專利名稱:產(chǎn)生包含比例減少的散射輻射的x射線圖像的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生包含比例減少的散射輻射的x射線圖像的方法、
一種用于實(shí)現(xiàn)這一方法的X射線裝置和一種用于這樣的X射線裝置的探測(cè)
器布置。
技術(shù)背景
已知在被檢査對(duì)象中產(chǎn)生的散射輻射對(duì)拍攝的被檢査對(duì)象的x射線圖
片的質(zhì)量有不利影響。因此，在許多檢查過程中，在被檢査對(duì)象后面布置
包括由吸收X射線輻射的材料制成的多個(gè)條帶的Bucky濾線柵。條帶與X 射線輻射源的焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，并且由所述源發(fā)射的而未由被檢查對(duì)象散射的X 射線輻射(初級(jí)輻射)因此可以在條帶之間自行其道直達(dá)接收或者記錄介 質(zhì)，例如膠片。另一方面，在被檢査對(duì)象中產(chǎn)生的散射輻射之中，條帶吸 收的比例大小或多或少，這意味著所得X射線圖像包含與無Bucky濾線柵 時(shí)拍攝的X射線圖像相比而言比例減少的散射輻射。
然而，在條帶的平面中傳播的初級(jí)輻射的比例也受抑制的缺點(diǎn)抵消了 這一優(yōu)點(diǎn)。這樣的結(jié)果是必須增加患者受到的輻射照射以補(bǔ)償Bucky濾線 柵所致劑量損失，或者必須接受較差的信噪比。因此在各種應(yīng)用中，例如 在乳腺攝影中，對(duì)Bucky濾線柵的益處有質(zhì)疑。
從美國(guó)專利6,134,297中已知一種減少X射線圖像中的噪聲比例而無需 使用Bucky濾線柵的解決方案。在這一方法中，用作為接收介質(zhì)的是一種 探測(cè)器布置，該布置包括在X射線輻射行進(jìn)的方向上一個(gè)在另一個(gè)后面布 置的兩個(gè)(數(shù)字)X射線探測(cè)器。通過使用在第一 X射線探測(cè)器的下游布 置的適當(dāng)設(shè)備，在這一情況下布置為使得在第二 X射線探測(cè)器中的某些探 測(cè)器元件可以基本上僅由初級(jí)輻射或者基本上僅由散射輻射撞擊。在這兩 個(gè)可選方式之一中，準(zhǔn)直儀布置于兩個(gè)X射線探測(cè)器之間，該準(zhǔn)直儀具有 與X射線輻射源的焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)的在空間上均勻分布的孔。因而，第二X射線探測(cè)器可以在孔的區(qū)域中僅由初級(jí)輻射撞擊，這意味著在第二探測(cè)器處根 據(jù)來自由輻射撞擊的探測(cè)器元件的信號(hào)而產(chǎn)生的是初級(jí)輻射的低分辨率圖 像。
根據(jù)這一圖像有可能針對(duì)第一探測(cè)器計(jì)算初級(jí)輻射的低分辨率圖像，
其中從根據(jù)來自第一 x射線探測(cè)器的X射線圖像而獲得的低分辨率X射線 圖像中減去該初級(jí)輻射的低分辨率圖像。由于從第一 x射線探測(cè)器獲得的 圖像取決于初級(jí)輻射和散射輻射，而從第二 x射線探測(cè)器獲得的圖像僅受
初級(jí)輻射影響，因此以這一方式形成的差基本上對(duì)應(yīng)于第一圖像中的散射 輻射。從第一探測(cè)器所傳送的高分辨率圖像中減去這一散射輻射圖像，這
樣做的意圖在于獲得包含比例減少的散射輻射的X射線圖像。
在從第二 X射線探測(cè)器獲得的初級(jí)輻射的低分辨率圖像轉(zhuǎn)換到用于第 一 x射線探測(cè)器的初級(jí)輻射的低分辨率圖像的過程中，必須考慮到被檢查
