專利名稱：用于對能量輸入束整形的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于成像目的的能量輸入束的整形方法，尤其是涉及這樣一種輻射方法，該方法用至少一束能量輸入束對對象的研究區域成像。進一步，本發明涉及一種以該輻射方法為基礎的對研究區域進行成像的方法和設備，尤其是用于斷層掃描成像的方法和設備。
背景技術：
對樣品進行非破壞性研究是各種技術領域的一個重要目標，這些技術領域比如是材料科學、醫療檢查、考古學、建筑技術、關于安全問題的技術等。一種例如通過計算機斷層掃描(CT)獲取樣品圖像的方式，是基于以x射線從不同投射方向穿過對象平面的輻射，然后基于在不同方向測得的衰減數據來重構對象平面。圖9示意性描述了使用由x射線源210’產生的常規扇形束5’輻射研究區域2’。扇形束5’包含根據x射線源210’的發射特性而成形的電磁場的連續分布。由探測器310’測得的全部衰減數據可用Radon空間中所謂的Radon數據描述。
目前所知道的最相關的常規重構方法可總結為基于迭代重構的方法或那些基于所謂的濾波反投射(back-projection)的方法。迭代重構方法需要極長的計算時間，因此具有本質上的缺陷。另一方面，濾波反投影方法具有這樣一種一般的缺陷，即重構中所包含的插值步驟會導致誤差和假像，這種誤差和假象甚至有隨著空間頻率的增加而增加的趨勢。濾波反投影方法的另一個問題涉及用以從中重構圖像數據的Radon數據的離散化。要得到最佳的濾波反投影重構，需要使得探測器上的探測器單元與投射的輻射射線準確地匹配。但通常情況并非如此。因此，就引入了由使用濾波反投影算法的Radon數據重構導致的不確定性和平滑效應。
T.Bortfeld等人描述了一種所謂的Chebyshev域濾波反投影(CD-FBP)算法，其用于由沿投射方向的多個投射來重構二維圖像(“Phys.Med.Biol.”，Vol.44，1999，p.1105-1120)。使用該CD-FBP算法，以分解形式表示該投射，其中該投射經歷上述濾波反投影重構。可以例如使用扇形束幾何結構來測量該投射，其中可以測量與彼此之間具有等角度間隔的各個單獨投射線相應的衰減值。用扇形束的不同投射方向所測得的各個單獨投射線可用于提供圖像重構使用的平行投射。該CD-FBP算法沒有產生實際的實現。該算法假定了實際無法得到的理想扇形束幾何形狀。因此，T.Bortfeld等人的算法需要與常規的濾波反投影類似的插值步驟。進一步，因為該CD-FBP算法本質上是離散的，所以它不適應于常規輻射源的連續輻射特性。最后，該CD-FBP算法因在重構的圖像中出現假像而具有本質上的缺陷。
以上缺陷不僅與常規CT成像相關，而且與涉及Radon數據的所有可用重構方法都相關。
發明目的本發明的目的是提供一種對對象進行輻射的改進方法，該方法可避免上述常規技術的缺點并且尤其是該方法可用于改善成像。尤其是，本發明的目的是提供一種改善了輻射源對所用圖像重構算法的適應性的輻射方法。進一步，本發明的目的是提供一種改進的成像設備，其可改善對研究區域的成像，特別是可以減少假像。
使用包含如權利要求1、14、及26所述特征的方法或設備可實現上述目的。本發明的優選實施例及應用由獨立權利要求限定。
發明內容
根據本發明的第一一般方面，提供了一種輻射方法，其中使用至少一個束掩模對至少一個能量輸入束進行整形，以提供多個單獨能量輸入束分量。該束掩模由輸入能量屏蔽材料制成，其上有通孔以提供多個束分量并在其上形成分布。由掩模(格子)的屏蔽效果所形成的單獨能量輸入束分量沿多條投射線被引導穿過對象，以便對該對象中的研究區域成像。
