CN104853679B - 辐射射束强度分布整形器 - Google Patents

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Abstract

一种成像***(500)包括：焦斑(510)，其沿着围绕检查区域(506)的路径旋转并发出辐射；准直器(512)，其对所述辐射进行准直，产生贯穿所述检查区域的视场(520)和其中的对象或目标的辐射射束(516)；探测器阵列(522)，其被定位为跨越所述检查区域与辐射源相对，所述探测器阵列探测贯穿所述视场的辐射并产生指示探测到的辐射的信号；以及射束整形器(524)，其被定位在所述辐射源与所述准直器之间，所述射束整形器与所述焦斑协同地旋转并定义所述辐射射束的强度分布。所述射束整形器包括多个细长的X射线吸收元件(606)，所述多个细长的X射线吸收元件被布置为沿着相对于射束的方向的贯穿方向平行于彼此，通过多个无材料区域(604)被彼此分开。

Description

辐射射束强度分布整形器
技术领域
以下总体上涉及对辐射射束强度分布(profile)进行整形，并且将具体应用于计算机断层摄影(CT)来进行描述；然而，以下也适用于诸如X射线的其他成像模态。
背景技术
CT扫描器总体上包括在检查区域的方向上从焦斑发出辐射的X射线管。源准直器被设置在焦斑与检查区域之间并对所发出的辐射进行准直，以产生具有预定的几何形状的射束。经准直的射束贯穿检查区域和其中的目标或对象的部分(其根据所述目标或对象的放射性将所述射束衰减)，并且照射跨越检查区域与所述X射线管相对设置的探测器阵列。所述探测器产生指示探测到的辐射的信号。所述信号被重建以生成指示目标或对象的所述部分的体积图像数据。
患者前(pre-patient)辐射滤波器(归因于其物理形状，其经常被称为楔形滤波器或领结滤波器(bowtie filter))被安置在焦斑和源准直器之间，以在空间上衰减所发出的辐射来对强度分布进行整形。图1示意性地图示了与焦斑104有关的领结滤波器102、源准直器106、X射线射束108、探测器阵列110、检查区域112、以及其中的对象或目标114的部分的范例。归因于领结滤波器102的物理形状，射束116的仅贯穿空气的部分贯穿领结滤波器102的较厚部分118，所述领结滤波器102的较厚部分118严重衰减了射束，射束120的贯穿对象的中心区域121的部分贯穿领结滤波器102的较薄部分122，所述领结滤波器102的较薄部分122轻微衰减了射束，并且所述射束的处于它们之间的部分基于在较厚部分118与较薄部分122之间的平滑过渡而被衰减。
遗憾的是，这样的领结滤波器102具有有限的性能。
例如，利用范例领结滤波器的在较厚部分118处的强度仍为大约15％。这样，领结滤波器102可能无法很好地适合于一些光子计数探测器和/或遭受计数率能力不足的其他探测器。另外，为了获得15％的强度，较厚部分118处的厚度必须至少为五十(50)毫米(mm)。为了获得更大的调制，将需要更大的厚度。然而，领结滤波器102的尺寸定义焦斑104与准直器106之间需要的最小间隔，因此增大所述尺寸可以限制检查区域112的尺寸，或者，对于焦斑104与准直器106之间的给定体积，增大领结滤波器102的尺寸不可行。
此外，相对于较高能量射线，领结滤波器102优选衰减较低能量射线，导致射束硬化，从而相对于进入领结滤波器102的射束改变了离开领结滤波器102的射束的X射线谱。这样，所述射束的谱可能不是最优的或期望的谱。一种维持较低的射束硬化的途径是使用低“Z”(原子序数)材料。然而，使用低“Z”材料降低了剂量效率。此外，低“Z”领结滤波器102经由康普顿效应而严重衰减，这生成经散射的辐射。经散射的辐射在重建图像中产生伪像，这使图像质量劣化并且可以要求散射校正来缓解。经散射的辐射还贡献于患者剂量而非贡献于重建图像中的诊断信息。
