利用调制的X射线辐射的成像制造技术

本发明专利技术涉及出于对感兴趣对象进行成像的目的而对X射线辐射的调制。针对所述调制，由X射线源(12)所提供的X射线辐射由反射镜(20)部分地全反射。因此，在对象接收空间(16)处的X射线辐射由未反射的X射线辐射(24)和反射的X射线辐射(26)形成。所述反射镜(20)能通过致动器(28)位移，使得能够特别地针对待成像的对象的密度来调节所反射的X射线辐射(26)的强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用调制的X射线辐射的成像
本专利技术涉及利用调制的X射线辐射对感兴趣对象的成像，并且具体涉及X射线成像装置、X射线成像系统以及用于对X射线辐射的调制的X射线成像方法。
技术介绍
X射线辐射能够被用于对感兴趣对象进行成像。用于X射线辐射的使用的一个示范性应用是在医学成像应用中，例如在计算机断层摄影系统或CT系统中。X射线辐射源(例如，X射线管)生成X射线辐射。用于探测X射线辐射的探测器通常被定位在距X射线辐射源一定距离处。感兴趣对象能够被布置在X射线辐射源与探测器之间。探测器将X射线辐射、尤其是由感兴趣对象衰减的X射线辐射转换成电气信号，尤其用于后续重建并且用于显示感兴趣对象的图像。X射线辐射源和X射线辐射探测器能够相对于感兴趣对象平行移动，以便相对于运动的方向来扫描感兴趣对象。相对于感兴趣对象的厚度或者相对于其密度，能够调节移动的速度，使得图像采集的统计结果允许在整个视场(FOV)上获得具有低噪声的图像。根据备选方法，由X射线辐射源所提供的X射线辐射的强度相对于感兴趣对象的厚度或密度被调整。文档US2012/0269321A1涉及一种X射线辐射源。X射线射束能够在X射线辐射源内偏转，以便实现所提供的X射线辐射的强度的改变。由于在X射线辐射源内反射X射线辐射，X射线辐射的强度的改变涉及由X射线辐射源所提供的全部X射线辐射。此外，具有用于内部反射的元件的现有X射线辐射源的回顾性地调整将需要高的努力来提供如先前所解释的X射线辐射源。文档JP2011112561A涉及一种其中利用直接X射线和/或经由X射线反射镜反射的X射线来辐照样本的X射线测量系统。
技术实现思路
因此，需要提供一种用于在对象接收空间处提供X射线辐射的X射线辐射装置、X射线辐射系统以及X射线辐射方法，其中，所述X射线辐射的强度能够被容易地调节到期望的水平。本专利技术的目标是由独立权利要求的主题来解决的，其中，在从属权利要求中并入了另外的实施例。应当指出，本专利技术的下文所描述的各方面适用于所述X射线成像装置、适用于所述X射线成像系统并且也适用于用于对X射线辐射的调制的所述方法。根据本专利技术的第一方面，提供了一种X射线成像装置。所述X射线成像装置包括：源，其用于生成X射线辐射；探测器，其用于探测X射线辐射；对象接收空间，其用于布置用于进行X射线成像的感兴趣对象；以及X射线辐射调制布置。所述对象接收空间被布置在所述源与所述探测器之间。所述X射线辐射调制布置被布置在所述源与所述对象接收空间之间。所述X射线辐射调制布置包括至少一个反射镜，所述至少一个反射镜用于通过在所述至少一个反射镜处提供对所述源的所述X射线辐射的一部分的全反射以便使所述X射线辐射的所述部分朝向所述探测器偏转来调制所述X射线辐射，使得在所述对象接收空间的区域中，X射线辐射是以未反射的初级X射线辐射与通过全反射得到的次级X射线辐射相组合的形式来提供的。所述调制布置还包括至少一个致动器，所述至少一个致动器使所述至少一个反射镜至少在第一位置与第二位置之间位移。所述次级X射线辐射的强度与所述初级X射线辐射的强度的比率在所述至少一个反射镜的所述第一位置处比在所述至少一个反射镜的所述第二位置处更高。还提供了：所述源与所述探测器之间的准直布置。所述准直布置包括预准直器，所述预准直器包括用于向所述对象接收空间提供多条X射线射束的多个预准直器孔径。所述预准直器被布置在所述调制布置与所述对象接收空间之间；并且其中，针对每个预准直器孔径，所述调制布置包括所述至少一个反射镜的至少一个相关联的反射镜。因此，在所述对象接收空间处的X射线辐射的强度取决于所述次级X射线辐射的强度。