RU2624513C2 - Мультинаправленная фазоконтрастная рентгеновская визуализация - Google Patents

Мультинаправленная фазоконтрастная рентгеновская визуализация Download PDF

Info

Publication number
RU2624513C2
RU2624513C2 RU2014134452A RU2014134452A RU2624513C2 RU 2624513 C2 RU2624513 C2 RU 2624513C2 RU 2014134452 A RU2014134452 A RU 2014134452A RU 2014134452 A RU2014134452 A RU 2014134452A RU 2624513 C2 RU2624513 C2 RU 2624513C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
analyzer
gratings
grating
detector
Prior art date
Application number
RU2014134452A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014134452A (ru
Inventor
Эвальд РЕССЛЬ
Томас КЕЛЕР
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2014134452A publication Critical patent/RU2014134452A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2624513C2 publication Critical patent/RU2624513C2/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48—Diagnostic techniques
    • A61B6/484—Diagnostic techniques involving phase contrast X-ray imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/06—Diaphragms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4035—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis the source being combined with a filter or grating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4233—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using matrix detectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/502—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of breast, i.e. mammography
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/04—Force
    • F04C2270/041—Controlled or regulated
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K2207/00—Particular details of imaging devices or methods using ionizing electromagnetic radiation such as X-rays or gamma rays
    • G21K2207/005—Methods and devices obtaining contrast from non-absorbing interaction of the radiation with matter, e.g. phase contrast

