[发明专利]组合共焦X射线荧光和X射线计算机断层扫描的系统和方法

权利要求书

1.一种X射线计算机断层扫描(CT)/X射线荧光(XRF)系统，其特征在于，包括：

X射线CT子系统，用于获取体积信息；

共焦XRF子系统，用于获取元素组成信息；

控制器，所述控制器分别与所述X射线CT子系统和所述共焦XRF子系统有通信，其中所述控制器管理由所述X射线CT子系统和所述共焦XRF子系统获取的信息；和

可切换的源光学元件，所述源光学元件被所述控制器控制，用于将X射线源从CT模式切换到共焦XRF模式；在所述共焦XRF模式下，所述源光学元件运行以控制和指令遍及宽范围角度的X射线和来自源的能量，从而在样本的感兴趣区域上产生小聚焦辐射束；

其中所述控制器从体积信息中选择预定的有限数量的点或小区域，以便所述共焦XRF子系统获取所述元素组成信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器基于从所述X射线CT子系统获取的体积信息为所述共焦XRF子系统提供空间校准。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器将来自于所述X射线CT子系统的体积信息和来自于所述共焦XRF子系统的元素组成信息相结合，以此核实样本中元素的解离状态。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器执行体积信息和元素组成信息的相关性，并提供所述样本的随深度变化的元素对比。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，为响应所述相关性，所述控制器生成样本内随位置变化的元素分布图。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器：

生成交互式图形，所述交互式图形使得X射线CT子系统获取的体积信息中的感兴趣特征得到识别和选择；

创建包括感兴趣特征的感兴趣区域，所述创建的感兴趣区域用于转换从X射线CT子系统坐标到所述共焦XRF子系统坐标的感兴趣特征；和

进入具有所述共焦XRF子系统的感兴趣区域获取元素组成信息。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器生成在X射线CT子系统坐标和共焦XRF子系统坐标之间进行转换的坐标转换函数。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器生成的所述坐标转换函数以解释所述X射线CT子系统和所述共焦XRF子系统间分辨率的差异。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器生成坐标转换函数用于将X射线CT子系统的体积信息中选定的感兴趣特征转换为感兴趣区域，以通过所述共焦XRF子系统获取的元素组成信息的。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述共焦XRF子系统通过参考所述坐标转换函数在所述共焦XRF子系统中一个共焦探测点定位所述感兴趣区域。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器通过运用X射线CT子系统获取的体积信息中的吸收信息校正由所述共焦XRF子系统获取的所述元 素组成信息。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述吸收信息与体积信息中的体素强度相关。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器将由所述共焦XRF子系统获取的所述元素组成信息和参考元素信息作对比，以识别样本中的元素。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述参考元素信息包含在与所述控制器通信的数据库中。

15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述共焦XRF子系统在亚微米的空间分辨率下选择性地探测体积信息中的感兴趣区域，以获取所述元素组成信息。