-射线辐射产生至少一个图像，并在所述至少一个图像中定位目标区域。9.如权利要求8所述的方法，所述方法另外包括：增加所述x-射线管的功率水平，并引导所述单色x-射线辐射，使得所述单色x-射线辐射辐照所述靶组织内与所述目标区域相对应的位置。10.如权利要求1所述的方法，其中在足以破坏至少一些所述靶组织的功率水平操作所述x-射线管。11.如权利要求1所述的方法，其中所述x-射线管是台式尺寸的组件。12.一种x-射线装置，所述装置包括：能够产生电子的电子源；设置成接收来自所述电子源的电子的至少一个第一靶物，所述至少一个第一靶物包含响应于所述电子的辐照而发射宽谱x-射线辐射的物质；设置成接收至少一些所述宽谱x-射线辐射的至少一个第二靶物，所述至少一个第二靶物包含响应于来自所述第一靶物的宽谱x-射线辐射的辐照而发射单色x-射线辐射的物质；和设置成检测从所述至少一个第二靶物发射的至少一些所述单色x-射线辐射的至少一个检测器。13.如权利要求12所述的x-射线装置，其中所述至少一个第二靶物在一定能量水平发射单色x-射线辐射，所述能量水平高于与递送给靶组织的造影剂有关的原子的电子壳的结合能水平。14.如权利要求13所述的x-射线装置，其中所述至少一个第二靶物包括多个第二靶2CN102484934A权利要求书2/2页物，所述多个第二靶物中的每一个包含响应于宽谱辐射的辐照而发射在一定能量水平的单色x-射线辐射的物质，所述能量水平高于相应