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам рентгеновской фазоконтрастной визуализации. Система содержит источник рентгеновского излучения, схему детектирования и схему решеток. Схема детектирования содержит по меньшей мере восемь линейно-параллельных блоков, расположенных в первом направлении, продолжающихся линейно в перпендикулярном направлении. Источник рентгеновского излучения, схема детектирования и схема решеток выполнены с возможностью осуществления перемещения в отношении объекта в направлении сканирования, при этом направление сканирования параллельно первому направлению. Схема решеток содержит конструкцию фазовой решетки, установленную между источником и детектором, и конструкцию решетки анализатора, установленную между конструкцией фазовой решетки и схемой детектирования. Конструкции фазовой решетки и решетки анализатора имеют множество соответствующих линейных решеток. Первые части фазовых решеток и решеток анализатора имеют щели в первом направлении, вторые части фазовых решеток и решеток анализатора имеют щели во втором направлении, отличном от первого. При этом по меньшей мере четыре смежные линии линейных детекторных блоков связаны с первыми фазовыми решетками и решетками анализатора и по меньшей мере четыре смежные линии линейных детекторных блоков связаны со вторыми фазовыми решетками и решетками анализатора, и для осуществления перемещения решетки остаются зафиксированными относительно друг друга и относительно схемы детектирования. Способ осуществляется посредством системы. Машиночитаемый носитель хранит инструкции для управления системой посредством способа. Использование изобретений позволяет расширить арсенал технических средств для рентгеновской фазоконтрастной визуализации объекта. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 13 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системе рентгеновской визуализации для фазоконтрастной визуализации объекта, способу рентгеновской фазоконтрастной визуализации объекта, а также элементу компьютерной программы и машиночитаемому носителю.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Фазоконтрастная рентгеновская визуализация, т.е. дифференциальная фазоконтрастная визуализация, используется, например, для усиления контраста образца с низкой поглощающей способностью по сравнению с контрастными изображениями, обладающими традиционным затуханием. В документе ЕР 1731099 А1 описана схема рентгеновского интерферометра, содержащая источник полихроматического рентгеновского излучения, решетку источника, фазовую решетку, а также решетку анализатора в дополнение к детектору изображения. Объект расположен между решеткой источника и фазовой решеткой. Решетки содержат множество рентгенопрозрачных щелей между барьерами из поглощающего материала, например золота. Однако данная схема рентгеновского интерферометра предоставляет фазоконтрастную информацию только в одном направлении.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, существует необходимость в предоставлении фазоконтрастной информации более чем в одном направлении.
Задача настоящего изобретения решается объектом изобретения по независимым пунктам формулы изобретения, при этом дополнительные варианты осуществления включены в зависимые пункты формулы изобретения.
Следует отметить, что описанные ниже аспекты изобретения относятся также к системе рентгеновской визуализации, способу рентгеновской фазоконтрастной визуализации, элементу компьютерной программы и машиночитаемому носителю.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложена система рентгеновской визуализации для фазоконтрастной визуализации объекта, содержащая: источник (12) рентгеновского излучения; детектор (16); и схему (18) решеток; при этом детектор содержит, по меньшей мере, восемь линейных детекторных блоков (40), расположенных параллельно друг другу в первом направлении (42); при этом линейные детекторные блоки продолжаются линейно в направлении (44), перпендикулярном первому направлению; при этом источник рентгеновского излучения, детектор и схема решеток выполнены с возможностью осуществления перемещения (МА) для сбора данных в отношении объекта в направлении (22) сканирования, при этом направление сканирования параллельно первому направлению; при этом схема решеток содержит конструкцию (46) фазовой решетки, установленную между источником рентгеновского излучения и детектором, а также конструкцию (48) решетки анализатора, установленную между конструкцией фазовой решетки и детектором; при этом конструкция фазовой решетки имеет множество линейных фазовых решеток (52), каждая из которых расположена в жесткой привязке к приписанной линии, по меньшей мере, восьми линейных детекторных блоков; при этом первая часть (54) фазовых решеток создана в виде первых фазовых решеток (56), имеющих щели (58) в первом направлении; а вторая часть (60) фазовых решеток создана в виде вторых фазовых решеток (62), имеющих щели (64) во втором направлении (66), отличном от первого направления; при этом конструкция решетки анализатора имеет множество линейных решеток (68) анализатора, каждая из которых расположена в жесткой привязке к приписанной линии, по меньшей мере, восьми линейных детекторных блоков; при этом первая часть (70) решеток анализатора создана в виде первых решеток (72) анализатора, имеющих щели (74) в первом направлении; а вторая часть (76) решеток анализатора создана в виде вторых решеток (78) анализатора, имеющих щели (80) во втором направлении; при этом, по меньшей мере, четыре смежные линии линейных детекторных блоков связаны с первыми фазовыми решетками и первыми решетками анализатора, при этом, по меньшей мере, четыре смежные линии линейных детекторных блоков связаны со вторыми фазовыми решетками и вторыми решетками анализатора, и
при этом для осуществления перемещения для сбора данных решетки остаются зафиксированными относительно друг друга и относительно детектора.
При этом жесткая привязка в системе рентгеновской визуализации для фазоконтрастной визуализации объекта содержит изменение смещения фазовой решетки относительно решетки анализатора на величину 1/n шага решетки анализатора; при этом n - число линий линейных детекторных блоков, связанных с одним типом фазовой решетки.
Кроме того, в системе согласно изобретению предусмотрено, по меньшей мере, двенадцать линейных детекторных блоков; при этом создана дополнительная часть фазовых решеток в виде дополнительных фазовых решеток в дополнительном направлении, а также создана дополнительная часть решеток анализатора в виде дополнительных решеток анализатора в дополнительном направлении, каждая из которых расположена в жесткой привязке к приписанной линии, по меньшей мере, двенадцати линейных детекторных блоков; при этом дополнительное направление отлично от первого и второго направлений.
А также в системе рентгеновской визуализации для осуществления перемещения для сбора данных источник рентгеновского излучения, схема решеток и детектор установлены на передвижной конструкции (30), способной совершать поворот вокруг оси (32), совмещенной с фокальным пятном (34) рентгеновской трубки.
Система рентгеновской визуализации для фазоконтрастной визуализации объекта выполнена с возможностью сбора, по меньшей мере, восьми субизображений для извлечения информации о фазе.
При этом, по меньшей мере, один дополнительный линейный детекторный блок (84) создан в виде детекторного блока для измерения чистого затухания без какой-либо связанной конструкции фазовой решетки и решетки анализатора и схема решеток содержит конструкцию (50) решетки источника, установленную между источником рентгеновского излучения и конструкцией фазовой решетки; при этом конструкция решетки источника выполнена с возможностью обеспечения достаточной когерентности пучка рентгеновского излучения, проходящего через конструкцию решетки источника, так что после прохождения через конструкцию фазовой решетки можно наблюдать интерференцию в месте расположения конструкции решетки анализатора; при этом конструкция решетки источника имеет множество линейных решеток (108) источника; при этом первая часть (110) обеспечивает когерентность в отношении первого направления; при этом, по меньшей мере, вторая часть (112) обеспечивает когерентность в отношении второго направления.
Кроме того, в системе рентгеновской визуализации решетка источника содержит свободную секцию, в которой для частей рентгеновского пучка, излученного на линейные детекторные блоки для измерения чистого затухания, в отношении соответствующего участка рентгеновского пучка эффект когерентности не создается, между источником рентгеновского излучения и решеткой анализатора предусмотрен предварительный коллиматор (114), так что объект может быть расположен между источником рентгеновского излучения и решеткой анализатора; при этом между решеткой анализатора и детектором предусмотрен пост-коллиматор (116).
Согласно настоящему изобретению создаваемое рентгеновское излучение должно обладать соответствующей поперечной когерентностью, например сгенерированной с помощью должным образом адаптированной решетки источника. Иными словами, поперечная когерентность рентгеновских лучей должна быть большой в направлении, перпендикулярном направлению сканирования, относящемуся к первому направлению решеток, а также большой во втором направлении, отличном от первого направления в отношении соответствующей области, т.е. частей, фазовой решетки с иными ориентациями решеток. Например, в решетке источника металлические барьерные конструкции, например заполненные металлом конструкции канавок или борозд, должны быть ориентированы параллельно первому направлению в одной части и параллельно второму направлению в другой части. Поскольку когерентность рентгеновских лучей на площадях проекции промежуточных областей определена слабо, соответствующая детекторная линия, или детекторные линия, могут не накрываться решетками, как упомянуто в одном из описанных примеров. Разумеется, вместо создания решетки источника, адаптированной, по меньшей мере, к двум направлениям когерентности, может быть также создан соответствующий источник рентгеновского излучения, обеспечивающий соответствующее излучение, обладающее мультикогерентностью. Если создан источник рентгеновского излучения, способный распространить соответствующее когерентное рентгеновское излучение, при этом направление когерентности различных частей рентгеновского излучения совмещено с соответствующим направлением когерентности частей конструкций решеток либо адаптировано к нему, от конструкции решетки источника также можно отказаться. Последнее может достигаться благодаря достаточно малому фокальному пятну.
Решетки схемы решеток для обеспечения фазоконтрастной визуализации оборудованы множеством барьеров и зазоров, расположенных периодически, причем барьеры расположены так, что они могут изменять фазу и/или амплитуду рентгеновского излучения, при этом зазоры рентгенопрозрачны. Согласно настоящему изобретению термин "рентгенопрозрачный" относится к тому факту, что рентгеновское излучение, проходящее через решетку, не изменяется по фазе, т.е. не сдвигается по фазе, а также не изменяется по своей амплитуде на сколько-нибудь значительную величину. Согласно настоящему изобретению термин "изменение фазы" относится к фазовому сдвигу рентгеновского излучения. Барьеры решетки анализатора поглощают рентгеновские лучи, так что они изменяют амплитуду рентгеновского излучения, проходящего через решетку. Барьеры фазовой решетки изменяют фазу рентгеновского излучения, проходящего через решетку.
Согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения жесткая привязка содержит изменение смещения фазовой решетки относительно решетки анализатора на величину 1/n шага решетки анализатора; при этом n - число линий линейных детекторных блоков, связанных с одним типом фазовой решетки.
Согласно одному примеру в отношении смежных линий "жесткая привязка" содержит дополнительное смещение, или дополнительное перемещение, между шагом фазовой решетки и шагом решетки анализатора, так что действительное положение перемещения/смещения для шага х-вой решетки анализатора относительно шага фазовой решетки первой части или второй части составляет d=(x-l)/n. Например, если n=4 детекторным линиям для каждого направления фазовой решетки, решетка, приписанная к первой из четырех детекторных линий, наделена смещением d=(l-l)/4=0, решетка анализатора, приписанная ко второй из четырех детекторных линий, наделена смещением
Figure 00000001
шага решетки анализатора, решетка, приписанная к третьей из четырех детекторных линий, наделена смещением
Figure 00000002
а решетка, приписанная к четвертой из четырех детекторных линий, наделена смещением
Figure 00000003
шага решетки анализатора. Те же правила применимы к детекторным линиям, связанным с решетками в других направлениях. Смещение может быть увеличивающимся или уменьшающимся. Кроме того, следует отметить, что шаг фазовой решетки и шаг решетки анализатора могут иметь соотношение 2 к 1, т.е. шаг решетки анализатора составляет половину размера шага фазовой решетки. Это справедливо для параллельной геометрии. В случае иной геометрии конусных лучей имеет место эффект увеличения, касающийся шага решеток.
Согласно дополнительному примеру предусмотрено множество z*n линий линейных детекторных блоков, связанных с одним типом фазовой решетки, при этом предусмотрена избыточность z; например, четыре плюс четыре линии в каждом направлении, при этом каждые четыре линии обеспечены смещением на 1/4, что создает избыточность, равную 2.
