CN105682555A - 成像系统和成像方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种成像系统，其带有用于发出辐射的辐射源、具有规则的探测器元件阵列的辐射探测器和具有规则重复的图案的荫罩。所述荫罩和所述辐射探测器这样布置，以便在所述探测器位置处通过所述辐射产生所述荫罩的图案的投影。所述图案的无失真投影的空间重复长度不同于所述探测器元件阵列的空间重复长度的二倍。本发明还涉及一种成像方法，其中应用根据前述权利要求之一所述的成像系统，以借助辐射探测器来测量由待检查对象造成的、所述荫罩的图案在辐射探测器的位置处的投影的位移。
Description
本发明涉及一种成像系统，其具有用于发出辐射的辐射源、辐射探测器和荫罩。此外，本发明还涉及使用这样的系统来成像的方法。本发明特别地涉及一种具有X射线源的成像系统和一种成像方法，在该方法中使用了X射线辐射。
在用于X射线成像的已知系统中通常测量由于待检查对象，如人体部位的材料而造成的X射线辐射强度的衰减。X射线辐射在待检查对象中的吸收和散射在此造成了撞击到探测器上的辐射的衰减，所述衰减取决于质量、核电荷数和所透射的材料体积。在应用像素探测器的情况下，获得的则是在对象的各个位置上有所变化的质量衰减的图像。在此方面，在简单的X光透视的情况下获得了来自投影方向的二维图像，而与此相对地在计算机断层扫描术的情况下，由大量不同的、以不同投影方向得到的透视测量结果重组为衰减系数的三维数据组。
对X射线强吸收的组织，如骨头和钙沉淀物能够通过已知的吸收成像方法很好地呈现。更大的挑战是实现对软组织的高对比度，以便能够较好地绘制出各种弱吸收的组织类型之间的与诊断相关的差异。
为了改进X射线成像中的软组织对比度，在过去几年里研发出了用X光进行相衬成像的方法。在相衬X光透视法中，所绘制的不是吸收系数，而是X射线辐射在对象中的空间可变的折射率。为此，除了吸收以外还测量了辐射波在透射过对象之后的相位改变。根据现有技术，Talbot-Lau干涉仪为此得以应用，其中多个很细的光栅被部分地布置在待检查对象之前并且部分地布置在待检查对象之后，并且在多个相继实施的测量过程中以规定的方式彼此相向地移动。弱吸收的组织结构之所以以该方法实现了良好的对比度，是因为对于X射线辐射的折射率比诸如碳、氧和氮的轻原子的浓度的吸收系数远远更强地被确定。然而，该已知方法在设备方面非常耗费，尤其是依赖于精细的X射线光栅的制造和定位，这些精细的X射线光栅需要2μm范围的光栅常数。
本发明要解决的技术问题因此在于，提供一种成像系统，该成像系统适合于呈现对象中的折射率曲线并且避免了所提及的缺点。另一技术问题在于，提供一种用这种系统成像的方法。
上述技术问题通过权利要求1中所述的成像系统和权利要求13中所述的成像方法解决。
根据本发明的成像系统包括用于发出辐射的辐射源、具有规则的探测器元件阵列的辐射探测器和具有规则重复的图案的荫罩。荫罩和辐射探测器这样布置，以便通过在探测器位置处的辐射产生荫罩图案的投影。该图案的投影的空间重复长度不同于所述探测器元件阵列的空间重复长度的二倍。
相应的空间重复长度在此应理解为关于任何给定的空间方向的重复长度。确切地说，当所述重复长度至少相对于选定的空间方向以给定的方式有所差异即可。
所描述的成像系统尤其适合于绘制在辐射源与辐射探测器之间针对辐射有效的折射率的空间分布。确切地说，采用该系统能够立体地绘制出对象和材料，方式是沿着从辐射源发出的射线束的不同角度份额(Winkelanteile)测量折射率的差异。
