處置差分相襯成像中的未對準的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及處置差分相襯成像中的未對準，并且具體涉及一種用于差分相襯成像的X射線成像系統、涉及一種用于處置用于差分相襯成像的X射線成像系統中的未對準的方法、涉及一種計算機程序單元，并且涉及一種計算機可讀介質。
【背景技術】
[0002]差分相襯成像，也被稱為DPCI，正在成為前景光明的X射線成像模態，例如用于乳房攝影。為了能夠使用提供非相干X射線輻射的常規X射線管，與X射線源相關地提供用來產生部分相干X射線光波的吸收光柵，這就是為什么使用術語“源光柵”或G0。另外，提供相位光柵或Gl來生成在相鄰射束與另外的吸收光柵G2(也被稱為分析器光柵)之間的相位位移，另外的吸收光柵G2被提供為分析從被研宄的目標得到的相位信息。例如在EP1731099 Al中描述了這樣的布置。已經示出，必須以納米量級非常準確地調節所述光柵布置。然而，已經示出，尤其是在較大的結構中，未對準的出現導致在可接收的結果方面的缺點。
【發明內容】
[0003]因此，存在對提供對用于差分相襯成像的X射線成像系統中的未對準的經改進的處置的需要。
[0004]通過獨立權利要求的主題解決了本發明的目的，其中，進一步的實施例被并入從屬權利要求中。
[0005]應當注意到，本發明的以下描述的方面也適用于:X射線成像系統、用于處置用于差分相襯成像的X射線成像系統中的未對準的方法、以及計算機程序單元和計算機可讀介質。
[0006]根據本發明的第一方面，提供了一種用于差分相襯成像的X射線成像系統，其包括具有X射線源、X射線探測器以及光柵布置的差分相襯設置，所述光柵布置包括源光柵、相位光柵以及分析器光柵。所述源光柵被布置在所述X射線源與所述相位光柵之間，并且所述分析器光柵被布置在所述相位光柵與所述探測器之間。另外，提供了處理單元和測量系統，其中，所述測量系統被提供用于確定所述光柵中的至少一個的未對準。所述X射線源和所述源光柵被提供為剛性X射線源單元，其中，所述相位光柵、所述分析器光柵和所述探測器被提供作為剛性X射線探測單元。所述測量系統是光學測量系統，所述光學測量系統被配置為確定包括所述X射線源單元的所述差分相襯設置與所述X射線探測單元之間的未對準。所述處理單元被配置為基于所確定的未對準來提供校正信號。
[0007]術語“未對準”涉及所述部件到彼此的距離偏離以及所述部件到彼此的傾斜偏離。
[0008]根據示范性實施例，所述測量系統包括在所述X射線探測單元的不同角處的至少三個傳感器。
[0009]根據示范性實施例，所述至少三個傳感器被提供為至少三個4-象限光電二極管。光源設備被固定地附接到所述X射線源單元，所述X射線源單元被配置為生成到所述4-象限光電二極管中的每個的光束。所述4-象限光電二極管測量在所述探測器的平面中的移動以及相對于所述光束的角傾斜。
[0010]在范例中，一個或光源被提供為與光布置(例如與光電二極管組合以用于聚焦的透鏡)組合。
[0011]術語“光”指的是可見光。所述4-象限光電二極管，也被稱為光電二極管矩陣或陣列，被提供為敏感設備，所述敏感設備用于通過對隨移動而位移的強度概況(profile)的加權來測量未對準。另外的方法是提供用于所述相位測量的干涉儀，例如所謂的邁克爾遜激光干涉儀。對所述二極管的分段允許測量“光強度的中心”，并且還允許測量沿X-方向或Y-方向的偏差。這允許對所述位置移動的測量和計算。
[0012]根據示范性實施例，至少三個傳感器被提供為用于對光源設備進行相位測量的干涉儀，所述光源設備被固定地附接到所述X射線源單元，所述X射線源單元被配置為生成到所述干涉儀中的每個的光束。