此外，每一个对象的物理分布都是不相同的，这是因为一些对象大于其他对象，并且一些对象更倾向于圆柱形，而其他的更倾向于椭圆形。这样，领结滤波器102的物理分布在针对扫描要求的整个角度范围(即，至少180度加扇形角度)上不是很好地对应于每一个对象的分布。这在图2和图3中被示出，其中，随着焦斑104从第一角度204(图2)旋转到第二角度302(图3)，领结滤波器102的分布202相对于焦斑104保持不变，而在相同的角度范围上对象114的分布206改变。结果，强度分布根据角度位置而改变，导致与期望的均匀照射的偏离，这能够使图像质量劣化。
如图4所示，在对象402被偏心放置、从等中心404移位的情况下，即使对于更倾向于成圆柱形的对象也发生类似的情形，其中，领结滤波器102的物理分布202不对应于偏心对象404的分布406。在该范例中，对象被偏心安置，使得射束408的仅贯穿空气的部分被轻微地滤波。
本文中描述的各方面解决了以上提及的问题和其他问题。
发明内容
在一个方面中，一种成像***包括：焦斑，其沿着围绕检查区域的路径旋转并发出辐射；准直器，其对所述辐射进行准直，产生贯穿所述检查区域的视场和其中的对象或目标的辐射射束；探测器阵列，其被定位为跨越所述检查区域与辐射源相对，所述探测器阵列探测贯穿所述视场的辐射并产生指示探测到的辐射的信号；射束整形器，其被定位在所述辐射源与所述准直器之间，所述射束整形器与所述焦斑协同地旋转并定义所述辐射射束的强度分布。所述射束整形器包括多个细长的X射线吸收元件，所述多个细长的X射线吸收元件被布置为沿着相对于所述射束的方向的贯穿方向平行于彼此，通过多个无材料区域被彼此分开。
在另一方面中，一种方法包括在围绕检查区域的路径上协同地旋转焦斑和射束整形器。所述射束整形器包括多个细长的X射线吸收元件，所述多个细长的X射线吸收元件被布置为沿着相对于所述射束的方向的贯穿方向平行于彼此，通过多个无材料区域被彼此分开，并且所述射束整形器定义贯穿所述检查区域的辐射射束的强度分布。所述方法还包括探测由所述焦斑发出的、贯穿所述射束整形器和所述检查区域视场且照射被定位为与所述焦斑相对的探测器阵列的辐射，并且生成指示所述辐射的输出信号。
在另一方面中，一种成像***的射束整形器包括多个细长的X射线吸收元件，所述多个细长的X射线吸收元件被布置为沿着相对于所述射束的方向的贯穿方向平行于彼此，并且通过多个无材料区域被彼此分开。
在另一方面中，一种方法包括：在围绕检查区域的路径上协同地旋转焦斑和射束整形器，其中，所述射束整形器包括第一子射束整形器和第二子射束整形器；并且基于患者尺寸、对所述患者的预扫描、在所述检查区域中的患者位置、或正被扫描的所述患者的解剖结构中的至少一个来将所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器中的至少一个相对于至少所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器中的另一个进行平移，其中，所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器相对于彼此的相对位置定义贯穿所述检查区域的辐射射束的强度分布。
本发明可以采取各种部件和部件的布置，以及各种步骤和步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，并且不得被解释为对本发明的限制。
附图说明
图1示意性地图示了范例现有技术领结滤波器。
图2示意性地图示了与成椭圆形的对象有关的第一角度处的范例现有技术领结滤波器。
图3示意性地图示了与对象有关的第二角度处的范例现有技术领结滤波器。
图4示意性地图示了与偏心对象有关的范例现有技术领结滤波器。
图5示意性地图示了包括射束整形器的范例成像***。
图6示意性地图示了范例射束整形器的自顶向下的视图。
图7示意性地图示了平的单个射束整形器的横截面视图。
图8示意性地图示了辐射经过平的单个射束整形器。
图9示意性地图示了具有对准的子射束整形器的平的双重的射束整形器的横截面视图。
图10示意性地图示了辐射经过具有对准的子射束整形器的平的双重的射束整形器。
图11示意性地图示了具有未对准的子射束整形器的平的双重的射束整形器的横截面视图。
图12示意性地图示了辐射经过具有未对准的子射束整形器的平的双重的射束整形器。