荫罩适宜地定位在辐射源与辐射探测器之间。在各种情况下均这样定位荫罩，使得通过荫罩在探测器位置处产生图案的投影。在针对辐射源与探测器之间区域的辐射的折射率均匀的情况下，该投影又作为规则图案在辐射探测器位置处形成。根据辐射曲线的类型和可能的聚焦，投影可以相对于荫罩尺寸而放大、缩小或者甚至相同大小。当应用具有尽可能小的焦点(Brennfleck)作为辐射起点的X射线源作为辐射源时，其有利地是放大的投影，因为X射线辐射不能轻易地通过光学元件聚焦。
如果这样的无失真投影的空间重复长度与探测器元件阵列的空间重复长度正好相同，则借助该辐射探测器测得了基本上均匀的强度曲线。由各探测器元件测得的强度的偏差则基本上仅源自于可能存在的、探测器元件相对于辐射源的不同距离和/或可能存在于射线束的不同区域中的吸收性材料。然而，该荫罩在这样与空间重复长度相匹配的情况下不会导致在单个探测器元件上的不同强度。
在无失真投影的空间重复长度与探测器阵列的重复长度的两倍或其它整数倍恰好匹配的情况下，对于每对或每组探测器元件而言均产生了基本上一致的强度曲线。随后，在该对或该组探测器元件内部绘制出荫罩图案。例如，具有交替的、分别带有强吸收和弱吸收的相同宽度的条带的荫罩造成了相邻探测器元件的交替的弱测量信号和强测量信号。
然而，对于根据本发明的成像系统，无失真投影的重复长度正好不匹配探测器阵列的重复长度的两倍。无失真投影的重复长度适宜地也不匹配探测器阵列的重复长度的一倍。适宜地，无失真投影的重复长度仅仅略微不同于探测器阵列的重复长度的整数倍，例如向上或向下相差不大于20％。
该微小不匹配或者说失调导致了由各个探测器元件测得的强度的曲线中的差频效应。由于莫尔效应而产生了与荫罩投影的精细图案相叠加的图案，该叠加图案的空间重复长度明显大于荫罩投影和探测器阵列的重复长度。投影和探测器阵列的重复长度越接近，确切地说所述不匹配越小，则该叠加莫尔图案的重复长度就也大。
在根据本发明的成像系统中利用了以下效应：相叠加的莫尔图案对于在两个基础的周期性结构的相互作用中的小干扰反应敏感。尤其是，荫罩投影图案中的微小失真造成了叠置的莫尔图案在空间上显著更大的失真。然而荫罩投影图案中的微小失恰好是由定位在光路中的对象或材料的空间变化的折射率造成的。所建议的成像系统就利用了以下效应，即，通过在射线束区域中的折射率变化使得该辐射的原本均匀的角度分布扭曲或失真成不规则的角度分布。这又造成了荫罩图案投影的失真和从而在相叠加的莫尔图案中的放大的失真。通过所述失真的放大简化了对极小的角度变化的测量。通过准确选择所述两个基础规则结构的不匹配来确定放大的程度。于是可以针对每种成像状况适宜地选择参数，其中根据所需的敏感性和所需的以及设备方面可能的空间分辨率调整所述放大。
在根据本发明的成像方法中应用根据本发明的成像系统，以便借助辐射探测器来测量由待检查对象造成的、该荫罩图案在辐射探测器的位置处的投影的位移。
根据本发明的方法的优点与根据本发明的成像系统的上述优点类似地得出。
根据本发明的成像系统的有利设计方案和扩展方案由权利要求1的从属权利要求得出。相应地，该成像系统可额外地具有以下特征：
该图案的无失真投影的空间重复长度有利地可以相对于探测器元件阵列的空间重复长度的两倍偏差至少0.5％和最高20％。通过该范围内的不匹配，所产生的叠置的莫尔图案相对于两种精细图案放大大约200倍至大约5倍。这有利地在测量被透射体积中的小的折射率差异的情况下实现了更大的敏感度。
