[发明专利]计算机断层摄影X-射线显微镜系统中谱表征的方法和系统

权利要求书

1.一种X-射线CT系统中的X-射线源谱测量和估计方法，所述方法包括：

使用滤光轮来测量并校准X-射线源谱，其中所述滤光轮包括滤波器，所述滤波器从发射的X-射线束移除不同能量的X-射线；

确定以至少一个X-射线加速电压、所述滤光轮的多于一个滤波器和至少一个检测器的多个不同组合的从X-射线CT系统的X-射线源发射的X-射线的基线谱；

在所述X-射线CT系统的操作期间，监测所述X-射线以确定所述X-射线源谱的改变；并且

响应于确定所述X-射线源谱已经改变而基于测量至少两个或更多个滤波器的测量透射值来计算新的基线谱。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用于断层摄影重建和束硬化校正。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用于多能量计算机断层摄影。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用于X-射线CT系统诊断。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下来执行所述监测所述X-射线以确定所述X-射线源谱的改变：

使用X-射线加速电压、一个滤波器和检测器的组合来获取透射值；并且

将所获取的透射值与以所述X-射线加速电压、所述一个滤波器以及所述检测器的相同组合的所述基线谱内的透射值进行比较。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述基线谱包括：

使用X-射线加速电压、滤波器和检测器的组合来获取透射测量结果；

使用所述透射测量结果计算每个所述滤波器的透射曲线；并且

从所述透射曲线计算每个所述滤波器的衰减曲线。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述基线谱包括：

基于使用X-射线加速电压、滤波器和检测器的组合获取的透射测量结果计算每个所述滤波器的衰减曲线；以及

将期望最大化(EM)算法应用于所述衰减曲线。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算新的基线谱包括：

识别用于测量至少2或3个滤波器的透射值的加速电压和检测器的组合；

以所识别的加速电压和检测器组合来测量空气滤波器的透射值；以及

使用所述空气滤波器的所述透射值以及所述至少2或3个滤波器的所述透射值来创建透射曲线并从所述透射曲线来创建衰减曲线。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算新的基线谱包括：

从所述基线谱以通常的加速电压和检测器组合来选择空气滤波器谱；

针对所选择的空气滤波器谱来拟合衰减曲线；以及

使用EM算法，在所拟合的衰减曲线内以所述通常的加速电压和检测器组合根据所述空气滤波器谱来估计所述空气滤波器的校正谱。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算新的基线谱包括：

使用所测量的至少2或3个滤波器的透射值来创建空气滤波器的估计的校正谱；以及

从所述空气滤波器的所述估计的校正谱来计算所述新的基线谱。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在没有体模存在的情况下完成基于测量至少2或3个滤波器的透射值来计算新的基线谱。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在样品的扫描期间使用所述基线谱以及所述新的基线谱以校正所述样品的断层摄影重建中的束硬化。