[0013]根據示范性實施例，所述光源被配置為以經調制的信號的形式來提供光信號。所述干涉儀被配置為探測光相位位移。對于相位分析，提供了:i)相關單元，其被配置為使來自所有干涉儀的所述信號相關；和/或ii)耦合單元，其被配置為將所述光耦合入所述角處的光纖并且通過干涉儀設置和/或定時分析單元來測量所述相位位移；和/或iii)測量單元，其被配置為測量所述4-象限光電二極管的所述強度位移，并且使來自所有4-象限光電二極管的所述信號相關。
[0014]所述4-象限光電二極管通過對位移射束的強度加權來測量所述移動，例如還使用通過適于對位置靈敏度的放大的幾何結構的靈敏度增加選項。例如，四個4-象限光電二極管被提供為4-象限光電二極管矩陣傳感器。
[0015]根據示范性實施例，所述光源設備被提供為生成單個射束的單個光源。分裂模塊被提供用于將所述單個射束分裂為至少三個子射束。
[0016]例如，所述分裂模塊包括:a)集成光學鏡系統；和/或b)具有在末端處的透鏡和在入口處的分裂單元的光纖單元。
[0017]根據示范性實施例，致動器被提供用于對所述X射線源單元的至少一個光柵和/或所述X射線探測單元的至少一個光柵進行移動和對準。所述處理單元被配置為基于所述校正信號來計算針對所述致動器的激活信號，并且將所述激活信號傳遞到所述致動器。
[0018]例如，將整個源單元或光柵單元移動或對準。
[0019]根據示范性實施例，所述致動器被提供為:i)壓電致動器和/或ii)馬達驅動的微米螺絲(motor-driven micrometer-screws)。所述致動器提供在大約I微米直到大約10微米的范圍中的移動。例如，所述致動器提供大約I微米的對準準確度。
[0020]根據示范性實施例，校正單元被提供用于校正由所述探測器提供的數據，以用于進一步的計算步驟，其中，所述處理單元被配置為基于所述校正信號來計算校正系數，并且被配置為將所述校正系數傳遞到所述校正單元以用于評估計算，從而提供最終結果。通過所述處理單元，所述校正單元可以被提供為所述處理單元的軟件校正。所述致動器方法還可以與以上提及的校正方法組合。例如，所述未對準被校正到它的部分或角度，而未對準的另外的部分被接受。
[0021]根據示范性實施例，提供了針對接受檢查的目標與所述光柵中的至少一個之間的相對移動的移動布置。例如，所述移動布置被提供為步進布置，以用于使所述干涉儀單元的所述光柵中的至少一個在相應的光柵平面中步進。在另一個范例中，提供了目標支撐體，并且提供了在所述目標支撐體與所述差分相襯設置之間的相對移動。在針對至少一個圖像采集的掃描期間所述光柵被提供為對彼此的恒定對準。根據一個子范例，所述目標支撐體被提供為固定的，并且所述差分相襯設置被沿橫貫X射線方向的方向移動。在第二子范例中，所述差分相襯設置被提供為固定的，并且所述目標支撐體被沿橫貫所述X射線方向的方向移動。
[0022]根據本發明的第二方面，提供了一種用于處置用于差分相襯成像的X射線成像系統中的未對準的方法，包括以下步驟:
[0023]a)在第一步驟中，提供差分相襯設置，所述差分相襯設置具有X射線源、X射線探測器、處理單元和光柵布置，所述光柵布置包括源光柵、相位光柵和分析器光柵。所述源光柵被布置在所述X射線源與所述相位光柵之間，并且所述分析器光柵被布置在所述相位光柵與所述探測器之間。所述X射線源和所述源光柵被提供為剛性X射線源單元。所述相位光柵、所述分析器光柵和所述探測器被提供為剛性X射線探測單元。
[0024]b)在第二步驟中，利用光學測量系統來確定所述光柵中的至少一個