尤其是在放大5至20倍的情况下，虽然原则上损失了空间分辨率，但是却仍然可以有利地在确定折射率差异时达到相对较高的空间准确性。
尤其有利地，该图案的无失真投影的空间重复长度相对于探测器阵列的空间重复长度的两倍偏差至少1％和最高10％。放大倍数则有利地处于约100倍至约10倍之间。
该图案的投影的空间重复长度和探测器元件阵列的空间重复长度的两倍成整数比例，该整数分别处于1至100之间，特别有利地处于1至20之间。选择这样的整数比例的优点在于，在无失真投影的情况下，在探测器元件上产生的差频图案分别按照由探测器元件组成的组合进行规则地重复。这可以额外地简化评估待检查对象对该理想差频图案的干扰。
辐射源可以是X射线源，辐射探测器可以是X射线探测器。所建议的布置方式特别适合基于X射线辐射的成像系统，因为正好对于X射线辐射而言大多数对象中的折射率变化是很小的。通过利用莫尔效应，该成像系统对这样小的变化的敏感性能够在这样大的程度上得以提高，使得即使是对于X射线辐射的折射率差异也能变得明显。在X射线成像时，对所述很小的由折射率差异造成的位移的测量因为大多数X射线探测器仅仅具有低的空间分辨率而变得困难。例如，X射线探测器的探测器元件可以是10μm至1000μm之间大小。正好在该范围的较低部分中，确切地说例如当探测器元件的重复长度为10μm至200μm之间时，对于X射线探测器而言，相邻探测器元件之间的空间串扰非常大。基于闪烁探测器的X射线探测器和例如在半导体材料中按照直接转换X射线辐射的原理工作的X射线探测器都是这种情况。甚至在重复长度为200μm至几个毫米之间的情况下，相邻探测器元件之间的空间串扰也可以是非常显著的。该效应造成的结果是，正好对于X射线探测器而言，可达到的空间分辨率比对此所建议的空间重复长度明显更粗糙。也正好出于该原因，本发明特别适合于将对于X射线辐射的折射率差异变得明显，因为通过该放大效应可以这样大幅调节叠置的莫尔图案，以使探测器像素的空间串扰不对所形成的刻度产生明显作用。
用于定位待检查对象的成像区域可以布置在荫罩与辐射探测器之间。待检查对象原则上可以布置在辐射源与探测器之间的任意位置上，以通过其变化的折射率来影响在探测器位置处的荫罩图案投影。然而，恰好在针对医疗成像的X射线系统的情况下，当该对象(确切地说在该情况下通常为患者)布置在荫罩与辐射探测器之间时是有利的。因为撞击到该对象上的辐射剂量已经通过荫罩被降低至的辐射量成像的有效份额，并且患者的有害X射线辐射的负载更低。
荫罩可以具有二维规则图案，辐射探测器可以具有探测器元件的二维规则阵列。有利地，这两种二维阵列可以基本上可以垂直于中间的辐射传播方向。特别有利地，投影图案和探测器阵列的重复长度在多个空间方向上以给定方式相互差异，从而二维莫尔图案的产生允许在两个维度上确定折射率变化。换言之，因此可以获得与中间的辐射传播方向垂直的折射率变化的二维图像。探测器和/或荫罩的重复长度可以沿图像平面的各个空间方向而不同。供选择地，探测器和/或荫罩的重复长度也可以沿各个空间方向设计成相同的。
