[发明专利]X射线滤波器、能谱成像系统及特异性组织鉴别方法

说明书

一种X射线滤波器、能谱成像系统及特异性组织鉴别方法。X射线滤波器，包括：滤波机构，所述滤波机构至少包括：第一滤波单元和第二滤波单元；所述第一滤波单元和所述第二滤波单元用于将同一射线源分离成具有不同能量的射线；所述滤波机构分离的射线通过面阵探测器接收。通过上述结构可以有效地以解决现有技术中在进行双能或多能成像时，需要多次扫描才能够获取目标位置的扫描图像，具有检测效率低以及实现成本高，结构复杂的问题。

技术领域

本发明涉及X射线成像技术领域，主要涉及一种X射线滤波器、能谱成像系统及特异性组织鉴别方法及其设备。

背景技术

能谱成像技术可以利用物质在不同能量的X射线产生的不同的吸收来提供比常规X线成像技术更多的影像信息。目前常见的相关技术和应用，包括能谱CT成像技术，该技术不但能够获取物质密度及其分布图像，还能获得能谱图像，并能在此基础上计算出病变或组织的有效原子系数和电子密度，实现特异性组织鉴别，在物质识别上有着极大的应用潜力；除此之外，还有双能或多能的X线直接成像技术，比如基于该技术的双能骨密度仪，它能够对人体组织的骨矿含量、肌肉脂肪含量进行显示，从而实现骨密度测量；在非医学成像领域，基于双能或多能X线直接成像技术的安检仪或工业成像系统，都通过物质识别或更准确的物质密度成像得到了广泛应用。

上述X线能谱成像技术在进行成像时，最常用的方法分为两种：一是改变曝光方式，常见的是采用特殊的X射线发生器：基于快速kV切换技术的球管，该方法需要实现X射线发生器管电压的快速转换，来尽量减小不同能量的采集间隔；二是采用特殊的探测器，比如双层能谱探测器，采用常规X线成像扫描方案，通过上下两层探测器分别收集低能和高能射线进行能量采集，然后进行相关能谱计算；除此之外，常用的还有采用光子计数探测器，通过设置能量选通阈值来实现能谱通道的划分，分别对不同能谱区域内的光子数进行累积计数，获取关于不同材料的更全面的能谱信息进而实现物质识别。但以上两种方法一种是采用了高成本、高技术要求的X射线发生器，第二种改变了探测器的内部结构或半导体材料，实现成本高，且结构复杂。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种X射线滤波器、能谱成像系统及特异性组织鉴别方法及其设备，以解决现有技术中在进行双能或多能成像时，具有实现成本高，结构复杂的问题。本申请提供一种X射线滤波器，包括：

滤波机构，所述滤波机构至少包括：第一滤波单元和第二滤波单元；所述第一滤波单元和所述第二滤波单元用于将同一射线源分离成具有不同能量的射线；所述滤波机构分离的射线通过面阵探测器接收。

可选的，构成所述滤波机构的滤波单元为条状结构，且条状结构的所述滤波单元垂直于待测组织的重建轴向面。

可选的，所述滤波机构由所述第一滤波单元和所述第二滤波单元构成，且所述第一滤波单元和所述第二滤波单元在所述滤波机构上交替设置。

可选的，条形结构的所述滤波单元其宽度等于或大于所述面阵探测器的像素尺寸；并且，条形结构的所述滤波单元其长度覆盖所述面阵探测器的像素列。

可选的，构成所述滤波机构的至少两种滤波单元的至少一种为空腔结构；和/或，

X射线滤波器还包括：框架结构的基底，所述基底用于固定滤波单元；和/或，

所述滤波机构的滤波单元为铝材质、或者为铜材质、或者为空气；和/或，

所述滤波机构的滤波单元的厚度不同，以改变该滤波单元的透射率。

可选的，在所述基底上的所述滤波单元为单层结构；和/或，

所述基底为镂空网格状的框架结构，所述镂空网格状的框架结构用于固定所述滤波单元；所述滤波单元嵌装在所述基底上，或所述滤波单元粘接固定在所述基底上。

可选的，所述基底上设置有用于形成镂空区域的通孔，所述通孔内为空气，以使所述射线源穿过该滤波单元后，能量不会发生衰减。