CN107530036A - 用于放射成像的装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种放射成像系统和方法。该系统包括放射源、探测器(605,803,1303)和第一格栅元件(603,703,1301)。探测器(605,803,1303)上包含许多探测器单元(802)。第一格栅元件(603,703,1301)的位置在放射源和探测器单元(802)之间。第一格栅元件(603,703,1301)包括许多个射线穿过区(603‑B)。放射源发出的射线穿过第一格栅元件(603,703,1301)上的至少一个射线穿过区(603‑B)，并由至少一个探测器单元(802)上的有效区域(901)接收到。通过调节第一格栅元件(603,703,1301)可以调节有效区域(901)。放射源、第一格栅元件(603,703,1301)和探测器单元(802)相结合可用于检测一个目标。该方法可以包括通过调节第一格栅元件(603,703,1301)来调节探测器(605,803,1303)上的有效区域(901)。

Description

用于放射成像的装置、系统和方法
技术领域
本发明总体涉及一种放射成像系统。具体而言，为探测器和一个网格辐射成像系统包括一个检测器。附加格栅元件的探测器，以及包含这种探测器的放射成像系统。
背景技术
放射检测和成像系统可用于许多领域，如医学诊断与治疗、工业生产和应用、科学实验和研究、国家安全等。一般来说，放射检测和成像指的是通过射线实现非侵入地观察对象的内部情况的技术。在这里，放射可以包括一种特定射线(例如，中子、质子、电子、μ-meson、重离子等)，或光子射线(例如、x射线、γ射线、α射线、β射线、紫外线、激光等)，或者其他类似的射线，或是这些射线的组合。通过放射成像系统在不损伤目标的情况下可获取的信息可能包括结构、密度、损伤状况等。这里所说的“目标”指的可能是物质、组织、器官、人体，或类似物，或是这些的组合。有时也用词语“对象”来替代词语“目标”。在对不同的目标成像时，所要求的空间分辨率也不同。因此，需要一种可用于调节空间分辨率的装置、系统和方法。
发明内容
一方面，本发明公开一种系统。该系统包括，放射源、探测器和第一格栅元件。放射源用于产生射线。探测器上包含许多探测器单元。第一格栅元件位于放射源和探测器单元之间。第一格栅元件上包含许多个射线穿过区。放射源发出的射线穿过第一格栅元件上的至少一个射线穿过区，并由至少一个探测器单元上的有效区域接收到。可以通过调节第一格栅元件来调节有效区域。放射源、第一格栅元件和探测器单元组合使用可用于检测一个目标。这里所说的“组合”或“组合使用”指的是一个或多个部件单独使用或者结合起来使用以实现所需的功能，例如检测一个目标，或调整一个成像装置或者图像的参数等。
另一方面，本发明公开一种方法。该方法包括，在放射源和探测器之间设置第一格栅元件。探测器上包含许多探测器单元。第一格栅元件上包含许多个射线穿过区。该方法还包括，射线由放射源向第一格栅元件发射，并且射线穿过第一格栅元件上的至少一个射线穿过区，并由至少一个探测器单元上的有效区域接收到。通过调节第一格栅元件可以调节有效区域。放射源、第一格栅元件和探测器单元组合使用可用于检测一个目标。
在某些实施例中，通过调节第一格栅元件的位置来调节有效区域；在某些实施例中，通过将第一格栅元件倾斜一定角度来调节有效区域；在某些实施例中，该角度的值可能是0°至360°之间的任意角度。
在某些实施例中，该系统还可包括一个遮挡装置，该遮挡装置能够可调节地遮挡放射源发出的射线。在某些实施例中，该遮挡装置的具体形式可以是滑片、挡板、旋转叶片，或其他形式，或是这些形式的组合。
在某些实施例中，该系统还可以包括第二格栅元件。第二格栅元件的位置在第一格栅元件和探测器之间。在某些实施例中，第一格栅元件和第二格栅元件可以做相对运动。在某些实施例中，第一格栅元件和第二格栅元件平行。在某些实施例中，第一格栅元件和第二格栅元件成一定角度。
在某些实施例中，第二格栅元件上包含许多个射线穿过区，并且至少一个射线穿过区与一个探测器单元上的一个有效区域组合使用。在某些实施例中，第一格栅元件上射线穿过区的排列方向和第二格栅元件上射线穿过区的排列方向不同。
在某些实施例中，探测器单元上的有效区域是由第一格栅元件上的至少一个射线穿过区和第二格栅元件上的至少一个射线穿过区所共同定义的。
在某些实施例中，第一格栅元件上的射线穿过区排列的方向为第一方向。在某些实施例中，第一格栅元件可以沿着与第一方向垂直的第二方向移动。在某些实施例中，第二格栅元件可以沿着第一方向移动。在某些实施例中，第一方向与第二方向的关系可能是平行、垂直、或倾斜一定角度。在某些实施例中，第一方向与第二方向所成的角度可以是任意值，例如10°,15°,20°,25°,30°,40°,45°,60°,75°，或其他角度。