荫罩可以具有在针对辐射源的辐射最弱吸收区域和强吸收区域之间的规则的交替。最弱吸收区域例如理解为这样的区域，其中对辐射的吸收为最高20％，特别有利地为最高10％。无论如何，在这些区域中的吸收均大于零，前提是这不损害成像系统的基本功能。有利地，该吸收仅尽可能地低，从而辐射源无需产生不必要地高的和不被利用的辐射强度。最弱吸收区域也可设计为荫罩中的孔，这些孔在该情况下完全不吸收。最弱吸收区域在X射线辐射的情况下也可以由轻质的、弱吸收材料形成或者在可见辐射的情况下设计为光学透明区域。强吸收区域例如要理解为这样的区域，其中对辐射的吸收为至少50％，特别有利地至少75％。无论如何，在这些区域中都无需实现对辐射的完全吸收。尤其是对于X射线成像，由于很多材料的低的衰减系数而难以制造具有精确成型的结构并且在这些吸收区域中近乎完全地吸收辐射的精细荫罩。然而，对于所建议的系统而言，当对透过荫罩的辐射存在足够高的调制，以便能在给定的探测器上作为图案和/或作为差频图案成像时即可。在强吸收和弱吸收区域之间的界限无需是清晰的边，在二者之间也可以存在具有中间吸收值的过渡区域。最弱吸收区域在荫罩的用于辐射穿透的有效总面积中所占比例有利地可以在20％至60％之间，特别有利地在25％至50％之间。荫罩的有效总面积例如布置在垂直于中间的辐射方向的平面中。例如该比例为约50％，尤其是，最弱吸收和强吸收区域同样大小并且同样频繁。然而这并不是必须的。尤其是，在最弱吸收区域比例较低的情况下，可以以某种方式产生还更清晰的图案，以使在相同的位置频率下当投影到探测器上时产生更窄的具有高辐射强度的区域。这可以有助于更好地展示该叠置的莫尔图案和进而折射率变化。
该荫罩可以具有包含金属和/或金属合金的材料。尤其是对于X射线成像而言，使用含有金属的荫罩是有利的，原因是金属对X射线辐射具有高的衰减系数。特别有利地，荫罩可以包含金、铅和/或钨。荫罩可以有利地沿辐射方向至少100μm厚，特别有利地至少200μm厚。在利用可见光区域中的辐射时可以有利地使用光学不透明的材料，特别有利地使用黑色材料。
荫罩的规则图案可以由矩形组成。例如，该图案可以基本上设计成棋盘形。然而，它也可以设计为二维的、由强吸收和最弱吸收的矩形组成的交替图案，其中例如最弱吸收的矩形或多或少地小于它们彼此的间距。供选择地，也可以存在规则的正方形和/或矩形阵列，其中例如仅每四个正方形中仅有一个是可透过的或弱吸收的。这样的荫罩图案可以例如有效地通过两个相互垂直的条状荫罩的串联来实现。
荫罩的规则图案可以具有三重对称和/或六重对称。例如，该荫罩图案可以具有六角对称。为了以简单的方式制造具有高精确度和高的X射线吸收的规则荫罩，这样的蜂窝状图案特别适合。例如，可以通过轧制和冲裁铅板来制造这种蜂窝状荫罩。
荫罩也可以由实心体通过以规则间距去除材料来制备。例如可以制备圆柱形孔或者具有矩形或六角形底面的孔。这些孔可以例如通过蚀刻制备。供选择地，荫罩的规则图案也可以通过三维打印方法、立体光刻、激光烧结和/或注塑成型法来制备。也可以设置成圆柱形凹空。圆柱的基面可以例如具有矩形、六角形或圆形的形状。
荫罩可以具有由不规则设计的子图案构成的规则重复的图案。不规则在本文中至少应理解为该子图案不具有与规则的整个图案相同的对称性。所述子图案可以是完全不具对称性的图案，或者可以具有与叠置后的图案不同的对称性。例如其可以是复杂的子图案，使其作为一种印模一直再次重复并且因此给由探测器测量的莫尔图案印上特征化的标志。该实施方式的优点是，所得到的图像包含高比例的低位置频率，并且较小的折射率变化能够被特别敏感地探测到。为此，然而需要在数学后处理的范围内通过所测量的图像展开荫罩函数。
该成像方法的有利设计方案和扩展方案从权利要求13的从属权利要求中得到。
因此，在该方法中，可以从由各个探测器元件测得的辐射强度的分布计算该对象关于投影的各角度区域的折射率分布。为此例如可以对具有和没有对象的情况下测得的荫罩图像进行比较。为了计算折射率分布可以形成所述各图像之间的差异。供选择地或作为补充，可以计算所测图像的傅里叶变换。随后，所述图像可以例如在位置频率范围(Ortsfrequenzraum)内相互比较和/或运算。它们可以通过其它函数折叠和/或展开。在位置频率范围内获得的谱图可以在处理后再次被变换回到图像空间。除了该对象的折射率分布以外还可以进行吸收系数分布的确定。