使用能量輸入束源可以產生作為扇形束或錐形束的具有原本連續輻射特性的能量輸入束。然后，用束掩模對能量輸入束進行整形。對能量輸入束進行整形以形成能量輸入束分量的本質上的優點是通過固有地提供了一種離散的輻射特性而得到的。該輻射特性可適用于對研究區域成像的圖像重構算法。簡單地選擇一種預定的束掩模和/或相對于能量輸入束源調整束掩模就可獲得這種適應性。束掩模具有預定的幾何形狀，其具有固定的通孔分布和固定的通孔尺寸。進一步，能量輸入(例如，射線劑量)可被實質上地降低。
可對扇形束或錐形束進行調整，以使得投射方向設置在越過所研究區域的至少一個共同平面內，或者，可選地，在越過所研究區域的變化的傾斜平面內以獲得螺旋狀投射數據。
這里所用的術語“研究區域”(ROI)一般指所研究的對象或它的一部分。ROI可描述為二維或三維的實體。這里所用的術語“投射方向”一般指能量輸入通過ROI的線性路徑。投射方向可由相對于所使用的坐標系的角度來限定。如果考慮扇形束或錐形束，術語“投射方向”指扇形束或錐形束的中心(或主)束分量的朝向。
根據本發明的一個優選實施例，能量輸入束源相對于該對象是可移動的，其中束掩模和能量輸入束源相互連接。在此情況下，束掩模稱做源掩模。通過相對所研究區域移動能量輸入束源和源掩模，可選擇投射方向。特別優選的一個實施例，其中通過將具有束掩模的能量輸入束源圍繞對象旋轉來隨后設定投射方向。
根據本發明的一個可選實施例，在相對于ROI的預定位置提供了多個束掩模。在此情況下，束掩模叫做框架掩模。束掩模圍繞ROI分布。在此情況下，可通過在每個框架掩模處驅動至少一個能量輸入束源來選擇投射方向。作為示例，多個能量輸入束源可根據束掩模的分布來設置。可選地，一個能量輸入束源連續地移動到每個束掩模。
為了適應離散重構算法，以相等角度間隔形成能量輸入束分量。通過掩模通孔的投射線以相等的弧長間隔穿過圍繞該源的球形表面。為達此目的，束掩模可以為平面形狀或曲面形狀(例如柱形)。如果根據本發明的一個特定優選實施例，使用都具有相同尺寸通孔的平面束掩模或具有不同尺寸通孔的曲面束掩模，就能獲得對所研究區域的完全輻射，而不會使得平行于特定投射方向的能量輸入束分量重疊。在此情況下，可減少圖像重構中的假像。或者，可以使用都具有相同尺寸通孔的平面束掩模或使用具有不同尺寸通孔的曲面掩模。
根據本發明的進一步的優選實施例，能量輸入束的整形不僅與形成能量輸入束分量相關，而且與能量輸入束的外部邊界相關。為達此目的，本發明的成像方法還包括設置能量輸入束的束角度的步驟。此實施例在關于束源(可能與束掩模結合)對所研究的特定對象的適應性方面具有特別的好處。為了輻射較小的對象，可減小束角以減小整體輻射量。
優選地，該束角被設定為具有用作光闌或快門的孔徑。有優勢地，該孔徑具有簡單的結構。而且，可簡單地將其安裝在常規的成像設備上，例如適應于本發明的常規CT設備。該孔徑的進一步好處源于可以以兩個自由度來調節束角。對于第一可選方案，可通過設定孔徑的直徑來調節束角。這使得孔徑可靈活地適應于所研究的對象。根據第二可選方案，可通過設定孔徑和束源之間的距離來調節束角。隨著距離的減小，束角增加。兩個可選方案還可以結合應用。
根據本發明的第二個一般方面，提供了一種對ROI成像的成像方法，其中用根據上述第一個一般方面的方法輻射ROI，而且確定對應于多個投射方向的多個投射函數。每個投射函數包含用平行于當前投射方向的能量輸入束分量測得的衰減值。測得的衰減值經歷已知為如此的圖像重構過程。
測得的衰減值提供了表示投射函數的離散投射輪廓，其中每個離散投射輪廓的投射值包含對應于具有相同投射方向的預定能量輸入束分量的衰減值。
