增强型光谱X射线成像的制作方法

技术特征：
1.一种用于x射线成像的装置(100)，该装置包括x射线源(10)和具有多个检测器元件的x射线检测器(20)，其中，该x射线源(10)和该x射线检测器(20)被布置在能够围绕要成像的受试者或物体旋转的支撑物(12)上，以实现在不同视角下的一组投影，其中，该装置(100)被配置为在切换kvp模式下操作x射线源(10)，用于在旋转期间交替地施加包括较低电压和较高电压的至少两个不同的电压，以在该组投影上实现较低能量和较高能量的曝光，从而提供较低能量的投影和较高能量的投影，其中，该x射线检测器(20)是光子计数多仓检测器，被配置为将光子计数分配给多个能量仓，并且该装置(100)被配置为从这些能量仓的至少一个子集中选择计数，以便为较低能量的投影和较高能量的投影二者提供对应的光子计数信息，其中，该装置(100)被配置为基于该对应的光子计数信息，针对多个较低能量的投影和较高能量的投影中的每个投影和/或针对至少一个较低能量的投影与至少一个较高能量的投影的多个组合中的每个组合来执行材料基础分解。2.如权利要求1所述的装置，其中，该装置(100)被配置为提供快速kv切换，用于在旋转期间向该x射线源(10)交替地施加至少两个不同的电压。3.如权利要求1或2所述的装置，其中，该光子计数多仓检测器(20)被配置为在低能量或高能量曝光下，针对每个投影、即针对每个检测器元件和每个视角，将光子计数分配给能量仓，并且该装置(100)被配置为从这些能量仓的至少一个子集中提取计数以便为该投影提供对应的光子计数信息。4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，该装置(100)被配置为基于关于所应用的x射线光谱的信息来执行材料基础分解。5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，该装置(100)被配置为：针对多个较低能量的投影和较高能量的投影中的每个投影和/或针对至少一个较低能量的投影与至少一个较高能量的投影的多个组合中的每个组合来执行所述材料基础分解，以生成基础材料的路径长度估计；并且基于这些路径长度估计来执行图像重建。6.如权利要求5所述的装置，其中，该装置(100)被配置为基于包括至少一个较低能量的投影和至少一个较高能量的投影的光子计数信息的相邻投影来生成双能量路径长度估计。7.如权利要求6所述的装置，其中，该装置(100)被配置为使用所述双能量路径长度估计作为先验信息来优化空间分辨率与基础图像噪声之间的折衷。8.如权利要求5至7中任一项所述的装置，其中，该装置(100)被配置为：生成基础材料的路径长度估计以及表示所估计路径长度的协方差的相关联协方差矩阵；并且基于对应的协方差矩阵来组合针对较低能量的投影和较高能量的投影的路径长度估计。9.如权利要求5至8中任一项所述的装置，其中，该装置(100)被配置为根据选择的成像任务来选择性地执行加权过程。10.如权利要求1至9中任一项所述的装置，其中，将该光子计数多仓检测器(20)的阈值分配成使得：一个或多个仓被分配为对光谱的康普顿部分进行计数，而剩余仓被分配给光谱的光电部分。11.如权利要求1至10中任一项所述的装置，其中，该光子计数多仓检测器(20)对于较高能量的投影和较低能量的投影的阈值是相同的。
12.如权利要求1至11中任一项所述的装置，其中，该光子计数多仓检测器(20)对于较低能量的投影的阈值不同于对于较高能量的投影的阈值。13.如权利要求1至12中任一项所述的装置，其中，该光子计数多仓检测器(20)基于直接转换材料。14.如权利要求13所述的装置，其中，该光子计数多仓检测器(20)以硅作为该直接转换材料。15.一种x射线成像系统(100)，包括根据权利要求1至14中任一项所述的用于x射线成像的装置(100)。16.如权利要求15所述的x射线成像系统，其中，该x射线成像系统(100)和/或该用于x射线成像的装置(100)是计算机断层摄影(ct)系统。

技术总结
提供了一种用于x射线成像的装置(100)，该装置包括x射线源(10)和具有多个检测器元件的x射线检测器(20)，其中，该x射线源(10)和该x射线检测器(20)被布置在能够围绕要成像的受试者或物体旋转的支撑物上，以实现在不同视角下的一组投影。该装置(100)被配置为在切换kVp模式下操作x射线源(10)，用于在旋转期间交替地施加包括较低电压和较高电压的至少两个不同的电压，以在该组投影上实现较低能量和较高能量的曝光，从而提供较低能量的投影和较高能量的投影。该x射线检测器(20)是光子计数多仓检测器，被配置为将光子计数分配给多个能量仓，并且该装置被配置为从这些能量仓的至少一个子集中选择计数，以便为较低能量的投影和较高能量的投影二者提供对应的光子计数信息。该装置(100)被配置为基于该对应的光子计数信息，针对多个较低能量的投影和较高能量的投影中的每个投影和/或针对至少一个较低能量的投影与至少一个较高能量的投影的多个组合中的每个组合来执行材料基础分解。个组合来执行材料基础分解。个组合来执行材料基础分解。


技术研发人员：汉斯
受保护的技术使用者：棱镜传感器公司
技术研发日：2019.12.06
技术公布日：2021/10/15