相位對比度成像設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種X射線成像系統(tǒng)包括X射線源；X射線探測器，其包括被布置在所述X射線探測器的第一方向上的多個(gè)探測器帶，每個(gè)探測器帶還包括被布置在所述X射線探測器的第二方向上的多個(gè)探測器像素；相位光柵；多個(gè)分析器光柵，其包括光柵狹縫；相位光柵，并且多個(gè)分析器光柵包括光柵狹縫，其中，所述X射線源和所述X射線探測器適于在所述第一方向上執(zhí)行關(guān)于對象的掃描運(yùn)動，以掃描所述對象，其中，分析器光柵被布置在X射線源與X射線探測器之間，其中，所述多個(gè)分析器光柵（162）中的每個(gè)被布置為與具有被布置在所述第二方向上的所述光柵狹縫的相應(yīng)探測器帶相關(guān)聯(lián)，并且其中，所述探測器帶的所述分析器光柵的所述光柵狹縫在所述第二方向上相對彼此被移位。
【專利說明】相位對比度成像設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種在乳房攝影、斷層合成、放射攝影領(lǐng)域中的改進(jìn)的X射線成像設(shè)備，其中，實(shí)現(xiàn)了相位對比度成像能力。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中 ，已經(jīng)提出在X射線成像中使用相位對比度，以增加例如乳房攝影應(yīng)用中的信噪比(SNR)。醫(yī)學(xué)X射線成像常受到由嚴(yán)格劑量約束引起的小對比度差異和高噪聲的限制。對低對比度腫瘤構(gòu)成主要探測目標(biāo)的乳房攝影來說尤其如此，并且由于探測困難，大量腫瘤被遺漏或誤診。由于在很多情況下在軟組織中的相移基本大于吸收，因此在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中使用相位對比度成像是具有前景的，以便增加SNR。
[0003]國際專利申請W02008/006470A1描述了 X射線干涉儀的使用，其中，能夠從被掃描對象中采集X射線圖像。在本文中，機(jī)構(gòu)包括用于評估基于像素105p的強(qiáng)度的模塊，以便通過將每個(gè)像素105p表征為例如主導(dǎo)的相位對比度或吸收對比度來識別對象108的特征。在有關(guān)檢查移動傳送帶上的行李的一個(gè)應(yīng)用中，包括線狀探測器105陣列和多個(gè)子光柵的機(jī)構(gòu)被布置在對象108與線狀探測器105之間，其中，每個(gè)子光柵在其垂直于光柵線的位置上偏移。以這種方式，在掃描期間，被檢查的行李沿著垂直于光柵線的方向移動，其中，要求一個(gè)掃描運(yùn)動，以采集相位對比度和吸收對比度數(shù)據(jù)。
[0004]以上描述的技術(shù)存在很多缺點(diǎn)。首先，解決方案要求制造在物理上長的子光柵Gl11和G2n，其在成本和時(shí)間方面消耗資源。
[0005]另一缺陷是如果提出的機(jī)構(gòu)在乳房攝影應(yīng)用中直接實(shí)現(xiàn)，則提出的機(jī)構(gòu)有可能引起因掃描方向?qū)ο辔粚Ρ榷忍綔y方向?qū)е碌南辔惶綔y中的誤差。當(dāng)分析固定的對象108(諸如乳腺)時(shí)，需要在掃描方向上關(guān)于對象108移動機(jī)構(gòu)，以創(chuàng)建對象的X射線圖像，而不是在W02008/006470A1中的其他方式。 申請人:在文獻(xiàn)X中能夠看到具有吸收對比度功能的掃描X射線乳房攝影成像系統(tǒng)的范例。在W02008/006470A1中，掃描方向被設(shè)置為垂直于子光柵的光柵線，并且因此垂直于被探測的干涉條紋163。由于掃描方向是變化的方向，眾所周知，任何系統(tǒng)(包括掃描系統(tǒng))通常在掃描方向上引入更多干擾。由于掃描臂103的重力分量將關(guān)于分束器122在探測器105/分析器光柵162上引起扭矩，因此，另一干擾源是在移動的掃描臂103上的重力本身。因此，由于重力在分析器光柵162和分束器122之間的小偏移還將在相位探測中引起誤差?？傊?，為了減少這些干擾如在現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)構(gòu)需要對掃描精度有非常高的要求，其將使這些產(chǎn)品的制造更昂貴并且耗時(shí)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)的又一缺陷是使用相位對比度(尤其在乳房攝影應(yīng)用中尋找)的全部潛在能力沒有得到利用。