本發明在數據處理方面提供了另一種本質上的優點。由于以束掩模調整能量輸入束分量的橫截面，可用探測器設備的預定探測器單元組來測量衰減值。探測器單元組有預定的，例如，對所有束分量相等的尺寸。僅讀出這些預定的組而不必重新調整尺寸，從而使得待處理的數據量減小。優選地，衰減值用至少一個一維直線(straight)探測器或至少一個二維平面探測器來進行測量。
有優勢地，本發明的成像方法可以用各種圖像重構過程來實施。優選地，使用如EP04031043.5中所描述的圖像重構過程，本申請要求了該專利申請的優先權。用這種方法，可由包含與多個預定投射方向對應的所測量的多個投射函數的Radon數據來確定圖像函數。該圖像函數確定為與投射函數值相乘的多項式的總和。實際的實施中，此圖像重構基于與相互間有相同角度的離散輻射束分量相對應的衰減值測量。或者，圖像重構過程可以包含由T.Bortfeld等人更詳細描述的衰減值分解(參見上述)。
本發明本質上的優點是，該成像可用于與醫療成像中的許多應用類似的各種應用，例如CT、PET、SPECT等。然而，有大量更有可能的應用，像光斷層掃描、用于工業測試或生物研究的任意多維成像等。優選地，成像函數由用x射線計算機斷層掃描(CT)設備、PET成像設備、SPECT成像設備，或基于中子的透射探測系統測得的Radon數據來確定。所研究的對象包含，例如，生物組織或其一部分、流體成分、固體材料、工件、和/或因安全原因而被研究的對象。
根據本發明的第三個一般方面，提供了一種為對象的研究區域成像的成像設備，其中該成像設備包含具有通孔的、由能量輸入屏蔽材料制成的至少一個束掩模。該束掩模適于形成單獨、離散的能量輸入束分量。進一步，該成像設備包含用于測量對應于多個投射方向的投射函數的測量設備。該測量設備包含至少一個能量輸入束源和至少一個用于測量投射函數的探測器設備。該能量輸入束源設置為用于產生至少一個將通過束掩模來整形的能量輸入束。進一步，該成像設備包含基于測得的投射函數來重構圖像函數的重構電路。
優選地，適于產生扇形束源或錐形束源的能量輸入束源可移動地設置在源載體上。尤其優選的是源載體具有環形形狀，使得能量輸入束源能夠例如圍繞對象在一個圓周上或是以螺旋形狀的路徑旋轉。
探測器設備包含至少一個探測器單元組成的探測器陣列，用于探測表示對應于多個預定投射方向的能量輸入衰減的衰減值。
根據本發明的進一步優選的實施例，成像設備包含至少如下設備之一用于調節源掩模和能量輸入束源間距離的第一調節設備，和用于調節束角孔徑的直徑和/或該孔徑和能量輸入束源間距的第二調節設備。
如果所述至少一個束掩模包含一個可隨能量輸入束源移動的源掩模，尤其是隨扇形束源或錐形束源移動的源掩模，可以獲得在源相對于掩模的調節這方面的好處。優選地，源掩模可分離地連接到能量輸入束源，使得僅通過改變源掩模就可使成像設備適于特定應用。
如果以束掩模(多個)的形式提供用于整形能量輸入束源的能量分布函數的多個框架掩模，就可獲得在設置投射方向方面的好處。優選地，框架掩模以相等弧長安裝在公共的源載體上。作為示例，源載體為包含框架掩模的環形屏蔽物。有優勢地，可以用環形屏蔽物在不同于框架掩模所在位置的位置屏蔽能量輸入束源。因此，能獲得實質上能量束量的減少。
根據用框架掩模對本發明的進一步修改，探測器設備包含多個固定的框架探測器，用于探測表示對應于多個預定投射方向的能量輸入衰減的衰減值。在這種情況下，框架探測器可以在預定的位置安裝在源載體上。優選地，框架探測器位于與框架掩模鄰近的位置。
根據本發明的各種優選應用，測量設備包含x射線計算機斷層掃描(CT)設備、超聲斷層掃描設備、PET成像設備、光斷層掃描設備、γ射線成像設備、SPECT成像設備、或基于中子的透射探測系統。
