记录无散射辐射的X射线图像制造技术

本发明专利技术涉及记录无散射辐射的X射线图像。描述一种用于产生检查对象的X射线图像的方法。在该方法中在X射线探测器的方向上发射X射线，其中在X射线探测器和发射X射线的X射线源之间布置有检查对象。以横穿X射线探测器的探测面的方式移动被布置在检查对象和X射线探测器之间的防散射射线格栅。时间以及位置分辨地检测包括入射在X射线探测器上的X射线的强度的X射线探测器信号。最后，在顾及X射线探测器信号的所检测的强度的由防散射射线格栅的移动造成的时间上的波动的情况下分析X射线探测器信号。还描述一种X射线成像装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于产生检查对象的X射线图像的方法。此外，本专利技术涉及用于产生检查对象的X射线图像的X射线成像装置。
技术介绍
借助于现代成像方法产生如下图像数据，所述图像数据可以被用于可视化所成像的检查对象。所述成像方法经常基于检测X射线辐射。在借助于X射线辐射进行可视化时给检查对象施加X射线辐射。根据检查对象的结构上的构造，X射线被不同地吸收。X射线辐射的被透射的分量在X射线探测器的投影面或者探测器面上被接收。根据在X射线探测器的投影面上所检测的X射线辐射的不同的局部的强度可以推断出检查对象的内部结构、尤其患者的骨骼。在此，骨头吸收特别多的辐射，使得少量的辐射到达探测器面上的相应的部位处并且这些部位在图像表示中也仅仅少量地被涂黑。因此，骨架部分在图像表示中显现为明亮的，而吸收少量辐射的身体的区域、诸如软组织显现为黑暗的。不过，在借助于X射线辐射成像时在检查对象中X射线辐射不仅被吸收，而且X射线辐射的很大的分量尤其在厚的检查对象的情况下在相应的检查对象本身中被散射。由于这些散射射线的出现，图像对比度被减小并且因此图像质量被损害。为了降低散射辐射的所描述的影响，常规的成像X射线系统除了具有X射线源的X射线辐射器和X射线探测器之外还包括用于减少散射辐射的防散射射线光栅（Streustrahlenraster）。也被称为防散射射线格栅的常规的防散射射线光栅包括具有高的线数的防散射辐射薄片。防散射辐射光栅被布置在检查对象和X射线探测器之间，使得被检查对象散射的辐射被防散射辐射薄片吸收。这种格栅大多由铅或者其它强吸收材料构成并且在格栅结构之间的区域中由稳定的、吸收更少的材料、如纸和铝构成。也存在在格栅结构之间具有空隙的防散射射线光栅，所述防散射射线光栅具有如下优点：由于空隙，更少的辐射被防散射射线光栅吸收，由此在相同的图像质量的情况下得出降低的患者剂量。不过，在采用这种防散射射线格栅的情况下在X射线成像时由于空隙的与格栅结构的格栅薄片相比强烈不同的吸收而在由X射线探测器所检测的图像上出现这些格栅结构，所述格栅结构然而在那里损害图像再现。为了消除格栅结构的这些干扰性的成像按常规使用复杂的校正算法。避免格栅结构的成像的另一可能性在于使用具有低的线数的移动的防散射射线光栅。通过移动防散射射线光栅避免：在X射线探测器上对应于格栅结构的依赖于位置的X射线强度差被成像。替代地，防散射射线光栅也被省略并且在成像时得出的散射射线分量事后基于模型考虑被计算出。此外也可能的是，在成像之前校准以及因此在图像分析时补偿由格栅在X射线探测器上所造成的亮度波动或者亮度差。此外，按常规尝试借助于合适的格栅几何结构来减少格栅结构的干扰性的成像。这尤其通过使用每毫米具有非常高的数量的格栅薄片的格栅是可能的。
技术实现思路
本专利技术的任务是开发如下方法和设备，利用所述方法和设备可以在同时降低患者的辐射负荷以及减少成像的耗费的情况下进行具有良好的图像质量的X射线成像。该任务通过根据专利权利要求1的用于产生检查对象的X射线图像的方法以及通过根据专利权利要求10的X射线成像装置被解决。在根据本专利技术的用于产生检查对象的X射线图像的方法中，由X射线源在X射线探测器的方向上发射X射线，其中在X射线源和X射线探测器之间布置有检查对象。检查对象例如可以是人或动物。检查对象也可以是别的要更详细地检查的材料物体。被布置在检查对象和X射线探测器之间的防散射射线格栅以横穿X射线探测器的探测面的方式被移动。换言之，防散射射线格栅在相对于检查对象和X射线探测器的辐照方向的横向上被移动。X射线探测器的传感器面被理解为探测面，所述传感器面朝向X射线源和由X射线源所产生的X射线。如果X射线从X射线源射到探测面上，则传感器事件被触发或者能量子被存放，其被下游的分析电子装置检测。结构化的吸收X射线的元件应当被理解为防散射射线格栅，所述元件具有吸收散射射线并且因此使被透射穿过检查对象的X射线的方向平行的特性。进行X射线探测器信号的时间和位置分辨的检测，所述X射线探测器信号包括入射在X射线探测器上的X射线的依赖于位置和时间的强度。换言之，X射线探测器信号包括关于入射在X射线探测器上的X射线的强度的信息。所谓的衰减值与所检测的强度互补，所述衰减值定量地再现由X射线源所发射的X射线的由检查对象以及防散射射线格栅所造成的衰减。最后，X射线探测器信号在顾及X射线探测器信号的所检测的强度的由防散射射线格栅的移动所造成的时间上的波动的情况下被分析。即，在确定所检测的X射线的被校正的强度以及被校正的衰减值时所测量的X射线探测器信号的由移动的防散射射线格栅所造成的分量被顾及并且优选地至少部分地被消除。根据本专利技术的用于产生检查对象的X射线图像的X射线装置包括用于入射在X射线探测器上的X射线的强度的时间和位置分辨的检测的X射线探测器。X射线源也是根据本专利技术的X射线装置的一部分，所述X射线源用于在X射线探测器和处于X射线探测器和X射线源之间的检查对象的方向上发射X射线。根据本专利技术的X射线装置此外包括防散射射线格栅，所述防散射射线格栅被布置在检查对象和X射线探测器之间。