[发明专利]使用常规装备的多光谱X射线成像

说明书

一种X射线成像装置(XI)，包括具有阴极(C)和阳极(A)的X射线源(XS)。所述源(XS)要生成X辐射射束(XB)。X射线探测器(XD)探测在与被成像对象(OB)相互作用之后的X辐射。当所述X射线源(XS)在操作中时所述射束(XB)具有由足跟效应引起的在其阳极侧(AS)和阴极侧(XB)的不同的光谱。‑射线成像装置(XI)具有足跟效应利用(HH)机构，所述足跟效应利用机构被配置为使所述探测器(XD)的像素(PX)交替曝光于所述射束(XB)的阳极侧(AS)和阴极侧(CS)两者。

技术领域

本发明涉及X射线成像装置、X射线图像采集方法、计算机程序单元、计算机可读介质以及在X射线成像中的足跟效应的使用。

背景技术

X射线成像仍然是针对医学成像中的大量诊断和治疗任务的支柱。

常规X射线成像是能量积分，其中，X射线辐射中的光谱信息未被利用。X射线探测器仅仅用于探测作为线积分的积分能量以计算衰减图像。该常规能量积分X射线成像通常不允许材料鉴别。例如，可能不能区分特定衰减是由于小厚度的高密度材料还是由于较大厚度的低密度材料。在这两种情况下，在能量积分传统X射线成像中将观察到相同的衰减。

光谱X射线成像改变了这一点，其中，其利用了如在X射线探测器处探测到的接收到的X辐射中的光谱信息。光谱X射线成像允许计算材料特异性“图”，即由特定材料类型给予对比度的图像。光谱X射线成像也可以被用于计算单能量图像作为另一应用。

然而，光谱X射线成像需要新的投资，因为现有X射线成像器通常不适于光谱成像。要求专用硬件，诸如双层探测器、快速切换X射线源、双X射线源成像器等。

发明内容

因此，能够存在对执行光谱X射线成像的备选方式的需要。

本发明的目的由独立权利要求的主题解决，其中，另外的实施例被包含在从属权利要求中。应当注意，本发明的以下所描述的方面同样地适用于X射线图像采集方法、计算机程序单元和计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种X射线成像装置，包括：具有阴极和阳极的X射线源，其被配置为生成X辐射射束；以及X射线探测器，其用于探测在与被成像对象相互作用之后的X辐射，当所述X射线源在操作中时所述射束具有由足跟效应引起的在其阳极侧和阴极侧的不同的光谱；以及足跟效应利用机构，其被配置为通过与数据采集单元处的读出活动的定时一致地控制致动器来改变成像几何结构，来使所述探测器的像素交替曝光于所述射束的阳极侧和阴极侧两者，所述致动器作用于所述X射线源、患者检查台和探测器中的至少一项。

所提出的方法允许使用现有X射线成像器，而无需额外的硬件部件来执行光谱成像。

所述足跟效应利用机构在实施例中仅包括标准部件，诸如所述X射线源和所述X射线探测器。所述部件通过控制单元协调操作以实施新的成像协议。所述控制单元可以是可以重新编程以实施新协议的现有控制单元。因此，现有能量积分X射线成像器可以在光谱成像模式中操作。在这些实施例中不要求新的硬件部件。

更详细地，在实施例中，足跟效应利用机构改变成像几何结构，使得每个几何像素依次曝光于所述射束的不同部分，阳极侧和阴极侧，并且因此由于足跟效应而曝光于不同的光谱。

在实施例中，所述足跟效应利用机构引起所述对象与所述X射线射束之间的相对运动。

在实施例中，所述运动由所述被成像对象在成像期间驻留于的支撑件的至少部分的运动引起，和/或由所述X射线源的运动引起。

在实施例中，所述X射线源的运动是横向的和/或旋转的，使得所述阳极和阴极的相应位置被改变，特别地并且在实施例中，被(交换)改变。

在实施例中，所述足跟效应利用机构引起所述支撑件和/或X射线源的运动，以便增加所述X射线源与所述对象之间的距离。