r>[0051] 本發(fā)明的創(chuàng)新性在于將能譜分辨型X射線探測技術(shù)與光柵成像技術(shù)相結(jié)合，發(fā)明 成果可W充分發(fā)揮光柵成像技術(shù)的優(yōu)越性，在一次掃描過程中同時獲得體現(xiàn)物質(zhì)內(nèi)部信息 的衰減、暗場和相襯S種信息，可W更加全面地反應(yīng)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息W及組成信息，同 時可W結(jié)合多能譜分析技術(shù)，消除原有成像方式中的不足，同時發(fā)揮多能譜帶來更多信息 的優(yōu)勢，實現(xiàn)對物質(zhì)成分的識別，從而可W在醫(yī)療成像、安全檢查等多方面的領(lǐng)域中發(fā)揮巨 大的作用。
[0052] W上對本發(fā)明進行了說明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，對于目前所給出 的公開內(nèi)容，在不脫離送里所描述的本發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)可W進行各種變形。因此，并 不意味著本發(fā)明局限于所示出的和所描述的特定實施例。
【主權(quán)項】
1. 一種多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)，其特征在于，具備： 非相干X射線源，發(fā)射用于對被檢測物體進行照射的X射線； 光柵模塊，包括彼此平行配置且依次布置在X射線傳播方向上的第一吸收光柵和第二 吸收光柵；以及 能譜分辨型X射線探測器，接收通過了所述第一以及第二吸收光柵的X射線。2. 如權(quán)利要求1所述的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一吸收光柵和所述第二吸收光柵之一在其至少一個周期范圍內(nèi)進行相位步進 動作，在每個相位步進過程，所述非相干X射線源發(fā)射X射線對被檢測物體進行照射，所述 能譜分辨型X射線探測器接收X射線并對X射線進行能譜分辨，經(jīng)過一次相位步進過程和 數(shù)據(jù)采集，所述能譜分辨型X射線探測器上每個像素點處每個能量段的X射線的光強表示 為一個光強曲線。3. 如權(quán)利要求1所述的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)，其特征在于， 還具備：源光柵，配置在所述非相干X射線源與被檢測物體之間的靠近所述非相干X射 線源的位置并且能夠在平行于所述第一以及第二吸收光柵的方向上移動， 所述第一以及第二吸收光柵固定不動，使所述源光柵在其至少一個周期范圍內(nèi)進行步 進動作，在每個相位步進過程，所述非相干X射線源發(fā)射X射線對被檢測物體進行照射，所 述能譜分辨型X射線探測器接收X射線并對X射線進行能譜分辨，經(jīng)過一次相位步進過程 和數(shù)據(jù)采集，所述能譜分辨型X射線探測器上每個像素點處每個能量段的X射線的光強表 不為一個光強曲線。4. 如權(quán)利要求1~3的任意一項所述的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)，其特征在于， 還具備：致動裝置，能夠使被檢測物體相對于所述多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)整體相 對地旋轉(zhuǎn)一個角度。5. 如權(quán)利要求4所述的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)，其特征在于， 在每個所述旋轉(zhuǎn)角度下，重復(fù)進行一次相位步進過程，然后根據(jù)預(yù)定CT圖像重建算法 來重建所述被檢測物體的圖像。6. 如權(quán)利要求1~3的任意一項所述的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)，其特征在于， 所述多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)具備計算機工作站， 所述計算機工作站具備：數(shù)據(jù)處理模塊，用于進行數(shù)據(jù)信息的處理，并從中計算得出被 檢測物體上各點的像素值；圖像重建模塊，用于根據(jù)計算得出的像素值重建被檢測物體的 圖像；控制模塊，用于控制所述非相干X射線源、光柵模塊以及所述能譜分辨型X射線探測 器。7. 如權(quán)利要求6所述的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)，其特征在于， 所述計算機工作站具備：顯示單元，用于顯示所述被檢測物體的圖像。8. 