對(duì)象對(duì)初級(jí)輻射隨布局位置而變化的吸收，這意味著在第一探測(cè)器中只能 對(duì)散射輻射和初級(jí)輻射的比例進(jìn)行粗略估計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于說明一種產(chǎn)生包含比例減少的散射輻射的X射線圖
像的改進(jìn)方法。這一 目的是根據(jù)本發(fā)明通過一種產(chǎn)生包含比例減少的散射
輻射的x射線圖像的方法來實(shí)現(xiàn)的，該方法包括以下步驟-
a. 通過第一 X射線探測(cè)器來探測(cè)X射線輻射以便產(chǎn)生第一圖像，
b. 通過布置為與第一 X射線探測(cè)器有一定距離的第二 X射線探測(cè)器 來探測(cè)穿過第一X射線探測(cè)器中的開口的X射線輻射，
c. 組合來自兩個(gè)X射線探測(cè)器的信號(hào)以產(chǎn)生包含與第一圖像相比而言 比例減少的散射輻射的X射線圖像。
在本發(fā)明的情況下，允許以下事實(shí)當(dāng)輸入劑量低時(shí)，X射線探測(cè)器 在它盡可能完全地吸收X射線輻射時(shí)可以僅給予包含低比例噪聲的X射線 圖像。因此根據(jù)本發(fā)明在第一 X射線探測(cè)器中提供的開口所完成的是允許 X射線輻射在這些開口的區(qū)域中實(shí)質(zhì)上無衰減地到達(dá)第二 X射線探測(cè)器。 如果在兩個(gè)x射線探測(cè)器之間的距離比開口直徑大若干倍，則開口造成初 級(jí)和散射輻射在第二探測(cè)器所在點(diǎn)分離。由直線經(jīng)過開口連接到X射線輻射焦點(diǎn)的那些探測(cè)器元件接收初級(jí)輻射，而在它們周圍的探測(cè)器元件由散 射輻射撞擊。以實(shí)質(zhì)上無衰減的形式對(duì)X射線輻射的探測(cè)以及初級(jí)輻射和 散射輻射的分離實(shí)現(xiàn)了基本上更易于減少散射輻射。
就本發(fā)明而言稱為"X射線探測(cè)器"的是能夠供應(yīng)依賴于布局位置和
強(qiáng)度的電信號(hào)的設(shè)備；作為一項(xiàng)規(guī)則，它們包括以矩陣形式布置的多個(gè)單 元或者探測(cè)器元件，其每一個(gè)產(chǎn)生依賴于具體的X射線輻射強(qiáng)度的電信號(hào)。 在這一情況下術(shù)語"開口"意味著在X射線探測(cè)器中將X射線量子轉(zhuǎn)換成 光或者電信號(hào)(并且因此吸收或者換而言之衰減X射線輻射)的探測(cè)器層 在所述開口的區(qū)域中阻斷。然而，這一阻斷可以用材料來填充。所有的要 點(diǎn)在于這一材料對(duì)X射線輻射的衰減必須與所述探測(cè)器層對(duì)X射線輻射造 成的衰減相比而言為小。
原則上，將有可能通過一種與在美國(guó)專利6,134,397中描述的以下方法 相似的方法來確定散射輻射，在該方法中找出在來自第一和第二 X射線探 測(cè)器的初級(jí)輻射的低分辨率圖像之間的差。然而，更可靠的是在權(quán)利要求
2 中描述的實(shí)施例，在該實(shí)施例中利用了 (分開地)測(cè)量的散射輻射。
在第一 X射線探測(cè)器中的開口在由第一 X射線探測(cè)器產(chǎn)生的X射線圖 像中產(chǎn)生間隙。原則上可以通過來自開口附近的探測(cè)器元件的圖像信號(hào)的 插值來填充圖像中的這些間隙。然而，通過在權(quán)利要求
3中描述的方法實(shí) 施例可以用更有利的方式填充所述間隙。
提供一種用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法的X射線裝置，該裝置 包括
a. X射線輻射源，