所述X射线辐射的强度能够通过控制所述至少一个反射镜的位移而被调节到期望的水平。通过使所述至少一个反射镜位移，击中所述至少一个反射镜的表面的所述X射线辐射的所述部分的入射角改变。在所述入射角增加的情况下，所述全反射并且因此所述次级辐射的强度可以减小。所述至少一个反射镜能通过所述至少一个致动器来位移。因此，通过控制所述致动器，在没有高的努力的情况下，能够提供对所述对象接收空间处的所述X射线辐射的所述强度的调节。术语“X射线成像装置”也能够被称为“成像装置”。术语“源”也能够被称为“X射线源”。术语“探测器”也能够被称为“X射线探测器”。术语“X射线辐射调制布置”也被称为“X射线调制布置”、“调制布置”或“调制器”。术语“至少一个反射镜”也能够被称为“至少一个X射线反射镜”。术语“强度”涉及垂直于X射线的传播方向的每单位面积传送的功率。具体地，在X射线辐射的一个时间段上所传送的平均功率可以被理解为X射线辐射的强度。所述至少一个反射镜能够被配置为完全反射X射线辐射。在范例中，所述X射线辐射源被用于生成被用于医学成像应用、检查成像应用或安全成像应用的X射线辐射。在范例中，所述X射线辐射源包括电子发射元件(例如，阴极元件)和电子收集元件(例如，阳极元件)。电子能够通过用于生成X射线辐射的两个元件之间的电势从所述电子发射元件向所述电子采集元件加速。从所述电子发射元件发射的所述电子可以行进到所述电子收集元件并且能够到达被称为焦斑的区域，由此产生电磁辐射。所述对象接收空间涉及被设定用于布置感兴趣对象的空间。所述对象接收空间可以包括对象支撑布置，例如一对衬垫以出于X射线检查的目的而保持和(暂时地)固定感兴趣对象，特别是妇女的乳房。在范例中，所述探测器被配置为探测X射线辐射，特别是由所述源提供的X射线辐射。所述探测器能够被配置为提供信号，所述信号优选对应于所探测到的X射线辐射的强度。因此，所述X射线成像装置能够提供信号，亦即，由所述探测器所提供的信号，以用于成像的目的。具体地，所述信号能够被用于重建正被布置在所述对象接收空间处的对象的图像。所述X射线辐射调制布置涉及用于调制X射线辐射的布置。在范例中，所述调制涉及所述X射线辐射的强度。在范例中，术语“全反射”指代对X射线辐射波的以下反射：所述X射线辐射波相对于介质的边界的平面水平以比特定临界角θc更小的角击中所述边界。所述临界角θc是在其之下发生全反射的入射角。在范例中，所述临界角θc被定义为：θC＝1.6·10-3·ρ0,5·λ，其中，ρ[g/cm3]涉及所述介质的密度，并且涉及所述X射线辐射波的波长。术语“未反射的初级X射线辐射”涉及由所述源生成的X射线辐射，其中，该X射线辐射在未被反射的情况下到达所述对象接收空间。术语“次级X射线辐射”涉及由所述源生成的X射线辐射的以下部分：所述部分已经在所述调制布置的至少一个反射镜处被全反射并且到达所述对象接收空间。在范例中，所述初级X射线辐射与所述次级X射线辐射的组合涉及所述初级X射线辐射与所述次级X射线辐射的叠加。在所述初级X射线辐射与所述次级X射线辐射之间可能发生干扰。因此，在所述对象接收空间处的所述X射线辐射的强度取决于所述初级X射线辐射和所述次级X射线辐射两者。因此，在所述对象接收空间处的所述X射线辐射的强度能够至少部分地通过调节所述次级X射线辐射的强度来调节。因此，能够利用至少一个致动器来控制所述次级X射线辐射的强度。因此，所述X射线辐射孔径提供了调节所述X射线强度的灵活性。在另外的范例中，所述至少一个致动器是线性致动器，特别是电子线性致动器。例如，所述至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线成像装置(10)，包括：‑源(12)，其用于生成X射线辐射；‑探测器(14)，其用于探测X射线辐射；‑对象接收空间(16)，其用于布置用于进行X射线成像的感兴趣对象；以及‑X射线辐射调制布置(18)；其中，所述对象接收空间被布置在所述源与所述探测器之间；其中，所述X射线辐射调制布置被布置在所述源与所述对象接收空间之间；其中，所述X射线辐射调制布置包括至少一个反射镜(20)，所述至少一个反射镜(20)用于通过在所述至少一个反射镜处提供对所述源的X射线辐射的部分的全反射以便使所述X射线辐射的所述