[发明专利]差分相位衬度X射线成像中暗场信号的优化能量加权

权利要求书

1.一种信号处理装置(SPM)，包括：

输入端口(IN)，其用于接收针对不同能量通道的暗场信号数据(V)，所述暗场信号数据(V)对应于在暴露于来自X射线源(XR)的X射线辐射之后的探测器(D)处探测到的所述不同能量通道中的信号；

对数单元(LOG)，其被配置为对所述暗场信号数据(V)取对数，以获得对数暗场信号数据(l_i)；

任选的线性变换器(LIN)，其被配置为对所述对数暗场信号数据(l_i)进行变换；

信号积分器(SINT)，其被配置为通过使用对应于至少两个能量通道的能量权重将所述至少两个能量通道的经变换的对数暗场信号数据或所述对数暗场信号数据(l_i)积分成能量加权的暗场信号以及

输出端口(OUT)，其被配置为输出所述能量加权的对数暗场信号

2.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述权重包括：

各自的能量项，其能够以E^P的形式来表达，其中，p＜-2。

3.根据权利要求2所述的信号处理装置，其中，-4≤p＜-2。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的信号处理装置，

其中，探测到的信号对应于投影数据，所述装置还包括暗场信号提取器(DSX)，所述暗场信号提取器被配置为针对所述通道中的至少两个通道从强度数据中提取各自的暗场信号数据(V)，所述强度数据是根据所述投影数据导出的。

5.根据权利要求1或4所述的信号处理装置，其中，所述权重包括：

各自的能量项，所述各自的能量项中的至少一个能量项将能量值作为指数。

6.根据权利要求5所述的信号处理装置，其中，所述权重包括：

的形式的各自的能量项，其中，

a是任意常数，

b是涉及被成像目标的内部结构的常数，

E₀是设计能量，并且

E_i是针对通道i的不同能量水平。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的信号处理装置，

其中，所述线性变换器(LIN)是以下中的任一个：

(i)高通滤波器或低通滤波器，或者

(ii)反向投影算子。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的信号处理装置，

其中，所述探测器是计算机断层摄影CT扫描器的部件或者投影X射线成像器的部件。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的信号处理装置，包括：

偏置校正器(BC)，其被配置为将偏置校正应用于所接收的投影数据或所述对数暗场信号数据。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的信号处理装置，其中，

i)所述探测器(D)是能量解析类型的，并且所述不同能量通道对应于能量解析探测器(D)的不同能量值(E_i)，或者

ii)其中，所述探测器(D)是能量积分类型的，并且所述不同能量通道对应于针对所述X射线源(XR)在不同电压水平处的X射线暴露的探测器读数。

11.一种成像系统(IM)，包括：

探测器(D)，

X射线源，以及

信号处理系统(SPS)，其包括根据权利要求1-10中的任一项所述的装置(SPM)。

12.一种信号处理方法，包括：

接收(S310)针对不同能量通道的各自的暗场信号数据(V)，所述暗场信号数据(V)对应于在暴露于来自X射线源(XR)的X射线辐射之后的探测器(D)处探测到的所述不同能量通道中的信号；

对所述暗场信号数据取对数(S320)，以获得对数暗场信号数据；

任选地，对所述对数暗场信号数据进行线性变换；

通过使用对应于至少两个能量通道的能量权重将所述至少两个能量通道的所述对数暗场信号数据(l_i)或经变换的对数暗场信号数据积分(S340)成能量加权的对数暗场信号并且

输出(S360)所述能量加权的对数暗场信号