在计算折射率分布时，有利地可以进行从所测的强度分布展开荫罩结构和/或荫罩投影。那么首先符合目的的是，荫罩具有由不规则设计的子图案构成的规则重复的图案。以该方式可以从该图像中算出该子图案印制在莫尔图案上的标志。
接下来参照附图借助几个优选实施例来描述本发明，其中
图1示出了根据第一实施例的成像系统的示意性横截面，其中不带有待检查对象，
图2示出了同样的成像系统的示意性横截面，其中带有待检查对象，
图3示出了该成像系统在辐射探测器区域中的详图，
图4示出了所产生的莫尔图案的示意图，
图5示出了根据第一实施例的荫罩，
图6示出了根据第二实施例的荫罩，
图7示出了根据第三实施例的荫罩，和
图8示出了根据第四实施例的荫罩。
图1示出了根据本发明的第一实施例的成像系统的示意性横截面。所示出的是射线5从辐射源3穿过荫罩15和成像区域11直到辐射探测器13的光路。辐射源5在该实施例中是带有小焦点7的X射线源，该小焦点7构成从辐射源5开始以锥形方式传播的X射线5的、近似于点状的起点。荫罩15在此是平的掩罩，其基本上垂直于中间的辐射方向9延伸。荫罩15具有规则的二维图案。在图1中示出的剖切平面中可透过区域与强吸收区域周期性地交替。多个射线束15i穿过可透过区域，在该图中仅示例性地示出其中四个所述射线束15i。然而，在实际情况中荫罩15在每个空间方向上均具有大量可透过区域，从而也形成了大量射线束15i。例如可以在这样的示例性剖切平面中存在几千个这样的射线束15i。这些射线束在荫罩后继续传播并且在穿过成像区域11后撞击到辐射探测器13上。在图1中示出了在没有待成像对象12的情况下对照测量的情况。在该情况下在辐射探测器13的平面中产生了规则的、无失真的投影25，该投影25在该实施例中展示出荫罩15的图案的放大图。辐射探测器13具有多个探测器元件13i，其中这些探测器元件13i在此也仅仅通过较少数量来示例性地表示。在实际的实施例中，探测器13在探测器平面的每个空间方向上均具有大量这样的探测器元件13i，甚至这里例如具有几千个这样的探测器元件13i。探测器元件13i的栅格间距(Abstandsraster)近似于、但是并非正好等于投影25的经遮蔽和经照射区域的栅格间距的一半，从而在由探测器元件测得的强度分布中产生差频图案(Schwebungsmuster)。然而，对于这样的差频图案，需要比示意图中所示的数量更多的射线束15i和探测器元件13i。
图2示出了在成像区域11中具有待检查对象12的同一成像系统1的相应示意性横截面。成像系统1可以额外地包括这里未示出的用于支承待检查对象12的支承装置。这可以例如是病床或用于容纳肢体的装置。对于在乳腺X光摄影术中的应用而言，该支承装置例如由两个用于固定和挤压女性乳房的板组成。
当穿过待检查对象12时，X射线辐射5不仅因其振幅上的吸收而衰减，而且因在各射线束15i方向上的折射率差异而失真或扭曲。该失真导致撞击到辐射探测器13上的投影25’的图案中的微小失真。由于投影图案25’和探测器阵列13的两种并非完全彼此一致的栅格以及由于所产生的差频作用，可以使得投影25’的所述失真更容易可见。
图3中示出了成像系统1在射线束15i撞击到辐射探测器13上的区域中的详图。在该实施例中没有将对象12定位在光路中，并且所述射线束在探测器13上绘制出无失真的投影25。这两种栅格的微小不匹配在该实施例中这样实施，以使无失真投影25的空间重复长度26比探测器阵列13的空间重复长度14的两倍约大10％。由于该微小不匹配而形成了在各探测器元件13i右侧给出的相对强度分布。该强度图案作为莫尔图案或作为立体的差频图案由具有相似尺寸刻度的两种彼此不匹配的栅格构成。这时，对象12被置入光路中导致了该差频图案的特征化的失真。
在图4中针对较多数量的探测器元件13i还或多或少地更清楚地示出了差频图案30的形成。投影31的栅格在这里示意性地表示为由明暗区域构成的规则的条状栅格。探测器32的栅格在这里也大幅度简化地表示为规则的条状栅格，其中这里每个条带和分别在两个条带之间的每个空隙应理解为探测器元件13i。在该部分重叠的条带的图示中用眼睛就可以良好地辨认出差频图案的形成。在上方示出的曲线中，所产生的莫尔图案30被表示为示意性的强度分布，该强度分布被叠加了由各探测器元件13i测得的强度的曲线。在此，差频图案30的重复长度29是两个基础栅格31和32的重复长度的多倍。以位置频率表示，该差频的位置频率是两个较小的基础栅格31和32的位置频率之差的数值。位置频率在此分别是相应的空间重复长度14、16或29的倒数。
通过莫尔作用现在使得在光路中存在对象12的情况下所测量的投影25'的图案的微小失真能够被特别敏感地看到。对于存在于X射线辐射区域中的大多数对象12处的非常小的折射率差异能够通过放大的差频图案的失真变得特别清楚可见。不过，该较高的敏感性是通过较低的空间分辨率换取的，因为所测量的折射率差异的空间分辨率大致相当于差频图案30的重复长度29。由此可知，在图1和2中所示数量的射线束15i和探测器元件13i仅代表应理解为明显更多数量的元件。
图5示出了在图1的成像系统中应用的荫罩15的第一优选实施例。所示出的是空间上延伸的规则阵列的示例性详图。在该实施例中荫罩15被设计为由强吸收区域15b和弱吸收区域15a构成的棋盘形图案。该弱吸收区域15a也可理解为不吸收区域。这些区域可以确切地说设计为完全不含材料的区域，辐射5能够无阻碍地穿过这些区域。强吸收区域15b对于图1的成像系统1而言由强吸收X射线的材料构成，例如它们可包括金、钨和/或铅。荫罩沿辐射方向的层厚选择地这样高，以使例如至少50％的辐射被吸收。当弱吸收区域15a不是完全空的，而是它们至少部分地被填充以弱吸收材料时，可以改善这样的棋盘形荫罩的制造和/或机械稳定性。
图6示出了用于荫罩15的第二优选实施例。在该实施例中强吸收区域15b和弱吸收区域15a的交替图案是矩形的类棋盘阵列。然而，弱吸收区域15a在该实施例中设计地较小，使得它们总共遮盖了小于50％的辐射透过的有效面积。这可有利于荫罩的制造和/或机械稳定性，其中在弱吸收区域15a中完全不存在材料。
图7示出了荫罩15的另一实施例，其中大量六角形的孔15a以六角形图案排列。这样的阵列可以例如相对简单地由成型铅板的堆叠获得。供选择地，也可以为由强吸收材料制成的实心体设置开孔。这也可以例如是圆柱形的孔。
图8示出了根据第四实施例的荫罩15的详图。在该实施例中，荫罩15由沿辐射方向9彼此相继地布置两个互相垂直、分别为一维的线性栅格来形成。这样的一维线性栅格例如作为并排布置的金属板的堆垛以简单方式来制造。这些金属板在此能够分别被由对辐射弱吸收的材料制成的支承装置保持。如果每个一维栅格均选择50％的遮光比例，则所叠加的栅格得到了75％的遮光比例。供选择地，一维的基础栅格却也能够选择成更密实或者更可透过，以便达到叠置栅格的预定透过率。