图13图示了针对图10和图12的射束整形器的范例通量分布。
图14示意性地图示了两(2)个平的子射束整形器的横截面视图，其中，所述子射束整形器中的一个未对准。
图15示意性地图示了辐射经过两(2)个平的子射束整形器。
图16图示了针对图14和图15的射束整形器的范例通量分布。
图17示意性地图示了弯曲的射束整形器的横截面视图。
图18示意性地图示了辐射经过双重的弯曲的子射束整形器。
图19示意性地图示了辐射经过多重的弯曲的射束整形器。
图20图示了用于选择射束整形器的方法。
图21图示了调节射束整形器的方法。
具体实施方式
首先参考图5，图示了诸如计算机断层摄影(CT)扫描器的成像***500。成像***500包括固定机架502和旋转机架504，所述旋转机架504由固定机架502可旋转地支撑。旋转机架504关于纵轴或z轴围绕检查区域506旋转。
诸如X射线管的辐射源508被旋转机架504支撑并与旋转机架504一起关于检查区域506旋转，并且经由焦斑510发出贯穿检查区域506的辐射。源准直器512被设置在辐射源508与检查区域506之间，并且包括对所发出的辐射进行准直的准直器叶片(blade)等以产生总体上成扇形、锥形或其他形状的X射线射束516。所图示的射束516以大约为检查区域506的等中心518为中心，并且定义总体上成圆形的视场520。
辐射敏感探测器阵列522被定位为跨越检查区域506与辐射源508相对。探测器阵列522包括一行和多行探测器像素。在一个实例中，探测器像素是光子计数探测器像素，例如，直接转换光子计数探测器像素，所述光子计数探测器像素探测贯穿检查区域506的辐射并生成指示探测到的辐射的信号。在另一实例中，探测器像素是积分探测器像素并且包括闪烁器/光传感器对，在所述闪烁器/光传感器对中，闪烁器将X射线光子转换成由光传感器探测到的光子。在又另一实例中，探测器像素既包括直接转换光子计数探测器像素又包括基于闪烁器/光传感器的探测器像素。
至少一个射束整形器524被定位在辐射源508(例如，X射线管壳体窗口)与在射束516的路径中(例如，在X射线管的射束端口中)的准直器512之间，并对射束516的透射或通量分布进行整形，使得射束强度越接近射束516的中心射线526就越大，并且在背离中心射线526且朝向***射线528外侧的方向减小。如以下所更加详细描述的，在一个实例中，射束整形器524对射束516进行滤波，使得离开射束整形器524且贯穿视场520的***区域的射束的强度大约为碰撞在其上的强度的0.00％至1.00％，例如，0.05％，并且使得离开射束整形器524且贯穿视场520的中心区域的射束的强度大约与碰撞在其上的强度相同。
在一个实例中，当维持小的覆盖范围的同时能够实现这样的分布，使得射束整形器524能够容纳成像***500的射束端口。另外，射束整形器524包括产生很少散射辐射甚至不产生散射辐射的材料。此外，射束整形器524包括导致很少射束硬化甚至不导致射束硬化的材料。在一个实例中，至少一个射束整形器524包括单个射束整形器524。在另一实例中，至少一个射束整形器524包括多个射束整形器524，例如，两个射束整形器524、三个射束整形器524等。在这样的实例中，多个射束整形器524在围绕检查区域506旋转并对对象进行扫描的同时能够独立地或同时地用于动态地设定和/或改变强度分布，这虑及与改变成非圆柱形(例如，椭圆形)的对象和/或偏心对象的物理分布协同地改变强度分布。
支撑物530在***500中对射束整形器524进行支撑。在一个实例中，支撑物530将射束整形器524维持在静止位置处。在另一实例中，支撑物530被配置为允许至少一个射束整形器524相对于焦斑510沿着直线或弯曲形状(弧形)轴单向或双向地进行平移，并伴随着焦斑510和射束整形器524在围绕检查区域506的路径上的协同地旋转。针对该实例，每个可移动的射束整形器524被耦合到驱动***531，所述***531在一个实例中包括利用由编码器等感测的位置在控制器的控制下经由电动机移动的轴承等。本文中也预期其他驱动***531。此外，每个可移动的射束整形器524可以在扫描之前和/或扫描期间被独立地和/或同时地移动。
