用于X射线暗场、相衬和衰减图像采集的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于X射线暗场、相衬和衰减图像采集的系统(1010)，所述系统包括：X射线源(1020)；干涉仪装置(1030)；X射线探测器(1040)；控制单元(1050)；至少一个振动换能器(1080)；处理单元(1090)；以及输出单元(1060)。轴线被定义为从所述X射线源的中心延伸到所述X射线探测器的中心。检查区域位于所述X射线源与所述X射线探测器之间，其中，所述轴线延伸通过所述检查区域，并且其中，所述检查区域被配置为使得能够定位要检查的对象。所述干涉仪装置位于所述X射线源与所述X射线探测器之间，并且其中，所述干涉仪装置包括第一光栅(1032)和第二光栅(1034)。针对第一操作模式：所述控制单元被配置为控制至少一个横向移动换能器(1070)，以在垂直于所述轴线的横向位置方向上移动所述第一光栅或移动所述第二光栅。所述控制单元被配置为控制所述X射线探测器以在所述第一光栅和/或所述第二光栅正在移动时采集图像数据。在所述X射线探测器的曝光时间期间，所述第一光栅和/或所述第二光栅已经移动了小于所述第一光栅和/或所述第二光栅的周期的距离。所述控制单元被配置为控制所述第一光栅和/或所述第二光栅的移动，使得在所述第一光栅和/或所述第二光栅正在移动时采集所述图像数据。所述输出单元被配置为输出以下各项中的一项或多项：暗场图像数据、相衬图像数据和衰减图像数据；针对第二操作模式：所述控制单元被配置为控制所述X射线探测器以在所述第一光栅和/或所述第二光栅在所述X射线探测器的曝光时间期间正在移动时采集多个图像数据中的每个图像数据。所述控制单元被配置为控制所述至少一个振动换能器以使所述第一光栅和/或所(续)(续)[转续页]

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于X射线暗场、相衬和衰减图像采集的系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种用于X射线暗场、相衬和衰减图像采集的系统、一种用于X射线暗场、相衬和衰减图像采集的方法、一种用于衰减图像和/或校准数据采集的系统、一种用于衰减图像和/或校准数据采集的方法、以及一种计算机程序单元和一种计算机可读介质。

