CN105962959B - 对于虚拟x射线量子能量分布产生图像的方法和拍摄装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于对于规定的、虚拟的X射线量子能量分布产生结果图像的方法、相应的计算机程序、数据载体以及X射线图像拍摄装置。方法包括：采集患者的第一图像数据组，其表示相应于第一X射线量子能量分布的第一X射线衰减分布；采集患者的至少一个第二图像数据组，其表示相应于至少一个第二X射线量子能量分布的至少一个第二X射线衰减分布；规定虚拟的X射线量子能量分布；基于第一和所述至少一个第二图像数据组对于至少两个材料确定患者的空间的密度分布；根据规定的、虚拟的X射线量子能量分布产生患者的第三图像数据组，其中第三图像数据组表示相应于规定的、虚拟的X射线量子能量分布的第三X射线衰减分布；和从第三数据组中产生虚拟的图像。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于根据至少两个图像数据组产生结果图像的方法，该至少两个图像数据组分别表示涉及至少两个X射线量子能量分布和规定的、虚拟的X射线量子能量分布的患者的X射线衰减分布，以及用于实施按照本发明的方法的相应的计算机程序、相应的数据载体和相应的X射线图像拍摄装置。
背景技术
为了解决医学问题越来越频繁地使用成像X射线装置，例如C形臂X射线设备或计算机断层造影设备。成像X射线装置是指，其具有X射线辐射源，典型地是X射线管，以及与X射线辐射源共同作用的X射线辐射探测器。由X射线辐射源发射的X射线辐射穿过待检查的患者并且由于与患者的不同组织类型相互作用而被衰减。探测器相对于X射线辐射源布置在患者之后，接收在患者之后剩余的X射线辐射并且将其转换为相应于由于患者引起的X射线衰减的电信号。
X射线辐射源发射具有发射谱的X射线辐射，也就是从X射线辐射源发出的伽马量子具有包括多个量子能量值的能量分布。换言之，X射线辐射源发射多色的X射线辐射。发射谱极大地受到利用其运行X射线辐射源的X射线管电压或加速电压的影响。可以概括地说，加速电压越高，则发射谱的平均X射线量子能量越大。
公知的是，不同的材料或组织类型，例如水或骨骼，不同强度地与X射线辐射相互作用。简单地说，在所有X射线图像拍摄中图像对比度基于该区别。此外，在穿过材料时的X射线衰减的能量依赖关系也是公知的。这意味着，低能量的X射线辐射比高能量的X射线辐射更强烈地被材料所吸收。
在X射线成像中必须注意在X射线辐射与材料的相互作用中的该区别，以便产生X射线图像拍摄，其一方面具有用于答复医学问题的足够的图像质量并且另一方面保护患者免受不需要的剂量负荷。
通常为该目的，目前在X射线图像拍摄之前设置加速电压。在选择合适的加速电压的情况下要解决的医学问题、待实现的图像质量、患者剂量的减小或在X射线图像拍摄时待给予的造影剂量和/或患者的个体的X射线衰减特性是决定性的。由此优选地，在X射线图像拍摄的情况下在给予含碘的造影剂的条件下采用在70kV至100kV范围内的低的加速电压，以便优化在低的剂量的情况下的碘对比度噪声比(Jod-Kontrast-Rausch-)，反之，否则如果在X射线图像拍摄中估计强烈的金属伪影，则例如采用例如大约140kV的较高的加速电压。
迄今为止，使用者，也就是医生或医学专业人员，手动地设置加速电压。为该目的，现代的X射线图像拍摄装置具有所谓的剂量自动控制装置，借助其自动地或半自动地设置用于X射线扫描或X射线图像拍摄的加速电压。在此，剂量自动控制装置在定义扫描协议的情况下向使用者提供对于加速电压的选择，例如70kV、80kV、100kV、120kV和140kV，从其中使用者依据规划的检查、患者的解剖学情况、图像质量和/或X射线图像拍摄装置的特征来选择最优的加速电压。替换地，剂量自动控制装置仅向使用者显示关于最优的加速电压的相应方案来用于确认或自动地设置最优的加速电压。
相应地，成像X射线设备迄今为止必须被构造为，使得其能够在多个不同的加速电压的情况下运行。换言之，加速电压的可设置性在发电机以及X射线辐射源方面必须被确保、X射线管电流在恒定的功率下必须能够与最优的加速电压相匹配并且必须校准不同的加速电压，这综述地意味着提高的技术开销。此外，X射线管电压的设置在使用者侧是复杂的并且由此易于产生错误。
发明内容
相应地，本发明要解决的技术问题是，在放弃麻烦地选择或规定最优的加速电压的条件下或在放弃准备好可调节到所有可能的加速电压的X射线图像拍摄装置的条件下向使用者提供X射线图像拍摄，该X射线图像拍摄关于图像观感、图像质量和/或说服力类似于通过利用最优的加速电压进行的X射线扫描所获得的X射线图像拍摄。
上述技术问题通过按照本发明的方法、通过按照本发明的计算机程序、通过按照本发明的机器可读的数据载体以及通过按照本发明的X射线图像拍摄装置来解决。
下面描述了上述技术问题的关于要求保护的方法以及关于要求保护的装置的按照本发明的解决方案。在此提到的特征、优点或替换的实施方式同样也被转用到其它要求保护的对象，反之亦然。换言之，物的权利要求(其例如针对装置)也可以以结合方法描述或涉及的特征来扩展。方法的相应的功能性的特征在此通过相应的具体的模块或单元来构造。
本发明基于采集患者的第一图像数据组，其表示相应于第一X射线量子能量分布的患者的第一X射线衰减分布；采集患者的至少一个第二图像数据组，其表示相应于至少一个第二X射线量子能量分布的患者的至少一个第二X射线衰减分布；和规定虚拟的X射线量子能量分布。发明人现在已经认识到，基于第一和至少一个第二图像数据组对于至少两个材料确定患者中的空间的密度分布，并且从中以及根据规定的、虚拟的X射线量子能量分布可以产生患者的第三图像数据组，其表示相应于规定的、虚拟的X射线量子能量分布的患者的第三X射线衰减分布。最后从该第三图像数据组中产生结果图像。
