[发明专利]X射线成像设备及系统

说明书

本发明实施例公开了一种X射线成像设备及系统，所述X射线成像设备包括：数字X射线摄影设备、移动数字X射线摄影设备、乳腺机、C形臂X射线设备或数字减影血管造影设备，所述X射线成像设备包括：X射线源、吸收光栅和探测器；其中，所述X射线源、所述吸收光栅、目标物体和所述探测器在同一X射线路径上；所述X射线源，用于向所述目标物体发射X射线；所述吸收光栅，用于对X射线源进行频率调制；所述探测器，用于获取X射线源照射后产生的图像。本发明实施例通过利用吸收光栅对X射线源进行频率调制，解决了需要使用特殊X射线源和多个光栅的问题，降低了相衬成像系统的应用成本。

技术领域

本发明实施例涉及医学成像技术领域，尤其涉及一种X射线成像设备及系统。

背景技术

X射线相衬成像是通过记录X射线穿过物体时的相位变化，来反映物体的内部结构。这种成像方法相比于吸收成像的方法，成像噪声小，分辨率高，需要的辐射剂量较低，对于吸收较弱的物质也能有效显示其内部结构。

现有的主流相衬成像的方法是基于Talbot-Lau干涉仪的三光栅成像方案，如图2所示。这种成像方法需要一块相位光栅和两块吸收光栅，在进行相位提取时需要进行多次曝光，耗时较长，且对系统稳定性要求较高，这些问题造成了光栅相衬成像的实用性较差。

基于上述的现有技术方案的缺陷，有人提出了一种单光栅相衬成像的方法，只使用一块光栅实现一次曝光成像，但该技术方案对X射线光源的周期和亮度有较高的要求，光栅相衬成像系统的工艺要求和制造成本仍很高，普及性差。

发明内容

本发明实施例提供一种X射线成像设备及系统，以实现使用单光栅就能得到吸收图像、暗场图像和相衬图像，降低相衬成像系统的应用成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种X射线成像设备，所述X射线成像设备包括：数字X射线摄影设备、移动数字X射线摄影设备、乳腺机、C形臂X射线设备或数字减影血管造影设备，该X射线成像设备包括：X射线源、吸收光栅和探测器；其中，所述X射线源、所述吸收光栅、目标物体和所述探测器在同一X射线路径上；

所述X射线源，用于向所述目标物体发射X射线；

所述吸收光栅，用于对X射线源进行频率调制；

所述探测器，用于获取X射线源照射后产生的图像。

第二方面，本发明实施例还提供了一种X射线成像系统，该系统包括上述所涉及的任一所述的X射线成像设备；

其中，所述X射线成像设备，用于生成目标物体的吸收图像、暗场图像和相衬图像中的至少一种图像。

第三方面，本发明实施例还提供了一种X射线成像方法，该方法包括：

获取未放置目标物体时采集的背景图像；

获取放置目标物体后采集的物体图像；

在傅里叶空间中，分别提取所述背景图像和所述物体图像的频谱图像，其中，所述频谱图像包括主频峰图像和谐振峰图像。

基于所述频谱图像确定所述目标物体的吸收图像、暗场图像和相衬图像中的至少一种图像。

第四方面，本发明实施例还提供了一种X射线成像装置，该装置包括：

背景图像获取模块，用于获取未放置目标物体时采集的背景图像；

物体图像获取模块，用于获取放置目标物体后采集的物体图像；

频谱图像提取模块，用于在傅里叶空间中，分别提取所述背景图像和所述物体图像的频谱图像，其中，所述频谱图像包括主频峰图像和谐振峰图像。

相衬图像确定模块，用于基于所述频谱图像确定所述目标物体的吸收图像、暗场图像和相衬图像中的至少一种图像。