本发明专利技术涉及一种X射线装置和用于在X射线装置上病人（6）的干涉测量的X射线成像的补充系统，所述X射线装置用于产生投影的吸收拍摄，所述X射线装置具有由构成焦点的X射线管（7.1）和具有多个生成像素的探测元件（2.1）的数字平面探测器（2）构成的发射器‑探测器系统和具有程序存储器的运算系统（11），所述补充系统具有：移动光栅套件（3），该光栅套件：第一干涉测量X射线光栅（G1），与第一X射线光栅间隔地沿发射方向布置的第二干涉测量X射线光栅（G2），以及移动装置（12），用于在第二X射线光栅（G2）的平面中在至少一个探测元件（2.1）之上逐步移动第二X射线光栅（G2）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在X射线装置上病人的干涉测量的X射线成像的补充系统，该X射线装置用于产生投影的吸收拍摄，该X射线装置具有由构成焦点的X射线管和具有多个生成像素的探测元件的数字平面探测器构成的发射器-探测器系统和具有程序存储器的运算系统。此外，本专利技术也涉及一种用于利用发射器-探测器系统产生投影的吸收拍摄的X射线装置，该X射线装置具有前述补充系统。
技术介绍
干涉测量的X射线成像基于引入一个、两个或多个光栅到X射线成像系统中。典型地，光栅根据其在光路中的顺序被命名为G0、G1和G2。吸收光栅G0靠近X射线源并且在较大的X射线焦点的情况下也确保遵循对于成像必要的相干条件。如果X射线焦点非常小，亦即在<100μm的范围中，那么不需要吸收光栅并且可以将其去掉。大多情况下吸收光栅被构造为一维的由多个并行布置的光栅薄层（也称为光栅连接片）构成的光栅，使得相干条件仅仅沿一个方向被满足。光栅然而也可以棋盘状构造并且因此在两个方向上满足所需的相干条件。光栅薄层的间隔典型地被设计成，使得满足劳厄效应，从而在图平面中发生各个光栅空隙的构造上的叠加。借助于第一相光栅G1使用泰伯效应，该泰伯效应在与光栅G1的确定间隔的情况下产生光栅的自成像。通过在光路中装入要测量的对象而干扰光栅G1的自成像。由所述干扰可以获得图像信息吸收、差动相移以及暗场。如果利用医药数字平面探测器，那么一般该探测器的分辨率不足以读取干涉图案。因此，另一光栅G2的引入变得必要。该光栅关于其光栅周期匹配于光栅G1的未经干扰的自成像。通过移动光栅、典型地光栅G2并且读取没有对象的图像和具有对象的图像可以获得图像信息。原则上为了产生干涉测量的X射线显示已知具有相应安装的光栅装置的X射线装置。例如对此参照专利申请DE 10 2006 015 355 A1或印刷文献Pfeiffer“Phase retrieval and differential phase-contrast imaging with low-brillance X-ray sources”2006年自然物理258-261页。在那里示出的X射线装置的问题在于，X射线装置的结构是非常成本密集的，因为在那里所需大小的X射线光学光栅的制造是非常昂贵的并且当前仅仅可以生产50毫米x50毫米大小的光栅。多个这样的光栅的模块式组装同样隐藏着大问题。
技术实现思路
因此本专利技术的任务在于寻找如下解决方案，利用该解决方案可以至少在利用在那里应用的数字平面探测器的较小的部分区域的情况下利用简单的已经存在的投影X射线装置以用于产生干涉测量的X射线成像。该任务通过独立权利要求的特征解决。本专利技术的有利的改进方案是从属权利要求的主题。专利技术者已经得知，可以给存在的投影X射线装置配备具有由至少两个干涉测量的X射线光栅组成的补充系统的数字平面探测器并且因此执行干涉测量的X射线成像。为此例如可以补充乳房X射线照相系统、胸X射线系统或者具有相应的移动光栅套件的C形臂系统。根据本专利技术在此也相应地通过程序补充来支持X射线装置的运行程序，使得X射线装置的计算机附加地用于控制补充装置并且也承担在干涉测量中图像数据的分析。借助于可以通过这样的补充系统执行的干涉测量，于是可以除了正常的吸收图像之外也产生差分相图以及暗场图。为了分析可以合并至少两个或所有三个图像或者将其平行并排地显示。根据在此应用的投影X射线装置，该干涉测量的X射线图显示同样是投影显示。因此，专利技术者提出一种用于在X射线装置上病人的干涉测量的X射线成像的补充系统，该X射线装置用于产生投影的吸收拍摄，该X射线装置具有由构成焦点的X射线管和具有多个生成像素的探测元件的数字平面探测器构成的发射器-探测器系统和具有程序存储器的运算系统，该补充系统具有：- 移动光栅套件，具有：--第一干涉测量X射线光栅；--第二干涉测量X射线光栅，其与第一X射线光栅间隔地沿发射方向布置；以及--移动装置，用于在第二X射线光栅的平面中在至少一个探测元件之上逐步移动第二X射线光栅；- 以及计算机程序，用于存储和执行在运算系统中，该运算系统控制补充装置并且创建至少一个干涉测量的X射线显示。原则上可以的是，如果在X射线装置中应用的焦点足够小得满足所需的相干条件，那么利用上述补充系统实现投影的干涉测量成像。然而如果应用的X射线管具有太大的焦点，那么存在如下可能，即在X射线管上安装具有吸收光栅的光栅附件，以便在光栅层状结构的情况下沿至少一个方向满足相干条件。替代地也可以选择棋盘式结构，使得满足沿两个方向的相干条件。该措施也允许应用X射线管，该X射线管带来足够高的剂量率，以便为了干涉测量成像不需要太长的测量时间。在吸收光栅的应用中可以有利的是，吸收光栅在光栅附件中可移动地布置。于是例如该光栅为了干涉测量检查可以被移动或倾斜到光路中，而在常规吸收拍摄中从光路中除去。