[发明专利]用于X射线成像的源光栅

说明书

一种用于干涉型X射线成像线缆的源光栅结构(G0)，当暴露于X射线辐射时在光栅结构的表面(S)后面生成非均匀强度分布。

技术领域

本发明涉及一种光栅结构和成像系统。

背景技术

基于光栅的相衬和暗场成像是提高X射线装备CT(计算机断层摄影)的诊断质量的有前途的技术。在CT(但不仅仅是此处)中，X射线射束强度通常借助于蝴蝶结滤波器沿着系统的扇形角调制。该滤光器旨在确保中心射线的更高通量，所述中心射线通常将由成像对象(例如，患者)衰减最多。

发明内容

因此能够存在对备选光栅和/或成像器的需要。通过独立权利要求的主题解决了本发明的目的，其中，另外的实施例被并入在从属权利要求中。应该注意，本发明的以下描述的方面同样适用于成像系统。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于干涉型X射线成像线缆的源光栅结构，当暴露于X射线辐射时在光栅结构的表面后面生成非均匀的强度分布。

根据一个实施例，所述强度分布具有远离所述表面的边缘的至少一个局部最大值。

根据一个实施例，光栅结构包括一组吸收元件，所述一组吸收元件被布置在周期图案中以形成所述表面，所述一组吸收元件包括至少两个吸收元件，一个在所述边缘的近端，并且一个在所述边缘的远端，其中，近端吸收元件的材料密度高于远端近端元件的材料密度。

根据一个实施例，光栅结构包括一组吸收元件，所述一组吸收元件被布置在周期图案中以形成所述表面，所述一组吸收元件包括至少两个吸收元件，一个在所述边缘的近端，并且一个在所述边缘的远端，至少一个近端吸收元件具有大于远端近端元件的深度的垂直于所述表面的深度。

根据一个实施例，光栅结构具有非均匀占空比分布。

根据一个实施例，占空比分布具有远离所述表面的边缘的至少一个局部最大值。

根据一个实施例，光栅结构被配置为在至少一个方向上补偿足跟效应。由于足跟效应，在X射线源处生成的X射线射束的部分具有不同的强度。光栅通过允许由于足跟效应而已经经历了更高的强度损失的X射线射束的那些部分以较低的强度损失通过来补偿这一点，反之亦然。

更具体地并且根据一个实施例，光栅结构被配置为使得强度分布在沿着X射线成像系统的旋转轴的方向上减小。

根据一个方面，提供了一种成像系统，包括：

X射线源；

X射线敏感探测器；

X射线源与X射线敏感探测器之间的检查区域，其用于接收待成像的对象；

前述实施例中的任一个的光栅结构，当所述对象驻留于所述成像区域中时，所述光栅结构被布置在X射线源与对象之间。根据一个实施例，所述成像系统是旋转的成像系统，尤其是计算机断层摄影成像系统。

换言之，本文提出的是使用源光栅，不仅改进相干性，而且额外地补偿或以其它方式考虑对X射线成像有关系的一系列其他物理或技术效应。例如，在一个实施例中，提出将蝴蝶结滤波器功能集成到源光栅中以用于干涉成像。因此，对蝴蝶结滤波器的需求已过时。这允许确保若干优点：与具有单独的常规蝴蝶结滤波器的设计相比，可以减少散射辐射。可以确保改进的大扇形角的可见度，并且所提出的组合解决方案释放了成像系统中的空间。

具体地，并且根据上述实施例之一，占空比从光栅的中心部分朝向更大的射线角度减小。减小的占空比导致X射线通量的减少。因此不再需要使用单独的蝴蝶结滤波器。作为积极的副作用，外部射线的空间相干性被改进，这将实现更好的整体图像质量。如上所述，可以通过改变吸收器元件的深度和/或吸收器元件材料的密度确保类似的优点。

在另一实施例中，代替或者额外地，光栅结构被配置为补偿X射线成像系统的X射线源中的足跟效应。