[發明專利]具有全視場探測器的掃描X射線裝置

有效

• 申請號: 201680038573.0
• 申請日: 2016-06-24
• 公開（公告）號: CN107847199B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: T·克勒;G·馬滕斯;R·普羅克紹;H-I·馬克;U·范斯特文達勒;F·普法伊費爾;P·諾埃爾;M·馮托伊芬巴赫
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 孟杰雄;王英

一種具有干涉儀(IF)和X射線探測器(D)的X射線成像裝置。所述X射線探測器(D)的覆蓋范圍大于所述干涉儀(IF)的覆蓋范圍。所述干涉儀在掃描運動中跨所述探測器(D)移動，同時所述探測器(D)保持靜止。優選地，所述探測器是2D全視場探測器。

技術領域

本發明涉及X射線成像裝置。

背景技術

基于光柵的差分相襯成像和暗場成像是有前途的技術，尤其是在胸部成像領域中其能夠增加診斷價值，這是因為暗場信號通道對肺組織的微結構的變化高度敏感。

過去已經提出了不同的系統。然而，由于所需的部件性能，這些系統中的一些仍然相對較大。例如，全視場系統(例如參見Ewald Roessl的“Clinical boundary conditionsfor grating-based differential phase-contrast mammography”(PhilosophicalTransactions A，2014年3月6日，第372卷、第2010期))具有好的通量性質并且提供相對快速的數據采集，但是需要大的光柵結構，這意味著高成本和困難的對準流程。

發明內容

因此，可能需要替代的X射線成像裝置。

根據本發明的第一方面，提供了一種X射線成像裝置，包括：

X射線源(XR)，其用于發射X射線輻射的射束；

X射線探測器(D)，其被布置為跨用于容納要被成像的目標的檢查區域與所述X射線源相對；以及

干涉儀(IF)，其被布置在所述X射線源(XR)與所述X射線探測器之間，所述干涉儀在用于執行差分相襯成像和/或暗場成像的操作期間至少部分被布置在X射線輻射的所述射束中，所述干涉儀(IF)包括至少一個光柵(G1)以將能由所述X射線探測器探測的干涉圖案調制到所述X射線輻射上；

其中，所述至少一個光柵的覆蓋范圍小于所述X射線探測器的輻射敏感區的覆蓋范圍；并且

其中，所述裝置被配置為在成像操作期間實現所述至少一個光柵在相對于所述X射線探測器的掃描運動中移動，同時所述X射線探測器相對于所述檢查區域保持靜止。

換言之，本文提出使用與相對較小的(亦即，與所述X射線探測器的視場相比較)干涉儀結合的相對較大的X射線探測器(可能為全視場X射線探測器)，所述干涉儀在成像操作期間由所述裝置出于掃描的目的而跨所述視場移動。由于探測器像素在所述成像操作期間不移動，因此所述X射線成像裝置有利地完全防止運動模糊。相應地，根據本發明的X射線成像裝置有效地避免了用于抑制運動模糊的現有技術的掃描系統通常所需的提供高探測器讀出結果的昂貴X射線探測器被。因此，與其中掃描時間與探測器讀出結果成反比的現有技術的掃描系統相反，在根據本發明的X射線成像裝置中，掃描時間與在其處由干涉儀在操作期間生成的條紋跨X射線探測器移動的速度有關。這實現了較短的掃描時間，其對于乳房攝影尤其有益，在所述乳房攝影期間，保持疼痛地按壓乳房，因此鑒于此掃描時間應當被保持在最小值處。例如，給定了大約40mm的干涉儀的合理維度(在掃描方向上)，然后，跨該40mm生成兩個條紋周期對于掃描系統而言是合理的。利用每個條紋周期8次的讀出結果的量級的適度的讀出結果，能夠實現每2.5mm的掃描運動一個讀出結果，這多于比現有技術的掃描系統中的要求更少的數量級。這是因為在現有技術的掃描系統中，探測器也移動并且在X射線探測器在等于像素尺寸的距離上移動的速率處需要讀出結果，所述像素尺寸通常為50μm(在乳房攝影的情況下)至200μm(在放射治療的情況下)的量級。

另外，與現有技術的掃描系統相比，用于X射線成像的裝置有效地進行布置，在整個成像操作期間，X射線輻射的射束的每條和每一條射線僅影響X射線探測器的相應的單個檢測器像素。換言之，一方面射線之間有剛性耦合，另一方面探測器像素之間有剛性耦合。明顯地，一個探測器像素將受到多條射線的影響。