根據本發明的第四個一般方面，提供了一種束掩模，其具有通孔、并由能量輸入屏蔽材料制成。該能量輸入屏蔽材料包含，例如鎢、鉛或銅。優選的材料是鎢，因為其有高的吸收性(屏蔽效果)和高的機械穩定性。束掩模能夠形成用于輻射對象的研究區域的能量輸入束分量。
附圖簡述以下參照附圖描述本發明的進一步的細節和優點，其中
圖1是根據本發明的束整形的實施例的示意圖；圖2至圖5是根據本發明所使用的束掩模的實施例的示意圖；圖6是根據本發明的具有束角孔徑(angle aperture)的束源與源掩模的組合的示意圖；圖7是引導離散的扇形束穿過所研究對象的進一步的圖解；圖8是根據本發明的成像設備的實施例的示意圖；以及圖9是引導常規扇形束穿過所研究區域的示意圖(現有技術)。
具體實施例方式
參照計算機斷層掃描中的應用在下面描述本發明。在這種情況下，根據本發明的成像設備包含當前醫療CT系統的主要部件，該系統的能量輸入束為x射線束。要強調的是，本發明可以用與上面所提到的其它應用類似的方法實現。進一步，優選實施例的以下描述主要是關于用束掩模對能量束整形的步驟。這里不描述CT或其它成像設備的細節及用于實現本發明的圖像重構的細節，因為它們從常規技術或EP 04031043.5可得知。
圖1示意性地描述CT系統中引導離散的扇形束或錐形束3穿過具有ROI2的對象1，以便采集投射數據。該CT系統(沒有完全示出，更多的部件參考圖8)包括環形的源載體220(CT環)，在該載體上，輻射源210(x射線管)和探測器設備310以一種能使整個系統在例如0.3到0.5秒內完成完整轉動的方式旋轉。
源掩模211用作束掩模，它可分離地安裝在輻射源210上。源掩模211適于整形輻射源210的能量分布函數。要達此目的，源掩模211具有通孔、由能量輸入屏蔽材料制成。形成了穿過通孔的、離散的單獨x射線束分量3.1、3.2、3.3...以用于上述圖像重構方法，其中該重構方法不需要由射線管的幾何形狀和重構探測器的幾何形狀導致的所有可能的射線分量。
扇形束3以變化的投射方向被引導穿過ROI2。調節投射方向以使得對于該成像條件獲得預定數目的平行x射線束分量。每個扇形束3表示一束扇形束分量3.1、3.2、3.3...。每個扇形束分量3.1、3.2、3.3...可當作是直線筆形束。而一個扇形束的這些筆形束不具有相同的投射方向，通過對束分量進行再分類(resorting)可獲得用于圖像重構的離散投射輪廓的確定，該束分量屬于束3的不同的投射方向。因此，可獲得平行束分量組。
探測器設備310為探測器單元的線性或二維陣列，該陣列根據適于CT環半徑的球形參考表面進行整形。可選地，可以使用由直線(一維)或平面(二維)排列的探測器單元構成的探測器設備。探測器設備310由例如1至64行探測器單元(如果超過一行，將其稱作多切片CT)構成，而且每行約有700和1000個探測器單元。當前探測器單元的尺寸為例如0.5至1.0mm。在每個單獨的轉動之中，數據被讀出約1000次。對象1，例如病人，通過使用連續移動的病人檢查臺而移動穿過CT環。通過此方法，可得到一個所謂的螺旋或盤旋CT數據組，因為該采集的數據位于螺旋網上。
圖2至圖5顯示了根據本發明使用的各種源掩模的進一步細節。源掩模211包含例如由鎢制成的具有通孔213的屏蔽板212。源掩模通過可分離固定元件，例如夾片元件或撳壓連接(snap connection)，安裝于輻射源(例如x射線管)上，特別是安裝于輻射源210的輸出窗口215的框架214上。
屏蔽板212可以是柱形(圖2、4)或平面形(圖3、5)或適于成像設備幾何條件的任何其它合適形狀。柱形屏蔽板212被定向為使得圓柱軸平行于CT環的軸。屏蔽板212的厚度為例如100μm到5mm。通孔213如此排列，使得起始于輻射源210的投射線與在預定位置的探測器單元共線地穿過圓環，特別地，它們可以以相等的弧長間隔排列。根據成像條件，各個通孔213被設置為線形分布或以區域分布。