b. 探測(cè)器布置，用于探測(cè)X射線輻射源所發(fā)射的X射線輻射，該探 測(cè)器布置包括布置為相對(duì)于彼此有一定距離的第一和第二 X射線探測(cè)器， 第一 X射線探測(cè)器具有開口 ，經(jīng)過所述開口由X射線輻射撞擊第二 X射線 探測(cè)器的單獨(dú)探測(cè)器元件，以及
c. 用于組合由X射線探測(cè)器供應(yīng)的信號(hào)以產(chǎn)生包含比例減少的散射輻 射的X射線圖像的設(shè)備。
作為一項(xiàng)規(guī)則，X射線探測(cè)器并不吸收向它入射的全部X射線輻射而 僅吸收其大部分。這可能造成第二 X射線探測(cè)器的探測(cè)器元件由已經(jīng)被第一 X射線探測(cè)器衰減的X射線輻射撞擊。這可能對(duì)通過組合來自兩個(gè)X射 線探測(cè)器的信號(hào)而產(chǎn)生的X射線圖像的質(zhì)量有不利影響。在權(quán)利要求
5中 說明的實(shí)施例很大程度地防止這一不利影響。
如果開口是圓柱形或者如果它們?cè)谄淇v向方向上具有恒定橫截面，則 開口的頂邊或者底邊可以特別地衰減散射輻射。另一方面，在權(quán)利要求
6 中說明的實(shí)施例情況下，散射輻射能夠在很大程度上無衰減地穿過開口 。
已知X射線探測(cè)器可以由多個(gè)更小子探測(cè)器組裝(稱之為平鋪)。這些 子探測(cè)器必須以如下方式布置使得在這樣組裝的對(duì)輻射敏感的探測(cè)區(qū)域中 沒有間隙，這是在實(shí)踐中難以實(shí)現(xiàn)的事情。然而，在權(quán)利要求
7中說明的 本發(fā)明實(shí)施例情況下，允許這一種間隙，通過用來自第二X射線探測(cè)器中 由初級(jí)輻射撞擊的探測(cè)器元件的信號(hào)、在狹縫形式的開口的區(qū)域中補(bǔ)充由 第一 X射線探測(cè)器產(chǎn)生的圖像。
然而，以這一方式出現(xiàn)的狹縫形式的開口造成處于它們之下的屬于第
二 X射線探測(cè)器的探測(cè)器元件不僅由初級(jí)輻射撞擊而且由在包含X射線輻 射源的焦點(diǎn)和狹縫形式的開口的平面中行進(jìn)的散射輻射撞擊。然而，在權(quán) 利要求8中說明的實(shí)施例情況下，抑制了這一散射輻射。
權(quán)利要求
9描述了一種適合于根據(jù)本發(fā)明的X射線裝置的探測(cè)器布置。 在這一情況下借助開口使與開口相鄰的探測(cè)器元件的探測(cè)行為起作用。在X 射線探測(cè)器具有用以探測(cè)X射線輻射的閃爍物晶體層的情況下，可以用在 權(quán)利要求
10中所述的方式獲得在很大程度上不受開口影響的探測(cè)行為。在 這一情況下在幵口中提供的導(dǎo)光物質(zhì)實(shí)質(zhì)上不吸收穿過開口的X射線輻 射。
權(quán)利要求
11-13涉及第二 X射線探測(cè)器(或者其探測(cè)器元件)較第一 X 射線探測(cè)器而言的有利實(shí)施例。
本發(fā)明的這些及其它方面根據(jù)下文描述的實(shí)施例是顯而易見的并且將 參照這些實(shí)施例加以闡明。


在附圖中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的X射線裝置；圖2示出了在這一X射線裝置中使用的探測(cè)器布置；以及 圖3是根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中，附圖標(biāo)記1表示發(fā)射射線束2的X射線輻射源，該射線束 穿過躺在用臺(tái)板3表示的患者掃描臺(tái)上的患者10。探測(cè)器布置處于臺(tái)板3 以下，該探測(cè)器布置作為布局位置的函數(shù)將入射X射線輻射轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 探測(cè)器布置4所產(chǎn)生的信號(hào)由控制單元5進(jìn)行數(shù)字化并且饋送到工作站6， 在該工作站中一方面執(zhí)行圖像處理而另一方面也對(duì)X射線輻射源1所連接 到的X射線發(fā)生器7施加控制。工作站與可以在其上再現(xiàn)X射線圖像的監(jiān) 視器8配合。也提供用戶可以用來輸入控制命令的輸入單元9。