使用相位對比度成像的主要優(yōu)點(diǎn)之一是減少了在高空間頻率的噪聲，即，改善的探測小特征的能力。在掃描系統(tǒng)中，因?yàn)樽畛?shí)現(xiàn)持續(xù)讀出，因此，在掃描方向上，空間分辨率通常較低。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的是緩解現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)中的一些并且提供用于X射線成像改進(jìn)的裝置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，X射線成像系統(tǒng)包括X射線源，X射線探測器，其包括被布置在X射線探測器的第一方向上的多個(gè)探測器帶，每個(gè)探測器帶還包括被布置在X射線探測器的第二方向上的多個(gè)探測器像素；相位光柵；多個(gè)分析器光柵，其包括光柵狹縫；相位光柵，以及包括光柵狹縫的多個(gè)分析器光柵，其中，X射線源和X射線探測器適于在第一方向上執(zhí)行關(guān)于對象的掃描運(yùn)動，以便掃描對象，其中，分析器光柵被布置在X射線源與X射線探測器之間，其中，多個(gè)分析器光柵(162)中的每個(gè)被布置為與具有被布置在第二方向上的光柵狹縫的相應(yīng)探測器帶相關(guān)聯(lián)，并且其中，探測器帶的分析器光柵的光柵狹縫在第二方向上相對彼此被移位。
[0008]根據(jù)另一實(shí)施例，X射線成像系統(tǒng)(101)包括X射線源(104)、被布置在X射線探測器(105)的第一方向上的X射線探測器(105) (I包括多個(gè)探測器帶(105)a)，每個(gè)探測器帶(105) a還包括被布置在X射線探測器(105)第二方向上的多個(gè)探測器(105)像素(105p);相位光柵(161);以及包括光柵狹縫的多個(gè)分析器光柵(162);其中，(I)X射線源(104)和X射線探測器(105)適于在第一方向上執(zhí)行關(guān)于對象(108)的掃描運(yùn)動，以便掃描對象；其中，分析器光柵(162)被布置在X射線源(104)與X射線探測器(105)之間，其中，多個(gè)分析器光柵(162)被布置為與具有被布置在第二方向上的光柵狹縫的相應(yīng)探測器帶(105a)相關(guān)聯(lián)，并且其中，探測器帶(105a)的分析器光柵(162)的光柵狹縫在第二方向上相對彼此被移位。
[0009]根據(jù)另一實(shí)施例，當(dāng)掃描對象(108)時(shí)，沿多個(gè)探測器帶(105a)的所述分析器光柵(162)的光柵狹縫的所述移位對由相位光柵生成并且由所述對象(108)中的相位梯度移位的整個(gè)條紋周期(163d)的干涉條紋(163)進(jìn)行采樣。
[0010]根據(jù)另一實(shí)施例，在第一方向具有分析器光柵的兩個(gè)連續(xù)探測器帶的分析器光柵的光柵狹縫以系統(tǒng)方式在第二方向相對彼此被移位，其中，系統(tǒng)方式包括定義的移位距離。
[0011]根據(jù)另一實(shí)施例，移位距離(d)是條紋周期Pf的一部分，使得令<"< P,，其中，N是探測器帶的數(shù)量，使得覆蓋整個(gè)條紋周期163d。
[0012]根據(jù)另一實(shí)施例，移位距離(d)在I <d< p,之間，優(yōu)選。
[0013]根據(jù)另一實(shí)施例，兩個(gè)連續(xù)探測器帶的分析器光柵的光柵狹縫以任意方式在第二方向相對彼此被移位，其中，任意方式包括隨機(jī)移位。
[0014]根據(jù)另一實(shí)施例，當(dāng)匯總時(shí)，隨機(jī)移位的分析器光柵(162)的光柵狹縫均勻分布在整個(gè)條紋周期上。
[0015]根據(jù)另一實(shí)施例，在第一方向上具有分析器光柵的兩個(gè)連續(xù)探測器帶是兩個(gè)相鄰的探測器帶。
[0016]根據(jù)另一實(shí)施例，在第一方向上具有分析器光柵(162)的兩個(gè)連續(xù)探測器帶(105a)在第一方向上在探測器帶(105a)中隨機(jī)地或任意地被移位。
[0017]根據(jù)另一實(shí)施例，系統(tǒng)適于被校準(zhǔn)，使得由此建立分析器光柵的精確位置。
[0018]根據(jù)另一實(shí)施例，分析器光柵被布置在所有探測器帶上。
[0019]根據(jù)另一實(shí)施例，系統(tǒng)還包括前準(zhǔn)直器和后準(zhǔn)直器，其中，前準(zhǔn)直器被布置在分析器光柵和相位光柵之間，并且后準(zhǔn)直器被布置在分析器光柵與X射線探測器之間。