在所建议的方法中，从患者中产生具有彼此不同的X射线量子能量分布的至少两个X射线图像数据组。图像数据组可以利用按照本发明的X射线图像拍摄装置来采集，该X射线图像拍摄装置下面进一步详细描述。图像数据组可以涉及患者的身体的部分区域，例如患者的特定的身体区域，其应当借助X射线图像拍摄装置来成像。在该情况下，图像数据组仅相对于待成像的部分区域(例如相对于胸部或背部)包含患者的X射线衰减分布的信息。替换地，图像数据组涉及患者的整个身体。在该情况下，图像数据组相对于整个患者身体包含患者的X射线衰减分布的信息。
X射线量子能量分布是指X射线辐射的能量谱，该X射线辐射被用于拍摄图像数据组中的一个。利用具有彼此不同的X射线量子能量分布的X射线辐射产生至少两个图像数据组。X射线量子能量分布例如可以按照其平均的X射线量子能量或按照其尖峰能量来区别，其可以部分地频谱地重叠或完全分离，也就是不具有交集。
可以利用双能量或多能量X射线图像拍摄装置拍摄至少两个图像数据组。在此通过在X射线图像拍摄装置的一个或多个相应设置的X射线辐射源上的不同的加速电压产生不同的X射线量子能量分布。替换地，可以利用在X射线辐射源后面的不同的、频谱的滤波器产生不同的X射线量子能量分布和/或使用能量选择性的探测器。在此，能量选择性的被理解为谱分辨的或谱分离的。能量选择性的探测器被构造为，将入射的X射线量子根据其量子能量来分类。
用于拍摄图像数据组的X射线量子能量分布是任意的，并且特别地事先通过所使用的X射线图像拍摄装置及其一个或多个加速电压或另外的系统参数来规定或固定地设置。其与由使用者实际对于X射线扫描所期望的X射线量子能量分布不同。
规定的、虚拟的X射线量子能量分布被理解为另外的X射线辐射谱，其与第一和第二X射线量子能量分布不同。该X射线量子能量分布可以在如下情况中规定，即，其可以通过按照本发明的X射线图像拍摄装置的计算机系统，如下面进一步描述的那样，选择、规定、确定或通过使用者来输入。该X射线量子能量分布是虚拟的，因为其与第一和至少一个第二X射线量子能量分布不同不是通过测量产生图像数据组，而是从至少两个图像数据组中计算出第三图像数据组。换言之，对于第三X射线量子能量分布，仿真图像数据组的拍摄。规定的、虚拟的X射线量子能量分布相应于由使用者实际对于X射线扫描所期望的X射线量子能量分布。
按照一种实施方式，规定的、虚拟的X射线量子能量分布仅通过一个能量值给出。在该情况下，由第三图像数据组重建的结果图像是单色的图像。特别地，规定的、虚拟的X射线量子能量可以被理解为X射线辐射源的发射谱的平均能量，利用该X射线辐射源产生了相应于结果图像的X射线图像拍摄。按照另一种实施方式，规定的、虚拟的X射线量子能量分布通过窄的能量带给出，例如5keV、10keV、15keV的能量带等，并且结果图像相应于多色的图像。按照另一种实施方式，规定的、虚拟的X射线量子能量分布处于第一和至少一个第二X射线量子能量分布之间。特别地，在该情况下规定的、虚拟的X射线量子能量分布不具有与另外的X射线量子能量分布中的一个的重叠。
如开头提到的那样，X射线衰减是取决于能量的参量。由此，第一图像数据组表示对于第一X射线能量谱的患者的X射线衰减分布并且至少一个第二图像数据组表示对于至少一个第二X射线能量谱的患者的X射线衰减分布。
本发明现在使用该彼此不同的、关于在至少两个图像数据组中的X射线衰减分布的信息，以便产生对于规定的、虚拟的X射线量子能量分布的结果图像。
为此，执行将至少两个图像数据组分解为至少两个材料的本身已知的材料分解或基本材料分解。材料分解基于如下考虑，即，借助X射线图像拍摄装置测量的X射线衰减值可以被描述为所谓的基本材料关于上述X射线量子能量分布的X射线衰减值的线性组合。所测量的X射线衰减值由对于不同的X射线量子能量分布的至少两个图像数据组给出。材料或基本材料可以是任何物质或任何组织，特别是水、造影剂如碘、软组织、骨骼等。基本材料的取决于X射线辐射能量的X射线衰减基本上是公知的或可以通过在模体上的事先测量来确定并且为了调用而以表格的形式存储在材料分解的框架内。材料分解的结果是在患者中的至少两个材料的空间的密度分布，由此对于在患者的待成像的身体区域中的每个体积元素可以确定基本材料份额或基本材料组合。基于两种材料的已知的、取决于能量的X射线衰减，通过将两种材料关于规定的、虚拟的X射线量子能量分布的X射线衰减值相应于材料份额加权地相加来计算或仿真第三图像数据组，该第三图像数据组描述了有效的X射线衰减，其由具有上述规定的、虚拟的X射线量子能量分布的X射线图像拍摄以及随后的重建得出。附加地按照一种实施方式，在关于规定的、虚拟的X射线量子能量分布X射线衰减分量相加的情况下可以进行取决于能量的加权。按照一种实施方式，第三图像数据组由关于在规定的、虚拟的X射线量子能量分布内的离散的X射线量子能量值的多个单图像数据组组成。
由第三图像数据组然后借助已知的重建算法，例如滤波的反投影或迭代算法，重建的结果图像促成如下观感，其利用规定的、虚拟的X射线量子能量分布的X射线辐射拍摄，而不必使用者事先选择用于X射线辐射源的相应于X射线量子能量分布的加速电压。
通过按照本发明的措施取消而不必在利用X射线图像拍摄装置拍摄图像数据组之前通过相应于期望的图像观感选择X射线辐射源的加速电压来设置X射线量子能量分布。这能够实现X射线图像拍摄装置的简化结构并且使对于使用者的迄今的复杂且易于产生错误的操作过程简化。
按照第一方面，利用谱分离的X射线辐射探测器采集第一和至少一个第二图像数据组。该X射线辐射探测器被构造为，相应于其量子能量来分类入射的X射线量子，并且分别将其分配给图像数据组中的一个。由此对于按照本发明的方法仅需具有规定的或固定的发射谱的X射线辐射源。按照本发明的该方面，特别快速地且对于患者无需附加的剂量负荷地进行图像数据组的拍摄。
按照本发明的另一方面，利用量子计数探测器或双层探测器采集第一和至少一个第二图像数据组。