Согласно дополнительному примеру осуществления предусмотрено, по меньшей мере, двенадцать линейных детекторных блоков, при этом предусмотрена дополнительная часть фазовых решеток в виде дополнительных фазовых решеток в дополнительном направлении, а также предусмотрена дополнительная часть решеток анализатора в виде дополнительных решеток анализатора в дополнительном направлении, каждая из которых расположена в жесткой привязке к приписанной линии, по меньшей мере, двенадцати линейных детекторных блоков. Дополнительное направление отлично от первого и второго направлений.
Например, первое направление может быть параллельным направлению сканирования, второе направление расположено под углом 60° к первому направлению, а дополнительное направление - под углом 120°.
Согласно дополнительному примеру осуществления для осуществления перемещения для сбора данных решетки остаются зафиксированными относительно друг друга и относительно схемы детектирования. Например, для осуществления перемещения для сбора данных пошаговое изменение фаз не предусмотрено.
Согласно дополнительному примеру осуществления для осуществления перемещения для сбора данных источник рентгеновского излучения, схема решеток, а также схема детектирования рентгеновского излучения установлены на передвижной конструкции, способной совершать поворот вокруг оси, совмещенной с фокальным пятном рентгеновской трубки.
Согласно дополнительному примеру осуществления предусмотрен, по меньшей мере, один дополнительный линейный детекторный блок в виде детекторного блока для измерения чистого затухания без соответствующей конструкции фазовой решетки и решетки анализатора.
Согласно дополнительному примеру осуществления предусмотрен предварительный коллиматор между источником рентгеновского излучения и решеткой анализатора, так что объект может быть установлен между источником рентгеновского излучения и решеткой анализатора. Между решеткой анализатора и детектором предусмотрен пост-коллиматор.
Согласно второму аспекту изобретения предложен способ (200) рентгеновской фазоконтрастной визуализации объекта, содержащий следующие этапы:
a) сбор (210) субданных фазоконтрастных изображений с помощью линейного детекторного блока, имеющего, по меньшей мере, восемь детекторных линий;
при этом, по меньшей мере, четыре детекторные линии относятся к первому фазовому направлению конструкции решетки, а, по меньшей мере, дополнительные четыре детекторные линии относятся ко второму фазовому направлению; при этом каждая линия линейных детекторных блоков, относящихся к одному фазовому направлению, расположена в жесткой привязке к шагу конструкции решетки;
b) перемещение (212) детектора относительно объекта вместе с перемещением для сбора данных в одном направлении; при этом детектор и источник рентгеновского излучения установлены на передвижной конструкции, способной совершать поворот вокруг оси, совмещенной с фокальным пятном рентгеновской трубки; при этом на этапе b) детектор совершает поворот вместе с источником рентгеновского излучения относительно объекта;
при этом этапы а) и b) выполняются многократно, по меньшей мере, восемь раз, так что сбор информации об изображении в одной точке осуществляется каждой из детекторных линий;
c) расчет (218) для извлечения информации о фазе, генерирующий данные изображения для каждой из детекторных линий; и
d) предоставление (220) данных изображения для дальнейших этапов.
При этом в указанном способе извлечение информации о фазе на этапе с) предоставляет:
i) данные о разности фаз;
ii) информацию о рассеянии; и
iii) данные о затухании.
Жесткая привязка содержит изменение смещения фазовой решетки относительно решетки анализатора на величину 1/n шага решетки анализатора; при этом n - число линий линейных детекторных блоков, связанных с одним типом фазовой решетки. Для сбора данных обеспечивается рентгеновское излучение с когерентностью, по меньшей мере, в двух направлениях, т.е. когерентностью в одном направлении для лучей, проходящих первый набор детекторов, а также когерентностью в другом направлении для второго набора детекторов согласно соответствующим различно ориентированным конструкциям решеток.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения решетки наделены, по меньшей мере, двумя различными направлениями решеток, обеспечивая, таким образом, информацию о фазоконтрастном изображении в отношении соответствующих двух различных направлений. Вместо обычно применяемого пошагового изменения решеток для сканирования различных участков конечной интерференционной картины система визуализации перемещается относительно объекта, который требуется исследовать.
Обеспечивается как минимум четыре линейных детекторных блока, чтобы иметь возможность, например, распознать синусоидальную кривую в интенсивностях, измеренных для одинаковых физических лучей различными детекторными линиями, соответствующими различным смещениям между соответствующими фазовыми решетками и решетками анализатора. Разумеется, в случае большего числа, скажем, линий сканирования, каждая из которых относится к различным участкам интерференционной картины, вследствие смещения от одной линии сканирования к другой линии сканирования, т.е. увеличению или уменьшению смещения между фазовой решеткой и решеткой анализатора, обеспечивается соответствующая информация изображения, которая затем может быть подвергнута компьютерной обработке на этапе извлечения информации о фазе, чтобы получить требуемые данные фазоконтрастных изображений.
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения система рентгеновской визуализации представляет собой маммографическую систему, например маммографическую систему Philips MicroDose, в которой все поле обзора сканируется несколькими линейными детекторными блоками. Например, детекторные блоки установлены на подвижной конструкции, смонтированной с возможностью поворота так, что фокальная точка рентгеновской трубки является поворотной точкой. Согласно настоящему изобретению такая маммографическая система оборудована схемой решеток согласно настоящему изобретению по вышеприведенному описанию, так что т.н. система со щелевым сканированием может получать фазоконтрастную информацию, не прибегая к необходимости пошагового изменения фаз в традиционном смысле, когда фазовая решетка или решетка анализатора в системе должна физически смещаться относительно другой решетки. Например, путем использования двадцати одной детекторной линии, имеющихся в системе Philips MicroDose, в системе реализуется эквивалент пошагового изменения фаз, когда детекторные линии поочередно предоставляют образцы одного и того же физического пути луча через молочную железу. Таким образом, различные линейные детекторы дополнены дифракционными интерферометрами с различными «замороженными» фазовыми состояниями.
Путем ориентации конструкций решеток, относящихся к фазовому состоянию, под различными углами относительно направления сканирования осуществляется одновременный сбор двух или более фазовых циклов с помощью системы линейных детекторов. В одном возможном варианте осуществления первые семь линейных детекторов используются для сбора фазоконтрастных данных в направлении, параллельном направлению сканирования, следующие семь линейных детекторов используются для получения информации о чистом затухании, а последние семь линейных детекторов используются для сбора фазоконтрастной информации перпендикулярно направлению сканирования. Вместо схемы «семь плюс семь плюс семь» могут быть также созданы две группы по десять детекторных линий для градиентов в двух различных направлениях, используя более значительную часть общего потока рентгеновского излучения для сбора фазоконтрастных данных, при этом только одна линия, например центральная детекторная линия, предназначена не для сбора фазоконтрастных данных, а для сбора информации о чистом затухании.
Согласно следующему аспекту настоящее изобретение позволяет решить проблему нарушения симметрии одномерной дифференциальной фазоконтрастной визуализации, например, путем создания двух перпендикулярных направлений сканирования. В случае трех или более, например четырех, направлений, например 0°, 45°, 90° и 135° относительно направления сканирования, может обеспечивать более совершенная информация изображения, в частности для участков объекта, обладающих низкой поглощающей способностью, например для визуализации молочной железы. Таким образом, путем существенного снижения нарушения симметрии, поскольку можно получить градиент в двух и более направлениях, вероятность потери мощных градиентов или сильно рассеивающих компонентов ткани существенно снижается.
Согласно третьему аспекту изобретения предложен машиночитаемый носитель для рентгеновской фазоконтрастной визуализации объекта для управления системой рентгеновской визуализации, который при реализации блоком обработки данных выполнен с возможностью осуществления способа извлечения информации о фазе.
Эти и другие аспекты изобретения станут понятны из вариантов осуществления, описанных ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Примеры осуществления изобретения будут описаны со ссылкой на следующие чертежи:
На Фиг. 1 схематично показана система рентгеновской визуализации согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения.
На Фиг. 2 показан вид в перспективе маммографической системы в качестве примера системы рентгеновской визуализации для фазоконтрастной визуализации объекта согласно настоящему изобретению.
На Фиг. 3 схематично показана базовая компоновка системы рентгеновской визуализации по настоящему изобретению.
На Фиг. 4 показана еще одна возможная схема в дополнение к Фиг. 3.
На Фиг. 5 показан вид в перспективе схемы решеток и схемы детектирования рентгеновского излучения согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения.
На Фиг. 6 показан дополнительный вид в перспективе дополнительного примера схемы решеток и схемы детектирования рентгеновского излучения согласно настоящему изобретению.
На Фиг. 7 показано смещение между смежными фазовыми решетками и решетками анализатора соответственно.
На Фиг. 8А и 8В представлена более подробная иллюстрация, касающаяся смещения.
На Фиг. 9А и 9В показаны примеры, по меньшей мере, для одного дополнительного направления когерентности схемы решеток.
На Фиг. 10 показан пример решетки источника согласно настоящему изобретению.
На Фиг. 11А и 11В показан пример компоновки с предварительным коллиматором и пост-коллиматором в двух различных схемах.
На Фиг. 12А и 12В показаны две различные компоновки для схемы детектирования с 21 линией.
На Фиг. 13 показаны основные этапы способа рентгеновской фазоконтрастной визуализации объекта согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На Фиг. 1 показана система 10 рентгеновской визуализации для фазоконтрастной визуализации объекта. Система 10 содержит источник 12 рентгеновского излучения для испускания рентгеновского излучение 14 в направлении схемы 16 детектирования рентгеновского излучения. Кроме того, предусмотрена схема 18 решеток, показанная в упрощенной форме в виде блока. Однако схема 18 решеток согласно настоящему изобретению будет также описана со ссылками на последующие Фигуры, в частности на Фиг. 3 и 4, а также Фиг. 5-9.
Кроме того, символически обозначен объект 20. Источник 12 рентгеновского излучения, схема 16 детектирования рентгеновского излучения и схема 18 решеток выполнены с возможностью осуществления перемещения MA для сбора данных в отношении объекта в направлении 22 сканирования, при этом направление сканирования также будем называть первым направлением, т.е. направление сканирования параллельно первому направлению.
Перед дальнейшим пояснением схемы 16 детектирования рентгеновского излучения и схемы 18 решеток согласно настоящему изобретению обратимся к Фиг. 2, на которой показана маммографическая система 24 визуализации, в которой направление 22 сканирования указано первой стрелкой 26, а противоположное направление указано второй стрелкой 28. В системе, показанной на Фиг. 2, источник 12 рентгеновского излучения и схема 16 детектирования рентгеновского излучения установлены на передвижной конструкции 30, способной совершать поворот вокруг оси 32, совмещенной с фокальным пятном 34 рентгеновской трубки. Таким образом, для осуществления перемещения для сбора данных схема 18 решеток (на Фиг. 2 не показана) остается зафиксированной относительно схемы 16 детектирования. Применительно к маммографическим исследованиям предусмотрены нижняя опора 36 для молочной железы и верхняя опора 38 для молочной железы, которые могут смещаться относительно друг друга для размещения молочной железы, которую требуется исследовать в качестве объекта. Для сбора данных молочная железа остается на месте, а детектор перемещается относительно молочной железы вместе с источником рентгеновского излучения. Путем совмещения оси 32 с фокальным пятном 34 рентгеновской трубки можно реализовать поворотное движение. Разумеется, с помощью соответствующего иного механизма могут быть обеспечены также и другие типы перемещения, например поступательное перемещение источника рентгеновского излучения и детектора рентгеновского излучения, а также схемы решеток.
Как показано на Фиг. 3, согласно настоящему изобретению схема 16 детектирования рентгеновского излучения содержит, по меньшей мере, восемь линейных детекторных блоков 40, расположенных параллельно друг другу в первом направлении, указанном стрелкой 42 первого направления, при этом линейные детекторные блоки продолжаются линейно в направлении, указанном стрелкой 44 второго направления, перпендикулярном первому направлению. Иными словами, линейные детекторные блоки проходят в направлении 44, перпендикулярном параллельной укладке, представленной первым направлением 42.
Схема 18 решеток содержит конструкцию 46 фазовой решетки, установленную между источником 12 рентгеновского излучения и схемой 16 детектирования, а также конструкцию 48 решетки анализатора, установленную между конструкцией 46 фазовой решетки и схемой 16 детектирования.
Следует отметить, что в соответствии с Фиг. 3, а также в соответствии с Фиг. 1 схема расположения различных конструкций решеток и объекта 20 может быть создана так, что, начиная от источника 12 рентгеновского излучения, объект располагается перед конструкцией 46 фазовой решетки либо, согласно дополнительному примеру, располагается вслед за конструкцией 46 фазовой решетки, но перед конструкцией 48 решетки анализатора. Таким образом, хотя на Фиг. 3 не показано, объект 20 может быть также установлен между конструкцией 46 фазовой решетки и конструкцией 48 решетки анализатора (см. также Фиг. 4).
Кроме того, схема 18 решеток может содержать конструкцию 50 решетки источника, установленную между источником 12 рентгеновского излучения и конструкцией 46 фазовой решетки. В отношении конструкции 50 решетки источника будут также даны дополнительные пояснения на Фиг. 10, приведенной ниже. Конструкция решетки источника выполнена с возможностью обеспечения достаточной когерентности пучка рентгеновского излучения, проходящего через конструкцию решетки источника, так что после прохождения через конструкцию фазовой решетки можно наблюдать интерференцию в месте расположения конструкции решетки анализатора. Конструкция решетки источника имеет множество линейных решеток источника, при этом первая часть решеток источника создана в виде первых решеток источника, обеспечивающих когерентность в отношении первого направления, при этом, по меньшей мере, вторая часть решеток источника создана в виде вторых решеток источника, обеспечивающих когерентность в отношении второго направления. Следует отметить, что излучение 14 должно быть наделено, по меньшей мере, двумя направлениями когерентности, что будет пояснено ниже в отношении Фиг. 5 и далее. Это может обеспечиваться согласно первому примеру с помощью конструкции 50 решетки источника, в направлении которой испускается полихроматическое рентгеновское излучение, при этом конструкция 50 решетки источника обеспечивает необходимую когерентность. Разумеется, необходимая когерентность может также обеспечиваться самим источником рентгеновского излучения, так что конструкцию 50 решетки источника также можно исключить согласно дополнительному примеру (не показан).
Конструкция 50 решетки источника имеет множество линейных решеток источника, при этом первая часть обеспечивает когерентность в отношении первого направления, а, по меньшей мере, вторая часть обеспечивает когерентность в отношении второго направления.
Например, решетка источника, или конструкция 50 решетки источника, располагается вблизи фокального пятна рентгеновской трубки.
На Фиг. 4 показана схематичная компоновка, как упоминалось выше, где объект 20 расположен между конструкцией 46 фазовой решетки и конструкцией 48 решетки анализатора.
Как показано на Фиг. 5, конструкция 46 фазовой решетки имеет множество линейных фазовых решеток 52, каждая из которых расположена в жесткой привязке к приписанной линии, по меньшей мере, восьми линейных детекторных блоков 40.
В этом примере показано восемь линий, обозначенных индексом А-Н, в дополнение к ссылочной позиции 40, т.е. линии 40A-40H. Такое же численное обозначение применено для фазовых решеток 52A-52H. Первая часть 54 фазовых решеток 52, а именно фазовые решетки 52A, 52B, 52с и 52D, создана в виде первых фазовых решеток 56 имеющих щели 58 в первом направлении 42. Вторая часть 60 фазовых решеток 52, а именно 52E, 52F, 52G, и 52H, создана в виде вторых фазовых решеток 62, имеющих щели 64 во втором направлении 66, отличном от первого направления. Второе направление 66 может быть параллельным направлению 44 продолжения.
Конструкция 48 решетки анализатора создана аналогичным образом, хотя шаг соответствующих решеток составляет половину размера шага конструкции 46 фазовой решетки в случае параллельной геометрии пучка. Теоретически могут быть созданы другие соотношения между шагом фазовой решетки и шагом решетки анализатора в зависимости от расхождения пучка. Поскольку соответствующие принципы построения конструкций решеток в дифференциальной фазоконтрастной рентгеновской визуализации специалистам известны, соотношение между шагом и расстоянием решеток и детектора здесь более обсуждаться не будет.
Как показано на Фиг. 5, конструкция 48 решетки анализатора имеет множество линейных решеток 68 анализатора, например в случае восьми линейных детекторов - восемь линейных решеток 68A-68H анализатора. Каждая из решеток 68 анализатора расположена в жесткой привязке к приписанной линии, по меньшей мере, восьми линейных детекторных блоков 40. Первая часть 70 решеток 68 анализатора создана в виде первых решеток 72 анализатора, имеющих щели 74 в первом направлении 42. Вторая часть 76 решеток анализатора 68 создана в виде вторых решеток 78 анализатора, имеющих щели 80 во втором направлении 66. Таким образом, первая часть 70 содержит решетки 68A-68D анализатора, а вторая часть 76 содержит решетки 68E-68H анализатора.
Как можно видеть на Фиг. 5, соответствующие первая и вторая части конструкции фазовой решетки и конструкции решетки анализатора имеют совпадающую ориентацию соответствующих конструкций решеток относительно схемы последовательного наложения по ходу лучей, указанному центральной линией 82 прохождения излучения.
По меньшей мере, четыре смежные линии линейных детекторных блоков 40 связаны с первыми фазовыми решетками 56, например линии 40A-40D, связанные с фазовыми решетками 52A-52D. Четыре смежные линии линейных детекторных блоков также связаны с первыми решетками 72 анализатора, например решетками 68A-68D анализатора. Кроме того, по меньшей мере, четыре смежные линии линейных детекторных блоков 40 связаны со вторыми фазовыми решетками 62 и вторыми решетками 78 анализатора. Например, линии 40E-40H связаны с фазовыми решетками 52E-52H и решетками 68E-68H анализатора.
Термин "жесткая привязка" будет далее пояснен в отношении Фиг. 6, где показано схематичное расположение схемы 16 детектирования в нижней части, сверху которой показана конструкция 48 решетки анализатора, за которой следует конструкция 46 фазовой решетки. Разумеется, чертеж выполнен не в масштабе и не показывает каких-либо конкретных соотношений в плане расстояния или пропорции. На чертеже схема 16 детектирования имеет девять детекторных линий 40. Следует отметить, что расположение и порядок следования соответствующих линий 40A-40H показаны «в перевернутом виде» по сравнению с предшествующими Фигурами, т.е. начиная с А на правой стороне и заканчивая Н на левой стороне, а значит первые решетки 56, 72 также находятся на правой половине, а вторые решетки 62, 78 находятся на левой половине.
В дополнение к вышеописанным восьми детекторным линиям 40A-40H предусмотрена дополнительная детекторная линия 84 в виде детекторного блока для измерения чистого затухания без каких-либо связанных конструкций фазовых решеток и решеток анализаторов. Следует отметить, что в аспекте смещения, описанного ниже, дополнительный линейный детекторный блок 84 может быть исключен либо замещен более значительным количеством детекторных линий для измерения затухания.
Как показано, фазовые решетки 52 конструкции 46 фазовой решетки имеют щели 58 для первой части 54, проходящие в одном направлении, а также щели 64 для второй части 60, проходящие во втором направлении. Точно так же происходит в случае решеток 68 анализатора, имеющих щели 74, проходящие параллельно щелям 58 для первой части 70 (дополнительно не указана) и щелям 80 для второй части.
Кроме того, как показано, детекторные линии 40 имеют соответствующее расстояние до смежного линейного блока, при этом данное расстояние может быть обусловлено аспектами производства линейных детекторов. Однако это расстояние не является обязательным условием и может быть также исключено, если соответствующая технология детектирования обеспечивает бесшовное расположение линейных детекторных блоков. То же самое относится к показанной конструкции решеток, где решетки расположены на расстоянии друг от друга для улучшения читаемости чертежей. Разумеется, решетки могут также располагаться вплотную друг к другу либо на большем расстоянии. Различные конструкции решеток могут быть созданы в интегрированной корпусной конструкции решеток.
Штрихпунктирные линии 86 обозначают, так сказать, ось конструкции решетки. Например, первая из фазовых решеток 52, начиная слева на Фиг. 6, имеет расстояние 88 от оси 86 конструкции решетки до начала первого барьера соответствующей конструкции решетки. Это расстояние одинаково для всех фазовых решеток 52. Однако если говорить о решетках 68 анализатора, они также имеют расстояние 90 между осью 86 конструкции решетки или, так сказать, осью системы и началом первого барьера конструкции решетки анализатора. Жесткая привязка содержит изменение смещения фазовой решетки относительно решетки анализатора на величину 1/n шага решетки анализатора, при этом n - число линий линейных детекторных блоков, связанных с одним типом фазовой решетки. Иными словами, расстояние 90 увеличивается от одной решетки 68 анализатора до следующей решетки, что указанно индексами 90i, 9ii и 90iii. Поскольку фазовые решетки 52 наделены одинаковым расстоянием 88, увеличивающееся смещение, таким образом, создано в отношении схемы расположения фазовых решеток 52 относительно решеток 68 анализатора. То же самое справедливо для другой части решеток, т.е. первой части 54 фазовых решеток 52 относительно первой части 70 решеток 68 анализатора.
Это показано на Фиг. 7, где в иллюстративных целях показаны лишь решетки 68 анализатора на виде в плане, если смотреть в направлении рентгеновского излучения 14. Как можно видеть, вторая часть 76, представленная в виде решеток 68E-68H анализатора, наделена соответствующим смещением 90. В правой половине показана первая часть 70 в виде решеток 68A-68D, при этом начало конструкции решетки представлено относительно дополнительной оси 92 системы, обозначенной дополнительной штрихпунктирной линией. Решетка 68D анализатора начинается с первого барьера на расстоянии 94, само же расстояние 94 наделено тем же смещением на величину 1/n, как и вышеописанное расстояние 90 в отношении второй части 76. Следовательно, использованы те же индексы i-iii.
Это также можно видеть на Фиг. 8А, где показан дополнительный пример смещения второй части 76 решеток 68H анализатора, начинающихся сверху, и 68E, расположенных снизу. Как можно видеть, верхняя решетка анализатора начинается с барьерной конструкции непосредственно на оси 86 системы, при этом та, что снизу, наделена первым смещением 96. Следующая по счету снизу, т.е. решетка 68F анализатора, наделена дополнительным увеличенным смещением 98, а та, что находится ниже нее, т.е. решетка 68Е анализатора, наделена еще более увеличенным смещением 100.
То же самое относится к первой части 70 решеток 68 анализатора, показанных на Фиг. 8В, где сверху вниз представлены решетки 68D-68A анализатора. Решетка начинается на второй оси 92 системы на верхней решетке 68D анализатора, при этом решетка 68C анализатора, расположенная ниже, наделена смещением 102. Следующая решетка анализатора, т.е. решетка 68B анализатора, начинается с дополнительного увеличенного смещения 104, что также относится к расположенной ниже решетке 68A анализатора, обладающей еще более увеличенным смещением 106.
Вообще следует отметить, что согласно альтернативному примеру (не показан), все решетки анализатора совмещены с осью конструкции, а смещения реализованы на фазовых решетках.
Согласно дополнительному примеру осуществления предусмотрено, по меньшей мере, двенадцать линейных детекторных блоков. Дополнительная часть фазовых решеток создана в виде дополнительных фазовых решеток в дополнительном направлении, при этом дополнительная часть решеток анализатора создана в виде дополнительных решеток анализатора в дополнительном направлении, каждая из которых расположена в жесткой привязке к приписанной линии, по меньшей мере, двенадцати линейных детекторных блоков. Например, первая часть решеток расположена под углом +60° к направлению сканирования, вторая часть решеток расположена параллельно направлению сканирования, а третья часть решеток расположена под углом -60° к направлению сканирования. Это показано на Фиг. 9А, где представлено расположение направлений, а не конкретный слой решеток. Как можно видеть, серединный участок оборудован конструкцией решетки, расположенной в первом направлении 42, а по обеим сторонам образован соответствующий угол, равный 60°, для создания двух других направлений, как упоминалось выше (см. также диаграмму, имеющую три направления, на правой стороне схемы направлений). Детекторные линии, расположенные в направлении излучения позади решетки, также не показаны на Фиг. 9А.
Разумеется, для более чем трех частей могут быть предусмотрены более чем три направления. Например, на Фиг. 9В показаны четыре направления, при этом первое направление 42 и второе направление 66 дополнены еще двумя направлениями в двух различных вариациях угла 45°. Таким образом, предусмотрены первое направление 0°, второе направление приблизительно 45°, третье направление приблизительно 90° и четвертое направление приблизительно 135° относительно направления сканирования (см. также диаграмму, имеющую четыре направления, на правой стороне схемы направлений). Разумеется, в этом случае предусмотрено, по меньшей мере, шестнадцать линейных детекторных блоков, чтобы обладать возможностью иметь, по меньшей мере, четыре линии для каждой ориентации решетки или направления когерентности. Следует отметить, что по аналогии с Фиг. 9А на Фиг. 9В показаны только направления, а не конкретная решетка; детекторные линии также не показаны.
На Фиг. 10, как указывалось выше, конструкция 50 решетки источника выполнена с возможностью обеспечения достаточной когерентности пучка рентгеновского излучения, проходящего через конструкцию решетки источника, так что после прохождения через конструкцию фазовой решетки можно наблюдать интерференцию в месте расположения конструкции решетки анализатора. Таким образом, конструкция 50 решетки источника имеет множество линейных решеток 108 источника, при этом первая часть 110 обеспечивает когерентность в отношении первого направления, при этом, по меньшей мере, вторая часть 112 обеспечивает когерентность в отношении второго направления.
Решетка 50 источника наделена шагом решетки источника, при этом отношение шага решетки источника к шагу решетки анализатора равно отношению расстояние между решеткой источника и фазовой решеткой к расстоянию между фазовой решеткой и решеткой анализатора.
В случае дополнительных решеток в дополнительном направлении дополнительная часть решетки источника обеспечивает когерентность в отношении дополнительного направления (не показано).
Согласно примеру, показанному на Фиг. 11А и 11В, между источником 12 рентгеновского излучения и решеткой 48 анализатора предусмотрен предварительный коллиматор 114, так что объект может быть установлен между источником 12 рентгеновского излучения и решеткой 48 анализатора. Пост-коллиматор 116 установлен между решеткой 48 анализатора и детектором 16.
Например, как указано на Фиг. 11А, начиная от источника, предусмотрена следующая схема расположения: предварительный коллиматор 114, конструкция 46 фазовой решетки, пространство для приема объекта 20, конструкция 48 решетки анализатора, пост–коллиматор 116 и схема 16 детектирования.
Как показано на Фиг. 11В, начиная от источника 12, предусмотрена следующая схема расположения: предварительный коллиматор 114, пространство для приема объекта 20, конструкция 46 фазовой решетки, конструкция 48 решетки анализатора, пост–коллиматор 116 и схема 16 детектирования.
Предварительный коллиматор 114, таким образом, предусмотрен между источником 12 рентгеновского излучения и фазовой решеткой 46, так что объект 20 может быть установлен между источником 12 рентгеновского излучения и фазовой решеткой 46, при этом пост–коллиматор 116 предусмотрен между объектом и детектором 16, например, перед решеткой 48 анализатора или после нее.
Согласно дополнительному примеру, который не показан, конструкция 46 фазовой решетки установлена на предварительном коллиматоре 114, а конструкция 48 решетки анализатора установлена на пост-коллиматоре 116. Объект может быть расположен между конструкцией 46 фазовой решетки и конструкцией 48 решетки анализатора так, чтобы объект располагался ближе к конструкции 46 фазовой решетки.
Коллиматоры создают возможность снижения дозы рентгеновского облучения, которому подвергается объект, так чтобы вся приложенная доза использовалась для получения данных изображения. Поскольку линейные детекторы могут быть созданы на расстоянии друг от друга, коллиматоры предпочтительно могут быть адаптированы к линейной конструкции. Таким образом, только малые срезы тела пациента облучаются в определенный момент времени. Благодаря перемещению срезы могут обеспечиваться последовательно, так что каждая точка в исследуемой области облучается лишь один раз в отношении каждой конструкции решетки с учетом смещения, т.е., например, только восемь раз, при этом каждый раз с дополнительным смещением решетки анализатора относительно фазовой решетки, а именно четыре раза для одного направления и четыре раза для второго направления. Разумеется, сумма, равная восьми, будет превышена в случае одного или более дополнительных направлений.
Согласно настоящему изобретению система 10 выполнена с возможностью сбора, по меньшей мере, восьми субизображений для извлечения информации о фазе, а именно, по меньшей мере, четырех субизображений в отношении одного направления когерентности и, по меньшей мере, четырех субизображений для второго направления когерентности. Например, как показано на Фиг. 12А, схема детектирования содержит детекторные блоки 118 с 21 линией, при этом каждый из семи смежных линейных детекторных блоков 120 связан с первыми фазовыми решетками и решетками анализатора. Следующие семь смежных линейных детекторных блоков 122 связаны со вторыми фазовыми решетками и решетками анализатора. Следующие по счету семь смежных линейных детекторных блоков 124 созданы в виде детекторного блока для измерения чистого затухания. Например, детекторный блок для измерения затухания предусмотрен между первой и второй группой из семи линий. Однако следует отметить, что при создании одной или более детекторных линий для определения затухания, они могут располагаться в другом порядке, а именно за группой первых детекторных линий может следовать вторая группа, относящаяся ко второму направлению когерентности, а затем может следовать линия или линии затухания. Кроме того, вместо семи линий в качестве линий затухания может быть создано иное количество линий.
Что касается решетки источника, согласно одному примеру (не показан) решетка источника сконструирована так, что для детекторных линий, совершенно не требующих затухания, затухание, вызванное решетками источника, отсутствует, например, в центральных линиях на Фиг 12. Иными словами, решетка источника может содержать свободную секцию, в которой для частей рентгеновского пучка, излученного на детекторные блоки для измерения чистого затухания, в отношении соответствующего участка рентгеновского пучка эффект когерентности не создается.
Как показано на Фиг. 12В, схема детектирования содержит детекторные блоки 118 с 21 линией, при этом десять смежных линейных детекторных блоков 126 связаны с первыми фазовыми решетками и решетками анализатора, а следующие десять смежных линейных детекторных блоков 128 связаны со вторыми фазовыми решетками и решетками анализатора. Один линейный детекторный блок 130 создан в виде детекторного блока для измерения чистого затухания. Например, детекторный блок для измерения чистого затухания предусмотрен между первой и второй группой линейных детекторных блоков.
На Фиг. 13 показан способ 200 рентгеновской фазоконтрастной визуализации объекта, содержащий следующие этапы. На первом этап 210 осуществляется сбор субданных фазоконтрастных изображений с помощью детектора, имеющего, по меньшей мере, восемь детекторных линий, при этом, по меньшей мере, четыре детекторные линии относятся к первому фазовому направлению конструкции решетки, а, по меньшей мере, дополнительные четыре детекторные линии относятся ко второму фазовому направлению. Каждая линия линейных детекторных блоков, относящихся к одному фазовому направлению, расположена в жесткой привязке к шагу конструкции решетки. На втором этапе 212 детектор перемещается относительно объекта вместе с перемещением для сбора данных в одном направлении. Согласно настоящему изобретению первый этап 210 и второй этап 212 выполняются многократно, по меньшей мере, восемь раз, так что сбор информации изображения в одной точке осуществляется каждой из детекторных линий. Это указано стрелкой 214 со второго этапа 212 назад на первый этап 210. Проведение и повторение первого и второго этапов 210 и 212 также обозначено охватывающей рамкой 216 в виде пунктирной линии. На третьем этапе 218 выполняется расчет для извлечения информации о фазе, генерирующий данные изображений для каждой из детекторных линий. На четвертом этапе 220 данные изображений предоставляются для дальнейших этапов.
Третий этап может включать в себя коррекцию коэффициента усиления при наличии разных коэффициентов усиления на разных линиях.
Первый этап 210 также носит название этапа а), второй этап 212 - этапа b), третий этап 218 - этапа c), а четвертый этап 220 - этапа d).
Согласно дополнительному примеру, который не показан, источник рентгеновского излучения, схема решеток, а также схема детектирования рентгеновского излучения установлены на передвижной конструкции, способной совершать поворот вокруг оси, совмещенной с фокальным пятном рентгеновской трубки. На втором этапе 212 детектор рентгеновского излучения совершает поворот вместе с источником рентгеновского излучения относительно объекта для осуществления перемещения для сбора данных.
Извлечение информации о фазе на этапе с) предоставляет данные о разности фаз, информацию о рассеянии, а также данные о затухании.
В другом примере осуществления настоящего изобретения предложена компьютерная программа или элемент компьютерной программы, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью осуществления этапов способа по одному из предшествующих вариантов осуществления на соответствующей системе.
Элемент компьютерной программы, таким образом, может храниться в вычислительном блоке, который также может составлять часть варианта осуществления настоящего изобретения. Данный вычислительный блок может быть выполнен с возможностью осуществления или вызова осуществления этапов вышеописанного способа. Помимо этого, он может быть выполнен с возможностью управления компонентами вышеописанного устройства.
Вычислительный блок может быть выполнен с возможностью управления в автоматическом режиме и/или исполнения указаний пользователя. Компьютерная программа может загружаться в оперативную память процессора обработки данных. Процессор обработки данных, таким образом, может быть выполнен с возможностью осуществления способа по изобретению.
Данный пример осуществления охватывает компьютерную программу, которая с самого начала работает по изобретению, а также компьютерную программу, которая путем модернизации превращает существующую программу в программу, работающую по изобретению.
Помимо этого, элемент компьютерной программы может быть выполнен с возможностью обеспечения всех необходимых этапов для выполнения процедуры примера осуществления способа по вышеприведенному описанию.
Согласно дополнительному примеру осуществления настоящего изобретения представлен машиночитаемый носитель, такой как CD-ROM, при этом машиночитаемый носитель имеет элемент компьютерной программы, который на нем хранится, сам же элемент компьютерной программы описан в предыдущем параграфе.
Компьютерная программа может храниться и/или быть распределена на соответствующем носителе, таком как оптическое запоминающее устройство или твердотельный носитель, поставляемом совместно с другим аппаратным обеспечением или отдельно от него, однако также может быть распределена в других формах, например через Интернет или другие проводные или беспроводные телекоммуникационные системы.
Однако компьютерная программа также может быть представлена через сеть, такую как «Всемирная паутина», а также может загружаться в оперативную память процессора обработки данных из такой сети. Согласно дополнительному примеру осуществления настоящего изобретения предложен носитель, чтобы сделать элемент компьютерной программы доступным для загрузки, сам же элемент компьютерной программы выполнен с возможностью осуществления способа по одному из ранее описанных вариантов осуществления изобретения.
Следует отметить, что варианты осуществления изобретения описаны со ссылкой на различные объекты изобретения. В частности, некоторые варианты осуществления описаны со ссылкой на способ, в то время как другие варианты осуществления описаны со ссылкой на устройство. Однако специалист в данной области техники из описания поймет, что, если не указано обратное, в дополнение к любой комбинации признаков, принадлежащих одному типу объекта изобретения, любое сочетание между признаками, относящимися к неодинаковым объектам изобретения, также считается раскрытым в данном документе.
Вместе с тем все признаки могут объединяться, создавая синергетические эффекты, которые являются более чем суммой признаков.
Хотя изобретение было подробно проиллюстрировано и описано на чертежах и в вышеприведенном описании, такое описание следует рассматривать лишь как иллюстративное или приведенное в качестве примера, но не ограничивающее. Изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления. Специалисты в данной области техники смогут предложить ряд изменений раскрытых вариантов осуществления при практическом использовании заявленного изобретения, изучив чертежи, раскрытие и зависимые пункты формулы изобретения.
В формуле изобретения термин "содержащий" не исключает наличия других элементов или этапов, и перечисление элементов или этапов в единственном числе не исключает их множество. Единственный процессор или другой блок может выполнять функции нескольких объектов, перечисленных в формуле изобретения. Тот факт, что определенные меры упоминаются во взаимно отличных зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что сочетание этих мер не может быть использовано с выгодой. Ни одна из ссылочных позиций в формуле изобретения не должна истолковываться как ограничивающая объем притязаний формулы изобретения.

Claims (37)

1. Система (10) рентгеновской визуализации для фазоконтрастной визуализации объекта, содержащая:
источник (12) рентгеновского излучения;
детектор (16)
и схему (18) решеток;
при этом детектор содержит по меньшей мере восемь линейных детекторных блоков (40), расположенных параллельно друг другу в первом направлении (42); при этом линейные детекторные блоки продолжаются линейно в направлении (44), перпендикулярном первому направлению;
при этом источник рентгеновского излучения, детектор и схема решеток выполнены с возможностью осуществления перемещения (MA) для сбора данных в отношении объекта в направлении (22) сканирования, при этом направление сканирования параллельно первому направлению;
при этом схема решеток содержит конструкцию (46) фазовой решетки, установленную между источником рентгеновского излучения и детектором, а также конструкцию (48) решетки анализатора, установленную между конструкцией фазовой решетки и детектором;
при этом конструкция фазовой решетки имеет множество линейных фазовых решеток (52), каждая из которых расположена в жесткой привязке к приписанной линии по меньшей мере восьми линейных детекторных блоков;
при этом первая часть (54) фазовых решеток создана в виде первых фазовых решеток (56), имеющих щели (58) в первом направлении, а вторая часть (60) фазовых решеток создана в виде вторых фазовых решеток (62), имеющих щели (64) во втором направлении (66), отличном от первого направления;
при этом конструкция решетки анализатора имеет множество линейных решеток (68) анализатора, каждая из которых расположена в жесткой привязке к приписанной линии по меньшей мере восьми линейных детекторных блоков;
при этом первая часть (70) решеток анализатора создана в виде первых решеток (72) анализатора, имеющих щели (74) в первом направлении, а вторая часть (76) решеток анализатора создана в виде вторых решеток (78) анализатора, имеющих щели (80) во втором направлении;
при этом по меньшей мере четыре смежные линии линейных детекторных блоков связаны с первыми фазовыми решетками и первыми решетками анализатора, при этом по меньшей мере четыре смежные линии линейных детекторных блоков связаны со вторыми фазовыми решетками и вторыми решетками анализатора, и
при этом для осуществления перемещения для сбора данных решетки остаются зафиксированными относительно друг друга и относительно детектора.
2. Система рентгеновской визуализации по п. 1, в которой жесткая привязка содержит изменение смещения фазовой решетки относительно решетки анализатора на величину 1/n шага решетки анализатора, при этом n - число линий линейных детекторных блоков, связанных с одним типом фазовой решетки.
3. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой предусмотрено по меньшей мере двенадцать линейных детекторных блоков;
при этом создана дополнительная часть фазовых решеток в виде дополнительных фазовых решеток в дополнительном направлении, а также создана дополнительная часть решеток анализатора в виде дополнительных решеток анализатора в дополнительном направлении, каждая из которых расположена в жесткой привязке к приписанной линии по меньшей мере двенадцати линейных детекторных блоков; при этом дополнительное направление отлично от первого и второго направлений.
4. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой для осуществления перемещения для сбора данных источник рентгеновского излучения, схема решеток и детектор установлены на передвижной конструкции (30), способной совершать поворот вокруг оси (32), совмещенной с фокальным пятном (34) рентгеновской трубки.
5. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, при этом система выполнена с возможностью сбора по меньшей мере восьми субизображений для извлечения информации о фазе.
6. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой по меньшей мере один дополнительный линейный детекторный блок (84) создан в виде детекторного блока для измерения чистого затухания без какой-либо связанной конструкции фазовой решетки и решетки анализатора.
7. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой схема решеток содержит конструкцию (50) решетки источника, установленную между источником рентгеновского излучения и конструкцией фазовой решетки;
при этом конструкция решетки источника выполнена с возможностью обеспечения достаточной когерентности пучка рентгеновского излучения, проходящего через конструкцию решетки источника, так что после прохождения через конструкцию фазовой решетки можно наблюдать интерференцию в месте расположения конструкции решетки анализатора;
при этом конструкция решетки источника имеет множество линейных решеток (108) источника; при этом первая часть (110) обеспечивает когерентность в отношении первого направления; при этом по меньшей мере вторая часть (112) обеспечивает когерентность в отношении второго направления.
8. Система рентгеновской визуализации по п. 7, в которой решетка источника содержит свободную секцию, в которой для частей рентгеновского пучка, излученного на линейные детекторные блоки для измерения чистого затухания, в отношении соответствующего участка рентгеновского пучка эффект когерентности не создается.
9. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой между источником рентгеновского излучения и решеткой анализатора предусмотрен предварительный коллиматор (114), так что объект может быть расположен между источником рентгеновского излучения и решеткой анализатора;
при этом между решеткой анализатора и детектором предусмотрен постколлиматор (116).
10. Способ (200) рентгеновской фазоконтрастной визуализации объекта, содержащий следующие этапы:
а) сбор (210) субданных фазоконтрастных изображений с помощью линейного детекторного блока, имеющего по меньшей мере восемь детекторных линий;
при этом по меньшей мере четыре детекторные линии относятся к первому фазовому направлению конструкции решетки, а по меньшей мере дополнительные четыре детекторные линии относятся ко второму фазовому направлению; при этом каждая линия линейных детекторных блоков, относящихся к одному фазовому направлению, расположена в жесткой привязке к шагу конструкции решетки;
b) перемещение (212) детектора относительно объекта вместе с перемещением для сбора данных в одном направлении; при этом детектор и источник рентгеновского излучения установлены на передвижной конструкции, способной совершать поворот вокруг оси, совмещенной с фокальным пятном рентгеновской трубки; при этом на этапе b) детектор совершает поворот вместе с источником рентгеновского излучения относительно объекта;
при этом этапы а) и b) выполняются многократно, по меньшей мере восемь раз, так что сбор информации об изображении в одной точке осуществляется каждой из детекторных линий;
c) расчет (218) для извлечения информации о фазе, генерирующий данные изображения для каждой из детекторных линий; и
d) предоставление (220) данных изображения для дальнейших этапов.
11. Способ по п. 10, в котором извлечение информации о фазе на этапе с) предоставляет:
i) данные о разности фаз;
ii) информацию о рассеянии и
iii) данные о затухании.
12. Машиночитаемый носитель для рентгеновской фазоконтрастной визуализации объекта для управления системой рентгеновской визуализации по любому из пп. 1-9, который при реализации блоком обработки данных выполнен с возможностью осуществления способа по любому из пп. 10-11.
RU2014134452A 2012-01-24 2013-01-22 Мультинаправленная фазоконтрастная рентгеновская визуализация RU2624513C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261589934P 2012-01-24 2012-01-24
US61/589,934 2012-01-24
PCT/IB2013/050542 WO2013111050A1 (en) 2012-01-24 2013-01-22 Multi-directional phase contrast x-ray imaging

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014134452A RU2014134452A (ru) 2016-03-20
RU2624513C2 true RU2624513C2 (ru) 2017-07-04

Family

ID=47741209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014134452A RU2624513C2 (ru) 2012-01-24 2013-01-22 Мультинаправленная фазоконтрастная рентгеновская визуализация

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9597050B2 (ru)
EP (1) EP2806798B1 (ru)
JP (1) JP6265914B2 (ru)
CN (1) CN104066375B (ru)
BR (1) BR112014017853A8 (ru)
RU (1) RU2624513C2 (ru)
WO (1) WO2013111050A1 (ru)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103168228B (zh) * 2010-10-19 2015-11-25 皇家飞利浦电子股份有限公司 微分相位对比成像
JP6228457B2 (ja) * 2010-10-19 2017-11-08 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 微分位相コントラスト画像形成
US20150117599A1 (en) 2013-10-31 2015-04-30 Sigray, Inc. X-ray interferometric imaging system
WO2013126296A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 University Of Massachusetts Medical School Apparatus and method for x-ray phase contrast imaging
EP2884899B1 (en) 2012-08-20 2017-04-26 Koninklijke Philips N.V. Aligning source-grating-to-phase-grating distance for multiple order phase tuning in differential phase contrast imaging
AU2012268876A1 (en) * 2012-12-24 2014-07-10 Canon Kabushiki Kaisha Non-linear solution for 2D phase shifting
US10269528B2 (en) 2013-09-19 2019-04-23 Sigray, Inc. Diverging X-ray sources using linear accumulation
US10297359B2 (en) 2013-09-19 2019-05-21 Sigray, Inc. X-ray illumination system with multiple target microstructures
US10295485B2 (en) 2013-12-05 2019-05-21 Sigray, Inc. X-ray transmission spectrometer system
EP2943124B1 (en) 2013-09-30 2016-08-31 Koninklijke Philips N.V. Differential phase contrast imaging device with movable grating(s)
KR101668219B1 (ko) * 2013-10-31 2016-10-20 도호쿠 다이가쿠 비파괴 검사 장치
USRE48612E1 (en) 2013-10-31 2021-06-29 Sigray, Inc. X-ray interferometric imaging system
US10304580B2 (en) 2013-10-31 2019-05-28 Sigray, Inc. Talbot X-ray microscope
CN104622492A (zh) * 2013-11-11 2015-05-20 中国科学技术大学 一种x射线光栅相位衬度成像装置和方法
CN111166363B (zh) * 2014-05-01 2023-12-12 斯格瑞公司 X射线干涉成像***
JP6495943B2 (ja) * 2014-05-09 2019-04-03 ザ・ジョンズ・ホプキンス・ユニバーシティー 位相コントラストｘ線イメージングのためのシステム及び方法
US10401309B2 (en) 2014-05-15 2019-09-03 Sigray, Inc. X-ray techniques using structured illumination
JP6475315B2 (ja) * 2014-07-17 2019-02-27 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． Ｘ線イメージング装置
WO2016020178A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-11 Koninklijke Philips N.V. Grating device for an x-ray imaging device
DE102014221599A1 (de) 2014-10-23 2016-04-28 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Röntgen-Phasenkontrast-Bildgebung
CN106999137B (zh) * 2014-11-24 2021-03-05 皇家飞利浦有限公司 用于x射线相衬断层合成成像的探测器和成像***
JP6451400B2 (ja) * 2015-02-26 2019-01-16 コニカミノルタ株式会社 画像処理システム及び画像処理装置
US10352880B2 (en) 2015-04-29 2019-07-16 Sigray, Inc. Method and apparatus for x-ray microscopy
WO2016177875A1 (en) * 2015-05-06 2016-11-10 Koninklijke Philips N.V. X-ray imaging
US10295486B2 (en) 2015-08-18 2019-05-21 Sigray, Inc. Detector for X-rays with high spatial and high spectral resolution
EP3139156A1 (en) 2015-09-04 2017-03-08 Paul Scherrer Institut Dual phase grating interferometer for x-ray phase contrast imaging
JP6602630B2 (ja) * 2015-10-05 2019-11-06 株式会社日立ハイテクサイエンス Ｘ線検査装置及びｘ線検査方法
JP6665504B2 (ja) * 2015-12-08 2020-03-13 コニカミノルタ株式会社 Ｘ線タルボ撮影装置
EP3541285B1 (en) * 2016-11-16 2020-06-24 Koninklijke Philips N.V. Apparatus for generating multi energy data from phase contrast imaging data
US10247683B2 (en) 2016-12-03 2019-04-02 Sigray, Inc. Material measurement techniques using multiple X-ray micro-beams
US10923243B2 (en) * 2016-12-15 2021-02-16 Koninklijke Philips N.V. Grating structure for x-ray imaging
JP6937380B2 (ja) 2017-03-22 2021-09-22 シグレイ、インコーポレイテッド Ｘ線分光を実施するための方法およびｘ線吸収分光システム
TWI613804B (zh) * 2017-09-04 2018-02-01 友達光電股份有限公司 光感測裝置
EP3498170A1 (en) * 2017-12-12 2019-06-19 Koninklijke Philips N.V. Device and method for aligning an x-ray grating to an x-ray radiation source, and x-ray image acquisition system
US10578566B2 (en) 2018-04-03 2020-03-03 Sigray, Inc. X-ray emission spectrometer system
US10989822B2 (en) 2018-06-04 2021-04-27 Sigray, Inc. Wavelength dispersive x-ray spectrometer
CN112470245A (zh) 2018-07-26 2021-03-09 斯格瑞公司 高亮度x射线反射源
US10656105B2 (en) 2018-08-06 2020-05-19 Sigray, Inc. Talbot-lau x-ray source and interferometric system
DE112019004433T5 (de) 2018-09-04 2021-05-20 Sigray, Inc. System und verfahren für röntgenstrahlfluoreszenz mit filterung
WO2020051221A2 (en) 2018-09-07 2020-03-12 Sigray, Inc. System and method for depth-selectable x-ray analysis
JP6969691B2 (ja) * 2018-11-06 2021-11-24 株式会社島津製作所 Ｘ線位相撮像システム
EP3705044A1 (en) * 2019-03-08 2020-09-09 Koninklijke Philips N.V. System for x-ray dark field; phase contrast and attenuation tomosynthesis image acquisition
JP7188261B2 (ja) * 2019-04-24 2022-12-13 株式会社島津製作所 Ｘ線位相イメージング装置
CN109975334B (zh) * 2019-04-25 2021-12-28 兰州大学 一种单次曝光的x射线二维相衬成像方法
DE112020004169T5 (de) 2019-09-03 2022-05-25 Sigray, Inc. System und verfahren zur computergestützten laminografieröntgenfluoreszenz-bildgebung
US11175243B1 (en) 2020-02-06 2021-11-16 Sigray, Inc. X-ray dark-field in-line inspection for semiconductor samples
JP7395775B2 (ja) 2020-05-18 2023-12-11 シグレイ、インコーポレイテッド 結晶解析装置及び複数の検出器素子を使用するｘ線吸収分光法のためのシステム及び方法
JP7460577B2 (ja) 2020-06-03 2024-04-02 株式会社リガク Ｘ線画像生成装置
JP2023542674A (ja) 2020-09-17 2023-10-11 シグレイ、インコーポレイテッド Ｘ線を用いた深さ分解計測および分析のためのシステムおよび方法
JP2024501623A (ja) 2020-12-07 2024-01-15 シグレイ、インコーポレイテッド 透過ｘ線源を用いた高スループット３ｄ ｘ線撮像システム
US11992350B2 (en) 2022-03-15 2024-05-28 Sigray, Inc. System and method for compact laminography utilizing microfocus transmission x-ray source and variable magnification x-ray detector
US11885755B2 (en) 2022-05-02 2024-01-30 Sigray, Inc. X-ray sequential array wavelength dispersive spectrometer
US20230375759A1 (en) * 2022-05-18 2023-11-23 GE Precision Healthcare LLC Aligned and stacked high-aspect ratio metallized structures

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2098797C1 (ru) * 1994-11-30 1997-12-10 Алексей Владиславович Курбатов Способ получения проекции объекта с помощью проникающего излучения и устройство для его осуществления
US20070183580A1 (en) * 2006-02-01 2007-08-09 Stefan Popescu Focus/detector system of an x-ray apparatus for generating phase contrast recordings
WO2009076700A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Phase-contrast imaging method and apparatus
WO2011070489A1 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Non- parallel grating arrangement with on-the-fly phase stepping, x-ray system and use
US7983381B2 (en) * 2008-09-30 2011-07-19 Siemens Aktiengesellschaft X-ray CT system for x-ray phase contrast and/or x-ray dark field imaging
US8005185B2 (en) * 2008-09-24 2011-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Method to determine phase and/or amplitude between interfering, adjacent x-ray beams in a detector pixel in a talbot interferometer
WO2012000694A1 (en) * 2010-06-28 2012-01-05 Paul Scherrer Institut A method for x-ray phase contrast and dark-field imaging using an arrangement of gratings in planar geometry

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1731099A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-13 Paul Scherrer Institut Interferometer for quantitative phase contrast imaging and tomography with an incoherent polychromatic x-ray source
US7245694B2 (en) * 2005-08-15 2007-07-17 Hologic, Inc. X-ray mammography/tomosynthesis of patient's breast
JP4837507B2 (ja) * 2005-10-06 2011-12-14 富士フイルム株式会社 ***画像撮影装置
US7545907B2 (en) * 2005-11-09 2009-06-09 Dexela Limited Methods and apparatus for obtaining low-dose imaging
ATE473685T1 (de) * 2005-12-27 2010-07-15 Siemens Ag Fokus-detektor-anordnung zur erzeugung von phasenkontrast-röntgenaufnahmen und verfahren hierzu
DE102006063048B3 (de) * 2006-02-01 2018-03-29 Siemens Healthcare Gmbh Fokus/Detektor-System einer Röntgenapparatur zur Erzeugung von Phasenkontrastaufnahmen
DE102006015358B4 (de) * 2006-02-01 2019-08-22 Paul Scherer Institut Fokus/Detektor-System einer Röntgenapparatur zur Erzeugung von Phasenkontrastaufnahmen, zugehöriges Röntgen-System sowie Speichermedium und Verfahren zur Erzeugung tomographischer Aufnahmen
DE102006017290B4 (de) * 2006-02-01 2017-06-22 Siemens Healthcare Gmbh Fokus/Detektor-System einer Röntgenapparatur, Röntgen-System und Verfahren zur Erzeugung von Phasenkontrastaufnahmen
DE102006037256B4 (de) * 2006-02-01 2017-03-30 Paul Scherer Institut Fokus-Detektor-Anordnung einer Röntgenapparatur zur Erzeugung projektiver oder tomographischer Phasenkontrastaufnahmen sowie Röntgensystem, Röntgen-C-Bogen-System und Röntgen-CT-System
DE102006037254B4 (de) * 2006-02-01 2017-08-03 Paul Scherer Institut Fokus-Detektor-Anordnung zur Erzeugung projektiver oder tomographischer Phasenkontrastaufnahmen mit röntgenoptischen Gittern, sowie Röntgen-System, Röntgen-C-Bogen-System und Röntgen-Computer-Tomographie-System
DE102006037255A1 (de) * 2006-02-01 2007-08-02 Siemens Ag Fokus-Detektor-Anordnung einer Röntgenapparatur zur Erzeugung projektiver oder tomographischer Phasenkontrastaufnahmen
DE102006015356B4 (de) * 2006-02-01 2016-09-22 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur Erzeugung projektiver und tomographischer Phasenkontrastaufnahmen mit einem Röntgen-System
DE102006035677A1 (de) * 2006-02-01 2007-08-16 Siemens Ag Verfahren und CT-System zur Erkennung und Differenzierung von Plaque in Gefäßstrukturen eines Patienten
DE102006037281A1 (de) * 2006-02-01 2007-08-09 Siemens Ag Röntgenoptisches Durchstrahlungsgitter einer Fokus-Detektor-Anordnung einer Röntgenapparatur zur Erzeugung projektiver oder tomographischer Phasenkontrastaufnahmen von einem Untersuchungsobjekt
DE102006046034A1 (de) * 2006-02-01 2007-08-16 Siemens Ag Röntgen-CT-System zur Erzeugung projektiver und tomographischer Phasenkontrastaufnahmen
EP1879020A1 (en) 2006-07-12 2008-01-16 Paul Scherrer Institut X-ray interferometer for phase contrast imaging
JP4874755B2 (ja) * 2006-09-29 2012-02-15 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影装置
JP4773309B2 (ja) * 2006-09-29 2011-09-14 富士フイルム株式会社 ***放射線画像撮影装置および***放射線画像撮影方法
US7817773B2 (en) * 2007-01-05 2010-10-19 Dexela Limited Variable speed three-dimensional imaging system
WO2008102685A1 (ja) * 2007-02-21 2008-08-28 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. 放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影システム
EP2073040A2 (en) * 2007-10-31 2009-06-24 FUJIFILM Corporation Radiation image detector and phase contrast radiation imaging apparatus
ATE524056T1 (de) * 2007-11-15 2011-09-15 Suisse Electronique Microtech Interferometervorrichtung und verfahren
EP2245636A2 (en) * 2008-02-14 2010-11-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. X-ray detector for phase contrast imaging
EP2257793B1 (en) * 2008-03-19 2015-05-13 Koninklijke Philips N.V. Rotational x-ray device for phase contrast imaging comprising a ring-shaped grating
JP2010063646A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Fujifilm Corp 放射線位相画像撮影装置
DE102008048688B4 (de) * 2008-09-24 2011-08-25 Paul Scherrer Institut Röntgen-CT-System zur Erzeugung tomographischer Phasenkontrast- oder Dunkelfeldaufnahmen
JP2010075620A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Fujifilm Corp 放射線トモシンセシス撮影装置
CN101413905B (zh) * 2008-10-10 2011-03-16 深圳大学 X射线微分干涉相衬成像***
JP5174180B2 (ja) * 2008-10-29 2013-04-03 キヤノン株式会社 Ｘ線撮像装置およびｘ線撮像方法
DE102009004702B4 (de) * 2009-01-15 2019-01-31 Paul Scherer Institut Anordnung und Verfahren zur projektiven und/oder tomographischen Phasenkontrastbildgebung mit Röntgenstrahlung
AU2010210169B2 (en) * 2009-02-05 2015-04-09 Paul Scherrer Institut Low dose single step grating based X-ray phase contrast imaging
US7949095B2 (en) * 2009-03-02 2011-05-24 University Of Rochester Methods and apparatus for differential phase-contrast fan beam CT, cone-beam CT and hybrid cone-beam CT
JP2010236986A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujifilm Corp 放射線位相画像撮影装置
CN102395877B (zh) * 2009-04-17 2014-04-09 西门子公司 用于进行相衬测量的检测装置和x射线断层摄影仪以及进行相衬测量的方法
JP2010253194A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Fujifilm Corp 放射線位相画像撮影装置
CN102802529B (zh) * 2009-06-16 2015-09-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于微分相衬成像的校正方法
WO2011070488A1 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Phase contrast imaging
RU2562879C2 (ru) * 2009-12-10 2015-09-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Устройство для фазоконтрастного формирования изображений, содержащее перемещаемый элемент детектора рентгеновского излучения, и соответствующий способ
JP5702586B2 (ja) * 2010-02-04 2015-04-15 富士フイルム株式会社 放射線撮影システム
JP5586986B2 (ja) 2010-02-23 2014-09-10 キヤノン株式会社 Ｘ線撮像装置
JP5438649B2 (ja) * 2010-03-26 2014-03-12 富士フイルム株式会社 放射線撮影システム及び位置ずれ判定方法
JP5378335B2 (ja) * 2010-03-26 2013-12-25 富士フイルム株式会社 放射線撮影システム
JP5436301B2 (ja) * 2010-03-29 2014-03-05 富士フイルム株式会社 放射線撮影装置、及び放射線撮影システム
JP5548085B2 (ja) * 2010-03-30 2014-07-16 富士フイルム株式会社 回折格子の調整方法
JP2012090944A (ja) * 2010-03-30 2012-05-17 Fujifilm Corp 放射線撮影システム及び放射線撮影方法
DE102010019990B4 (de) * 2010-05-10 2016-04-07 Siemens Aktiengesellschaft Biplan-Röntgenaufnahmesystem
JP2012030039A (ja) * 2010-07-09 2012-02-16 Fujifilm Corp 放射線撮影システム及びその画像処理方法
JP5731214B2 (ja) * 2010-08-19 2015-06-10 富士フイルム株式会社 放射線撮影システム及びその画像処理方法
WO2012029005A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Differential phase-contrast imaging with improved sampling
CN103168228B (zh) * 2010-10-19 2015-11-25 皇家飞利浦电子股份有限公司 微分相位对比成像
JP6228457B2 (ja) * 2010-10-19 2017-11-08 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 微分位相コントラスト画像形成
JP5331940B2 (ja) * 2010-10-27 2013-10-30 富士フイルム株式会社 放射線撮影システム及び放射線画像生成方法
JP5796908B2 (ja) * 2010-10-29 2015-10-21 富士フイルム株式会社 放射線位相画像撮影装置
JP2012166010A (ja) * 2011-01-26 2012-09-06 Fujifilm Corp 放射線画像撮影装置および放射線画像検出器
JP5475925B2 (ja) * 2011-04-20 2014-04-16 富士フイルム株式会社 放射線撮影装置及び画像処理方法
WO2013004574A1 (en) * 2011-07-04 2013-01-10 Koninklijke Philips Electronics N.V Phase contrast imaging apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2098797C1 (ru) * 1994-11-30 1997-12-10 Алексей Владиславович Курбатов Способ получения проекции объекта с помощью проникающего излучения и устройство для его осуществления
US20070183580A1 (en) * 2006-02-01 2007-08-09 Stefan Popescu Focus/detector system of an x-ray apparatus for generating phase contrast recordings
WO2009076700A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Phase-contrast imaging method and apparatus
US8005185B2 (en) * 2008-09-24 2011-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Method to determine phase and/or amplitude between interfering, adjacent x-ray beams in a detector pixel in a talbot interferometer
US7983381B2 (en) * 2008-09-30 2011-07-19 Siemens Aktiengesellschaft X-ray CT system for x-ray phase contrast and/or x-ray dark field imaging
WO2011070489A1 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Non- parallel grating arrangement with on-the-fly phase stepping, x-ray system and use
WO2012000694A1 (en) * 2010-06-28 2012-01-05 Paul Scherrer Institut A method for x-ray phase contrast and dark-field imaging using an arrangement of gratings in planar geometry

Also Published As

Publication number Publication date
EP2806798B1 (en) 2016-11-23
US20150036795A1 (en) 2015-02-05
JP2015503988A (ja) 2015-02-05
CN104066375B (zh) 2017-08-11
US9597050B2 (en) 2017-03-21
CN104066375A (zh) 2014-09-24
EP2806798A1 (en) 2014-12-03
BR112014017853A8 (pt) 2017-07-11
JP6265914B2 (ja) 2018-01-24
RU2014134452A (ru) 2016-03-20
WO2013111050A1 (en) 2013-08-01
BR112014017853A2 (ru) 2017-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2624513C2 (ru) Мультинаправленная фазоконтрастная рентгеновская визуализация
RU2562879C2 (ru) Устройство для фазоконтрастного формирования изображений, содержащее перемещаемый элемент детектора рентгеновского излучения, и соответствующий способ
CN101952900B (zh) 用于相位对比成像的x射线探测器
EP2611364B1 (en) Differential phase-contrast imaging with improved sampling
RU2573114C2 (ru) Формирование изображений методом дифференциального фазового контраста
JP5142540B2 (ja) Ｘ線装置の焦点‐検出器システム
RU2662074C1 (ru) Двухэнергетическая дифференциальная фазово-контрастная визуализация
JP6820870B2 (ja) 全視野検出器を備える走査ｘ線装置
RU2584247C2 (ru) Формирование дифференциальных фазово-контрастных изображений с пластинами фокусирующих структур преломления
WO2011070489A1 (en) Non- parallel grating arrangement with on-the-fly phase stepping, x-ray system and use
US10045749B2 (en) X-ray system, in particular a tomosynthesis system and a method for acquiring an image of an object
CN107850680A (zh) 用于相位对比和/或暗场成像的x射线探测器
JP6106809B2 (ja) 可動式格子を含む微分位相コントラスト撮像装置
RU2695311C2 (ru) Устройство рентгеновской визуализации
CN106232008A (zh) 计算机断层摄影(ct)混合数据采集
RU2708816C2 (ru) Детектор и система визуализации для рентгеновской фазово-контрастной визуализации томосинтеза
JP2020512527A (ja) 格子ベースの位相コントラスト画像化
JP2012157690A (ja) 放射線画像撮影装置および放射線画像検出器

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190123