[发明专利]源-检测器布置结构

说明书

本发明涉及用于光栅型相位衬度计算机断层扫描的X射线设备(10)的源‑检测器布置结构(11)。所述源‑检测器布置结构包括：X射线源(12)，所述X射线源适于相对于对象(140)围绕旋转轴线(R)旋转移动并且适于发射呈线条图案(21)的相干或准相干辐射的X射线束；以及X射线检测系统(16)，所述X射线检测系统包括第一光栅元件(24)和第二光栅元件(26)以及检测器元件(6)；其中所述辐射的所述线条图案和所述光栅元件的光栅方向被布置成正交于所述旋转轴线；并且所述第一光栅元件具有依赖于所述X射线束的锥角(β)而变化的第一光栅节距和/或所述第二光栅元件具有依赖于所述X射线束的所述锥角而变化的第二光栅节距。

技术领域

本发明涉及差分相位-衬度成像，包括暗场成像。具体而言，本发明涉及用于光栅型相位衬度计算机断层扫描的X射线设备的源-检测器布置结构，和包括源-检测器布置结构的用于光栅型相位衬度计算机断层扫描的X射线设备。此外，本发明涉及一种使用用于光栅型相位衬度计算机断层扫描的X射线设备的源-检测器布置结构生成并且检测X射线束的方法，和一种使用用于光栅型相位衬度计算机断层扫描的X射线设备生成对象的图像的方法以及一种控制用于生成对象的图像的X射线设备的计算机程序产品。

背景技术

当获取X射线图像时，待检查对象(例如患者)被布置在X射线源或生成装置(例如X射线管)与X射线检测系统之间。从X射线源射出的辐射穿透待检查对象，随后到达X射线检测系统。常规的计算机断层扫描(CT)测量对象的线性衰减系数。

在相位衬度成像或相位衬度计算机断层扫描中，使用呈线条图案的至少部分空间相干或准相干的辐射。穿透对象的相干或准相干的X射线可允许相位信息的后续检索。X射线相位衬度成像描述于例如Weitkamp T.、Diaz A.、David C.等人的：“利用光栅干涉仪的X射线相位成像(X-ray phase imaging with a grating interferometer)”(OpticsExpress 6296,8.2005年8月，第13卷，第16期)中。光栅型相位衬度成像系统进一步提供指示样本的小角度散射功率的暗场图像。这一方面详述于M.Bech、O.Bunk、T.Donath等人的：“计量的X射线暗场计算机断层扫描(Quantitative x-ray dark-field computedtomography)”(Phys.Med.Biol.55(2010)5529-5539)中。

X射线束的扇角的增加可导致减少结构可见度。尤其是在由于对象尺寸而需要X射线束的大扇角的医疗应用中，这可能导致结构可见度的显著损失。

发明内容

本发明的一个目的是提供克服以上所提到的缺点中的至少一个的一种用于光栅型相位衬度计算机断层扫描的X射线设备的源-检测器布置结构。本发明的另一目的是提供降低扇角影响的一种用于光栅型相位衬度计算机断层扫描的X射线设备的源-检测器布置结构。本发明的又一目的是提供一种用于光栅型相位衬度计算机断层扫描的X射线设备，所述X射线设备包括源-检测器布置结构。此外，本发明的一个目的是提供一种用于使用用于光栅型相位衬度计算机断层扫描的X射线设备的源-检测器布置结构生成并且检测X射线束的方法和一种用于使用用于光栅型相位衬度计算机断层扫描的X射线设备生成对象的图像的方法，以及提供一种控制用于生成对象的图像的X射线设备的计算机程序。

在本发明的第一方面中，给出一种用于光栅型相位衬度计算机断层扫描的X射线设备的源-检测器布置结构，所述源-检测器布置结构包括：

X射线源，所述X射线源适于相对于对象围绕旋转轴线旋转移动并且适于发射呈线条图案的相干或准相干辐射的X射线束；

X射线检测系统，所述X射线检测系统包括第一光栅元件和第二光栅元件以及检测器元件；其中所述辐射的所述线条图案和所述光栅元件的光栅方向被布置成正交于所述旋转轴线；并且所述第一光栅元件具有依赖于所述X射线束的锥角而变化的第一光栅节距和/或所述第二光栅元件具有依赖于所述X射线束的所述锥角而变化的第二光栅节距。