量子计数探测器典型地被理解为直接转换探测器，其将入射的X射线量子借助合适的探测器材料直接转换为电信号。量子计数探测器可以能量分辨地运行，其中能量分辨率可以借助所谓的装仓(Binning)来设置。换言之，可以规定任意的能量范围，关于其可以对入射的X射线量子进行分类。分别通过在一个或多个能量范围内的信号构成第一和至少一个第二图像数据组。将能量范围分配给图像数据组可以依据第一和/或至少一个第二X射线量子能量分布或依据规定的、虚拟的X射线量子能量分布进行。作为用于量子计数探测器的探测器材料特别合适的是半导体碲化镉、碲化锌镉或砷化镓，或者在平面探测器的情况下，无定形硒(amorphes Selen)等。
双层探测器被构造为，将入射的X射线管频谱分解为低能量的和高能量的分量。为此，双层探测器由两层构成。面向X射线辐射源的探测器层测量具有低能量的入射的X射线辐射的光子并且将所测量的信号分配给第一图像数据组。其被高能量的X射线辐射穿透。在其下或其后，也就是背向X射线辐射源布置的探测器层中测量具有较高量子能量的光子，并且将其分配给第二图像数据组。典型地，两个探测器层包括闪烁器，因此，双层探测器是直接转换探测器。作为闪烁材料使用晶体，诸如碘化铯、钨酸镉，或陶瓷材料，诸如硫氧化钆等。
本发明的该方面允许以特别简单的方式将探测器参数，例如借助匹配装仓，与规定的、虚拟的X射线量子能量分布相匹配。由此，关于在图像数据组中的患者的X射线衰减分布的信息是特别有价值的。
在按照本发明的方法中如果采用双层探测器，则具有优势的是，以事先规定的120kV的加速电压来运行X射线辐射源。如果采用量子计数探测器，则具有优势的是，以事先规定的140kV的加速电压来运行X射线辐射源。由此考虑各个探测器的物理特性，例如取决于能量的敏感性。
相应于另一种实施方式，利用两个源探测器系统采集至少两个图像数据组，该源探测器系统以不同的发射谱工作。在该情况下X射线图像拍摄装置的X射线模块包括两个X射线辐射源并且探测器模块包括两个X射线辐射探测器，其中每个探测器被构造为用于记录从X射线辐射源中的一个发出的X射线辐射。在此也称为双源X射线成像装置。相应于另一种实施方式，两个X射线辐射源在采集至少两个图像数据组的情况下以90kV和150kV的加速电压运行。相应于另一种实施方式，两个X射线辐射源中的至少一个包括用于改善发出的X射线辐射的谱分离的滤波器，特别是锡滤波器。
按照本发明的另一方面，依据至少一个特定于患者的、有关身体的患者信息来规定虚拟的X射线量子能量。
特定于患者的、有关身体的信息被理解为关于患者的任意信息，其说明了其身体的个体的形态或解剖结构。所述任意信息特别地被理解为患者身高，也就是沿着其身体轴其从头至脚的延伸；患者在侧向方向上的延伸，也就是患者宽度；患者在前后方向上的延伸，也就是患者深度；其身体表面或患者体重。关于其身体的另外的信息，例如特定的组织分布、组织成分、特定器官或组织绝对或相对于彼此的位置和大小或个体的X射线衰减特性同样属于所述任意信息。身体表面被理解为通过患者的皮肤或处于其上的衣服或覆盖物等形成的三维表面，其将患者与其环境进行界定。患者体重被理解为相应于患者身体的组织密度的质量的分布，特别是被理解为患者的重量。
本发明的该方面基于如下考虑，即，当在规定虚拟的X射线量子能量分布的情况下考虑患者的考虑了患者的个体的X射线衰减特性的解剖情况时，可以产生特别有说服力的结果图像。该规定相应于依据特定于患者的、有关身体的信息来选择用于X射线辐射源的加速电压。相应地，规定的、虚拟的X射线量子能量分布被选择为，使得其例如相应于发射谱的平均能量，该发射谱在考虑患者的解剖情况的条件下适用于拍摄图像数据组。
至少一个或多个特定于患者的、有关身体的信息通过分析患者定位片、患者的照相的成像或患者的例如源于过去进行的X射线检查的一个或多个X射线图像拍摄得出。定位片或照相的拍摄表示在至少待成像的身体区域中的或完整的患者。替换地，X射线图像拍摄装置可以被构造为，确定至少一个特定于患者的、有关身体的患者信息，例如可以将秤集成到X射线图像拍摄装置的患者卧榻中以用于确定患者体重，或者X射线图像拍摄装置可以包括用于建立患者的照相的成像的照相机。在另一种实施中，可以通过下面详细描述的输入单元由使用者输入特定于患者的、有关身体的信息。
按照本发明的另一方面，基于如下的特定于患者的、有关身体的信息中的至少一个来规定虚拟的X射线量子能量：患者身高、患者宽度、患者形状、患者体重或患者的X射线衰减特性。提到的参数或信息特别好地适用于，合适地选择用于患者的规定的、虚拟的X射线量子能量分布。患者身高、患者宽度、患者形状、和X射线衰减特性例如可以借助已知的图像处理算法简单地从患者的定位片和/或从照相的成像中导出。至少在待成像的身体区域中，患者形状的确定尤其可以包括对于患者的身体表面的三维表面模型的确定。
为此按照本发明的另一方面，通过患者的光学采样获得至少一个特定于患者的、有关身体的信息。
采样借助光学传感器进行。光学传感器被构造为用于探测从患者反射和/或发出的电磁辐射。此外，光学传感器为此被构造为，在与X射线辐射相比低频的谱范围内，特别是在可见光的或红外的谱范围内探测电磁辐射。因此在利用光学传感器采样时患者不暴露于可能有害的、附加的X射线辐射，如例如在利用X射线图像拍摄装置拍摄定位片以用于获得特定于患者的、有关身体的信息的情况下那样的附加的X射线辐射。患者的采样优选直接在X射线图像拍摄或X射线扫描之前进行，但是该时间关系不是强制必须的。优选地，患者在采样时躺在X射线图像拍摄装置的患者卧榻上，从而由此获得的特定于患者的、有关身体的信息尽可能最好地反映在X射线图像拍摄的情况下的解剖情况。光学传感器被构造为，用于通过采样来产生二维的或三维的信息。
按照本发明的另一方面，借助三维照相机进行光学采样。
在该情况下，以三维照相机形式的光学传感器记录关于在至少待成像的身体区域中的患者的三维信息。相应地按照本发明的该实施方式，光学传感器被构造为，用于无接触地采样对象的表面以及特别是患者的身体表面。三维信息包含深度信息并且例如可以以三维图像的形式存在。换言之，三维信息对于每个对象点或对于每个图像点附加地包括关于对象与传感器之间的距离的信息。与仅在两个维度中以灰度值或色彩值来成像对象的二维图像不同，三维图像由于其关于至少一个特定于患者的、有关身体的信息的提高的信息含量是特别有价值的。
