[发明专利]辐射摄影成像装置和方法

权利要求书

1.一种辐射摄影成像装置，包括：X射线源(20、108)，其用于将X射线辐射投影到检查区域(30、106)中；以及光子计数X射线探测器(40、110)，其用于在X射线辐射经过所述检查区域之后接收X射线辐射并且将接收到的X射线辐射转换为探测器信号，

其中，所述X射线源(20、108)包括：

-阴极(21)，其用于发射电子束，

-旋转X射线阳极(23)，其具有若干径向裂缝和被提供在所述旋转X射线阳极的表面上在所述径向裂缝之间的靶层，用于在由所述电子束撞击时发射X射线辐射，以及

-驱动单元(27)，其用于使所述X射线阳极旋转，

并且

其中，所述光子计数X射线探测器(40、110)包括：

-直接转换X射线探测单元(50)，其用于接收所述X射线辐射并且输出电信号，

-光子计数单元(60)，其用于根据所述电信号来生成表示接收到的X射线辐射的光子的数量的所述探测器信号，以及

-持续电流感测和校正单元(70)，其用于感测在消隐间隔中的持续输出电流，并且用于使用感测到的持续输出电流来对在后续测量间隔中由所述光子计数单元生成的探测器信号进行校正，在所述消隐间隔期间没有X射线辐射由所述X射线源发射，在所述后续测量间隔期间X射线辐射由所述X射线源发射。

2.根据权利要求1所述的辐射摄影成像装置，

其中，所述旋转阳极(23)的所述径向裂缝(24)的宽度被配置使得在消隐间隔期间，所述持续输出电流能够由所述持续电流感测和校正单元完全地感测到。

3.根据权利要求1所述的辐射摄影成像装置，

其中，所述旋转阳极(23)的所述径向裂缝(24)具有FS+(RxΩxT)的最小裂缝宽度，其中，FS是所述阳极上的焦斑大小，R是所述旋转阳极上的焦点轨迹的半径，Ω是所述旋转阳极的角速度，并且T是由所述持续电流感测和校正单元完全地感测所述持续输出电流所需要的最小时间。

4.根据权利要求3所述的辐射摄影成像装置，其中，R在从5cm至35cm的范围中，Ω在从2πx50Hz至2πx400Hz的范围中，并且T在从0.1μs至100μs的范围中。

5.根据权利要求1所述的辐射摄影成像装置，其中，裂缝的角宽度在从0.5mm至3mm的范围中。

6.根据权利要求1所述的辐射摄影成像装置，其中，所述持续电流感测和校正单元(70)包括：

-放大器(71)，其被耦合在所述直接转换X射线探测单元的输出与所述光子计数单元的输入之间以对所述电信号进行放大，以及

-采样和保持单元(72)，其用于接收经放大的电信号，并且在所述消隐间隔期间生成补偿信号，所述补偿信号被耦合到所述直接转换X射线探测单元的输出以动态地调节所述电信号来补偿所述持续输出电流。

7.根据权利要求6所述的辐射摄影成像装置，其中，所述采样和保持单元(72)包括开关(74)，所述开关(74)用于通过使用动态生成的补偿信号来实现在消隐间隔期间对所述电信号的动态调节并且用于在后续测量间隔期间保持所述补偿信号恒定。

8.根据权利要求7所述的辐射摄影成像装置，其中，所述开关(74)由将与所述消隐间隔开启或关闭同步的消隐信号来控制。

9.根据权利要求7所述的辐射摄影成像装置，其中，所述开关(74)由将与所述光子计数X射线探测器的所述测量间隔异步的消隐信号来控制，并且其中，参考测量结果被用来对由通量消隐导致的X射线通量变化进行校正。

10.根据权利要求7所述的辐射摄影成像装置，其中，所述开关(74)由将与所述光子计数X射线探测器的所述测量间隔同步并且在两个相继的测量间隔之间的消隐信号来控制。

11.一种辐射摄影成像方法，包括：

-通过使用X射线源将X射线辐射投影到检查区域中，所述X射线源包括：阴极，其用于发射电子束；旋转X射线阳极，其具有若干径向裂缝和被提供在所述旋转X射线阳极的表面上在所述径向裂缝之间的靶层，用于在由所述电子束撞击时发射X射线辐射；以及驱动单元，其用于使所述X射线阳极旋转，

-通过使用直接转换X射线探测单元在X射线辐射经过所述检查区域之后接收X射线辐射，

-输出来自所述直接转换X射线探测单元的电信号，

-将所述电信号转换为表示接收到的X射线辐射的光子的数量的探测器信号，

-感测在消隐间隔中的所述光子计数单元的持续输出电流，在所述消隐间隔期间没有X射线辐射由所述X射线源发射，并且

-使用感测到的持续输出电流来对在后续测量间隔中由所述光子计数单元生成的探测器信号进行校正，在所述后续测量间隔期间X射线辐射由所述X射线源发射。