致动器也是根据本专利技术的X射线装置的一部分，所述致动器用于在相对于X射线探测器的探测面的横向上移动防散射射线格栅。根据本专利技术的X射线装置此外包括用于操控致动器的控制装置，即控制命令由控制装置提供给致动器，以便以预先确定的方式、即横向于X射线探测器面以预先确定的速度来移动防散射射线格栅。根据本专利技术的X射线装置也具有分析单元，所述分析单元用于在顾及X射线探测器信号的所检测的强度的由防散射射线格栅的移动所造成的时间上的波动的情况下处理X射线探测器信号。根据本专利技术的X射线装置的各个组件可以以软件组件的形式被构造。这尤其涉及分析单元。但是，该组件原则上也可以部分地、尤其在涉及特别迅速的计算时以软件辅助的硬件、例如FPGA等的形式被实现。所需要的接口同样可以例如在仅涉及从其它软件组件接纳数据时被构造为软件接口。但是，所述接口也可以被构造为以硬件的方式所构建的通过合适的软件所操控的接口。尽可能以软件的方式实现具有如下优点：甚至至今已经被使用的X射线装置也可以以简单的方式通过软件更新被升级，以便以根据本专利技术的方式工作。就这点而言，所述任务也通过相应的具有计算机程序的计算机程序产品被解决，所述计算机程序能够直接被加载到X射线系统的X射线装置的控制装置的存储装置中，具有程序段，以便当所述程序在X射线装置中被实施时实施根据本专利技术的方法的所有步骤。这种计算机程序产品除了计算机程序之外必要时可以包括附加的组成部分，诸如文档和/或附加的组件、甚至硬件组件、诸如用于利用软件的硬件钥匙（软件保护器（Dongles）等）。计算机可读介质、例如记忆棒、硬盘或别的可移植的或者被固定地装入的数据载体用于移植到X射线装置和/或用于在X射线装置上或中存储，在所述计算机可读介质上存储计算机程序的由计算机单元能够读入以及能够实施的程序段。计算机单元例如可以为此具有一个或多个共同工作的微处理器等。从属权利要求以及随后的描述分别包含本专利技术的特别有利的设计方案和改进方案。在此，一个权利要求类别的权利要求尤其也可以以类似于另一权利要求类别的从属权利要求的方式被改进。此外，也可以在本专利技术的范围中将本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于产生检查对象（O）的X射线图像的方法（200），具有下列步骤：‑ 在X射线探测器（4）的方向上发射X射线（RS），其中在所述X射线探测器（4）和发射所述X射线（RS）的X射线源（2）之间布置有检查对象（O），‑ 以横穿所述X射线探测器（4）的探测面（DF）的方式移动防散射射线格栅（3），所述防散射射线格栅被布置在所述检查对象（O）和所述X射线探测器（2）之间，‑ 时间以及位置分辨地检测X射线探测器信号（IS），所述X射线探测器信号包括入射在所述X射线探测器（4）上的X射线（RS）的强度（I），‑ 在顾及所述X射线探测器信号（IS）的所检测的强度（I）的由所述防散射射线格栅（3）的移动所造成的时间上的波动的情况下分析所述X射线探测器信号（IS）。

【技术特征摘要】
2015.06.02 DE 102015210174.61.用于产生检查对象（O）的X射线图像的方法（200），具有下列步骤：- 在X射线探测器（4）的方向上发射X射线（RS），其中在所述X射线探测器（4）和发射所述X射线（RS）的X射线源（2）之间布置有检查对象（O），- 以横穿所述X射线探测器（4）的探测面（DF）的方式移动防散射射线格栅（3），所述防散射射线格栅被布置在所述检查对象（O）和所述X射线探测器（2）之间，- 时间以及位置分辨地检测X射线探测器信号（IS），所述X射线探测器信号包括入射在所述X射线探测器（4）上的X射线（RS）的强度（I），- 在顾及所述X射线探测器信号（IS）的所检测的强度（I）的由所述防散射射线格栅（3）的移动所造成的时间上的波动的情况下分析所述X射线探测器信号（IS）。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述防散射射线格栅（3）的移动与所述X射线探测器（4）的探测面（DF）的法线正交地进行。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述防散射射线格栅（3）以恒定的速度（V）被移动。4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中所述防散射射线格栅（3）横向于所述X射线探测器（4）的探测面（DF）的法线周期性地被来回移动。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述防散射射线格栅（3）以恒定的移动频率（fG）被来回移动。6.根据权利要求4或5之一所述的方法，其中所述防散射射线格栅（3）的移动频率（fG）低于记录频率，以所述记录频率进行一系列的图像记录。7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其中在分析所述X射线探测器信号（IS）时进行所述X射线探测器信号（IS）从时域到频率空间中的变换（FT）并且所述防散射射线格栅（3）的移动的频谱分量被滤出。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述防散射射线格栅（3）的移动的频谱分量的滤出通过计算被实施，所述计算包括将所述防散射射线格栅（3）的移动的频谱分量从所述X射线探测器信号（IS）的频谱中减去。9.根据权利要求7或8之一所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J弗罗伊登贝格尔，
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