技术介绍

[0002]常规线性衰减X射线系统和常规计算机断层摄影(CT)测量对象的线性衰减系数。此类常规技术的主要缺点之一是不同组织类型之间的低对比度，这需要使用相当高的X射线剂量和/或使用额外的造影剂。
[0003]基于光栅的相衬(gbPC)X射线成像(放射摄影和计算机断层摄影两者)是提供新的X射线成像模态的方法，提供线性衰减系数、电子密度和小角度散射的同时图像(即，从暗场信号获得的图像)。
[0004]X射线相衬和暗场成像的后两种成像模态是两种新的成像模态，其已经显示出显著增加针对软组织成像的诊断准确性的潜力。例如，暗场CT(DF
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CT)是一种新的断层摄影模态，其可以通过量化由这些微小结构引起的X射线的超小角度散射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于X射线暗场、相衬和衰减图像采集的系统(1010)，所述系统包括：
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X射线源(1020)；
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干涉仪装置(1030)；
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X射线探测器(1040)；
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控制单元(1050)；
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至少一个振动换能器(1080)；
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处理单元(1090)；以及
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输出单元(1060)；其中，轴线被定义为从所述X射线源的中心延伸到所述X射线探测器的中心；其中，检查区域位于所述X射线源与所述X射线探测器之间，其中，所述轴线延伸通过所述检查区域，并且其中，所述检查区域被配置为使得能够定位要检查的对象；其中，所述干涉仪装置位于所述X射线源与所述X射线探测器之间，并且其中，所述干涉仪装置包括第一光栅(1032)和第二光栅(1034)；其中，针对第一操作模式：所述控制单元被配置为控制至少一个横向移动换能器(1070)，以在垂直于所述轴线的横向位置方向上移动所述第一光栅或移动所述第二光栅；并且其中，所述控制单元被配置为控制所述X射线探测器以在所述第一光栅和/或所述第二光栅正在移动时采集图像数据，其中，在所述X射线探测器的曝光时间期间，所述第一光栅和/或所述第二光栅已经移动了小于所述第一光栅和/或所述第二光栅的周期的距离，并且其中，所述控制单元被配置为控制所述第一光栅和/或所述第二光栅的移动，使得在所述第一光栅和/或所述第二光栅正在移动时采集所述图像数据；并且其中，针对所述第一操作模式，所述输出单元被配置为输出以下各项中的一项或多项：暗场图像数据、相衬图像数据和衰减图像数据；其中，针对第二操作模式：所述控制单元被配置为控制所述X射线探测器以在所述第一光栅和/或所述第二光栅在所述X射线探测器的曝光时间期间正在移动时采集多个图像数据中的每个图像数据；所述控制单元被配置为控制所述至少一个振动换能器(1080)以使所述第一光栅和/或所述第二光栅振动，其中，振动的幅度大于或等于所述第一光栅和/或所述第二光栅的所述周期；所述处理单元被配置为生成衰减图像数据和/或校准数据，包括对所述多个图像数据中的至少一些图像数据的时间低通滤波版本的确定；并且其中，针对所述第二操作模式，所述输出单元被配置为输出所述衰减图像数据和/或所述校准数据。2.根据权利要求1所述的系统，其中，针对所述第一操作模式，所述控制单元被配置为控制所述X射线探测器，使得所述曝光时间小于所述第一光栅和/或所述第二光栅的振动的共振频率的时间段。3.根据权利要求1
‑
2中的任一项所述的系统，其中，针对所述第一操作模式，所述第一光栅和/或所述第二光栅在所述曝光时间期间的移动包括由所述至少一个横向移动换能器引起的移动。
4.根据权利要求1
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3中的任一项所述的系统，其中，在所述第二操作模式中，对所述低通滤波的应用包括对所述多个图像数据中的所述至少一些图像数据的平均的确定。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述低通滤波包括具有大于所述第一光栅和/或所述第二光栅的振动周期的长度的低通滤波核心。6.根据权利要求4
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5中的任一项所述的系统，其中，针对所述第二操作模式，所述控制单元被配置为控制所述X射线源以周期性地将目标上的焦点移动到N个不同的目标位置，并且其中，所述控制单元被配置为控制所述X射线探测器以分别地针对所述N个目标位置中的每个目标位置来采集图像数据，使得所述多个图像数据中的所述至少一些图像数据与一个焦点目标位置相关；并且其中，所述控制单元被配置为控制所述至少一个振动换能器，使得振动频率小于N/(2T)，其中，T是所述X射线探测器的所述曝光时间。7.一种用于X射线暗场、相衬和衰减图像采集的方法(1100)，所述方法包括：a)相对于X射线探测器(1040)对X射线源(1020)进行取向(1110)，以定义从所述X射线源的中心延伸到所述X射线探测器的中心的轴线；b)将检查区域定位(1120)在所述X射线源与所述X射线探测器之间，其中，所述第一轴线延伸通过所述检查区域，并且其中，所述检查区域被配置为使得能够定位要检查的对象；c)将干涉仪装置(1030)定位(1130)在所述X射线源与所述X射线探测器之间，其中，所述干涉仪装置包括第一光栅(1032)和第二光栅(1034)；d)在第一操作模式中，由控制单元(1050)控制(1140)至少一个横向移动换能器(1070)，以在垂直于所述轴线的横向位置方向上移动所述第一光栅或移动所述第二光栅；e)在所述第一操作模式中，由所述控制单元控制(1150)所述X射线探测器以在所述第一光栅和/或所述第二光栅正在移动时采集图像数据，其中，在所述X射线探测器的曝光时间期间，所述第一光栅和/或所述第二光栅已经移动了小于所述第一光栅和/或所述第二光栅的周期的距离，并且其中，所述控制单元控制所述第一光栅和/或所述第二光栅的移动，使得在所述第一光栅和/或所述第二光栅正在移动时采集所述图像数据；f)由输出单元(1060...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：