通孔213的數目和尺寸(多個)的選擇依賴于成像方法的特定應用。對于CT成像，例如在約1mm2到100mm2范圍的區域內設置有200個通孔213。因此，離散的扇形束3包含例如200個直線扇形束分量。通過增加射線和投射的數量，可獲得更高的分辨率，也就是說，能夠增加在無假像情況下進行重構的像素的數目。
根據圖2和3，選擇通孔213的尺寸使得所有束分量有相同的橫截面，即柱形掩模的所有通孔有同樣的尺寸(例如10到200μm)而平面源掩模束211中心的通孔小于平面源掩模211外部邊緣的通孔。另一方面，根據圖4和5，選擇通孔213的尺寸使得束分量在探測器域內有不同的橫截面。優選地，該橫截面在例如100μm到4mm的范圍內選擇。特別地，依賴于探測器分辨率來設定橫截面，該分辨率可由特定的探測器獲得。在束3的中心提供了最大的橫截面，而在束3的邊緣提供了最小的橫截面。
圖6示意性地顯示了將輻射源210與源掩模211和束角孔徑216結合的實施例。可調載體217設置在輸出窗口215的框架214上，以支承組件211和216中的至少一個。一般地，可調載體217用作至少一個可調設備。束角孔徑216由帶有中心孔的屏蔽板制成。直徑和/或在束角孔徑216和輻射源210的輻射發射器210.1之間的垂直距離可以通過可調載體217調整，以限定扇形束3的束角α。源掩模211整形成上述形狀以限定束分量。可改變源掩模211和輻射發射器210.1間的距離以獲得所需的成像分辨率。可調載體217可手動操作或例如用壓電驅動單元來電動操作。
使用由上述掩模產生的離散扇形束3，可僅在輻射源和探測器設備的特定位置處，讀出來自沿著相應投射線探測衰減的探測器設備的探測單元的信號。該讀出位置是環形源載體上的那些弧長位置，它們滿足選擇具有相同投射方向的平行的扇形束分量的條件。
為了減少對所研究對象的輻射或粒子曝光，優選地，僅在上述讀出位置將能量輸入(例如，輻射)引導到所研究的對象中，即僅當輻射源和探測器設備的組合朝向合適的位置時，才讀出探測器單元信號。在輻射源運動的期間，對于某些時刻和/或輻射源的某些弧長位置可以滿足該條件。只要不滿足該讀出條件，該輻射源就被關斷或屏蔽。優選屏蔽輻射源以保持輻射條件穩定。
圖7中示意性示出的有多個輻射窗口223的環形屏蔽物222能夠實現該屏蔽功能。環形屏蔽物222能夠可分離地安裝到源載體220上以使屏蔽物222的幾何屬性適合實際應用，尤其適用于所用的掩模。作為示例，環形屏蔽物222包含201個輻射窗口223，每個輻射窗口直徑為6mm(CT環直徑80cm)。
如果環形屏蔽物222的每個輻射窗口223設置有圖7中僅作為示例描述的框架掩模224，則可以省略上述的源掩模211。實際上，不必同時設置源掩模和框架掩模211、224。可將框架掩模224設計為與圖2至5所示的源掩模一樣。
圖8示意性地描述了成像設備100的實施例。該成像設備100包含具有能量發生器200和探測器設備300的測量設備，以及連接到測量設備200、300的重構設備400。進一步，提供了支承設備500，其例如是CT系統中公知的載物臺，或是任何其它載體或基底支承器，用于在測量設備中放置所研究的對象，以及調節對象相對于能量發生器200和探測器設備300的幾何關系。還提供了從現有技術的設備中公知的部件如控制設備、顯示設備等(未示出)。
能量發生器200包含輻射源210，例如，在源載體220(例如，導軌或托臺)上設置的具有源掩模的可移動的x射線管。探測器設備包含探測器陣列310，其可移動地設置在源載體220上且相對于輻射源210處于相對的關系。用這種結構，通過繞支承設備500來旋轉部件210、310的組合，可以設定通過ROI的投射方向(平行于繪圖平面)。