[0020]根據(jù)另一實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括被布置在X射線源與相位光柵之間的源光柵。
[0021]根據(jù)另一實(shí)施例，探測器(105)適于對撞擊在探測器帶(105a)上的光子進(jìn)行計(jì)數(shù)并且生成對應(yīng)于撞擊光子的能量的信號，并且其中，控制單元(121)適于接收所述信號并且關(guān)于在每個(gè)能量處的效率向相位對比度圖像效應(yīng)分配權(quán)重，和/或其中，控制單元121適于關(guān)于在每個(gè)能量處的效率向相位對比度圖像效應(yīng)分配權(quán)重。
[0022]根據(jù)另一實(shí)施例，控制單元(121)適于向相位對比度圖像效應(yīng)分配第一能量間隔內(nèi)的光子的更高權(quán)重，其中，相位對比度是更優(yōu)化的，和/或其中，控制單元適于向吸收對比度效應(yīng)分配第二能量間隔內(nèi)的光子的更高權(quán)重，其中，吸收對比度是更優(yōu)化的。
[0023]根據(jù)另一實(shí)施例，第一能量間隔和第二能量間隔由光子能量的第一較低閾值和光子能量的第二較高閾值進(jìn)行定義，其中，每個(gè)探測器帶的每個(gè)探測器像素被連接到比較器和計(jì)數(shù)器，其包括至少兩個(gè)閾值，以將信號與所述閾值進(jìn)行比較，并且對第一能量間隔和第二能量間隔內(nèi)的所述光子進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0024]根據(jù)另一實(shí)施例，探測器適于對撞擊在探測器帶上的每個(gè)光子進(jìn)行計(jì)數(shù)并且生成對應(yīng)于每個(gè)撞擊光子的能量的信號，并且其中，能量間隔內(nèi)的光子包括較低能量閾值、較高能量閾值，其中，間隔包括用于被讀出的相位對比度的最優(yōu)能量，以增強(qiáng)相位對比度圖像效應(yīng)。
[0025]根據(jù)另一實(shí)施例，能量分布取決于X射線源的設(shè)置電壓或取決于乳腺的厚度，其中，控制單元適于(例如從基于對象的厚度來優(yōu)化電壓的自動曝光控制中)接收包括有關(guān)設(shè)置電壓的信息的信號和/或接收包括有關(guān)乳腺厚度的信息的信號，并且基于這個(gè)信息調(diào)整較低能量閾值和較高能量閾值。
[0026]根據(jù)另一實(shí)施例，第一能量間隔包含比第二能量間隔更高的光子能量。
[0027]根據(jù)另一實(shí)施例，至少一個(gè)分析器光柵被布置在整個(gè)探測器上的第一交叉方向上。
[0028]根據(jù)另一實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括至少一個(gè)可移動的壓縮板，其中，壓縮板適于將對象(諸如乳腺)移動到進(jìn)一步遠(yuǎn)離分析器光柵的位置，以增加相位對比度圖像效應(yīng)。
[0029]根據(jù)另一實(shí)施例，至少一個(gè)壓縮板適于在分析器光柵與前準(zhǔn)直器或相位光柵之間的范圍內(nèi)移動對象。
[0030]根據(jù)另一實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括控制單元，其適于移動壓縮板至使相位對比度與吸收對比度的比率得到優(yōu)化的位置。
[0031]根據(jù)另一實(shí)施例，至少一個(gè)壓縮板適于被布置在對象下方。
[0032]根據(jù)另一實(shí)施例，提供掃描臂，其中，X射線源被布置在掃描臂的第一位置上，并且X射線探測器被布置在掃描臂的第二位置上。
[0033]根據(jù)另一實(shí)施例，相位光柵被布置在掃描臂上，以便在第一方向上在掃描運(yùn)動期間關(guān)于對象跟隨掃描臂。
[0034]根據(jù)另一實(shí)施例，相位光柵被布置為固定的，其中，在掃描運(yùn)動期間，掃描臂在第一方向上關(guān)于對象和相位光柵移動。
[0035]根據(jù)另一實(shí)施例，分析器光柵被布置在多個(gè)探測器帶的每個(gè)上。
[0036]根據(jù)另一實(shí)施例，分析器光柵通過如同卡扣連接被連接到多個(gè)探測器帶中的每個(gè)。
[0037]根據(jù)另一實(shí)施例，分析器光柵(162)被布置為朝向X射線源(104)，其中，分析器光柵(162)的傾斜方向基本等于多個(gè)探測器帶(105a)相對于X射線源(104)的(一個(gè)或多個(gè))傾斜角。
