具有可移动光栅的微分相位衬度成像装置的制造方法_2

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间选择。
[0028]根据下文所述的实施例将显而易见本发明的这些和其它方面,并将结合所述实施例来说明这些和其它方面。
【附图说明】
[0029]图1示意性地示出了根据本发明实施例的成像装置。
[0030]图2示意性地示出了用于根据本发明实施例的成像装置的准直器。
[0031]图3示意性地示出了用于根据本发明实施例的成像装置的条纹检测器。
[0032]图4示意性地示出了用于根据本发明实施例的成像装置的光栅的一部分。
[0033]图5示意性地示出了根据本发明另一实施例的成像装置。
[0034]图6示出了根据本发明实施例的用于采集dPCI和衰减图像数据的方法的流程图。
[0035]图中使用的元件符号及其含义均以概括的方式列于元件符号列表中。原则上,一致的部件在图中提供有相同的元件符号。
【具体实施方式】
[0036]图1示出了具有可移动机架12的X射线成像装置10,所述可移动机架可在一定角度范围内相对于对象14移动。X射线成像装置10可以是乳房X射线摄影装置,且对象14可以是支撑在支撑平台18上的女性乳房,所述支撑平台固定到装置10,例如固定到也承载机架10的框架16。
[0037]机架10承载X射线源20 (例如X射线管)、源光栅GO、准直器22、相位光栅Gl、吸光器光栅G2和条纹检测器24。光栅GO、Gl、G2、准直器18和条纹检测器24以相对于X射线源16呈固定距离的方式附接到机架10。
[0038]为了采集图像数据,装置10的控制器26使机架12围绕对象14在一定角度范围内移动,且借助条纹检测器24沿着所述角度范围在不同位置处采集大量投影图像。
[0039]由源光栅GO根据来自X射线源20的(非相干)X射线束产生的相干X射线束被准直器22分成扇形光束28 (其中一个在图1中指出)。
[0040]准直器22在图2中示出。其包括基本上矩形的基板,具有多个平行等距狭缝30。通常,准直器22的较长边基本上平行于机架12的移动轴线。
[0041]返回图1,扇形光束28穿过对象14和光栅Gl、G2并落到如图3所示的条纹检测器24上。而且,检测器24包括基本上矩形的形状(从X射线源20观看),其中较长的边通常大致垂直于机架的移动轴线。检测器24包括的检测器条纹32的数量与准直器包括的狭缝30的数量相同。每一个检测器条纹32都包括一行像素检测器元件,所述检测器条纹与狭缝30对准,使得穿过狭缝30的每个扇形X射线束28均落到相应的条纹检测器32上。狭缝布置和/或检测器条纹32的布置可以比图中所示更为复杂。狭缝30和/或检测器条纹32可能无法整体穿过(否则将不需要若干狭缝),且其可能稍微偏离。
[0042]控制器26可以评估所采集的图像数据和其中编码的干涉图案,且可以确定/重构指示对象16的相移的图像。
[0043]光栅GO、Gl和G2的可能实施例在图4中示出。图4示出了光栅GO、Gl和G2中的一个的一个区段。由于最终落到检测器上的X射线束的部分仅需被光栅衍射,因此仅光栅G0、G1和G2的数个区域需要具有光栅条纹34,所述光栅条纹位于扇形光束28的路径上。因此,光栅条纹34可以被分组成光栅条纹34组36,所述光栅条纹组由其间不具有光栅条纹的区域分隔。
[0044]然而,也可能将所述光栅中的仅一个或仅两个设计成如图4所示,且其他光栅在其整个区域上具有光栅条纹,这尤其可能是针对源光栅GO的情况。
[0045]由于衍射光栅G0、G1和G2使X射线束或多或少地衰减(至少通过光栅条纹34的区域),因此在用条纹检测器24采集衰减成像数据时,从X射线束移除所述光栅将是有益的。
[0046]在图1所示的实施例中,这是用对光栅Gl和G2中设置的可透射X射线的区域38(见图4)实现的。通过横向移动光栅Gl和/或G2,光栅可以从“开”位置移动到“关”位置,其中在“开”位置X射线束28延展穿过组36,且在“关”位置X射线栅28延展穿过透光区38。
[0047]根据本发明实施例,相位光栅Gl和吸光器光栅G2中的至少一个光栅包括光栅条纹34组36和介于所述光栅条纹组之间的透光区38,且所述至少一个光栅可相对于机架12移动,使得在光栅的第一“开”位置,扇形X射线束28穿过光栅条纹34,且在光栅的第二“关”位置,扇形X射线束28穿过透光区38。