重建器532使用谱和/或常规的重建算法对二进制(binned)数据进行重建，并生成指示检查区域和其中的对象或目标的部分的谱和/或常规的体积图像数据。当在扫描期间对整形器524进行修改的情况下，解码器信息被提供给重建器532。诸如长榻的对象支撑物534支撑在检查区域506中的对象或目标，并且能够用于在扫描之前、期间和/或之后关于x、y和/或z轴来安置对象或目标。通用计算***充当操作者控制台536，并且包括诸如显示器的输出设备和诸如键盘、鼠标等的输入设备。驻留在控制台536上的软件允许操作者控制对***500的操作，例如，允许操作者直接或间接通过选择成像协议等来选择具体的射束整形器524、射束整形器524的运动等。
转到图6，图示了射束整形器524的非限制性范例，在沿着在焦斑510与准直器512之间延伸的方向上观察射束整形器524。
所图示的射束整形器524成矩形形状，其具有沿着贯穿方向或x方向延伸的长轴602和沿着z方向延伸的短轴。在其他实施例中，射束整形器524能够成其他形状，例如，其一条或多条边能够是弯曲的、不规则的等。射束整形器524包括高密度、高Z材料(例如，钨、钼或其他合适的材料)。总体上，合适的射束整形器将入射射束衰减98％以上。高Z材料的主要衰减处理是光电效应，并且，这样，射束整形器524生成很少的散射辐射甚至不生成散射辐射。另外，由于透射射束贯穿空气，因此只存在很少的射束硬化甚至没有射束硬化。
射束整形器524包括多个细长的X射线吸收元件6061、6062……606N(本文中统称为X射线吸收元件606)，其中，N为整数。X射线吸收元件606被布置为沿着长轴602平行于彼此。由多个无材料区域6041……604(N+1)(本文中统称为无材料区域604)将各个X射线吸收元件606分别与其相邻的(一个或多个)X射线吸收元件606分开。细长的X射线吸收元件606的端部区域608是封闭射束整形器524的周界的支撑构件610的部分。
X射线吸收元件606中的一个或多个具有大于其他X射线吸收元件606中的一个或多个的宽度的宽度。例如，X射线吸收元件6061的宽度6121大于X射线吸收元件6062的宽度6122，而X射线吸收元件6062的宽度6122又大于X射线吸收元件606i的宽度612i。总体上，宽度从X射线吸收元件606外侧向中心区域614按次序地减小。然而，宽度未必一定要这样按次序地改变。在一个实例中，狭缝宽度随着扇角以指数方式减小。
在图示的实施例中，元件中心到元件中心的距离或间距616对于所有的X射线吸收元件606都是相同的。在一变型中，所述间距至少可以关于一对X射线吸收元件606而改变。在具有相同间距616以及从X射线吸收元件606外侧向中心区域614按次序地减小的宽度612的配置中，无材料区域604的宽度在相反方向上或从中心区域向外侧区域增大。
图7图示了针对射束整形器524在x-y平面中是平的(不弯曲的)配置沿着图6的A-A线的横截面视图。
为简洁和清晰起见，示出了X射线吸收元件606的子集，即，X射线吸收元件606a、606b、606c、606d、606e、606f、606g、606h、606i、606j、606k以及606l。在该范例中，各个X射线吸收元件606被聚焦于焦斑510(图5)处，并且因此被相对于x方向且相对于彼此成角。在一变型中，作为替代，X射线吸收元件606垂直于x轴且平行于彼此，或者以其他方式关于焦斑510未被聚焦。
至少从图5的讨论可以看出，各个X射线吸收元件606在宽度上变化，越靠近端部就越宽(例如，X射线吸收元件606a和606l)，并且越靠近中心区域就越窄(例如，X射线吸收元件606f和606g)。个体X射线吸收元件606基本上阻挡了碰撞在其上的辐射。贯穿无材料区域604的辐射经过射束整形器625而不会阻挡任何所述辐射。
这在图8中得以示出。关于X射线吸收元件606a和606b，辐射802跨越X射线吸收元件606a、无材料区域604ab和X射线吸收元件606b扫描，碰撞在射束整形器524上。撞击X射线吸收元件606a和606b的辐射被阻挡，并且贯穿无材料区域604ab的辐射经过无材料区域604ab。结果，辐射804经过射束整形器524并离开所述射束整形器524。应当注意，在该区域处受到阻挡的辐射比通过的辐射要多。