圖2是示出了探測(cè)器布置4的細(xì)節(jié)的截面圖，并且也示出了對(duì)象10的 部分以更易于看見取向。探測(cè)器布置4包括布置為彼此有一定距離的兩個(gè)X 射線探測(cè)器41和42。位置更靠近X射線輻射源1和被檢查對(duì)象10的X射 線探測(cè)器41具有多個(gè)開口 410，其中X射線輻射能夠經(jīng)過這些開口到達(dá)第 二 X射線探測(cè)器42。開口 410優(yōu)選地在水平方向上并且與圖2的繪圖平面 垂直地相對(duì)于彼此等距離間隔開。
從對(duì)象10中射出初級(jí)輻射和散射輻射，在圖2所示詳細(xì)視圖中初級(jí)輻 射垂直地行進(jìn)，而散射輻射由于在對(duì)象內(nèi)的散射過程而產(chǎn)生并且一般與垂 直方向成某一角度行進(jìn)。第一 X射線探測(cè)器的每個(gè)探測(cè)器元件可以由初級(jí) 輻射和散射輻射撞擊。另一方面，在第二 X射線探測(cè)器42的探測(cè)器元件之 中，實(shí)際上只有探測(cè)器元件421由初級(jí)輻射撞擊并且只有探測(cè)器元件422 由散射輻射撞擊。將X射線輻射源1的焦點(diǎn)與探測(cè)器元件421連接的直線 穿過開口 410，而將探測(cè)器元件422與X射線輻射源的焦點(diǎn)連接的直線在 開口以外延伸并且與X射線探測(cè)器41相交。
第一 X射線探測(cè)器41在其背面具有由高度吸收X射線輻射的材料(例 如鉛等)制成的層412。以這一方式實(shí)現(xiàn)的是X射線輻射只有經(jīng)過開口 410 才可以到達(dá)第二 X射線探測(cè)器42，而通過經(jīng)過第一 X射線探測(cè)器本身行進(jìn) 來撞擊第二 X射線探測(cè)器的X射線輻射并不歪曲探測(cè)器元件421和422分 別針對(duì)初級(jí)輻射和散射輻射而給出的測(cè)量值。第二 X射線探測(cè)器的背面也具有與上述同類型的層423。
如果所述層412即使在開口 410的區(qū)域中也水平地延伸，則一些散射 輻射會(huì)被所述層的底邊衰減或者吸收。為了防止發(fā)生這一情況，使層412 在開口的區(qū)域中呈斜面從而在該區(qū)域中產(chǎn)生朝向第二 X射線探測(cè)器42展開 的錐形加寬411是有用的?；旧希瑢?duì)X射線輻射敏感的并且與X射線輻 射鄰近的層也可以用這一方式呈斜面(這會(huì)產(chǎn)生面向X射線輻射源的錐形 加寬)，但是這會(huì)對(duì)加寬區(qū)域中探測(cè)器元件的靈敏度有不利影響。
為了散射輻射和初級(jí)輻射在第二X射線探測(cè)器42的射入面處令人滿意
地彼此分離，開口與第二探測(cè)器之間的距離應(yīng)當(dāng)比開口的側(cè)向尺寸大，如 例如5倍至10倍之大。該距離與后者尺寸相比越大，在初級(jí)輻射與散射輻 射之間的空間分離就越好。然而，鑒于散射輻射的錐形射線束必須在第二X 射線探測(cè)器的射入面不重疊這一事實(shí)，將上限設(shè)置為在第二探測(cè)器與開口 的平面之間的距離。