患者的光学采样可以限于待扫描的身体区域。这加速了至少一个特定于患者的、有关身体的信息的确定。优选地，采样整个患者，以便能够特别详细地导出多个特定于患者的、有关身体的信息。通过考虑特定于患者的、有关身体的信息的任意组合可以将规定的、虚拟的X射线量子能量分布特别好地与患者的解剖结构相匹配。
按照本发明的另一方面，依据检查类型，也就是规划的应当根据用于患者的结果图像实现的检查类型进行虚拟的X射线量子能量的规定。检查类型在此被理解为每个任意医学的或临床的、根据X射线图像拍摄可以答复的问题。例如可以分别在考虑造影剂给予的条件下借助血管造影拍摄检查血管或检查肝脏实质，或在没有造影剂的条件下检查骨骼组织。
本发明的该方面基于如下考虑，即，可以如下地优化结果图像的图像质量，即，在考虑检查的类型的条件下规定虚拟的X射线量子能量分布，因为每个检查类型对X射线图像拍摄的要求不同。本发明的该方面由此基本上相应于选择合适的加速电压，该加速电压在利用该加速电压拍摄图像数据组时导致期望的或对于答复临床问题所需的图像观感。通过选择合适的、规定的、虚拟的X射线量子能量分布，对于相应于规定的、虚拟的X射线量子能量分布的加速电压仿真图像数据组的拍摄。
按照本发明的另一方面，依据期望的图像质量，特别是关于改善的对比度-噪声比、减小的图像噪声或减小的伪影来规定虚拟的X射线量子能量。伪影被理解为在X射线图像拍摄中包含的、在对象的待成像的物理的尺寸中没有对应物的所有现象。典型的伪影例如是金属伪影、辐射硬化伪影、运动伪影、部分体积伪影等。
本发明的该方面基本上还相应于选择合适的加速电压，该加速电压在利用该加速电压拍摄图像数据组时导致期望的或对于答复临床问题所需的图像质量。由此例如，当在X射线图像中需要特别好的碘对比度时，对于图像拍摄选择小的X射线管电压，例如在检查血管或软组织的情况下。相应地，按照本发明的该方面，为了改善碘对比度可以在小的X射线量子能量的范围内，例如在50keV和90keV之间选择规定的、虚拟的X射线量子能量分布。在替换的情况下，当已知患者身体中包括金属结构，例如在骨折之后的关节植入物或螺丝，应当在结果图像中减小其伪影时，可以在较高的X射线量子能量的范围内，例如从100keV起选择规定的、虚拟的X射线量子能量分布。
按照本发明的另一方面，在利用X射线图像拍摄装置采集至少两个图像数据组之后进行虚拟的X射线量子能量的规定。原则上，本发明允许在采信至少两个图像数据组之前以及之后规定虚拟的X射线量子能量。但是在回溯观察的情况下，可以依据信息，例如特定于患者的、有关身体的信息，或在采集图像数据组的时间点还未知的期望的检查类型，进行虚拟的X射线量子能量分布的规定。这允许本发明的宽的应用。除此之外，回溯地选择规定的、虚拟的X射线量子能量分布能够实现，对于不同的虚拟的X射线量子能量分布仿真多个结果图像，并且事后才根据各个产生的图像观感来选择最优的结果图像。换言之，按照本发明可以产生至少一个第三图像数据组并且从中重建至少一个结果图像。
对于虚拟的X射线量子能量分布的前瞻性规定的情况，可以附加地从虚拟的X射线量子能量分布中导出最优的扫描参数。例如在固定地规定的加速电压的情况下可以调整X射线管电流来减小总剂量，或者可以将能量阈值或谱分辨探测器的装仓与规定的、虚拟的X射线量子能量分布相匹配，以便产生图像数据组，其关于规定的、虚拟的X射线量子能量分布具有优化的信息含量。此外，在选择虚拟的X射线量子能量分布的情况下可以前瞻性地考虑探测器的物理特性，例如取决于能量的响应特征或信号分离特性。
按照本发明的另一方面，通过使用者来规定虚拟的X射线量子能量。为此目的，X射线图像拍摄装置具有合适的输入单元，例如输入单元识别使用者的运动、触摸和/或语音并且由此导出用于确定规定的、虚拟的X射线量子能量分布的命令。使用者例如可以直接输入期望的、虚拟的X射线量子能量分布，但是其也可以输入期望的加速电压，其由X射线图像拍摄装置按照规范被换算或转换为虚拟的X射线量子能量分布。替换地和/或附加地，使用者还可以输入检查类型，或期望的对比度-噪声比或期望的图像噪声。通过使用者的输入还被理解为，X射线图像拍摄装置通过为此设置的显示装置或输出装置向使用者显示用于虚拟的X射线量子能量分布或对应的加速电压的可能的值以用于选择，当然对于检查类型或图像质量也同样适用。由此可以向使用者展示其常用的用户界面。在该情况下，称为半自动地规定虚拟的X射线量子能量。此外，可以自动地通过X射线图像拍摄装置进行虚拟的X射线量子能量分布的规定，为此，X射线图像拍摄装置可以自动地考虑关于期望的图像质量或规划的检查类型的说明。说明可以通过使用者借助输入单元给出或通过其他方式由X射线图像拍摄装置采集或传输给该X射线图像拍摄装置。
按照本发明的另一方面，基本材料是碘和软组织。在该情况下，在考虑碘造影剂给予的条件下采集至少两个图像数据组。X射线图像拍摄的该类型目前表示所有X射线图像拍摄的大多数部分。另外的示例是分解为材料或基本材料水和骨骼组织以用于更好地显示骨骼分量，胶原蛋白和软组织以用于更好地显示肌腱和韧带等等。当然可以分解为多于两个基本材料，例如分解为骨盐、红和黄的骨髓。该分解按照已知方法进行并且基于多于两个所采集的图像数据组，其中给每个图像数据组分配X射线量子能量分布，其中该X射线量子能量谱彼此不同。多于两个图像数据组例如利用一个或多个X射线辐射源的多于两个不同的加速电压和/或通过谱分离和/或借助能量分辨探测器从一个或多个探测的X射线量子能量谱中产生。
可以通过使用者或自动地通过X射线图像拍摄装置选择材料。对于选择可以考虑关于患者的待成像的身体区域或规划的检查类型的信息。
此外，本发明涉及一种计算机程序，具有程序代码，用于当在计算机中运行程序时执行按照本发明的方法的所有方法步骤。由此该方法能够可再现地且不易出现错误地在不同的计算机上运行。
本发明还涉及一种机器可读的数据载体，在其上存储之前描述的计算机程序。