对于X射线辐射的应用而言，荫罩15的厚度例如可以是100μm至几个毫米，以吸收大部分的能量辐射5。弱吸收区域15b则可以例如设计为大量在强吸收体中彼此平行地延伸的凹空。弱吸收区域15b也可以设计为大量略微成角度的凹空，这些凹空整体地对准辐射5的焦点，确切地说例如对准X射线源的焦点7。
Claims (15)
1.一种成像系统(1)，其带有
-用于发出辐射(5)的辐射源(3)，
-辐射探测器(13)，其具有规则的探测器元件(13i)阵列，
-荫罩(15)，其具有规则重复的图案，
其中，所述荫罩(15)和所述辐射探测器(13)这样布置，以便在所述探测器(13)位置处通过所述辐射(5)产生所述荫罩(15)的图案的投影(25,25')，
并且其中，所述图案的无失真投影(25)的空间重复长度(26)不同于所述探测器元件(13i)阵列的空间重复长度(14)的二倍。
2.根据权利要求1所述的成像系统(1)，其中，所述图案的无失真投影(25)的空间重复长度(26)相对于所述探测器元件(13i)阵列的空间重复长度(14)的二倍偏差至少0.5％和最高20％。
3.根据权利要求1或2所述的成像系统(1)，其中，所述图案的投影(25)的空间重复长度(26)和所述探测器元件(13i)阵列的空间重复长度(14)的两倍成整数比例，该整数分别处于1至100之间。
4.根据前述权利要求之一所述的成像系统(1)，其中，所述辐射源(1)为X射线源，所述辐射探测器(13)为X射线探测器。
5.根据前述权利要求之一所述的成像系统(1)，其中，用于定位待检查对象(12)的成像区域(11)布置在所述荫罩(15)与所述辐射探测器(13)之间。
6.根据前述权利要求之一所述的成像系统(1)，其中，所述荫罩(15)具有二维规则图案，所述辐射探测器(13)具有探测器元件(13i)的二维规则阵列。
7.根据前述权利要求之一所述的成像系统(1)，其中，所述荫罩(15)具有在针对所述辐射源(3)的辐射(5)的最弱吸收区域(15a)和强吸收区域(15b)之间的规则交替。
8.根据权利要求7所述的成像系统(1)，其中，所述最弱吸收区域(15a)在所述荫罩(15)的用于辐射穿透的有效总面积中所占比例在20％至60％之间。
9.根据前述权利要求之一所述的成像系统(1)，其中，所述荫罩(15)具有包含金属和/或金属合金的材料。
10.根据前述权利要求之一所述的成像系统(1)，其中，所述荫罩(15)的规则图案由矩形组成。
11.根据前述权利要求之一所述的成像系统(1)，其中，所述荫罩(15)的规则图案具有三重对称性和/或六重对称性。
12.根据前述权利要求之一所述的成像系统(1)，其中，所述荫罩(15)具有由不规则设计的子图案构成的规则重复的图案。
13.一种成像方法，其中应用根据前述权利要求之一所述的成像系统(1)，以借助辐射探测器(13)来测量由待检查对象(12)造成的、所述荫罩(15)的图案在辐射探测器(13)的位置处的投影(25,25')的位移。
14.根据权利要求13所述的成像方法，其中，利用由各个探测器元件(13i)测得的辐射强度的分布来计算所述对象(12)关于所述投影的各角度区域的折射率分布。
15.根据权利要求14所述的成像方法，其中，在计算折射率分布时，利用所测得的强度分布展开所述荫罩的投影(25)的结构。
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