開口的尺寸應(yīng)當(dāng)充分大，以便即使是與探測(cè)器的面傾斜地行進(jìn)的散射 輻射也能夠自行其道抵達(dá)第二探測(cè)器。如果探測(cè)器約lmm厚，則在0.5mm 與lmm之間的開口尺寸滿足這一要求。在用于X射線攝影或者熒光透視的 X射線探測(cè)器情況下，這等于單個(gè)探測(cè)器元件的尺寸的倍數(shù)。在應(yīng)用于本 發(fā)明同樣適用的計(jì)算機(jī)斷層攝影時(shí)，這約等于探測(cè)器元件的尺寸。
如圖1中所示，只有所謂中心射線垂直地延伸到X射線探測(cè)器的射入 面。射線束2中位置進(jìn)一步朝向外側(cè)的射線因此傾斜地穿過開口 410。這(例 如)意味著在出現(xiàn)這一情況的區(qū)域中，第二探測(cè)器中垂直地處于開口下面 的那些探測(cè)器元件不再探測(cè)初級(jí)輻射而是探測(cè)散射輻射，而初級(jí)輻射由位 置進(jìn)一步朝向外側(cè)的一個(gè)或者多個(gè)探測(cè)器探測(cè)?？梢杂酶鞣N方式將這一事 實(shí)納入考慮之中
如果第二 X射線探測(cè)器的探測(cè)器元件有效面積大于第一 X射線探測(cè)器 的探測(cè)器元件面積的數(shù)量與在第二 X射線探測(cè)器與X射線輻射源的焦點(diǎn)之 間的距離大于在第一探測(cè)器情況下的對(duì)應(yīng)距離的數(shù)量相同，則在開口 (即 在開口的區(qū)域中失去的探測(cè)器元件)與第二 X射線探測(cè)器中接收初級(jí)輻射 的探測(cè)器元件(421)之間獲得一一對(duì)應(yīng)。
另一方面，在第二探測(cè)器中的探測(cè)器元件也可以具有與在第一探測(cè)器中的探測(cè)器元件相同的尺寸或者可以具有甚至更小的尺寸。由于接收幾何
形狀已知，因此可以針對(duì)每個(gè)單獨(dú)開口說明哪些探測(cè)器元件由初級(jí)輻射撞
擊而哪些探測(cè)器元件由散射輻射撞擊，并且如果需要?jiǎng)t利用適當(dāng)加權(quán)因子 對(duì)來自其中僅一部分由初級(jí)輻射撞擊的單獨(dú)探測(cè)器元件的信號(hào)進(jìn)行處理。
在第二 X射線探測(cè)器中的一些探測(cè)器元件既不由初級(jí)輻射撞擊也不由
散射輻射撞擊。這些探測(cè)器元件因此多余而可以省卻。因此如果第二x射
線探測(cè)器在開口后面由X射線輻射撞擊的每個(gè)區(qū)域中具有探測(cè)器元件群集
則足矣。
可以通過作為生產(chǎn)過程的部分以適當(dāng)手段保證吸收X射線輻射的并且
將它轉(zhuǎn)換成光或者電荷的探測(cè)器層只能形成于用于開口的區(qū)域之外來形成
開口410;然而基本上也可以從這些區(qū)域追溯地去除探測(cè)器層。如前文所提 到的，如果保證X射線輻射在開口的區(qū)域中的吸收與第一探測(cè)器對(duì)X射線 輻射的吸收相比可忽略不計(jì)，則開口無需空無一物。在X射線探測(cè)器具有 由閃爍體形成的探測(cè)器層的情況下，開口因此可以用導(dǎo)光物質(zhì)填充，這將 造成開口在很大程度上并不影響與它相鄰的探測(cè)器元件的特征。
作為一項(xiàng)規(guī)則，每個(gè)探測(cè)器元件包括光元件(例如光電二極管)、TFT 開關(guān)，并且如果需要?jiǎng)t還包括更多部件，這些部件的每一個(gè)可以分別通過 控制和讀取導(dǎo)體來驅(qū)動(dòng)和讀取。為了這些導(dǎo)體無需分布于開口周圍，使相 關(guān)部件和導(dǎo)體就位于開口區(qū)域中的適當(dāng)位置可能是有用的?？梢栽O(shè)計(jì)導(dǎo)體 和部件使得它們不以任何可察覺的程度衰減X射線輻射。
在下文中，將參照?qǐng)D3中所示示意性流程圖來闡明如何可以借助于兩 個(gè)X射線探測(cè)器來產(chǎn)生已經(jīng)很大程度地消除散射輻射的X射線圖像。為此， 在步驟100中初始化之后，在步驟101中接通和關(guān)斷X射線輻射源1，而X 射線探測(cè)器41和42所產(chǎn)生的圖像信號(hào)由單元5數(shù)字化并且以數(shù)字圖像值 的形式存儲(chǔ)于工作站6中。以已知方式校正這些圖像值以補(bǔ)償在兩個(gè)X射 線探測(cè)器中的每個(gè)中的不同靈敏度?？梢越柚A(yù)先校準(zhǔn)測(cè)量而無需對(duì)象就 位和/或利用具有準(zhǔn)確已知吸收曲線的就位校準(zhǔn)身體來確定所需校正。
根據(jù)已經(jīng)以這一方式糾正的圖像值在以下附帶條件之下獲得第一圖像 II和第二圖像I2:由第一X射線探測(cè)器41產(chǎn)生的圖像Il具有在該圖像上 疊加的散射輻射，而這一圖像也包含開口 410的區(qū)域中的間隙。另外，根據(jù)來自第二 X射線探測(cè)器42的圖像值獲得的圖像12僅代表開口 410的區(qū) 域中X射線的強(qiáng)度。
從探測(cè)器元件422獲得的圖像值在以與開口 410的位置匹配的方式在 第一 X射線探測(cè)器的入射面上均勻分布的參考點(diǎn)代表了在入射面產(chǎn)生的散 射輻射的圖像。據(jù)此在步驟102中構(gòu)造以下圖像I22，該圖像以低空間分辨 率代表了散射輻射在第一X射線探測(cè)器的入射面處的分布。為此，可以例 如插入設(shè)置為零圖像值的行和列，由此在利用適當(dāng)?shù)屯ê撕瘮?shù)進(jìn)行巻積之 后產(chǎn)生像素網(wǎng)格與圖像II的像素網(wǎng)格相匹配的低空間分辨率的圖像122。 即使對(duì)散射輻射比例的確定有更多改進(jìn)也是可能的，因?yàn)樘綔y(cè)器422不僅 探測(cè)散射輻射的數(shù)量并且由于它們相對(duì)于開口 410而言的相應(yīng)位置也探測(cè) 散射輻射的方向。
由于散射輻射的分布在被檢查對(duì)象10的下游空間中僅略有變化，因此 如果對(duì)開口410之間的距離進(jìn)行適當(dāng)選擇則圖像I22的低空間分辨率是足夠 的。該距離可以是單獨(dú)探測(cè)器元件的維度的10-100倍。如果探測(cè)器具有例 如2000x2000個(gè)探測(cè)器元件，則20x20個(gè)均勻分布的開口 41是足夠的。
在步驟103中，然后從第一X射線探測(cè)器所給出的圖像Il中逐個(gè)像素 地減去散射輻射圖像122，對(duì)于由于開口 410而在圖像I1中丟失的像素將 差設(shè)置為零。所得圖像I10然后代表了在基本上消除所述比例散射輻射之后 的來自第一探測(cè)器的圖像，即基本上僅取決于初級(jí)輻射的圖像。
在步驟104中通過源自于第二探測(cè)器的探測(cè)器元件421的并且與穿過 開口 410的初級(jí)輻射對(duì)應(yīng)的圖像值I21來填充開口 421在這一圖像中造成的 間隙。所得圖像I是包含比例大幅度減少的散射輻射的高空間分辨率的X 射線圖像。此后，該方法結(jié)束(塊105)。
在由多個(gè)子探測(cè)器組裝X射線探測(cè)器的情況下也可以有利地使用根據(jù) 本發(fā)明的方法。在這一情況下必須布置子探測(cè)器使得在對(duì)X射線輻射敏感 的入射面中不出現(xiàn)間隙。這在實(shí)踐中是一個(gè)可以通過允許間隙在寬度上與 相鄰子探測(cè)器之間的一個(gè)或者多個(gè)探測(cè)器元件相等而變得不那么嚴(yán)重的問 題。圖2中所示視圖于是也適用于這一種探測(cè)器，不過開口 410不是圓形 或者方形而是以與圖2的繪圖平面垂直的狹縫形式。同樣可以通過以下信 號(hào)再次填充在來自狹縫的區(qū)域中第一 X射線探測(cè)器的圖像中出現(xiàn)的間隙，這些信號(hào)來自第二 X射線探測(cè)器2中處于狹縫之下的并且由初級(jí)輻射撞擊 的探測(cè)器元件。此外，子探測(cè)器在這一情況下也可以具有方形或者圓形開 □。
然而，在狹縫的區(qū)域中，探測(cè)器元件也可以由在包含狹縫的平面中行 進(jìn)的散射輻射撞擊?？梢酝ㄟ^以狹縫形式與開口垂直地延伸的Bucky型條 帶來進(jìn)一步減少與以常規(guī)方式產(chǎn)生的X射線圖像相比而言無論如何都已經(jīng) 減少的這一散射輻射比例，其中這些條帶在與X射線探測(cè)器的焦點(diǎn)相交的 平面中延伸。
本發(fā)明可以應(yīng)用于特別是在乳腺攝影中用來產(chǎn)生單獨(dú)(放射線攝影)X 射線圖片的X射線裝置構(gòu)件。然而，本發(fā)明也可以使用于計(jì)算機(jī)斷層攝影 中并且特別地使用于多線計(jì)算機(jī)斷層攝影中，在該情況下以與已經(jīng)結(jié)合圖1 至圖3描述的方式處理每個(gè)單獨(dú)視圖、即在給定角位置利用包括輻射源和 探測(cè)器布置的系統(tǒng)通過單獨(dú)探測(cè)器元件來拍攝的每個(gè)X射線圖像。本發(fā)明 也可以應(yīng)用于可以用來產(chǎn)生代表空間體積的三維圖像的其它X射線系統(tǒng)， 并且最后它也可以應(yīng)用于使用動(dòng)態(tài)X射線探測(cè)器發(fā)送輻射或者熒光透視的 X射線裝置中。
權(quán)利要求
1、一種產(chǎn)生包含比例減少的散射輻射的X射線圖像的方法，包括以下步驟a. 通過第一X射線探測(cè)器(41)來探測(cè)X射線輻射以便產(chǎn)生第一圖像(I1)，b. 通過布置為與所述第一X射線探測(cè)器有一定距離的第二X射線探測(cè)器(42)來探測(cè)穿過所述第一X射線探測(cè)器(41)中的開口(410)的X射線輻射，c. 組合來自所述兩個(gè)X射線探測(cè)器(41，42)的信號(hào)以產(chǎn)生包含與所述第一圖像(I1)相比而言比例減少的散射輻射的X射線圖像(I)。
2、 如權(quán)利要求
1所述的方法，其中，來自所述第二 X射線探測(cè)器(42) 中經(jīng)過所述開口 (410)由散射輻射而非初級(jí)輻射撞擊的那些探測(cè)器元件(422)的信號(hào)被用來確定在所述第一圖像(1。中包含的散射輻射。
3、 如權(quán)利要求
l所述的方法，其中，來自經(jīng)過所述開口由初級(jí)輻射撞 擊的探測(cè)器元件(421)的信號(hào)被用來填充由所述第一X射線探測(cè)器(41) 中的所述開口在所述圖像中造成的間隙。
4、 一種用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求
1所述的方法的X射線裝置，包括a. X射線輻射源(1)，b. 探測(cè)器布置(4)，用于探測(cè)所述X射線輻射源(1)所發(fā)射的X射 線輻射，所述探測(cè)器布置包括布置為相對(duì)于彼此有一定距離的第一和第二X 射線探測(cè)器(41， 42)，所述第一X射線探測(cè)器(41)具有開口 (410)，經(jīng) 過所述開口X射線輻射撞擊所述第二X射線探測(cè)器(42)的單獨(dú)探測(cè)器元 件(421， 422)，以及c. 用于組合由所述X射線探測(cè)器(41， 42)供應(yīng)的信號(hào)以產(chǎn)生包含比 例減少的散射輻射的X射線圖像的設(shè)備(6)。
5、 如權(quán)利要求
4所述的X射線裝置，其中，在它與所述第二X射線 探測(cè)器(42)相鄰的、除了所述開口 (410)的區(qū)域之外的一側(cè)上，所述第 一X射線探測(cè)器(41)具有主要由吸收X射線輻射的材料制成的層(412)。