[0038]根據(jù)另一實(shí)施例，每個(gè)分析器光柵162包括若干較小的單元，其適于在制造分析器光柵162期間彼此連接。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]現(xiàn)在，以范例的方式，參照附圖來描述本發(fā)明，在附圖中:
[0040]圖1示出了 X射線成像系統(tǒng)的概圖
[0041]圖2a示出了對應(yīng)于相位對比度平面在x-z平面上建立的X射線成像系統(tǒng)的示意圖
[0042]圖2b示出了對應(yīng)于吸收對比度平面在y-z平面上如圖2a中所見的建立的X射線成像系統(tǒng)的示意圖
[0043]圖3a示出了一部分探測器和相鄰探測器帶的分析器光柵的系統(tǒng)移位。
[0044]圖3b示出了一部分探測器和不相鄰探測器帶的分析器光柵的系統(tǒng)移位。
[0045]圖3c示出了一部分探測器和相鄰探測器帶的分析器光柵162的隨機(jī)移位。
[0046]圖3d示出了一部分探測器和以交叉方式被布置在垂直方向上的分析器光柵的系統(tǒng)移位。
[0047]圖4a示出了探測器和用于能量加權(quán)的機(jī)構(gòu)。
[0048]圖4b示出了 X射線源的光子的能量分布。
[0049]圖5示出了位于兩個(gè)備選位置上的壓縮板。
【具體實(shí)施方式】
[0050]在下文中將給出本發(fā)明的詳細(xì)描述。
[0051]圖1基于在一個(gè)方向上掃描像場的光子計(jì)數(shù)探測器105，圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的X射線成像系統(tǒng)101。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)基于由 申請人:開發(fā)的用于X射線成像的現(xiàn)有掃描系統(tǒng)，從而，所述系統(tǒng)具有與例如從文獻(xiàn)US7496，176中已知的相同的外部特征。由此，所述系統(tǒng)包括被布置在外殼中的X射線源104、患者支撐物和前準(zhǔn)直器106a的外殼以及壓縮板107a、107b。準(zhǔn)直器被布置在準(zhǔn)直器支撐物上，并且患者支撐物包括探測器105，所述探測器105包括多個(gè)探測器帶105a。X射線源104和探測器105基本上被布置在掃描臂103的相應(yīng)端部，因此被布置為隨位于中心的X射線源104徑向地被移位。通過橫穿像場掃描探測器105并且應(yīng)用吸收對比度原理來采集圖像。每當(dāng)探測器105掃描了預(yù)定義的距離，收集的光子計(jì)數(shù)的數(shù)量被讀出并且重置計(jì)數(shù)器。然而任何其他類型的X射線系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)本文中描述的相位對比度成像能力，優(yōu)選具有掃描運(yùn)動的系統(tǒng)，通過利用X射線射束來輻照對象以覆蓋并且生成對象的圖像。
[0052]公開了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖2a示出了能夠?qū)崿F(xiàn)相位對比度成像的X射線成像系統(tǒng)101橫截面的示意圖，如圖中所見，在如坐標(biāo)系定義的X-Z平面上建立所述橫截面的示意圖。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)包括塔爾博特干涉儀機(jī)構(gòu)，以及由此基于所謂的塔爾博特干涉測量法，也被稱為光柵干涉測量法、基于光柵的相位對比度成像，或通過在光束122路徑中放置多個(gè)光柵而生成的微分相位對比度成像，其中，通過強(qiáng)度差推測相移。如圖1中所見，X射線源104位于中心，沿徑向路徑的掃描方向被定義在y-z平面上，在圖2b中由箭頭指示。在圖2a中，X射線源104被布置在系統(tǒng)的最上位置，其輻射被布置在圖中最低位置的探測器105。X射線源104放射X射線輻射射束122。在一個(gè)實(shí)施例中，源光柵160被布置為在朝向探測器105的X射線輻射場的方向上從X射線源104稍微被移位。源光柵160線在y方向上延伸。源光柵160的目的是生成小型X射線源104的陣列，其與單個(gè)小型X射線源104相比基本上提高了光子經(jīng)濟(jì)性，沒有降低相干性。在X射線輻射場的方向上進(jìn)一步下移，布置相位光柵161 (有時(shí)指示分束122器)被布置為具有以下目的:引入被稱為塔爾博特自身圖像的效應(yīng)，其是在與光柵相距周期距離處出現(xiàn)并且與光柵帶(也被稱為光柵線)平行的干涉條紋163。