关于X射线吸收元件606c和606d，辐射806跨越X射线吸收元件606c、无材料区域604cd和X射线吸收元件606d扫描，碰撞在射束整形器524上。撞击X射线吸收元件606c和606d的辐射被阻挡，并且贯穿无材料区域604cd的辐射经过无材料区域604cd。结果，辐射808经过射束整形器524并离开所述射束整形器524。在该区域处受到阻挡的辐射还是比通过的辐射要多。
在图8中，相对于X射线吸收元件606a和606b，与X射线吸收元件606c和606d有关的受到阻挡的辐射更少。相对于X射线吸收元件606e和606f，通过无材料区域604ef的辐射比受到X射线吸收元件606e和606f阻挡的辐射要多。相对于X射线吸收元件606f和606g，跨越X射线吸收元件606f、无材料区域604fg和X射线吸收元件606g扫描的所有的辐射806基本上全部经过射束整形器524。
透射射束的强度是根据经过射束整形器524的辐射的，并且因此是根据无材料区域604的面积的。这样，关于射束整形器524，越靠近中心区域射束强度就越大。在一个实例中，利用所图示的配置，中心区域处的强度为100％，并且端部区域处的射束强度在0.0％至1.0％之间。
***500可以包括具有不同分布以用于产生不同强度分布的多个不同的射束整形器524(例如，大、中、小等)，所述多个不同的射束整形器524能够基于对象和/或其他的物理特性而被以电子方式交替地移动到射束的路径中。
移动到图9和图11，图示了针对其中射束整形器524包括多个射束整形器(包括子射束整形器5241和5242)的配置沿着图6的A-A线的横截面视图。
子射束整形器5241包括X射线吸收元件606a1、606b1、606c1、606d1、606e1、606f1、606g1、606h1、606i1、606j1、606k1和606l1，以及无材料区域604ab1、604cd1、604ef1、604fg1、604gh1、604ij1和604kl1。子射束整形器5242包括X射线吸收元件606a2、606b2、606c2、606d2、606e2、606f2、606g2、606h2、606i2、606j2、606k2和606l2，以及无材料区域604ab2、604cd2、604ef2、604fg2、604gh2、604ij2和604kl2。
在图9中，X射线吸收元件606被对准，使得贯穿子射束整形器5241的X射线吸收元件606的相同辐射贯穿子射束整形器5242。这在图10中得以示出。在一变型中，X射线吸收元件606没有被这样对准。在图11中，子射束整形器5241或子射束整形器5242中的至少一个相对于子射束整形器5241或子射束整形器5242中的所述至少一个的另一个被平移，使得两个子射束整形器5241和5242的X射线吸收元件606不再被对准。这在图12中得以示出。因此，经过射束整形器524的辐射更少。
再一次地，各个无材料区域604的宽度从中心区域到端部区域减小。这样，(一个或多个)子射束整形器的给定移位导致端部区域处的强度具有更大百分比的减小。这在图13中得以示出，其中，y轴1302表示强度，并且x轴1304表示X射线吸收元件。第一分布1306示出了针对图9的强度分布，在图9中，子射束整形器5241和5242被对准，并且第二分布1308示出了针对图11的强度分布，在图11中，子射束整形器5241和5242未被对准。应当注意，中心区域处的强度大约相同，而在分布1308中***区域处的强度下降较早。
子射束整形器5241和5242的两个图示位置并不是限制性的，并且被提供用于解释的目的。应当理解，本文中还预期子射束整形器5241与5242之间的其他移位和/或子射束整形器5241与5242之间的更多移位。所述移位可以是或不是角度依赖性的，使得射束的强度分布能够随着焦斑510(图5)围绕对象关于检查区域506旋转而与成非圆柱形(例如，椭圆形)的对象的物理分布协同地动态改变。
