[發明專利]用于X射線相襯斷層合成成像的探測器和成像系統

有效

• 申請號: 201580063910.7
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN106999137B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: E·勒斯爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B6/02
• 分類號: A61B6/02;A61B6/00;A61B6/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

本發明涉及用于X射線相襯斷層合成成像的X射線探測器布置(10)，用于X射線相襯斷層合成成像的線探測器(1)，用于X射線相襯斷層合成成像的成像系統(24)，用于X射線相襯斷層合成成像的方法，以及用于控制這種布置的計算機程序元件和存儲了這種計算機程序元件的計算機可讀介質。所述X射線探測器布置(10)包括若干線探測器(1)。每個線探測器(1)被配置為在撞擊這種線探測器(1)的X射線束(2)的至少一部分中探測莫爾圖樣。每個線探測器(1)包括若干探測器線(11)，其中，每個線探測器(1)的寬度W等于莫爾圖樣的一個周期或整數倍的周期。

技術領域

本發明涉及用于X射線相襯斷層合成成像的X射線探測器布置、用于X射線相襯斷層合成成像的線探測器、用于X射線相襯斷層合成成像的成像系統、用于X射線相襯斷層合成成像的方法、以及用于控制這種布置的計算機程序元件和存儲了這種計算機程序元件的計算機可讀介質。

背景技術

在X射線圖像采集技術中，待檢查的對象位于X射線源和X射線探測器之間。由X射線源生成扇束或錐形束，其可能在X射線探測器的方向上采用準直元件。待檢查的對象取決于其內部結構在空間上衰減X射線束。空間衰減的X輻射隨后到達X射線探測器，其中X輻射的強度分布被確定并隨后轉換為電信號用于進一步處理并顯示X射線圖像。X射線生成設備和X射線探測器兩者都可以安裝在圍繞待檢查對象旋轉的機架上。通過為相應旋轉提供相對于待檢查對象的變化的對準和取向的不同X射線圖像的后續采集，可以獲得對象內部形態的三維重建。

除了這種X射線透射成像外，相襯成像可以確定透射的X射線的相移和樣本的散射功率。這提供了可以用于對比增強、確定材料組成和減少X輻射劑量的額外信息。WO 2013/004574(A1)公開了用于相襯成像的X射線成像系統，其包括X射線源、相位光柵、分析器光柵和X射線探測器元件。待檢查對象可布置在X射線源和X射線探測器元件之間。相位光柵以及分析器光柵可布置在X射線源和X射線探測器元件之間。X射線源、相位光柵、分析器光柵和X射線探測器可操作地耦合用于采集對象的相襯圖像。

Carolina Arboleda等人的“Tilted-grating approach for scanning mode ofX-ray phase contrast imaging”(Optics express，第22卷，第13號，第15447頁)公開了采用傾斜光柵用于掃描相襯成像系統。

WO 2013/126296公開了掃描相襯成像系統。

發明內容

需要提供用于相襯成像的X射線探測器布置，其以簡單的方式組合斷層合成數據的采集與相襯數據的采集。

通過獨立權利要求的主題解決本發明的問題，其中，進一步的實施例并入到從屬權利要求中。應該注意的是在后文描述的本發明的各方面也應用于X射線相襯斷層合成成像的X射線探測器布置，用于X射線相襯斷層合成成像的線探測器，用于X射線相襯斷層合成成像的成像系統，用于X射線相襯斷層合成成像的方法，計算機程序元件以及計算機可讀介質。

根據本發明，提出了一種用于X射線相襯斷層合成成像的X射線探測器布置。所述X射線探測器布置包括若干線探測器。每個線探測器被配置為在撞擊這種線探測器的X射線束的至少一部分中探測莫爾圖樣。每個線探測器包括若干獨立探測器線，其中，每個線探測器的寬度等于莫爾圖樣的一個周期或整數倍的周期。以這種方式，通過在一個(或整數倍的)莫爾條紋周期的相鄰探測器線上進行等距相位采樣來促進對相襯數據的同時采集。

本發明由此提出一種能夠組合斷層合成數據的采集和相襯數據的采集的X射線探測器布置。如上所述，X射線相襯成像是使用關于經過對象的X射線束的相位變化的信息以便創建其圖像的方法。由樣本引起的X射線束的相移不被直接測量，而是被轉換為強度的變化，其隨后被探測器記錄。X攝像斷層合成是用于在例如乳腺攝影劑量水平執行高分辨率有限角度斷層攝影的方法。斷層攝影指的是通過使用任何種類的穿透波通過區段或分段進行成像。本發明應用于例如用于X射線斷層合成和狹縫掃描相襯乳腺攝影(尤其是全場數字乳腺攝影)的X射線探測器布置。