前準(zhǔn)直器106a可以被布置為基本相鄰于相位光柵161，如在該實(shí)施例中所見，以通過僅照射利用探測器能夠看到的對象的部分來進(jìn)一步加強(qiáng)劑量效率。為了便于理解相位對比度效應(yīng)的操作，根據(jù)該實(shí)施例，范例性三角形對象108被布置在相位光柵161與探測器105之間，然而所述對象108也可以被布置在X射線源104和相位光柵161之間，并且實(shí)現(xiàn)類似的效應(yīng)。在乳房攝影應(yīng)用中，對象108對應(yīng)于例如乳腺。分析器光柵162被布置在如在朝向相位光柵161的方向上所見的略高于探測器105。分析器光柵線162a在對應(yīng)于掃描方向y的第一方向上延伸，而分析器光柵162的多個(gè)光柵狹縫(即開口 162b)在垂直于掃描方向的第二方向X上延伸，而分析器光柵162在第一方向上比在第二方向上延伸更長的距離。如在圖2a中能夠看到的，分析器光柵162的間距162d被稱為光柵的兩個(gè)相鄰閉合162c中心之間的距離，或換言之，其被稱為在光柵中一個(gè)開口和一個(gè)閉合162c的寬度的總長度。第二后準(zhǔn)直器106b可以被布置在分析器光柵162與探測器105之間，以進(jìn)一步減少光子散射，并且從而改善劑量效率。由此，如圖中所見的，相位光柵161被由源光柵160覆蓋的X射線源104照射并且引起干涉條紋163。在對象中，條紋163通過相位梯度(即，相移的衍生物)被移位，并且條紋周期163d保持不變。被布置為與探測器105相關(guān)聯(lián)的分析器光柵162的細(xì)間距162d能夠用于導(dǎo)出條紋移位并且由此導(dǎo)出相移。
[0053]對于由點(diǎn)源引起的球面射束122，所謂的塔爾博特距離是:
[0054]
【權(quán)利要求】
1.一種X射線成像系統(tǒng)(ιο?)包括: X射線源(104)； X射線探測器(105)，其包括被布置在所述X射線探測器(105)的第一方向上的多個(gè)探測器帶(105a),每個(gè)探測器帶(105a)還包括被布置在所述X射線探測器(105)的第二方向上的多個(gè)探測器(105)像素(105p)； 相位光柵(161);以及 多個(gè)分析器光柵(162)，其包括光柵狹縫； 其特征在于 所述(I) X射線源(104)和所述X射線探測器(105)適于在所述第一方向上執(zhí)行關(guān)于對象(108)的掃描運(yùn)動，以掃描所述對象； 其中，所述分析器光柵(162)被布置在所述X射線源(104)與所述X射線探測器(105)之間，其中，所述多個(gè)分析器光柵(162)中的每個(gè)被布置為與具有被布置在所述第二方向上的所述光柵狹縫的相應(yīng)探測器帶(105a)相關(guān)聯(lián)； 并且其中，所述探測器帶(105a)的所述分析器光柵(162)的所述光柵狹縫在所述第二方向上相對彼此被移位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，當(dāng)掃描所述對象(108)時(shí)，沿多個(gè)探測器帶(105a)的所述分析器光柵(162)的光柵狹縫的所述移位對由相位光柵生成并且由所述對象(108)中的相位梯度移位的整個(gè)條紋周期(163d)的干涉條紋(163)進(jìn)行采樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的X射線成`像系統(tǒng)(101)，其特征在于，在第一方向上具有分析器光柵(162)的兩個(gè)連續(xù)探測器帶(105a)的分析器光柵(162)的所述光柵狹縫以系統(tǒng)方式在所述第二方向上相對彼此被移位，其中，所述系統(tǒng)方式包括被定義的移位距離(d)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述移位距離(d)是條紋周期Pf的一部分，使得，其中，N是探測器帶的數(shù)量，使得覆蓋所述整個(gè)條紋周期(163d)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述移位距離(d)在今.< a < /V之間，優(yōu)選為。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，兩個(gè)連續(xù)探測器帶(105a)的分析器光柵(162)的所述光柵狹縫以任意方式在所述第二方向上相對彼此被移位，其中，所述任意方式包括隨機(jī)移位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，當(dāng)匯總時(shí)，隨機(jī)移位的分析器光柵(162)的所述光柵狹縫被均勻地分布在整個(gè)條紋周期上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，在第一方向上具有分析器光柵(162)的兩個(gè)連續(xù)探測器帶(105a)是兩個(gè)相鄰探測器帶(105a)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，在第一方向上具有分析器光柵(162)的兩個(gè)連續(xù)探測器帶(105a)在第一方向上在所述探測器帶(105a)之間隨機(jī)地或任意地被移位。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或9所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述系統(tǒng)適于被校準(zhǔn)，使得建立所述分析器光柵的精確位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，分析器光柵(162)被布置在全部探測器帶(105a)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括前準(zhǔn)直器(106a)和后準(zhǔn)直器(106b)，其中，所述前準(zhǔn)直器(106a)被布置在所述分析器光柵(162)與所述相位光柵(161)之間，并且所述后準(zhǔn)直器(106b)被布置在所述分析器光柵(162)與所述X射線探測器(105)之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括源光柵(160 )，其被布置在所述X射線源(104 )與所述相位光柵(161)之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述探測器(105)適于對撞擊在所述探測器帶(105a)上的光子進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且生成對應(yīng)于撞擊光子的能量的信號，并且其中，控制單元(121)適于接收所述信號，并且關(guān)于每個(gè)能量處的效率向所述相位對比度圖像效應(yīng)分配權(quán)重，和/或其中，所述控制單元(121)適于關(guān)于每個(gè)能量處的效率向所述相位對比度圖像效應(yīng)分配權(quán)重。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述控制單元(121)適于向所述相位對比度圖像效應(yīng)分配在第一能量間隔內(nèi)的光子的較高權(quán)重，其中，相位對比度更加優(yōu)化，和/或其中，所述控制單元適于向所述吸收對比效應(yīng)分配在第二能量間隔內(nèi)的光子的更高權(quán)重，其中，吸收對比度更加優(yōu)化。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述第一能量間隔和所述第二能量間隔中的每個(gè)由所述光子能量的第一較低閾值和所述光子能量的第二較高閾值來定義，其中，每個(gè)探測 器帶(105a)中的每個(gè)探測器像素(105p)被連接到比較器和計(jì)數(shù)器，所述比較器和計(jì)數(shù)器包括至少兩個(gè)閾值，其用于比較所述信號和所述閾值，并且對所述第一能量間隔和第二能量間隔內(nèi)的所述光子進(jìn)行計(jì)數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-13中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述探測器(105)適于對撞擊在所述探測器帶(105a)上的每個(gè)光子進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且生成對應(yīng)于每個(gè)撞擊光子的所述能量的信號，并且其中，能量間隔內(nèi)的光子包括較低能量閾值(E1)、較高能量閾值(E2)，其中，所述間隔包括被讀出的用于相位對比度的最優(yōu)能量(Etl)，以增強(qiáng)所述相位對比度圖像效應(yīng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，能量分布取決于所述X射線源(104)的設(shè)置電壓或取決于所述對象(108)的厚度，其中，所述控制單元(121)適于，例如從基于所述對象(108)所述厚度來優(yōu)化所述電壓的自動曝光控制(AEC)，接收包括有關(guān)所述設(shè)置電壓的信息的信號和/或接收包括有關(guān)乳腺厚度的信息的信號，并且基于該信息調(diào)整所述較低能量閾值(E1)和所述較高能量閾值(E2)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，第一能量間隔包含比所述第二能量間隔更高的光子能量。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-19中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，至少一個(gè)分析器光柵(162 )被布置在所述整個(gè)探測器(105 )上的第一交叉方向上。
21.根據(jù)權(quán)利要求1-20中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括至少一個(gè)能夠移動的壓縮板(107a、107b)，其中，所述壓縮板適于將對象(108)，諸如乳腺，移動到遠(yuǎn)離所述分析器光柵(162)的位置，以增加所述相位對比度圖像效應(yīng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述壓縮板(107a、107b)適于在所述分析器光柵(162)與所述前準(zhǔn)直器(106a)或所述相位光柵(161)之間的范圍內(nèi)移動所述對象(108)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括控制單元(121)，其適于將所述壓縮板(107a、107b)移動至使所述相位對比度和吸收對比度的比率的位置上。
24.根據(jù)權(quán)利要求20-22中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述壓縮板(107a、107b)適于被布置在所述對象(108)下方。
25.根據(jù)權(quán)利要求1-23中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其由掃描臂(103)來表征，其中，所述X射線源(104)被布置在所述掃描臂的第一位置上，并且所述X射線探測器(105)被布置在所述掃描臂的第二位置上。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述相位光柵(161)被布置在所述掃描臂(103)上，以便在所述第一方向上關(guān)于所述對象(108)的所述掃描運(yùn)動期間跟隨所述掃描臂(103)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，在所述掃描運(yùn)動期間，當(dāng)所述掃描臂(103)在所述第一方向上關(guān)于所述對象(108)和所述相位光柵(161)移動時(shí)，所述相位光柵(161)被布置為固定的。
28.根據(jù)權(quán)利要求1-27中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述分析器光柵(162)被布置在多個(gè)探測器帶(105a)中的每個(gè)上。
29.根據(jù)權(quán)利要求1-28中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述分析器光柵(162)通過類似卡扣連接被連接到所述多個(gè)探測器帶(105a)中的每個(gè)。
30.根據(jù)權(quán)利要求1-29中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，所述分析器光柵(162)被布置為朝向所述X射線源(104)，其中，所述分析器光柵(162)的傾斜方向基本上等于所述多個(gè)探測器帶(105a)相對于所述X射線源(104)的傾斜角。
31.根據(jù)此前權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的X射線成像系統(tǒng)(101)，其特征在于，每個(gè)分析器光柵(162)包括若干個(gè)較小的單元，其適于在制造所述分析器光柵(162)期間彼此連接。
【文檔編號】G01N23/20GK103648388SQ201280033300
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月4日
【發(fā)明者】E·弗雷登貝里, M·奧斯倫德 申請人:皇家飛利浦有限公司