[发明专利]产生包含比例减少的散射辐射的X射线图像

说明书

技术领域

本发明涉及一种产生包含比例减少的散射辐射的X射线图像的方法、一种用于实现这一方法的X射线装置和一种用于这样的X射线装置的探测器布置。

背景技术

已知在被检查对象中产生的散射辐射对拍摄的被检查对象的X射线图片的质量有不利影响。因此，在许多检查过程中，在被检查对象后面布置包括由吸收X射线辐射的材料制成的多个条带的Bucky滤线栅。条带与X射线辐射源的焦点对准，并且由所述源发射的而未由被检查对象散射的X射线辐射(初级辐射)因此可以在条带之间自行其道直达接收或者记录介质，例如胶片。另一方面，在被检查对象中产生的散射辐射之中，条带吸收的比例大小或多或少，这意味着所得X射线图像包含与无Bucky滤线栅时拍摄的X射线图像相比而言比例减少的散射辐射。

然而，在条带的平面中传播的初级辐射的比例也受抑制的缺点抵消了这一优点。这样的结果是必须增加患者受到的辐射照射以补偿Bucky滤线栅所致剂量损失，或者必须接受较差的信噪比。因此在各种应用中，例如在乳腺摄影中，对Bucky滤线栅的益处有质疑。

从美国专利6,134,297中已知一种减少X射线图像中的噪声比例而无需使用Bucky滤线栅的解决方案。在这一方法中，用作为接收介质的是一种探测器布置，该布置包括在X射线辐射行进的方向上一个在另一个后面布置的两个(数字)X射线探测器。通过使用在第一X射线探测器的下游布置的适当设备，在这一情况下布置为使得在第二X射线探测器中的某些探测器元件可以基本上仅由初级辐射或者基本上仅由散射辐射撞击。在这两个可选方式之一中，准直仪布置于两个X射线探测器之间，该准直仪具有与X射线辐射源的焦点对准的在空间上均匀分布的孔。因而，第二X射线探测器可以在孔的区域中仅由初级辐射撞击，这意味着在第二探测器处根据来自由辐射撞击的探测器元件的信号而产生的是初级辐射的低分辨率图像。

根据这一图像有可能针对第一探测器计算初级辐射的低分辨率图像，其中从根据来自第一X射线探测器的X射线图像而获得的低分辨率X射线图像中减去该初级辐射的低分辨率图像。由于从第一X射线探测器获得的图像取决于初级辐射和散射辐射，而从第二X射线探测器获得的图像仅受初级辐射影响，因此以这一方式形成的差基本上对应于第一图像中的散射辐射。从第一探测器所传送的高分辨率图像中减去这一散射辐射图像，这样做的意图在于获得包含比例减少的散射辐射的X射线图像。

在从第二X射线探测器获得的初级辐射的低分辨率图像转换到用于第一X射线探测器的初级辐射的低分辨率图像的过程中，必须考虑到被检查对象对初级辐射随布局位置而变化的吸收，这意味着在第一探测器中只能对散射辐射和初级辐射的比例进行粗略估计。

发明内容

本发明的目的在于说明一种产生包含比例减少的散射辐射的X射线图像的改进方法。这一目的是根据本发明通过一种产生包含比例减少的散射辐射的X射线图像的方法来实现的，该方法包括以下步骤：

a.通过第一X射线探测器来探测X射线辐射以便产生第一图像，

b.通过布置为与第一X射线探测器有一定距离的第二X射线探测器来探测穿过第一X射线探测器中的开口的X射线辐射，

c.组合来自两个X射线探测器的信号以产生包含与第一图像相比而言比例减少的散射辐射的X射线图像。

在本发明的情况下，允许以下事实：当输入剂量低时，X射线探测器在它尽可能完全地吸收X射线辐射时可以仅给予包含低比例噪声的X射线图像。因此根据本发明在第一X射线探测器中提供的开口所完成的是允许X射线辐射在这些开口的区域中实质上无衰减地到达第二X射线探测器。如果在两个X射线探测器之间的距离比开口直径大若干倍，则开口造成初级和散射辐射在第二探测器所在点分离。由直线经过开口连接到X射线辐射焦点的那些探测器元件接收初级辐射，而在它们周围的探测器元件由散射辐射撞击。以实质上无衰减的形式对X射线辐射的探测以及初级辐射和散射辐射的分离实现了基本上更易于减少散射辐射。

就本发明而言称为“X射线探测器”的是能够供应依赖于布局位置和强度的电信号的设备；作为一项规则，它们包括以矩阵形式布置的多个单元或者探测器元件，其每一个产生依赖于具体的X射线辐射强度的电信号。在这一情况下术语“开口”意味着在X射线探测器中将X射线量子转换成光或者电信号(并且因此吸收或者换而言之衰减X射线辐射)的探测器层在所述开口的区域中阻断。然而，这一阻断可以用材料来填充。所有的要点在于这一材料对X射线辐射的衰减必须与所述探测器层对X射线辐射造成的衰减相比而言为小。