示出的源載體220為圓環，其允許圍繞對象旋轉能量發生器200和探測器設備300。根據修改，源載體可具有橢圓形狀或其它形狀。這在對待研究對象幾何結構的適應性方面能表現出優勢。
權利要求
1.一種輻射方法，尤其用于給對象(1)的研究區域(2)成像，所述方法包含下面的步驟以至少一個能量輸入束源(210)產生至少一個能量輸入束(3)，其中所述至少一個能量輸入束(3)包含多個單獨的能量輸入束分量(3.1，3.2，3.3...)，以及以所述至少一個能量輸入束(3)沿多個投射方向輻射所述研究區域(2)，其特征在于利用具有通孔(213)的、由能量輸入屏蔽材料制成的至少一個束掩模(211)形成所述能量輸入束分量(3.1，3.2，3.3...)。
2.如權利要求1所述的輻射方法，其中所述束掩模(211)安裝在所述能量輸入束源(210)上，以及通過相對于所述研究區域(2)移動具有所述束掩模(211)的所述能量輸入束源(210)來設定所述多個投射方向。
3.如權利要求1所述的輻射方法，其中多個所述束掩模(211)和所述研究區域(2)相互之間具有固定的位置，以及通過在每個所述束掩模(211)上操作所述至少一個能量輸入束源來設定所述多個投射方向。
4.如前面任意一個權利要求所述的輻射方法，其中形成所述能量輸入束分量(3.1，3.2，3.3...)的步驟包含將所述能量輸入束透射通過具有不同尺寸的通孔(213)的平面束掩模(211)或通過都具有相同尺寸的通孔(213)的曲面束掩模(211)。
5.如權利要求1至3中任意一個所述的輻射方法，其中形成所述能量輸入束分量(3.1，3.2，3.3...)的步驟包含將所述能量輸入束透射通過都具有相同尺寸的通孔(213)的平面束掩模(211)或通過具有不同尺寸的通孔(213)的曲面束掩模(211)。
6.如前面任意一個權利要求所述的輻射方法，還包含調節所述束掩模(211)和所述能量輸入束源(210)間距離的步驟。
7.如前面任一權利要求所述的輻射方法，還包含設置所述能量輸入束(3)的束角(α)的步驟。
8.如權利要求7所述的輻射方法，其中以孔徑(216)設置所述束角(α)。
9.如權利要求8所述的輻射方法，還包含調整所述孔徑(216)的直徑和所述孔徑(216)與所述能量輸入束源(210)間距離中至少一個的步驟。
10.一種用于給對象(1)的研究區域(2)成像的成像方法，包含下面的步驟以根據前面任意一個權利要求所述的方法輻射所述研究區域(2)，確定對應于所述多個投射方向的多個投射函數，其中每個所述投射函數包含用平行于當前投射方向的能量輸入束分量測得的衰減值，以及使得所述多個衰減值經歷圖像重構過程。
11.如權利要求10所述的成像方法，其中所述衰減值用探測器設備(300)測量，而且其中，讀出所述探測器設備(300)中專用預定的多組探測器單元以獲得所述衰減值。
12.如權利要求10或11中任意一個所述的成像方法，其中所述圖像重構過程包含確定作為與所述投射函數的值相乘的多項式的總和的圖像函數，或分解所述衰減值，其中所述分解經歷濾波反投射重構。
13.如權利要求10至12中任意一個所述的成像方法，其中測量所述衰減值以提供Radon數據，所述Randon數據在下面的設備中測量X射線計算機斷層掃描(CT)設備，PET成像設備，光斷層掃描器，SPECT成像設備，或基于中子的透射探測系統。
