[发明专利]用于采集对象的图像的X射线系统特别是断层摄影组合系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及X射线系统，并且具体而言，涉及用于采集对象的图像的 断层摄影组合系统以及用于采集对象的图像的方法。

背景技术

为了探测和分析乳房癌，已知各种乳房摄影系统。

除常规乳房摄影筛选系统(平面乳房摄影)——其要求在两个极板之 间压缩女性乳房并且其被用于创建具有高横向分辨率的二维X射线图像— —之外，已知数字乳房断层摄影组合(DBT)乳房摄影系统，其还实现深 度分辨率并且放松在检查期间强烈地压缩乳房的要求以及乳房计算机断层 摄影(CT)系统。

在平面乳房摄影中，目前针对乳房摄影的具有足够大小的能量分辨光 子计数探测器是不可用的。由于在采集投影图像时所辐照的大体积，因而 散射光栅对于减少投影图像中的散射而言是必要的。

在DBT系统中，在利用来自多个断层摄影角的X射线束辐照乳房时， 可以采集多个X射线图像。常规地，在总是向在其上支持乳房的固定探测 器取向时，X射线源是沿着圆弧路径来移动的。常规地，在示范性地高达 2x25°的断层摄影角的范围内采集X射线图像。根据多个所采集的二维X 射线图像，可以生成乳房的最终三维体积。这样的三维体积可以提供好的 横向分辨率和足够的深度分辨率二者，其中，深度分辨率典型地与断层摄 影角成反比地增加。

已知多狭缝X射线扫描系统，其包括具有多个检测器条的探测器和相 关联的读出电子器件。提供了具有这些探测器条的投影处的多个狭缝的预 准直器。另一准直器放置在乳房与探测器之间以移除组织中所散射的辐射。

然而，可能困难的是，设计能够同时执行大角度断层摄影组合扫描和 投影乳房摄影的多狭缝扫描系统。而且，由于必要的预准直器可能妨碍将 活检单元安装在大部分自然位置，因而乳房活检可能难以实现在这些系统 上。而且，由于预准直器限制光子计数探测器的探测器线的管输出，因而 需要高的管功率。

发明内容

所述总扫描时间的显著减少以及所述可用的X射线通量的经改进的使 用将构成针对多狭缝扫描系统的极大优点。额外地，针对多狭缝扫描系统 的预准直器的移除将构成能够容易地集成活检单元的另一优点。本发明的 所述目标因此在于提出一种具有以上所提到的优点的经改进的乳房摄影系 统。

所述目标由包括权利要求1的所述特征的X射线系统满足。可以从所 述从属权利要求和以下说明导出有利的实施例和其他实施例。

提出了一种X射线系统并且特别地用于采集对象的图像的断层摄影组 合系统，所述系统包括X射线源、X射线探测器、准直器、X射线源移动 机构、X射线探测器移动机构和处理单元。所述X射线源移动机构适于将 所述X射线源移动到相对于所述X射线探测器的探测表面的不同的断层摄 影角α中。所述X射线探测器分段为多个邻近的探测器瓦片。在以下中， X射线探测器段和探测器瓦片是等价的。所述X射线探测器移动机构适于 在所述断层摄影组合系统的操作期间至少在第一X射线探测器位置与第二 X射线探测器位置之间移动所述X射线探测器。所述X射线系统即所述X 射线源、所述准直器和所述X射线探测器适于在利用来自多个断层摄影角 α的X射线束辐照所述对象时，通过所有探测器瓦片采集多个部分X射线 图像，其中，所述处理单元适于根据所述所采集的部分图像，重建所述对 象的图像。具体而言，所述图像是三维体积，而且可以是二维图像。

所述X射线源可以是任何常规X射线源，其例如通过旋转阳极管提供 具有定义特性的X射线束。

根据本发明的断层摄影组合系统的X射线探测器分段为单个探测器瓦 片，其由探测器阵列的列和/或行布置，其具有高分辨率。利用对所分段的 X射线探测器和两个采集的简单平移，可以由X射线束撞击所有段并且可 以覆盖所述完整的探测器平面，即探测器阵列的列或行可以在所述投影平 面中切换其位置。在该方面，建立具有有限大小的光子计数、能量分辨探 测器阵列而不是相同类型的单线探测器是可行的。这些探测器阵列关于X 射线探测和表征是非常高效的。