如權(quán)利要求6所述的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)，其特征在于， 所述計算機工作站能夠從存在被檢測物體的光強曲線和不存在被檢測物體的背景光 強曲線的對比中計算出X射線在被檢測物體上預(yù)定點的折射信息，并由此計算出相應(yīng)的像 素值。9. 如權(quán)利要求6或8所述的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)，其特征在于， 所述計算機工作站能夠從存在被檢測物體的光強曲線和不存在被檢測物體的背景光 強曲線的對比中計算出X射線在被檢測物體上預(yù)定點的散射信息，并由此計算出相應(yīng)的像 素值。10. 如權(quán)利要求6、或8所述的X射線成像系統(tǒng)，其特征在于， 所述計算機工作站能夠從存在被檢測物體的光強曲線和不存在被檢測物體的背景光 強曲線的對比中計算出X射線在被檢測物體上預(yù)定點的衰減信息，并由此計算出相應(yīng)的像 素值。11. 如權(quán)利要求9所述的X射線成像系統(tǒng)，其特征在于， 所述計算機工作站能夠從存在被檢測物體的光強曲線和不存在被檢測物體的背景光 強曲線的對比中計算出X射線在被檢測物體上預(yù)定點的衰減信息，并由此計算出相應(yīng)的像 素值。12. -種X射線光柵成像方法，其特征在于，具有如下步驟： 使彼此平行且依次布置在X射線傳播方向上的第一吸收光柵和第二吸收光柵之一在 其至少一個周期范圍內(nèi)進行相位步進動作，在每個相位步進過程，利用非相干X射線源對 被檢測物體照射X射線，并且由能譜分辨型X射線探測器接收通過了所述第一以及第二吸 收光柵的X射線并對其進行能譜分辨，經(jīng)過一次相位步進過程和數(shù)據(jù)采集，將所述能譜分 辨型X射線探測器上每個像素點處每個能量段的X射線的光強表示為一個光強曲線，將所 述能譜分辨型X射線探測器上每個像素點處的光強曲線與不存在所述被檢測物體的情況 下的光強曲線進行比較，計算得出每個像素點的像素值，根據(jù)所述像素值得到被檢測物體 的圖像信息。13. 如權(quán)利要求12所述的X射線光柵成像方法，其特征在于， 使所述被檢測物體旋轉(zhuǎn)，在每個所述旋轉(zhuǎn)角度下，重復(fù)所述相位步進動作，然后根據(jù)預(yù) 定CT圖像重建算法來重建所述被檢測物體的圖像。14. 如權(quán)利要求12所述的X射線光柵成像方法，其特征在于， 從存在所述被檢測物體的光強曲線和不存在所述被檢測物體的背景光強曲線的對比 中計算出X射線在所述被檢測物體上預(yù)定點的折射信息，并由此計算出相應(yīng)的像素值。15. 如權(quán)利要求12或14所述的X射線光柵成像方法，其特征在于， 從存在所述被檢測物體的光強曲線和不存在所述被檢測物體的背景光強曲線的對比 中計算出X射線在所述被檢測物體上預(yù)定點的散射信息，并由此計算出相應(yīng)的像素值。16. 如權(quán)利要求12或14所述的X射線光柵成像方法，其特征在于， 從存在所述被檢測物體的光強曲線和不存在所述被檢測物體的背景光強曲線的對比 中計算出X射線在所述被檢測物體上預(yù)定點的衰減信息，并由此計算出相應(yīng)的像素值。17. 如權(quán)利要求15所述的X射線光柵成像方法，其特征在于， 從存在所述被檢測物體的光強曲線和不存在所述被檢測物體的背景光強曲線的對比 中計算出X射線在所述被檢測物體上預(yù)定點的衰減信息，并由此計算出相應(yīng)的像素值。
【專利摘要】本發(fā)明涉及多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)與成像方法。本發(fā)明的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)具備發(fā)射對被檢測物體進行照射的X射線的非相干X射線源、由彼此平行配置且依次布置在X射線傳播方向上的第一吸收光柵和第二吸收光柵組成的光柵模塊以及接收通過了第一以及第二吸收光柵的X射線的能譜分辨型X射線探測器，第一吸收光柵和第二吸收光柵之一在其至少一個周期范圍內(nèi)進行相位步進動作，在每個相位步進過程，非相干X射線源發(fā)射X射線對被檢測物體進行照射，能譜分辨型X射線探測器接收X射線并對X射線進行能譜分辨，經(jīng)過一次相位步進過程和數(shù)據(jù)采集，能譜分辨型X射線探測器上每個像素點處每個能量段的X射線的光強表示為一個光強曲線。
【IPC分類】G01N23/04, G01N23/087
【公開號】CN105628718
【申請?zhí)枴緾N201410610841
【發(fā)明人】張麗, 陳志強, 姜曉磊, 朱曉驊, 金鑫
【申請人】同方威視技術(shù)股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月4日
【公告號】WO2016070739A1