14.一種用于給對象(1)的研究區域(2)成像的成像設備(100)，包含測量設備(200，300)，用于測量對應于多個投射方向的投射函數，所述測量設備(200，300)包含至少一個能量輸入束源(200，210)和探測器設備(300)，所述能量輸入束源(200，210)用于產生至少一個具有多個單獨能量輸入束分量(3.1，3.2，3.3...)的能量輸入束(3)，其特征在于包含由能量輸入屏蔽材料制成的、具有通孔(213)的至少一個束掩模(211)，其用于形成所述能量輸入束分量(3.1，3.2，3.3...)。
15.如權利要求14所述的成像設備，其中所述束掩模(211)包含具有不同尺寸的通孔(213)的平面束掩模(211)或都具有相同尺寸的通孔(213)的曲面源掩模(211)。
16.如權利要求14所述的成像設備，其中所述束掩模(211)包含都具有相同尺寸的通孔(213)的平面束掩模(211)或具有不同尺寸的通孔(213)的曲面源掩模(211)。
17.如權利要求14至16中任意一個所述的成像設備，還包含調節所述束掩模(211)與所述能量輸入束源(200，210)間距離的第一調節設備(217)。
18.如權利要求14至17中任意一個所述的成像設備，其中所述能量輸入束源(200，210)相對于所述對象(1)是可移動的。
19.如權利要求14至18中任意一個所述的成像設備，其中所述束掩模包含可隨所述能量輸入束源(210)移動的源掩模(211)。
20.如權利要求19所述的成像設備，其中所述源掩模(211)是可從所述能量輸入束源(200，210)拆除的。
21.如權利要求14至18中任意一個所述的成像設備，包含用于整形所述能量輸入束源(200，210)的能量分布函數的多個框架掩模(224)，所述框架掩模(221)以預定位置固定在源載體(220)上。
22.如權利要求21所述的成像設備，其中所述框架掩模(224)的所述位置間隔相等弧長。
23.如權利要求21或22所述的成像設備，其中所述源載體(220)包含具有所述框架掩模(224)的環形屏蔽物(222)，所述環形屏蔽物(222)在與所述框架掩模(224)的位置不同的位置處屏蔽所述能量輸入束源(200，210)。
24.如權利要求21至23中任意一個所述的成像設備，其中所述探測器設備(300)包含多個框架傳感器(320)，用于探測表示與多個預定投射方向對應的所述能量輸入的衰減的衰減值，所述框架傳感器(320)以預定位置固定在所述源載體(220)上。
25.如權利要求14至24中任意一個所述的成像設備，其中所述測量設備(200，300)包含X射線計算機斷層掃描(CT)設備，超聲斷層掃描設備，PET成像設備，光斷層掃描器，γ射線成像設備，SPECT成像設備，或基于中子的透射探測系統。
26.一種由能量輸入屏蔽材料制成的、具有通孔(213)的束掩模(211)，其用于形成給對象(1)的研究區域(2)成像的能量輸入束分量(3.1，3.2，3.3...)。
全文摘要
一種輻射方法，尤其是用于給對象(1)的研究區域(2)成像的方法，包含以至少一個能量輸入束源(210)產生至少一個能量輸入束(3)的步驟，其中至少一個能量輸入束(3)包含多個單個能量輸入束分量(3.1，3.2，3.3…)，并以至少一個能量輸入束(3)沿多個投射方向輻射研究區域(2)，其中能量輸入束分量(3.1，3.2，3.3…)由能量輸入屏蔽材料制成的具有通孔的至少一個束掩模(211)形成。進一步，描述了一種用于輻射對象或給對象成像的成像方法和設備。
文檔編號A61B6/06GK101095164SQ200580045368
公開日2007年12月26日 申請日期2005年12月21日 優先權日2004年12月30日
發明者C·赫申, O·蒂深科, 徐源 申請人:Gsf-環境與健康研究中心有限公司, 由高等教育局代表的俄勒岡大學代表的俄勒岡州