部分(22)朝向所述探测器偏转来调制所述X射线辐射，使得在所述对象接收空间的区域中，X射线辐射是以未反射的初级X射线辐射(24)与通过所述全反射得到的次级X射线辐射(26)相组合的形式来提供的；其中，所述X射线辐射调制布置还包括至少一个致动器(28)，所述至少一个致动器(28)用于使所述至少一个反射镜至少在第一位置P1与第二位置P2之间位移；其中，所述次级X射线辐射的强度与所述初级X射线辐射的强度的比率在所述至少一个反射镜的所述第一位置处比在所述至少一个反射镜的所述第二位置处更高；其中，还提供了处在所述源与所述探测器之间的准直布置(42)；并且其中，所述准直布置包括预准直器(44)，所述预准直器(44)包括用于向所述对象接收空间提供多条X射线射束(52)的多个预准直器孔径(50)；其中，所述预准直器被布置在所述调制布置与所述对象接收空间之间；并且其中，针对每个预准直器孔径，所述调制布置包括所述至少一个反射镜中的至少一个相关联的反射镜。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.14 EP 15176597.11.一种X射线成像装置(10)，包括：-源(12)，其用于生成X射线辐射；-探测器(14)，其用于探测X射线辐射；-对象接收空间(16)，其用于布置用于进行X射线成像的感兴趣对象；以及-X射线辐射调制布置(18)；其中，所述对象接收空间被布置在所述源与所述探测器之间；其中，所述X射线辐射调制布置被布置在所述源与所述对象接收空间之间；其中，所述X射线辐射调制布置包括至少一个反射镜(20)，所述至少一个反射镜(20)用于通过在所述至少一个反射镜处提供对所述源的X射线辐射的部分的全反射以便使所述X射线辐射的所述部分(22)朝向所述探测器偏转来调制所述X射线辐射，使得在所述对象接收空间的区域中，X射线辐射是以未反射的初级X射线辐射(24)与通过所述全反射得到的次级X射线辐射(26)相组合的形式来提供的；其中，所述X射线辐射调制布置还包括至少一个致动器(28)，所述至少一个致动器(28)用于使所述至少一个反射镜至少在第一位置P1与第二位置P2之间位移；其中，所述次级X射线辐射的强度与所述初级X射线辐射的强度的比率在所述至少一个反射镜的所述第一位置处比在所述至少一个反射镜的所述第二位置处更高；其中，还提供了处在所述源与所述探测器之间的准直布置(42)；并且其中，所述准直布置包括预准直器(44)，所述预准直器(44)包括用于向所述对象接收空间提供多条X射线射束(52)的多个预准直器孔径(50)；其中，所述预准直器被布置在所述调制布置与所述对象接收空间之间；并且其中，针对每个预准直器孔径，所述调制布置包括所述至少一个反射镜中的至少一个相关联的反射镜。2.根据权利要求1所述的装置，还包括：控制单元，其用于确定以在所述对象接收空间处的所述初级X射线辐射与所述次级X射线辐射的组合的形式的所述X射线辐射的所述强度的衰减并且用于取决于所述衰减来控制所述调制布置。3.根据权利要求2所述的装置，其中，由所述源生成的所述X射线辐射包括至少初级部分(30)和次级部分(22)，其中，所述初级部分具有直接朝向所述探测器的传播方向，以形成所述初级X射线辐射，其中，所述次级部分具有朝向处在其第一位置中的所述至少一个反射镜的传播方向；其中，所述至少一个反射镜被布置在至少其第一位置中以朝向所述探测器完全反射所述次级部分的辐射，以形成所述次级X射线辐射；并且其中，为了辐照感兴趣对象，所述初级X射线辐射和所述次级X射线辐射的加和提供了有效相加的X射线辐射。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述至少一个反射镜被布置为横向于由所述源提供的所述X射线辐射的所述初级部分。5.根据权利要求1至4中的一项所述的装置，其中，所述准直布置还包括后准直器(46)，所述后准直器(46)被布置在所述对象...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·勒斯尔，S·扬，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL