[发明专利]X射线成像装置、X射线成像方法和X射线成像装置的控制方法

权利要求书

1.一种X射线成像装置，包括：

X射线产生单元，用于产生X射线；

X射线分割元件，用于空间分割从X射线产生单元发射的X射线；

检测器，用于检测由X射线分割元件分割的并透过被检体的X射线；和

计算单元，用于从由检测器检测的数据计算确定可归因于被检体的X射线偏移量和被检体的X射线透射率，并进一步从由X射线偏移量确定的ρ_et(ρ_e：电子密度，t：被检体的厚度)和由X射线透射率确定的μt(μ：线性衰减系数)计算确定被检体的有效原子序数。

2.根据权利要求1的X射线成像装置，其中，

计算单元基于从ρ_et和μt计算确定的μ/ρ_e计算确定有效原子序数。

3.根据权利要求1的X射线成像装置，还包括：

移动机构，用于同步移动X射线产生单元、X射线分割元件和检测器。

4.根据权利要求3的X射线成像装置，其中，

计算单元通过从ρ_et图像重建来计算确定被检体的电子密度。

5.根据权利要求4的X射线成像装置，其中，

图像重建通过滤波反投影法被实现。

6.根据权利要求1～5中的任一项的X射线成像装置，其中，

计算单元通过使用位置偏移量以及被检体和检测器之间的距离来计算确定被检体的微分相位对比图像，所述位置偏移量是通过比较在不存在被检体的状态下观察的X射线的检测位置和透过被检体的X射线的检测位置而获得的。

7.根据权利要求6的X射线成像装置，其中，

计算单元通过对微分相位对比图像进行积分获得被检体的X射线相位对比图像。

8.根据权利要求1～7中的任一项的X射线成像装置，其中，

X射线分割元件是具有二维布置的孔的元件。

9.根据权利要求1～8中的任一项的X射线成像装置，其中，

X射线分割元件是通过使用选自Pt、Au、Pb、Ta和W的材料形成的。

10.根据权利要求1～9中的任一项的X射线成像装置，还包括：

显示单元，用于显示关于由计算单元计算确定的被检体的有效原子序数的信息。

11.根据权利要求1～10中的任一项的X射线成像装置，还包括：

被检体移动机构，用于移动被检体。

12.根据权利要求1～11中的任一项的X射线成像装置，还包括：

单色器，被布置在X射线产生单元和X射线分割元件之间以将X射线单色化。

13.一种X射线成像方法，包括：

通过X射线产生单元产生X射线的步骤；

通过X射线分割元件空间分割X射线的步骤；

通过检测器检测被X射线分割元件分割的并透过被检体的X射线的步骤；

从由检测器检测的数据计算确定可归因于被检体的X射线偏移量和被检体的X射线透射率，并进一步从由X射线偏移量确定的ρ_et(ρ_e：电子密度，t：被检体的厚度)和由X射线透射率确定的μt(μ：线性衰减系数)计算确定被检体的有效原子序数的步骤。

14.一种控制X射线成像装置的方法，该方法包括：

控制X射线产生单元以产生X射线的步骤；

控制X射线检测器以检测被X射线分割元件分割并随后透过被检体的X射线的步骤；

控制计算单元以计算确定可归因于被检体的X射线偏移量和被检体的X射线透射率的步骤；和

从由X射线偏移量确定的ρ_et(ρ_e：电子密度，t：被检体的厚度)和由X射线透射率确定的μt(μ：线性衰减系数)计算确定被检体的有效原子序数的步骤。