在图14中，子射束整形器5241包括第一部分子射束整形器5241a和第二部分子射束整形器5241b。第一部分子射束整形器5241a和第二部分子射束整形器5241b能够被独立地控制，这是因为第一部分子射束整形器5241a和第二部分子射束整形器5241b中的每个能够独立于第一部分子射束整形器5241a和第二部分子射束整形器5241b中的另一个被平移。这包括将第一部分子射束整形器5241a和第二部分子射束整形器5241b二者同时在相同的方向或相反的方向上平移，或者将第一部分子射束整形器5241a和第二部分子射束整形器5241b中的单个一个进行平移。在图15中示出了后一种情况。
同样地，子射束整形器5241a和5241b的图示位置不是限制性的，并且被提供用于解释的目的，并且本文中预期子射束整形器5241a与5241b之间的其他移位和/或子射束整形器5241a与5241b之间的更多移位。类似地，所述移位可以或不可以依赖于机架的角度位置，使得射束的强度分布能够随着焦斑510(图5)围绕对象关于检查区域506旋转而与成非圆柱形(例如，椭圆形)对象的物理分布协同地动态改变。
此外，这样的移位能够与包括偏心对象的对象相对于等中心518(图5)的位置相协同。这在图16中得以示出，在图16中，y轴1602表示强度，并且x轴1604表示X射线吸收元件。第一分布1606示出了针对图14的强度分布，在图14中，子射束整形器5241和5242被对准，并且第二分布1608示出了针对图14的强度分布，在图14中，所述部分子射束整形器中的一个(即，该范例中的部分子射束整形器5241b)相对于保持在静止位置处的子射束整形器5241b独立地移位。
利用图9、图11和图14的配置，能够在扫描期间基于角度来平移子射束整形器和/或在扫描之前平移子射束整形器并在扫描期间将其保持在静止位置处。利用前者，能够针对每一个角度施加移位，或者仅针对所述角度的子集施加移位。利用后者，能够在扫描之前施加移位，以基于对象的尺寸(例如，大、中、小等)、位置和/或形状来调节射束整形器524。
图17、图18和图19示出了一变型，在所述变型中，射束整形器524关于焦斑510(图5)是弯曲的凹面。在该实例中，X射线吸收元件606被对准平行于彼此，并且射束整形器524被弯曲，使得个体X射线吸收元件606被聚焦在焦斑510(图5)处。在另一变型中，X射线吸收元件606中的至少一个至少部分地被聚焦在焦斑510(图5)处。图11、图14和图18示出任一子射束整形器524能够被配置为进行平移和/或包括多个被配置为进行平移的部分子射束整形器。
就图5和图6而言，间距616、无材料区域604的宽度、整形器的长度以及X射线吸收元件606的数目的实际值是基于探测器阵列522中的探测器的数目、探测器的宽度、探测器阵列522的宽度、射束的宽度、源到整形器的距离、源到探测器的距离、射束半角以及a％调制的。下面的表1示出了一种确定间距616、无材料区域604的宽度和X射线吸收元件606的数目的非限制性途径。
表1射束整形器物理特性
间距 W<sub>det</sub>
材料阻挡区域宽度 (％调制)(W<sub>det</sub>)
无材料区域的数目 (N<sub>det</sub>)*(W<sub>det</sub>)*(sdd<sub>1</sub>/sdd<sub>2</sub>)/W<sub>source</sub>
整形器的宽度 cos(bha)*sdd<sub>1</sub>
在表1中，Wdet是探测器的宽度，Ndet是探测器的数目，Wsource是X射线源的宽度，sdd1是源到整形器的距离，sdd2是源到探测器的距离，并且bha是射束半角，或射束的中心射线与端部射线之间的角度。能够经由利用锯、激光、水等和/或其他手段进行切割，通过在一片实心的合适材料中形成狭缝来形成无材料区域604。
在一变型中，射束整形器524的X射线吸收元件606的宽度根据如图6中所定义的z方向在贯穿方向或x方向上改变。例如，这能够通过使无材料区域604在射束整形器524的一侧相对于射束整形器524的另一侧稍微更厚来实现。这能够在硬件中完成，和/或通过使一侧相对于另一侧倾斜来完成。这可以促进对产生在z方向上的强度调制的足跟效应的补偿，所述足跟效应已经被小的楔形补偿。