此外，本发明涉及一种X射线图像拍摄装置，用于对于规定的、虚拟的X射线量子能量产生患者的结果图像，其中X射线图像拍摄装置包括X射线模块，其包括至少一个X射线辐射源，用于分别以规定的X射线量子能量分布产生和发出X射线辐射；探测器模块，其包括至少一个X射线辐射探测器，用于探测从X射线模块发出的X射线辐射；和计算机系统，其在运行时执行按照本发明的方法的步骤。
X射线图像拍摄装置是X射线设备，其被构造为用于从不同投影角度拍摄多个X射线投影，例如具有环形旋转框架的计算机断层造影设备；或者是C形臂X射线设备。拍摄可以在拍摄单元的特别是连续地旋转运动期间产生，该拍摄单元包括X射线模块和与X射线辐射源共同作用的探测器模块。X射线辐射源尤其可以是具有旋转阳极的X射线管。用于计算机断层造影设备的X射线辐射探测器例如是具有多行的行探测器。用于C形臂X射线设备的X射线探测器例如是平面探测器。X射线探测器可以能量分辨地以及计数地构造。
本发明还涉及一种X射线图像拍摄装置，用于对于规定的、虚拟的X射线量子能量分布产生患者的结果图像，其中X射线图像拍摄装置包括X射线模块，其包括至少一个X射线辐射源，用于分别以规定的X射线量子能量分布产生和发出X射线辐射；探测器模块，其包括至少一个X射线辐射探测器，用于探测从X射线模块发出的X射线辐射；和计算机系统。计算机系统包括接口单元，其被构造为，采集患者的第一图像数据组，其表示相应于第一X射线量子能量分布的患者的第一X射线衰减分布；和患者的至少一个第二图像数据组，其表示相应于第二X射线量子能量分布的患者的第二X射线衰减分布。计算机系统还包括规定单元，其被构造为用于规定虚拟的X射线量子能量分布，和计算单元，其被构造为，基于第一和至少一个第二图像数据组对于至少两个基本材料确定患者中的空间的密度分布，并且根据规定的、虚拟的X射线量子能量分布和所确定的空间的基本材料-密度分布产生患者的第三图像数据组，其中第三图像数据组表示相应于规定的、虚拟的X射线量子能量的患者的第三X射线衰减分布。此外，计算机系统包括重建单元，其被构造为从第三图像数据组中产生结果图像。
按照本发明的另一方面，X射线图像拍摄装置包括光学传感器，其被构造为，用于采集至少一个特定于患者的、有关身体的患者信息。此外，计算机系统可以被构造为，促使光学传感器，例如通过发送控制信号，来采集特定于患者的、有关身体的患者信息。
按照本发明的另一方面，X射线图像拍摄装置包括探测器模块，其包括谱分离的X射线辐射探测器。通过这种方式，按照本发明的方法可以利用仅一个X射线辐射源以定义的X射线发射谱进行并且简化X射线图像拍摄装置的结构。
附图说明
下面结合在附图中所示的实施例对本发明作进一步描述和解释。附图中：
图1示出了按照本发明的实施例的X射线图像拍摄装置，
图2示出了按照第一实施例的按照本发明的方法的流程图，其中在拍摄至少两个图像数据组之后规定虚拟的X射线量子能量分布，
图3示出了按照另外的实施例的按照本发明的方法的流程图，其中在拍摄至少两个图像数据组之前规定虚拟的X射线量子能量分布。
具体实施方式
图1以X射线计算机断层造影设备为例示出了X射线图像拍摄装置。在此示出的计算机断层造影设备具有拍摄单元17，包括以X射线源形式的辐射源8以及以X射线探测器形式的辐射探测器9。拍摄单元17在拍摄X射线投影期间围绕系统轴5旋转，并且X射线源在拍摄期间发射以X射线形式的射线。X射线源是X射线管。X射线探测器是具有多个行的行探测器。
患者3在拍摄投影期间处于患者卧榻6上。患者卧榻6与卧榻基座4连接，使得其承载具有患者3的患者卧榻6。患者卧榻6被设计为，将患者3沿着拍摄方向移动穿过拍摄单元17的开口10。拍摄方向通常通过系统轴5给出，在拍摄X射线投影时围绕该系统轴旋转拍摄单元17。在螺旋拍摄的情况下，在拍摄单元17围绕患者3旋转并且拍摄X射线投影期间，将患者卧榻6连续地移动穿过开口10。由此，X射线在患者3的表面上描绘了螺旋。
X射线拍摄装置在该示例中具有以照相机18形式的光学传感器。其布置在患者卧榻6上方并且通过保持装置15固定地与X射线图像拍摄装置连接。照相机18也可以固定在可旋转的拍摄单元17上。替换地，照相机18在能够顺畅看到患者的情况下静止地或移动地布置在检查室中，例如布置在检查室的顶棚上，或其布置在在检查室中可自动移动的支架上。照相机18可以实施为二维照相机，其产生对象按照灰阶或色值的二维显示。在该示例中，照相机18被构造为三维照相机，例如以立体照相机、时间飞跃照相机的形式，或被构造为干涉测量系统等，并且包括对于各个拍摄技术所需的组件，诸如合适的光源和探测单元。
此外，X射线图像拍摄装置包括造影剂给予单元19。可以通过注射针20在投影拍摄期间给予患者3例如以含碘的溶液的形式的造影剂。造影剂的流速率可以取决于时间地按照定义的注射协议通过造影剂给予单元19来控制。造影剂给予单元19可以与X射线图像拍摄装置整体地构造，或静止或移动地布置在检查室中。
X射线图像拍摄装置具有以计算机形式的计算机系统12，其与显示单元11以及输入单元7连接，该显示单元例如用于图形地显示重建的X射线图像拍摄，例如结果图像，或用于显示关于期望的虚拟的X射线量子能量分布的选择菜单。显示单元11例如可以是LCD、等离子或OLED显示屏。此外可以是触摸敏感的显示屏，其也被构造为输入单元7。这样的触摸敏感的显示屏可以被集成到成像设备中或被构造为移动设备的部件。输入单元7例如是键盘、鼠标、所谓的“触摸屏”或也是用于语音输入的麦克风。输入单元7也可以被构造为，用于识别使用者的运动并且转换为相应的命令。借助输入单元7例如可以选择期望的虚拟的X射线量子能量分布。
计算机系统12与可旋转的拍摄单元17连接，以用于数据交换。通过接口单元21以及连接部14一方面将用于X射线图像拍摄的控制信号从计算机系统12传输到拍摄单元17。为此可以将不同的、分别与检查类型一致的扫描协议存储到存储器24中并且在图像数据拍摄之前通过使用者来选择。拍摄单元17的控制相应于所选择的扫描协议进行。另一方面，通过接口单元21采集拍摄的、例如以第一和至少一个第二图像数据组的形式的投影数据，用于在下面详细描述的计算单元16中的进一步处理。连接部14以公知的方式电缆连接地或无线地实现。此外，计算机系统12为了交换控制信号或图像数据也与照相机18连接，特别是经由同一个连接部14。此外，计算机系统12为了交换控制信号而与造影剂给予单元19连接，特别是用于将造影剂给予与X射线图像拍摄同步。为此提供以相同的方式已知的无线的或电缆连接的连接部24。
此外，计算机系统12包括规定单元22。该规定单元被构造为，依据至少一个特定于患者的有关身体的患者信息、关于规划的检查类型的说明和/或依据关于结果图像的期望的质量的说明，规定虚拟的X射线量子能量分布。为此，规定单元22可以与显示单元11以及输入单元7连接，以便例如为此接收在使用者侧的输入并且能够对其进行评估或向使用者显示可能的替换以用于选择。规定单元22此外可以与计算机系统12的计算单元16数据连接，以便能够接收通过计算单元16确定的、关于患者解剖结构、检查类型或期望的图像质量的信息并且将其用于规定虚拟的X射线量子能量分布。此外，规定单元22与计算单元16连接，以用于将虚拟的X射线量子能量分布传输到计算单元16。规定单元22可以完全或部分地包括计算单元16、显示单元11和/或输入单元7。
计算机系统12的计算单元16被构造为图像或图像数据处理单元。其被设计为，在至少两个图像数据组上执行所有与按照本发明的方法有关的计算步骤并且能够计算第三图像数据组。特别地，计算单元被构造为，根据至少两个图像数据组执行材料分解。计算单元还被构造为，由定位片数据、X射线图像拍摄或借助光学传感器18采集的数据来确定至少一个特定于患者的、有关身体的关于患者3的信息。计算单元还被构造为，用于从关于用于图像数据拍摄的扫描协议的说明中导出检查类型。
计算单元16可以与计算机可读的数据载体13共同作用，特别是用于通过具有程序代码的计算机程序来执行按照本发明的方法。此外，计算机程序能够可调用地存储在机器可读的载体上。特别地，机器可读的载体可以是CD、DVD、蓝光光盘、存储棒或硬盘。计算单元16可以以硬件形式或以软件形式构造。计算单元16例如被构造为所谓的FPGA(英文"FieldProgrammable Gate Array(现场可编程门阵列)"的缩写)或包括算术的逻辑单元。
在此处示出的示例中，在计算机系统12的存储器24上存储至少一个计算机程序，当在计算机上运行计算机程序时，该计算机程序执行按照本发明的方法的所有方法步骤。用于执行按照本发明的方法的方法步骤的计算机程序包括程序代码。此外，计算机程序可以被构造为可执行文件和/或存储在与计算机系统12不同的计算系统上。X射线图像拍摄装置例如可以被设计为，使得计算机系统12将用于执行按照本发明的方法的计算机程序经由内网或经由因特网加载到其内部的系统内存中。
此外，计算机系统12的存储器24被构造为，用于存储对于多个基本材料的取决于能量的X射线衰减值。存储例如以表格的形式进行，其中对于每个基本材料例如对于不同的X射线量子能量存储X射线衰减值。未被包含的X射线量子能量的X射线衰减值例如可以通过计算单元16经由已知的内插法获得。计算机系统12的存储器24还被构造为，用于存储定位片数据、以前的X射线检查的X射线图像拍摄、借助光学传感器18采集的待检查患者3的数据等，并且必要时提供计算单元16用于评估。计算单元16和存储器24相应地连接，以用于数据交换。替换地，计算机系统12与RIS网络(RIS＝Radiologisches Informationssystem，放射学信息系统)或PACS网络(PACS＝Picture Archiving and Communication System，图片存档及通信系统)连接，以用于调用提到的信息或数据，其在该情况下被存储在RIS或PACS网络中。
计算单元16与输出单元11或输入单元7同样数据连接，用于例如可以向使用者显示关于期望的基本材料的选择菜单以用于选择或可以接收在使用者侧的对其的说明。计算单元16和输出单元11或输入单元7也可以通过规定单元22连接，以用于传输规定的、虚拟的X射线量子能量分布。
此外，计算机系统12还包括重建单元23，其被构造为，根据已知的重建方法从第三图像数据组中计算关于规定的、虚拟的X射线量子能量分布的结果图像。在显示单元11与重建单元23之间存在数据连接，用于传输和显示结果图像。
图2描述了按照本发明的方法的第一实施例。按照该示例，将利用相应于期望的图像观感设置的加速电压拍摄一个或多个X射线图像通过从利用另外的加速电压拍摄的图像数据组中计算或仿真关于虚拟的X射线量子能量分布的结果图像来替代，其中，虚拟的X射线量子能量分布近似于关于设置的或实际上期望的加速电压的发射谱的平均能量或相应于其。换言之，这样产生结果图像，该结果图像促成与实际上利用与期望的图像观感相应的加速电压拍摄的X射线图像的观感相似的图像观感。该实施例考虑虚拟的X射线量子能量分布的回溯的规定。
基于两种材料分解(Zwei-Material-Zerlegung)从相应于彼此不同的X射线量子能量分布的两个图像数据组中计算结果图像。但是所描述的方法能够容易地转用到根据多于两个图像数据基于多种材料分解的计算。
在第一步骤S11中由计算机系统12经由接口单元21从拍摄单元17采集患者3的第一和第二图像数据组并且将其传输到计算单元16。图像数据组的采集也可以包括利用拍摄单元17拍摄投影数据。利用双源X射线图像拍摄装置以加速电压80kV和140kV拍摄两个图像数据组。然后在步骤S12中确定随后进行的材料分解应当分解出的基本材料。为此，计算单元16可以评估作为图像数据组拍摄的基础的扫描协议并且依据其中规定的检查类型确定两种基本材料。替换地，计算单元可以关于患者的成像身体区域来分析所采集的图像数据组并且从中导出两种合适的基本材料。此外存在如下可能性，即，计算单元16通过显示单元11向使用者显示可能的材料的选择以用于选择并且使用者例如通过在显示单元11上点鼠标来规定基本材料。考虑材料碘和软组织。在步骤S13中以基本上已知的方式根据从第一和第二图像数据组中得出的患者3的X射线衰减分布在成像的身体区域中按照碘和软组织进行基本材料分解，以用于确定在成像的身体区域中的材料的密度分布或材料份额。