[發(fā)明專利]計(jì)算機(jī)斷層攝影X-射線顯微鏡系統(tǒng)中譜表征的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710178999.2
• 申請(qǐng)日: 2017-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN107228865B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃志峰;托馬斯·A·凱斯;洛倫斯·B·斯蒂格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡爾蔡司X射線顯微鏡公司
• 主分類號(hào): G01N23/046
• 分類號(hào): G01N23/046
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 鄧云鵬

1.一種X-射線CT系統(tǒng)中的X-射線源譜測(cè)量和估計(jì)方法，所述方法包括：

使用濾光輪來(lái)測(cè)量并校準(zhǔn)X-射線源譜，其中所述濾光輪包括濾波器，所述濾波器從發(fā)射的X-射線束移除不同能量的X-射線；

確定以至少一個(gè)X-射線加速電壓、所述濾光輪的多于一個(gè)濾波器和至少一個(gè)檢測(cè)器的多個(gè)不同組合的從X-射線CT系統(tǒng)的X-射線源發(fā)射的X-射線的基線譜；

在所述X-射線CT系統(tǒng)的操作期間，監(jiān)測(cè)所述X-射線以確定所述X-射線源譜的改變；并且

響應(yīng)于確定所述X-射線源譜已經(jīng)改變而基于測(cè)量至少兩個(gè)或更多個(gè)濾波器的測(cè)量透射值來(lái)計(jì)算新的基線譜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用于斷層攝影重建和束硬化校正。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用于多能量計(jì)算機(jī)斷層攝影。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用于X-射線CT系統(tǒng)診斷。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)以下來(lái)執(zhí)行所述監(jiān)測(cè)所述X-射線以確定所述X-射線源譜的改變：

使用X-射線加速電壓、一個(gè)濾波器和檢測(cè)器的組合來(lái)獲取透射值；并且

將所獲取的透射值與以所述X-射線加速電壓、所述一個(gè)濾波器以及所述檢測(cè)器的相同組合的所述基線譜內(nèi)的透射值進(jìn)行比較。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定所述基線譜包括：

使用X-射線加速電壓、濾波器和檢測(cè)器的組合來(lái)獲取透射測(cè)量結(jié)果；

使用所述透射測(cè)量結(jié)果計(jì)算每個(gè)所述濾波器的透射曲線；并且

從所述透射曲線計(jì)算每個(gè)所述濾波器的衰減曲線。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定所述基線譜包括：

基于使用X-射線加速電壓、濾波器和檢測(cè)器的組合獲取的透射測(cè)量結(jié)果計(jì)算每個(gè)所述濾波器的衰減曲線；以及

將期望最大化(EM)算法應(yīng)用于所述衰減曲線。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，計(jì)算新的基線譜包括：

識(shí)別用于測(cè)量至少2或3個(gè)濾波器的透射值的加速電壓和檢測(cè)器的組合；

以所識(shí)別的加速電壓和檢測(cè)器組合來(lái)測(cè)量空氣濾波器的透射值；以及

使用所述空氣濾波器的所述透射值以及所述至少2或3個(gè)濾波器的所述透射值來(lái)創(chuàng)建透射曲線并從所述透射曲線來(lái)創(chuàng)建衰減曲線。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，計(jì)算新的基線譜包括：

從所述基線譜以通常的加速電壓和檢測(cè)器組合來(lái)選擇空氣濾波器譜；

針對(duì)所選擇的空氣濾波器譜來(lái)擬合衰減曲線；以及

使用EM算法，在所擬合的衰減曲線內(nèi)以所述通常的加速電壓和檢測(cè)器組合根據(jù)所述空氣濾波器譜來(lái)估計(jì)所述空氣濾波器的校正譜。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，計(jì)算新的基線譜包括：

使用所測(cè)量的至少2或3個(gè)濾波器的透射值來(lái)創(chuàng)建空氣濾波器的估計(jì)的校正譜；以及

從所述空氣濾波器的所述估計(jì)的校正譜來(lái)計(jì)算所述新的基線譜。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在沒(méi)有體模存在的情況下完成基于測(cè)量至少2或3個(gè)濾波器的透射值來(lái)計(jì)算新的基線譜。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在樣品的掃描期間使用所述基線譜以及所述新的基線譜以校正所述樣品的斷層攝影重建中的束硬化。