[0048]应注意,光栅条纹34的方向可以大致垂直于图1的平面,即所述光栅条纹可以大致垂直于光栅GO和Gl的移动方向延展。
[0049]透光区38通常是大致矩形的。矩形的较短边可以比两个相邻的光栅条纹34之间的距离长得多。由于准直器22的等距狭缝30,组36和区域38可以交替且可以都具有距彼此相同的距离。
[0050]根据本发明的实施例,光栅条纹34组36与透光区38相对于彼此交替。
[0051]根据本发明的实施例,光栅条纹34组36是等距的且透光区38是等距的。
[0052]通常,光栅G0、G1和G2是通过蚀刻晶片(基板)和/或在晶片的至少一侧上进行结构性金属化来制造的。例如,所述晶片可以是薄的娃晶片(300mu-500mu厚),其基本上可透射X射线。光栅G0、G2的光栅条纹34可以是填充有金的硅沟槽,其吸收垂直入射到光栅G0、G2的辐射的大致50%。相位光栅Gl的光栅条纹34可以是基板中的(空)沟槽。
[0053]根据本发明的实施例,光栅条纹可以是基板上的金属条纹,和/或可以是或可以包括基板中的沟槽。
[0054]透光区38可以以基板/硅晶片的未处理部分提供,例如根本没有金且没有沟槽的部分。
[0055]根据本发明的实施例,光栅GO、Gl和G2中的至少一个包括可透射X射线的基板,且透光区38是基板上的没有金属化的区域。
[0056]然而,也可能是透光区38由基板中的孔洞提供。
[0057]根据本发明的实施例,透光区38可以是或者可以包括在光栅基板中的孔洞。
[0058]如图1中进一步指示,可以用另一种方法从X射线束28移除光栅G0。光栅GO可以附接到铰链48,且可以摆动离开X射线28的光学路径,例如借助由控制器26控制的马达40。然而,也可能是GO的沟槽填充有可被倒空的液态金属。
[0059]根据本发明的实施例,成像装置10还包括用于从X射线束移除源光栅GO的铰链48。
[0060]另外两个光栅Gl和G2可以由控制器26所控制的(另一)马达40线性移动。
[0061]根据本发明的实施例,装置10包括用于在第一位置和第二位置之间移动光栅G1、G2中的至少一个的马达40,其中控制器26控制所述移动。
[0062]所述运动可以由步进马达、带驱动器或类似装置实施,只要“开”端点是机械稳固且被明确限定的。
[0063]由于“对齐”设定需要光栅G1、G2的非常准确对准,因此机械移动的距离可能必须受限以便保护准确性。相似地,G2可能必须在数秒内来回移动,以便不打断工作流程。
[0064]在采用dPCI是重要的时,光栅Gl和G2尤其是在第一 “开”位置(dPCI模式)的定位通常必须被明确限定为光栅G、G2的对准。因此,可能需要用于确保在“开”位置的高机械精确度的装置。
[0065]装置10可以包括双态切换机构40、44,具有几何形状非常明确限定的可锁定的“开”位置和几何形状不太明确限定的“关”位置。前者将更多地考虑到精确度,一旦需要相位衬度时光栅G2将必须相对于Gl以所述精确度放置。例如,所需的准确度可以通过刚性机械止动件来确保,或者借助传感器46对光栅G2在“开”位置处的位置的光学检测来确保。所述准确度需要足以消除对新的校准的需要。
[0066]根据本发明的实施例,光栅Gl、G2的第一位置由机械止动件44确定。
[0067]根据本发明的实施例,光栅G1、G2的第一位置由位置传感器46确定。
[0068]如果Gl保持固定,且仅G2是可移动的,则通过在使G2往回漂移时测量摩尔图案(Moire pattern)(即空气图像(air image)),直至其再次处于校准位置且然后使马达停止,可以确保适用于dPCI模式的准确锁定位置和/或运动端点。
[0069]特氟龙导轨42等可以设置为光栅G1、G2沿其他空间方向、竖直和其它平面内轴线的引导件,而不造成将累积在检测器上或光栅Gl、G2上的灰尘/残留物的风险。
[0070]根据本发明的实施例,成像装置10还包括用于引导光栅的特氟龙导轨42。
[0071]通常,仅吸光器光栅G2大致影响装置1
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