补充系统此外可以被设计成，使得具有两个干涉测量的光栅的光栅套件被构造用于直接放置到平面探测器上。在大多数情况下，平面探测器在投影的吸收成像的情况下相对靠近病人地放置。然而因为光栅套件基于在两个干涉测量光栅之间所需的间隔具有不可忽略的结构高度，所以在应用补充系统的情况下必须维持在平面探测器与病人之间的相应间隔，以便可以在其间放置光栅套件。由于被用于检查的光路的扩散度，相应地也产生利用光栅套件检查的区域的增大，该增大例如在乳房X射线照相检查的情况下典型地位于1.3倍至2倍的增大系数的范围中。在大多数情况下，根据本专利技术的补充系统被设计成，使得光栅套件在平面探测器上覆盖平面探测器的仅仅一个部分区域。相应所需的是，确定光栅套件的位置。为此可以根据本专利技术设有位置识别系统，该位置识别系统示例性地安装在光栅套件和/或平面探测器上并且应存在位置显示系统，使得直接在病人上或者在其图像显示上显示由补充系统覆盖的区域。在此形成在套在平面探测器上的光栅套件与在病人上的干涉测量扫描的区域的位置显示之间的耦合。替代或附加于在病人上的显示，也可以在显示屏上根据光栅套件在平面探测器上的定位在病人摄影图像拍摄中或之前产生的吸收X射线拍摄中显示由光栅套件所覆盖的区域。由此操作人员可以容易地进行干涉测量光栅的所期望的定位。相应地，位置识别系统可以具有位置传感器，所述位置传感器集成在平面探测器中并且探测光栅套件中的位置生成器。此外，用于产生光标的装置可以安装在X射线管的区域中，X射线管将光栅套件的位置投影到检查对象上。在另一变型中，计算机程序也可以模仿如下方法，利用该方法在检查对象的之前拍摄的投影X射线吸收图像中标记特别感兴趣的区域，并且该区域通过用于产生光标的装置显示在平面探测器上，使得光栅套件为了产生该区域的至少一个干涉测量的X射线图显示可以被定位，其中该至少一个干涉测量的X射线图显示可以是相图和/或差分相图和/或暗场图和/或吸收图，该图由干涉测量的测量数据获得。在此指出，在干涉测量X射线图显示概念下的前述图像的组合、必要时加权组合也属于本专利技术的范围。在此不仅可以自动实现加权而且可以通过至少一个加权系数的手动调节影响加权。除了上述补充装置之外，专利技术者也提出一种X射线装置，该X射线装置被构造用于投影的吸收成像，并且具有拥有构成焦点的X射线管和拥有多个生成像素的探测元件的数字平面探测本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于在X射线装置上病人（6）的干涉测量的X射线成像的补充系统，所述X射线装置用于产生投影的吸收拍摄，所述X射线装置具有由构成焦点的X射线管（7.1）和具有多个生成像素的探测元件（2.1）的数字平面探测器（2）构成的发射器‑探测器系统和具有程序存储器的运算系统（11），所述补充系统具有：1.1移动光栅套件（3），其具有：1.1.1第一干涉测量X射线光栅（G1）；1.1.2第二干涉测量X射线光栅（G2），其与第一X射线光栅间隔地沿发射方向布置；以及1.1.3移动装置（12），用于在第二X射线光栅（G2）的平面中在至少一个探测元件（2.1）之上逐步移动第二X射线光栅（G2）；以及1.2计算机程序（Prg1‑Prgn），用于存储和执行在运算系统（11）中，所述运算系统（11）控制补充装置并且创建至少一个干涉测量的X射线显示。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.03 DE 102014203811.11.用于在X射线装置上病人（6）的干涉测量的X射线成像的补充系统，所述X射线装置用于产生投影的吸收拍摄，所述X射线装置具有由构成焦点的X射线管（7.1）和具有多个生成像素的探测元件（2.1）的数字平面探测器（2）构成的发射器-探测器系统和具有程序存储器的运算系统（11），所述补充系统具有：1.1移动光栅套件（3），其具有：1.1.1第一干涉测量X射线光栅（G1）；1.1.2第二干涉测量X射线光栅（G2），其与第一X射线光栅间隔地沿发射方向布置；以及1.1.3移动装置（12），用于在第二X射线光栅（G2）的平面中在至少一个探测元件（2.1）之上逐步移动第二X射线光栅（G2）；以及1.2计算机程序（Prg1-Prgn），用于存储和执行在运算系统（11）中，所述运算系统（11）控制补充装置并且创建至少一个干涉测量的X射线显示。2.根据前述权利要求1所述的补充系统，其特征在于，在X射线管（7.1）上安装有具有吸收光栅（G0）的光栅附件（8）。3.根据前述权利要求2所述的补充系统，其特征在于，吸收光栅（G0）在光栅附件（8）中可移动地布置。4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的补充系统，其特征在于，光栅套件（3）被构造用于直接放置到平面探测器（2）上。5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的补充系统，其特征在于，位置识别系统安装在光栅套件（3）和/或平面探测器（2）上，并且设有位置显示系统，使得直接在病人（6）上或在病人的图形显示上显示由补充系统所覆盖的区域。6.根据前述权利要求5所述的补充系统，其特征在于，位置识别系统具...
【专利技术属性】
技术研发人员：T默特尔迈尔，M拉迪克，
申请(专利权)人：西门子保健有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。