基于个体的患者解剖结构的分析来规定虚拟的X射线量子能量分布。为此在步骤S14中光学传感器18采集患者3的三维身体表面并且在步骤S15中将其转换为三维表面模型。表面模型例如描述了按层地沿着患者3的身体轴通过皮肤形成的表面轮廓。在步骤S15中计算单元16还根据表面模型确定患者3的体重。为此，针对患者表面的缺少的、未采样的区域(在该示例中缺少患者的背面)补充表面模型，以便获得完整的、换言之封闭的、三维表面模型和由此的患者体积。这通过已知的外推法或借助患者卧榻的三维模型进行，通过计算单元16使该三维模型适应于表面模型。在假定患者身体的密度的情况下得出患者体重。在下一步骤S16中在评估上面提到的扫描协议的条件下计算单元确定规划的检查类型。在给予含碘的造影剂的条件下应当产生血管造影拍摄，对于其对比度-噪声比是特别重要的。在步骤S17中规定虚拟的X射线量子能量分布。在该示例中，其相应于离散的X射线量子能量值。为此，规定单元22评估前面确定的特定于患者的、有关身体的信息，即身体表面和患者体重，以及检查类型，并且导出对于虚拟的X射线量子能量分布的值，其最好地考虑针对结果图像的要实现的质量或说服力的提到的参量。替换地，在省略步骤S14至S15的条件下通过使用者来规定虚拟的X射线量子能量分布。为此，通过规定单元22经由显示单元11向使用者示出滑动调节器，其借助输入单元7可以调节对于可规定的、虚拟的X射线量子能量分布的在条框上表示的不同的值。由此，条框的左端表示40keV的最小可能的X射线量子能量值，反之，条框的右端表示110keV的最大可能的X射线量子能量值。通过借助输入单元7来滑动调节器，例如通过借助鼠标点击来激活调节器和通过移动鼠标沿着条框来移动调节器，使用者可以选择从他看来最优的虚拟的X射线量子能量分布，其处于40keV与110keV之间。在两种替换中，虚拟的X射线量子能量分布被确定为50keV，这相应于对于80kV的加速电压的发射谱的X射线量子能量值的平均值。将该值从规定单元22传输到计算单元16，从而该计算单元可以在步骤S18中对于虚拟的X射线量子能量分布根据基本材料的计算的材料份额产生第三图像数据组。为此，计算单元16访问在存储器24或在RIS或PACS网络中存储的对于碘和软组织的表格，从中得出对于虚拟的X射线量子能量的各自的X射线衰减值。该值随后相应于材料份额被加权地相加。重建单元23在步骤S19中根据第三图像数据组重建结果图像。可以通过显示单元11直接向使用者输出结果图像，以用于评估。如果使用者确认，通过使用者或计算单元对虚拟的X射线量子能量分布的规定是不适用的或还不是最优的，则其通过上述滑动调节器的重新显示输入对于虚拟的X射线量子能量分布的另外的值，对于其按照方法步骤S17至S19可以产生另外的结果图像。通过这种方式使用者可以连续地将结果图像的图像观感与使用者所期望的图像观感，特别是关于最优的对比度-噪声比相匹配。按照该示例，按照本发明的方法的步骤S12至S16的顺序不是如上面所描述的那样规定，而是可以任意改变。
图3描述了按照本发明的方法的第二实施例。在该示例中，也产生这样的结果图像，该结果图像促成与实际上利用与期望的图像观感相应的加速电压拍摄的X射线图像的观感相似的图像观感。该示例考虑了虚拟的X射线量子能量分布的前瞻性规定。在此，结果图像也由两个图像数据组来计算并且可以容易地由多种材料分解给出。虚拟的X射线量子能量分布的规定基于规划的检查类型的分析以及结果图像的所需的图像质量的分析。
在第一步骤S21中确定规划的检查类型。为此，使用者可以通过显示单元11和输入单元7从多个检查类型中选择规划的检查类型。替换地，计算单元16评估对于图像数据拍摄设置的扫描协议并且通过这种方式获得关于规划的检查类型的信息。在第二步骤S22中，规定结果图像的所需的图像质量。该图像质量主要随着规划的检查类型而改变。由此例如在检查腹部的情况下高的对比度-噪声比对于结果图像的说服力是重要的，这意味着规定较小的X射线量子能量分布。此外，图像质量也考虑伪影。虚拟的X射线量子能量分布例如应当被规定为，尽可能抑制金属伪影，这意味着较高的X射线量子能量分布。在个别情况下必须找到在两者之间的折衷。在考虑提到的信息的条件下，规定单元22在步骤S23中规定最优的、虚拟的X射线量子能量分布。为此，规定单元22首先确定用于拍摄图像数据组的加速电压的发射谱，以便满足关于检查类型和图像质量的要求。对于不同的加速电压的发射谱可以对于规定单元22可调用地存储在存储器24或RIS或PACS网络中。虚拟的X射线量子能量分布在该示例中由在所识别的发射谱内的多个离散的X射线量子能量值组成。替换地，在步骤S23中通过规定单元22经由显示单元11向使用者显示多个加速电压，使用者可以相应于通常的措施通过输入单元7选择该加速电压。使用者通过这种方式获得对于图像数据拍摄的通常的流程的印象。对于所选择的加速电压，规定单元22如描述的那样确定发射谱并且从发射谱内的多个离散的X射线量子能量值中导出X射线量子能量分布。在可选的步骤S24中，一个或多个X射线辐射源的电流相应地与所选择的加速电压、所规划的检查类型和/或患者的解剖结构相匹配。由此可以减小在图像数据拍摄时施加到患者3的剂量。步骤S25相应于利用不同的且与规定的、虚拟的X射线量子能量分布不同的X射线量子能量分布来采集两个图像数据组，这也可以包括图像数据拍摄。该X射线量子能量分布例如通过与X射线辐射源一起使用的频谱的滤波器来规定或确定。步骤S26至S29包括选择两个基本材料、计算基本材料在患者中的密度分布和材料份额、产生对于规定的、虚拟的X射线量子能量分布的第三图像数据组和根据第三图像数据组重建结果图像。在该情况下，第三图像数据组被形成为来自于对于离散的X射线量子能量值的计算的、有效的X射线衰减值的平均值。关于其余提到的步骤参考一般的和图2的实施。
按照本发明的方法的两个示例的各个步骤或各个方面当然，在此合理地和在本发明的意义上，可以彼此交换。