6、 如權(quán)利要求
4所述的X射線裝置，其中，所述第一X射線探測(cè)器 (41)以圓錐形狀在所述開口周圍呈斜面、由此使所述散射輻射能夠在很大程度上不受影響地穿過所述開口 。
7、 特別地如權(quán)利要求
4所述的X射線裝置，其中，至少所述第一 X 射線探測(cè)器(41)由通過狹縫形式的開口來彼此分離的多個(gè)子探測(cè)器組裝。 來自所述第二X射線探測(cè)器(42)中由初級(jí)輻射撞擊的那些探測(cè)器元件的 信號(hào)被用來補(bǔ)充由所述第一X射線探測(cè)器(41)探測(cè)的X射線圖像。
8、 如權(quán)利要求
7所述的X射線裝置，具有用于抑制在所述開口的縱向 方向上散射的散射輻射的Bucky型條帶，所述條帶布置于所述兩個(gè)X射線 探測(cè)器(41， 42)之間并且與所述開口垂直地延伸。
9、 一種用于如根據(jù)權(quán)利要求
4所述的X射線裝置的探測(cè)器布置，所述 布置包括布置為彼此有一定距離的兩個(gè)X射線探測(cè)器(41， 42)，所述X 射線探測(cè)器之一具有在空間上均勻分布的開口。
10、 如權(quán)利要求
9所述的探測(cè)器布置，其中，至少是具有開口的所述X 射線探測(cè)器(41， 42)具有閃爍物晶體層，并且其中，所述開口用透射X 射線輻射的導(dǎo)光物質(zhì)來填充。
11、 如權(quán)利要求
9所述的探測(cè)器布置，其中，所述兩個(gè)X射線探測(cè)器 (41， 42)的探測(cè)器元件具有相同尺寸。
12、 如權(quán)利要求
9所述的X射線探測(cè)器，其中，具有開口的所述第一 X射線探測(cè)器(41)的探測(cè)器元件尺寸以如下方式略小于所述第二X射線探測(cè)器(42)的探測(cè)器元件尺寸，使得當(dāng)在X射線裝置中使用時(shí)，所述第 二X射線探測(cè)器(42)的探測(cè)器元件尺寸大于所述第一X射線探測(cè)器(41) 的探測(cè)器元件尺寸的數(shù)量至少與在所述第二 X射線探測(cè)器(42)和所述X 射線輻射源的焦點(diǎn)之間的距離大于在所述第一探測(cè)器(41)的情況下的對(duì) 應(yīng)距離的數(shù)量近似地相同。
13、如權(quán)利要求
9所述的X射線探測(cè)器，其中，所述第二X射線探測(cè) 器(42)僅在可以經(jīng)過所述第一探測(cè)器(42)中的所述開口 (410)由X射 線輻射撞擊的那些區(qū)域中才具有探測(cè)器元件(421， 422)。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生包含比例減少的散射輻射的X射線圖像的方法、一種用于實(shí)施該方法的X射線裝置和一種用于該X射線裝置的探測(cè)器布置。X射線輻射在這一情況下由包括兩個(gè)X射線探測(cè)器的探測(cè)器布置探測(cè)，在第一X射線探測(cè)器中提供開口，第二X射線探測(cè)器能夠通過分立探測(cè)器元件來探測(cè)經(jīng)過這些開口的散射輻射和初級(jí)輻射。第二X射線探測(cè)器所給予的信號(hào)被用來確定在第一X射線探測(cè)器所產(chǎn)生的圖像中包含的散射輻射的比例并且大幅度消除第一圖像的這一比例散射輻射。
文檔編號(hào)G21K1/02GKCN101421799SQ200780012764
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年3月28日
發(fā)明者B·施魏策爾, M·奧弗迪克 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan