暗場成像的制作方法
【專利摘要】一種用于暗場成像的方法包括：利用包括X射線干涉儀的成像裝置來采集物體的暗場圖像投影；對于每個所采集的投影將具有預(yù)定頻率的壓力波應(yīng)用于所述物體，其中，所述預(yù)定頻率對于每個投影是不同的；并且處理所采集的投影，從而生成所述物體的3D圖像。換言之，所述方法對應(yīng)于聲學(xué)調(diào)制的X射線暗場斷層攝影。一種成像系統(tǒng)(400)包括：掃描器(401)，其被配置用于暗場成像，所述掃描器包括：源/探測器對(402/408)和對象支撐物(416)；壓力波發(fā)生器(420)，其被配置為生成并且發(fā)射具有預(yù)定頻率的壓力波；以及控制臺(424)，其控制所述掃描器和所述壓力波發(fā)生器以利用應(yīng)用于物體的具有不同頻率的不同壓力波來采集所述物體的至少兩個暗場投影。
【專利說明】暗場成像

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 以下總體上涉及暗場的暗場成像，并且利用對計算機(jī)斷層攝影（CT)的具體應(yīng)用 來對其進(jìn)行描述。

【背景技術(shù)】
[0002] 在常規(guī)CT成像中，通過被掃描物體的成分的吸收截面的差異獲得對比度。當(dāng)諸如 骨骼的高吸收結(jié)構(gòu)被嵌入諸如人體的周圍組織的相對弱的吸收材料的基質(zhì)中時，這生成良 好的結(jié)果。然而，假如具有相似吸收截面的不同形式的組織處于調(diào)查中（例如，乳房X線照 相或血管造影），則X射線吸收對比度是相對差的。因此，在利用在當(dāng)前的基于醫(yī)院的X射 線系統(tǒng)獲得的吸收射線照片中從非病理組織區(qū)分病理組織對于特定的組織組成仍然是困 難的。
[0003] 暗場（或基于光柵的差分相位對比度）成像克服了上述對比度限制?？傮w上，這 樣的成像利用X射線光柵，所述X射線光柵允許以相位對比度的方式采集X射線圖像，這提 供了關(guān)于被掃描物體的額外信息。利用暗場成像，圖像被生成，這基于由被掃描物體衍射的 X射線輻射的散射分量。被掃描物體中的非常微小的密度差異然后能夠以非常高的分辨率 被顯示。被配置用于暗場成像的范例成像系統(tǒng)在申請?zhí)枮?3/514682、申請日為2012年6 月8日、標(biāo)題為"相位對比度成像"并且授權(quán)給皇家飛利浦電子有限公司的申請中進(jìn)行了討 論，所述申請的全部內(nèi)容通過引用被并入本文。
[0004] 圖1中示出了在13/514682中描述的裝置，并且所述裝置包括跨檢查區(qū)域106被 彼此相對定位的X射線源102和探測器陣列104。源光柵108鄰近于源102,吸收器（或分 析器）光柵110鄰近于探測器陣列104,并且相位光柵112在物體114與吸收器光柵110 之間。源光柵108被從相位光柵112隔開距離（"1") 116。相位光柵112被從吸收器光柵 110隔開距離（"d"）118,其對應(yīng)于塔爾博特距離（Talbot distance) (J = A2/82,其中， 入是入射福射的波長）。
[0005] 源光柵108、相位光柵112以及吸收器光柵110分別具有光柵刻線周期P(l、 Pl以及 P2，其中，

【權(quán)利要求】
1. 一種用于暗場成像的方法，包括： 利用包括X射線干涉儀的成像裝置來采集物體的暗場圖像投影； 對于每個所采集的投影將具有預(yù)定頻率的壓力波應(yīng)用于所述物體，其中，所述預(yù)定頻 率對于每個投影是不同的；并且 處理所采集的投影，從而生成所述物體的3D圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述壓力波引起所述物體的材料的變形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1至2中的任一項所述的方法，其中，在所述成像裝置的源/探測器對 (402/408)與支撐用于掃描的所述物體的所述成像裝置的對象支撐物（416)之間沒有相對 移動的情況下采集所述投影。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法，其中，在投影的采集期間將壓力應(yīng)用于 所述物體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的方法，還包括： 在沒有將任何壓力波應(yīng)用于所述物體的情況下采集參考暗場圖像投影。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的方法，其中，所述預(yù)定頻率為1Hz至1000Hz 的范圍內(nèi)的頻率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的方法，其中，所采集的投影表示傅立葉變換。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括： 通過反向進(jìn)行所述傅立葉變換并且沿著穿過所述物體的每條射線重建分布來生成所 述物體的所述3D圖像。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的方法，還包括： 迭代地重建和所采集的投影的離散公式，從而在單個組合重建中求解彈性場和暗場。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項所述的方法，還包括： 將所述成像裝置的干涉儀的吸收器光柵進(jìn)行步進(jìn)以對所述投影進(jìn)行相位編碼。
11. 一種成像系統(tǒng)（400)，包括： 掃描器（401)，其被配置為用于暗場成像，所述掃描器包括：源/探測器對（402/408) 和對象支撐物（416); 壓力波發(fā)生器（420)，其被配置為生成并且發(fā)射具有預(yù)定頻率的壓力波；以及 控制臺（424)，其控制所述掃描器和所述壓力波發(fā)生器以利用應(yīng)用于物體的具有不同 頻率的不同壓力波來采集所述物體的至少兩個暗場投影。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述壓力波引起所述物體的材料的變形。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11至12中的任一項所述的成像系統(tǒng)，還包括： 干涉儀，其包括： 源光柵（410)， 相位光柵（412)，以及 吸收器光柵（414);以及 光柵步進(jìn)器（418)，其將所述相位光柵或所述吸收器光柵中的至少一個關(guān)于另一個進(jìn) 行步進(jìn)以對所述投影進(jìn)行相位編碼。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11至13中的任一項所述的成像系統(tǒng)，其中，在所述源/探測器對 (402/408)與所述對象支撐物（416)之間沒有相對移動的情況下采集所述投影。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11至14中的任一項所述的成像系統(tǒng)，其中，所述控制臺控制所述掃 描器和所述壓力發(fā)生器以在沒有將壓力應(yīng)用于所述物體的情況下采集所述物體的參考暗 場投影。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11至15中的任一項所述的成像系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定頻率為1Hz至 1000Hz的范圍內(nèi)的頻率。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11至15中的任一項所述的成像系統(tǒng)，還包括： 暗場信號處理器（422)，其處理所采集的暗場信號并且生成所述物體的3D圖像。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所采集的暗場信號表示傅立葉變換，并且所述 暗場信號處理器反向進(jìn)行所述傅立葉變換并且沿著穿過所述物體的每條射線重建分布，從 而生成所述物體的所述3D圖像。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11至15中的任一項所述的成像系統(tǒng)，還包括： 迭代地重建的暗場信號處理器（422)和所采集的投影的離散公式，從而在單個組合重 建中求解彈性場和暗場。
20. -種方法，包括： 利用在沒有掃描物體的成像系統(tǒng)的源/探測器對與所述物體之間的相對移動的情況 下采集的數(shù)據(jù)，并且通過對于每個所采集的投影應(yīng)用具有不同頻率的壓力波來生成所述物 體的3D暗場圖像。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述壓力波引起所述物體的材料的變形。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20至21中的任一項所述的方法，其中，在投影的采集期間將每個壓 力波應(yīng)用于所述物體。
【文檔編號】A61B6/03GK104428659SQ201380034140
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】R·普羅克紹 申請人:皇家飛利浦有限公司