用于基本材料分解和用于产生至少一个第三图像数据组的所描述的步骤对于专业人员可以以显而易见的方式在图像空间以及在投影空间中实施。两种措施关于按照本发明的方法是等值的，但是计算步骤在图像空间中可以明显更简单地实施，因为在此计算可以逐图像元素地进行。
当然，每个按照本发明地产生的结果图像在事后或在重建期间经受用于提高图像质量的已知方法。例如可以减小结果图像的图像噪声，以使结果图像的图像质量与经典的和类似的借助相应的加速电压拍摄的X射线图像拍摄相称。
Claims (16)
1.一种用于利用X射线图像拍摄装置对于规定的、虚拟的X射线量子能量分布产生患者(3)的结果图像的方法，包括如下步骤：
-采集患者的第一图像数据组，其表示相应于第一X射线量子能量分布的患者的第一X射线衰减分布(S11；S25)，
-采集患者的至少一个第二图像数据组，其表示相应于至少一个第二X射线量子能量分布的患者的至少一个第二X射线衰减分布(S11；S25)，
-规定虚拟的X射线量子能量分布(S17；S23)，
-基于第一和所述至少一个第二图像数据组对于至少两个材料确定患者的空间的密度分布(S13；S27)，
-根据规定的、虚拟的X射线量子能量分布和所确定的空间的密度分布产生患者的第三图像数据组，其中所述第三图像数据组表示相应于规定的、虚拟的X射线量子能量分布的患者的第三X射线衰减分布(S18；S28)，和
-从所述第三图像数据组中产生结果图像(S19；S29)，
其中，依据至少一个特定于患者的、有关身体的患者信息来规定虚拟的X射线量子能量分布。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，利用谱分离的X射线辐射探测器(9)采集第一和所述至少一个第二图像数据组。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用量子计数探测器(9)或双层探测器(9)采集第一和所述至少一个第二图像数据组。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个特定于患者的、有关身体的信息包括如下信息中的至少一个：患者身高、患者宽度、患者形状、患者体重和/或患者的X射线衰减特性。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，借助光学传感器(18)采集所述至少一个特定于患者的、有关身体的患者信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，借助三维照相机(18)采集所述至少一个特定于患者的、有关身体的患者信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，依据检查类型进行虚拟的X射线量子能量分布的规定。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，依据期望的图像质量来规定虚拟的X射线量子能量分布。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在利用X射线图像拍摄装置采集至少两个图像数据组之后进行虚拟的X射线量子能量分布的规定。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使用者来规定虚拟的X射线量子能量分布。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，材料是碘和软组织。
12.一种机器可读的数据载体(13)，在其上存储计算机程序，计算机程序具有程序代码，用于当在计算机中运行程序时执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法步骤。
13.一种X射线图像拍摄装置，用于对于规定的、虚拟的X射线量子能量分布产生患者(3)的结果图像，其中所述X射线图像拍摄装置包括
-X射线模块，其包括至少一个X射线辐射源(8)，用于分别以规定的X射线量子能量分布产生和发出X射线辐射，和
-探测器模块，其包括至少一个X射线辐射探测器(9)，用于探测从X射线模块发出的X射线辐射；和
-计算机系统(12)，其在运行时执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法步骤。
14.一种X射线图像拍摄装置，用于对于规定的、虚拟的X射线量子能量分布产生患者(3)的结果图像，其中所述X射线图像拍摄装置包括
-X射线模块，其包括至少一个X射线辐射源(8)，用于分别以规定的X射线量子能量分布产生和发出X射线辐射，
-探测器模块，其包括至少一个X射线辐射探测器(9)，用于探测从X射线模块发出的X射线辐射，
-计算机系统(12)，包括
○接口单元(21)，其被构造为，用于采集患者的第一图像数据组，其表示相应于第一X射线量子能量分布的患者的第一X射线衰减分布；和患者的至少一个第二图像数据组，其表示相应于至少一个第二X射线量子能量分布的患者的第二X射线衰减分布，
○规定单元(22)，其被构造为，用于规定虚拟的X射线量子能量分布，
○计算单元(16)，其被构造为，基于第一和所述至少一个第二图像数据组对于至少两个材料确定患者中的空间的密度分布，并且根据规定的、虚拟的X射线量子能量分布和所确定的空间的密度分布产生患者的第三图像数据组，其中所述第三图像数据组表示相应于规定的、虚拟的X射线量子能量的患者的第三X射线衰减分布，和
○重建单元(23)，其被构造为，从所述第三图像数据组中产生结果图像，
其中，依据至少一个特定于患者的、有关身体的患者信息来规定虚拟的X射线量子能量分布。
15.根据权利要求13或14所述的X射线图像拍摄装置，其还包括光学传感器(18)，其被构造为，用于采集至少一个特定于患者的、有关身体的患者信息。
16.根据权利要求13或14所述X射线图像拍摄装置，其中，探测器模块包括谱分离的X射线辐射探测器(9)。
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