应当理解，射束整形器524能够被包括在不包括领结滤波器的扫描器配置中，也能够被包括在包括领结滤波器的扫描器配置中，例如，结合图1、图2、图3和/或图4所讨论的领结滤波器。
图20图示了根据本文中描述的实施例的范例方法。
在2002处，获得对对象或目标的预扫描。所述预扫描能够是2D投影扫描(例如，侦察扫描)、3D低体积扫描，和/或其他扫描(例如，来自先前的成像检查的扫描)。
在2004处，基于所述预扫描来确定射束整形器分布。如本文中所描述的，这可以包括基于对象的形状和/或对象相对于等中心的位置来确定所述分布。
在2006处，基于所述分布来识别出射束整形器524并将所述射束整形器524放置在射束路径中。
在2008处，使用所述射束整形器对对象进行扫描。
图21图示了根据本文中描述的实施例的范例方法。
在2102处，获得对对象或目标的预扫描。所述预扫描能够是2D投影扫描(例如，侦察扫描)、3D低体积扫描，和/或其他扫描(例如，来自先前的成像检查的扫描)。
在2104处，基于所述预扫描来确定射束整形器分布。如本文中所描述的，这可以包括基于对象的形状和/或对象相对于等中心的位置来确定所述分布。
在2106处，基于所述分布来调节射束整形器524的分布。
在2108处，对对象进行扫描。
在2110处，任选地在扫描期间对射束整形器524的分布进行动态调节。
应当理解，本文中描述的方法中的动作的排序并非是限制性的。这样，本文预见到其他排序。另外，可以省略一个或多个动作和/或可以包括一个或多个额外的动作。
以上可以以计算机可读指令的方式实施，所述计算机可读指令被编码或嵌入在计算机可读存储介质上，所述计算机可读指令当由(一个或多个)计算机处理器执行时，令(一个或多个)处理器执行所描述的动作。额外地或备选地，计算机可读指令中的至少一个由信号、载波或其他瞬态介质携带。
已经参考优选实施例描述了本发明。他人在阅读和理解以上具体实施方式的情况下可能想到修改或替代。本文旨在将本发明解释为包括所有这种修改和替代，只要它们落入权利要求书及其等价方案的范围之内。

Claims (13)

1.一种成像***(500)，包括：
焦斑(510)，其被配置为沿着围绕检查区域(506)的路径旋转并发出辐射；
准直器(512)，其被配置为对所述辐射进行准直，产生贯穿所述检查区域的视场(520)的辐射射束(516)；
探测器阵列(522)，其被定位为跨越所述检查区域与辐射源相对，所述探测器阵列被配置为探测贯穿所述视场的辐射并产生指示探测到的辐射的信号；以及
射束整形器(524)，其被定位在所述辐射源与所述准直器之间，所述射束整形器被配置为与所述焦斑协同地旋转并定义所述辐射射束的强度分布，
其中，所述射束整形器包括多个细长的X射线吸收元件(606)，所述多个细长的X射线吸收元件被布置为沿着相对于射束的方向的贯穿方向平行于彼此，通过多个无材料区域(604)被彼此分开，并且所述多个细长的X射线吸收元件的沿着所述贯穿方向的宽度从所述射束整形器的中心区域朝向所述射束整形器的端部区域增大，
其中，所述射束整形器包括至少第一子射束整形器(5241)和第二子射束整形器(5242)，所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器被布置为在所述辐射射束的路径中一个在另一个的顶部，其中，所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器中的至少一个相对于至少所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器中的另一个进行平移，
其中，进行平移的所述第一子射束整形器或所述第二子射束整形器包括两个部分射束整形器(5241a，5241b)，其中，所述两个部分射束整形器中的每个相对于所述两个部分射束整形器中的另一个独立地平移。
2.根据权利要求1所述的成像***，其中,所述多个细长的X射线吸收元件的所述宽度随着所述辐射射束的扇形角度以指数方式增大。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的成像***，其中，所述多个细长的X射线吸收元件的对的中心到中心的距离是相同的。
