[發明專利]多重散射校正

無效

• 申請號: 200680024504.0
• 申請日: 2006-07-06
• 公開（公告）號: CN101218501A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: A·特倫;J－P·施洛姆卡
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;G01N23/20;A61B6/03;A61B5/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王英

本發明涉及X射線成像領域。尤其，本發明涉及用于檢查感興趣對象的檢查裝置、一種使用檢查裝置檢查感興趣對象的方法、一種圖像處理設備、一種計算機可讀介質和一種程序單元。

X射線散射技術通常目的在于檢測材料或對象部分的散射功能。僅僅單一散射的光子有助于產生可評估信號。多重散射光子不包含有價值的信息，并且通常形成削弱測量的背景信號。對象越大，光子在對象中數次散射的可能性越高。因而，必須進行對多重散射強度的校正，尤其對于遠遠大于X射線光子的散射平均自由程的對象。

相干散射計算機斷層攝影(CSCT)是一種基于相干散射X射線光子的新成像技術。從扇形平面微小發散出的準直扇形束輻照對象。測量兩個信號：已透射的輻射強度和由對象中的散射過程引起的已散射的輻射強度。如在CT掃描儀中，測量旋轉方向不同的大量投影。類似于在CT中重建圖像，可以從測得的散射投影重建照射的對象區域中的每個點的散射函數。

根據Monte-Carlo模擬，通常多重散射了20cm厚的水體膜的CSCT投影中測得的散射強度的大約一半。多重散射輻射的量不僅取決于已穿刺的對象厚度和對象材料，還取決于對象垂直于扇形平面的延伸。因而，難以在無需對于對象的任何附加知識的情況下進行校正。

可能需要改善對多重散射強度的校正。

根據本發明一個典型實施例，可以提供一種用于檢查感興趣對象的檢查裝置，該檢查裝置包括適于發射電磁輻射的輻射源、具有至少一個用于采集輻射強度數據的檢測單元的能量解析檢測器部件以及預處理部件，該預處理部件適于確定輻射強度數據特征峰值附近的第一多重散射強度，并且適于基于該第一多重散射強度校正輻射強度數據。

然而，應當注意到，預處理部件可以與重建部件分離或者集成在重建部件中。

因而，根據本發明的該典型實施例，可以對使用用于多重散射輻射的能量解析檢測器測得的X射線強度進行校正，而無需對感興趣對象的幾何形狀的任何假設。

因而，可以提供多重散射校正，而無需對感興趣對象的任何附加知識。該校正可以改善圖像質量。

根據本發明另一典型實施例，檢測器部件包括第一檢測單元和第二檢測單元，其中對第一檢測單元和第二檢測單元執行確定。

因而，為檢測部件的多個單一能量解析檢測單元可以僅執行一定能量的第一多重散射強度的各個第一確定。

根據本發明另一典型實施例，基于在檢測器部件的各個第一和第二檢測單元的完全測量能量范圍上對第二多重散射強度的第二估計，執行校正。而且，檢測器部件所采集的輻射強度數據包括已透射的強度數據，其中基于第一多重散射強度和已透射的強度數據執行估計。

同樣在如X射線散射中的透射成像中，多重散射光子導致對檢測器強度的貢獻，所述檢測器強度對于測量沒有價值，但是會導致偽影。因而，對源自多重散射光子的強度的校正消除了相應偽影，并且提高了圖像或數據質量。

根據本發明另一典型實施例，特征峰是輻射源的陽極材料的特征線。

因而，基于可以允許校正其多重散射部分的已檢測光譜的成分分析，可以確定多重散射輻射的量。

根據本發明另一典型實施例，預處理部件還適于對多個檢測單元的相鄰檢測單元的第一多重散射強度進行平滑(smoothing)。這可以通過例如平均化或計算中值來執行。

因而，可以減少已估計的多重散射強度的散射。

根據本發明另一典型實施例，檢查裝置適于作為計算機斷層攝影裝置、相干散射計算機斷層攝影裝置或吸收成像系統中的一種。

此外，檢查裝置可以包括布置在輻射源和檢測單元之間的準直儀，其中準直儀適于準直輻射源發射的輻射束以形成扇形束。

根據本發明另一典型實施例，計算機斷層攝影裝置適于具有形成單層檢測器陣列或多層檢測器陣列的檢測單元。

根據本發明的CT/CSCT裝置可以應用作為行李檢查裝置、醫療應用裝置、材料測試裝置或材料科學分析裝置。本發明的應用領域可以是行李檢驗，因為本發明的已定義功能允許安全和可靠地分析行李項的內容物，允許檢測可疑內容物，甚至允許確定這種行李項內部的材料的類型。

根據本發明典型實施例的這種裝置或方法可以創建高質量自動系統，其可以自動識別某種類型的材料，并且如果需要，當存在可疑材料時觸發警報。

輻射源適于發射包括特征峰的多色X射線束。

根據本發明另一典型實施例，可以提供使用檢查裝置檢查感興趣對象的方法，該方法包括確定輻射強度數據的特征峰附近的第一多重散射強度和基于該第一多重散射強度校正輻射強度數據的步驟。