[发明专利]多重散射校正

说明书

本发明涉及X射线成像领域。尤其，本发明涉及用于检查感兴趣对象的检查装置、一种使用检查装置检查感兴趣对象的方法、一种图像处理设备、一种计算机可读介质和一种程序单元。

X射线散射技术通常目的在于检测材料或对象部分的散射功能。仅仅单一散射的光子有助于产生可评估信号。多重散射光子不包含有价值的信息，并且通常形成削弱测量的背景信号。对象越大，光子在对象中数次散射的可能性越高。因而，必须进行对多重散射强度的校正，尤其对于远远大于X射线光子的散射平均自由程的对象。

相干散射计算机断层摄影(CSCT)是一种基于相干散射X射线光子的新成像技术。从扇形平面微小发散出的准直扇形束辐照对象。测量两个信号：已透射的辐射强度和由对象中的散射过程引起的已散射的辐射强度。如在CT扫描仪中，测量旋转方向不同的大量投影。类似于在CT中重建图像，可以从测得的散射投影重建照射的对象区域中的每个点的散射函数。

根据Monte-Carlo模拟，通常多重散射了20cm厚的水体膜的CSCT投影中测得的散射强度的大约一半。多重散射辐射的量不仅取决于已穿刺的对象厚度和对象材料，还取决于对象垂直于扇形平面的延伸。因而，难以在无需对于对象的任何附加知识的情况下进行校正。

可能需要改善对多重散射强度的校正。

根据本发明一个典型实施例，可以提供一种用于检查感兴趣对象的检查装置，该检查装置包括适于发射电磁辐射的辐射源、具有至少一个用于采集辐射强度数据的检测单元的能量解析检测器部件以及预处理部件，该预处理部件适于确定辐射强度数据特征峰值附近的第一多重散射强度，并且适于基于该第一多重散射强度校正辐射强度数据。

然而，应当注意到，预处理部件可以与重建部件分离或者集成在重建部件中。

因而，根据本发明的该典型实施例，可以对使用用于多重散射辐射的能量解析检测器测得的X射线强度进行校正，而无需对感兴趣对象的几何形状的任何假设。

因而，可以提供多重散射校正，而无需对感兴趣对象的任何附加知识。该校正可以改善图像质量。

根据本发明另一典型实施例，检测器部件包括第一检测单元和第二检测单元，其中对第一检测单元和第二检测单元执行确定。

因而，为检测部件的多个单一能量解析检测单元可以仅执行一定能量的第一多重散射强度的各个第一确定。

根据本发明另一典型实施例，基于在检测器部件的各个第一和第二检测单元的完全测量能量范围上对第二多重散射强度的第二估计，执行校正。而且，检测器部件所采集的辐射强度数据包括已透射的强度数据，其中基于第一多重散射强度和已透射的强度数据执行估计。

同样在如X射线散射中的透射成像中，多重散射光子导致对检测器强度的贡献，所述检测器强度对于测量没有价值，但是会导致伪影。因而，对源自多重散射光子的强度的校正消除了相应伪影，并且提高了图像或数据质量。

根据本发明另一典型实施例，特征峰是辐射源的阳极材料的特征线。

因而，基于可以允许校正其多重散射部分的已检测光谱的成分分析，可以确定多重散射辐射的量。

根据本发明另一典型实施例，预处理部件还适于对多个检测单元的相邻检测单元的第一多重散射强度进行平滑(smoothing)。这可以通过例如平均化或计算中值来执行。

因而，可以减少已估计的多重散射强度的散射。

根据本发明另一典型实施例，检查装置适于作为计算机断层摄影装置、相干散射计算机断层摄影装置或吸收成像系统中的一种。

此外，检查装置可以包括布置在辐射源和检测单元之间的准直仪，其中准直仪适于准直辐射源发射的辐射束以形成扇形束。

根据本发明另一典型实施例，计算机断层摄影装置适于具有形成单层检测器阵列或多层检测器阵列的检测单元。

根据本发明的CT/CSCT装置可以应用作为行李检查装置、医疗应用装置、材料测试装置或材料科学分析装置。本发明的应用领域可以是行李检验，因为本发明的已定义功能允许安全和可靠地分析行李项的内容物，允许检测可疑内容物，甚至允许确定这种行李项内部的材料的类型。

根据本发明典型实施例的这种装置或方法可以创建高质量自动系统，其可以自动识别某种类型的材料，并且如果需要，当存在可疑材料时触发警报。

辐射源适于发射包括特征峰的多色X射线束。

根据本发明另一典型实施例，可以提供使用检查装置检查感兴趣对象的方法，该方法包括确定辐射强度数据的特征峰附近的第一多重散射强度和基于该第一多重散射强度校正辐射强度数据的步骤。