4.根据权利要求1至2中的任一项所述的成像***，其中，在所述射束整形器的端部区域处离开所述射束整形器的辐射的强度低于碰撞在所述射束整形器的所述端部区域的辐射的百分之一。
5.根据权利要求1至2中的任一项所述的成像***，其中，在所述射束整形器的所述中心区域处离开所述射束整形器的辐射的强度大约等于碰撞在所述射束整形器的所述中心区域的辐射。
6.根据权利要求1所述的成像***，其中，将所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器中的至少一个相对于至少所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器中的另一个进行平移来改变所述射束整形器的输出强度。
7.根据权利要求6所述的成像***，其中，在扫描期间所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器中的至少一个相对于至少所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器中的另一个进行平移，从而根据采集角度来改变所述射束整形器的所述输出强度。
8.根据权利要求1所述的成像***，其中，所述两个部分射束整形器中只有一个为扫描进行平移。
9.根据权利要求1至2中的任一项所述的成像***，其中，所述细长的X射线吸收元件被聚焦在所述焦斑处。
10.一种成像方法，包括：
在围绕检查区域的路径上协同地旋转焦斑和射束整形器，
其中，所述射束整形器包括多个细长的X射线吸收元件，所述多个细长的X射线吸收元件被布置为沿着相对于射束的方向的贯穿方向平行于彼此，通过多个无材料区域被彼此分开，并且所述射束整形器定义贯穿所述检查区域的辐射射束的强度分布，并且所述多个细长的X射线吸收元件的沿着所述贯穿方向的宽度从所述射束整形器的中心区域朝向所述射束整形器的端部区域增大，
其中，所述射束整形器包括至少第一子射束整形器(5241)和第二子射束整形器(5242)，所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器被布置为在所述辐射射束的路径中一个在另一个的顶部，其中，所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器中的至少一个相对于至少所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器中的另一个进行平移，
其中，进行平移的所述第一子射束整形器或所述第二子射束整形器包括两个部分射束整形器(5241a，5241b)，其中，所述两个部分射束整形器中的每个相对于所述两个部分射束整形器中的另一个独立地平移；并且
探测由所述焦斑发出的、贯穿所述射束整形器和所述检查区域的视场且照射被定位为与所述焦斑相对的探测器阵列的辐射，并且生成指示所述辐射的输出信号。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述多个细长的X射线吸收元件的对的中心到中心的距离是相同的。
12.根据权利要求10至11中的任一项所述的方法，还包括：
在对对象进行扫描之前将所述第一子射束整形器或所述第二子射束整形器中的所述至少一个相对于至少所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器中的另一个进行平移。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
在对所述对象进行扫描之前或在对所述对象进行扫描的同时将所述第一子射束整形器或所述第二子射束整形器中的所述至少一个相对于至少所述第一子射束整形器和所述第二子射束整形器中的另一个进行平移。
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