[发明专利]使用多能量X射线源采集计算机断层数据的系统和方法

权利要求书

1.一种多能量计算机断层(CT)成像系统(10)，包括：

X射线源(12)，在施加低稳定偏压(58)、高稳定偏压(56)以及所述低稳定偏压(58)与所述高稳定偏压(56)之间的过渡偏压(60)时发射X射线(16、20)；

X射线探测器(22)，配置成产生与所述X射线源发射的所述X射线(16、20)到达所述X射线探测器(22)的强度对应的电信号；

数据处理电路(34)，配置成仅在所述低稳定偏压(58)或所述高稳定偏压(56)施加到所述X射线源(12)时，采集与所述X射线探测器产生的所述电信号对应的第一数据组；以及

处理器(36)，配置成处理所述第一所采集数据组并构建一个或多个多能量CT图像。

2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中所述X射线源(12)包括过滤器，所述过滤器配置成仅在所述低稳定偏压(58)或所述高稳定偏压(56)施加到所述X射线源(12)时允许所述X射线源(12)发射X射线(16、20)。

3.根据权利要求1所述的系统(10)，包括时钟，所述时钟配置成提供在时间上将所述低稳定偏压(58)或所述高稳定偏压(56)到所述X射线源(12)的施加与通过所述数据处理电路(34)的所述第一数据组的采集相关的信号。

4.根据权利要求1所述的系统(10)，其中所述数据处理电路(34)配置成在所述低稳定偏压(58)与所述高稳定偏压(56)之间的所述过渡偏压施加至所述X射线源(12)时，采集与所述X射线探测器(22)产生的所述电信号对应的第二数据组。

5.根据权利要求4所述的系统(10)，包括时钟，所述时钟配置成：

提供在时间上将所述低稳定偏压(58)或所述高稳定偏压(56)到所述X射线源(12)的施加与通过所述数据处理电路(34)的所述第一数据组的采集相关的信号；以及

提供在时间上将所述过渡偏压(60)到所述X射线源(12)的施加与通过所述数据处理电路(34)的所述第二数据组的采集相关的信号。

6.根据权利要求4所述的系统，其中所述处理器(36)配置成处理所述第一所采集数据组、所述第二所采集数据组或二者，以构建非多能量CT图像。

7.根据权利要求4所述的系统，其中所述处理器(36)利用加权计算使用所述第一所采集数据组和所述第二所采集数据组来构建多能量CT图像，所述加权计算中所述第一所采集数据组的加权不同于所述第二所采集数据组。

8.一种多能量辐射成像系统(10)，包括：

辐射源(12)，通过施加两个或多个稳定偏压(56、58、82、84、86)以及各稳定偏压(56、58、82、84、86)之间的相应的不稳定偏压(60、88)来发射辐射(16、20)；

辐射探测器(22)，配置成从所述辐射源(12)接所述收辐射(16、20)并产生与所接收辐射(16、20)的强度对应的电信号；

数据处理电路(34)，配置成在激活信号被提供时从所述X射线探测器(22)产生的所述电信号采集第一数据组，以及配置成在所述激活信号未被提供时从所述X射线探测器(22)产生的所述电信号采集第二数据组；以及

控制器单元(30)，耦合至所述辐射源(12)和所述数据处理电路(34)，并配置成使到所述辐射源(12)的所述稳定偏压(56、58、82、84、86)的施加与到所述数据处理电路(34)的所述激活信号的施加同步。

9.根据权利要求8所述的系统(10)，还包括栅，所述栅配置成允许所述辐射源(12)仅在所述稳定偏压的施加期间发射辐射(16、20)。

10.根据权利要求8所述的系统(10)，还包括处理器(36)，所述处理器(36)配置成处理所述第一所采集数据组和所述第二所采集数据组之一或二者来构建一个或多个计算机断层(CT)图像。

11.根据权利要求10所述的系统(10)，其中所述处理器(36)使用第一所采集数据组、第二所采集数据组或二者，来构建一个或多个单频CT图像。

12.根据权利要求10所述的系统(10)，其中所述一个或多个CT图像至少包括一个多能量CT图像，所述多能量CT图像使用加权计算从所述第一所采集数据组和所述第二所采集数据组来构建。

13.根据权利要求12所述的系统(10)，其中所述加权计算包括加权最小二乘估计、加权平均或加权减法。