在某些实施例中，放射源具有不止一个焦点。放射源的焦点的轨道可以是连续的，也可以是离散的。在某些实施例中，放射源焦点的轨道是连续的，可以是直线、曲线、波浪线或者其他规则或不规则的形状。在某些实施例中，放射源焦点的轨道是离散的，焦点位置的个数可以是任意值，例如两个、三个、四个、五个等。在某些实施例中，检测目标的过程包括从放射源的至少两个不同焦点发出的射线对目标进行扫描。
本发明的其他特征，一部分会在之后内容中有所描述，一部分可以明显地根据后文内容，或附图，或产品，或操作实例推断得出。现已公开的特征可通过以下内容所提到的实践操作、方法、手段、工具或其组合得出。
附图说明
现在进一步公开一些典型的实施例。这些实施例参照附图详细描述。本发明不仅限制于所描述的具体实施例。以编号代表的视图来表示类似的结构，以下：
图1示出了一实施例中X射线成像系统的结构和框图；
图2示出了一实施例中X射线成像系统某实施例的框图；
图3示出了一实施例中X射线成像系统工作过程的流程图；
图4示出了一实施例中X射线成像系统的原理图；
图5示出了一实施例中X射线成像系统扫描过程的典型流程框图；
图6示出了一实施例中X射线成像扫描结构的三维视图；
图7示出了一实施例中飞焦点对有效区域的影响效果的剖视图；
图8示出了一实施例中探测器相关结构的排布情况；
图9示出了一实施例中探测器单元上的有效区域的示意图；
图10-A和图10-B示出了一实施例中格栅元件和探测器单元的排布示意图；
图11-A和图11-B示出了一实施例中格栅元件和探测器单元的另一种排布示意图；
图12示出了一实施例中格栅元件和探测器单元的另一种排布示意图；
图13-A和图13-B示出了一实施例中格栅元件、遮挡装置和探测器单元的排布示意图。
具体实施方案
在以下内容中，通过从各方面详细描述具体实施例，以便全面了解本发明所公开的相关技术。然而对于目前已经成熟的相关技术细节不再进行赘述。如对目前众所周知的相关方法、流程、系统、部件、电路进行相关描述时不再赘述其具体细节，以避免不必要的内容。根据本发明公开的技术还可以明显地得出其他形式的实施例，应用本发明公开的基本原理方法的不同实施例均在本发明的范围之内。因此，本发明的范围不仅现定于这里公开的实施例，而是与权利要求所述的范围一致。
这里用到的词汇“系统”、“单元”、“模块”、“组块”，以升序区分表示不同部件、要素、零件、部分、组件等。这些词汇可以用其他表达方式替换来达到同样的目的。
当有一个单元、模块或组块与另一个单元、模块或组块的关系被表述为“在…上”、“与…相连”或“与…相结合”，应当将两者关系直接理解为一者在另一者上面，或两者相连，或两者相结合，除非语境明显表达其他意思。在这里的“和/或”的表达包括所有的项目之间组合的含义。
此处使用的术语是为了描述特定的实施例，并不限制范围。在这里的单数表达形式“一个”、“这个”可能表示不止一种，除非语境明显表达其他情况。这里用词汇“包含”和/或“包括”来列举数值、装置、行为、特征、步骤、元素、操作和/或组件等项目时，不应理解为其中排除其他的数值、装置、行为、特征、步骤、元素、操作和/或组件等项目。
本发明总体涉及一种放射成像系统。具体而言，装置一个格栅元件用于调整探测器单元上的有效区域，一种放射成像系统包括放射源、探测器和格栅元件，探测器上包括许多探测器单元，格栅元件上包括许多个射线穿过区。可以通过调整格栅元件来调整探测器单元上能接收到放射源发出的射线的有效区域。这使得放射成像系统的空间分辨率可调节，则可以通过调节，使该系统可以提供多种不同的空间分辨率，比如通过调节格栅元件来调节空间分辨率。以下的描述形式提供的是一种X射线成像系统或CT扫描仪，该描述形式不应限制本发明的范围。本发明的系统和方法可能适用于其他的放射成像系统。简而言之，本发明中一种放射成像系统也可称作一种系统，或者一种成像系统。
图1示出了一实施例中X射线成像系统100的框图。如图所示，X射线成像系统100可包括机架101、支承102、高压发生器103、控制计算机104、图像生成器105、操作员控制台106。
在机架101内部可以容纳用于CT成像的发生和接收X射线的部件。机架101中应该包含一个X射线管108和一个探测器107。应该注意的是,在本发明的替代方案中,高压发生器103可能位于机架201。X射线管108用于发出射线，射线穿过机架圈孔中的目标后由探测器107接收。举例来说，这里的射线可能包括粒子射线，光子射线，或类似的射线，或是其组合。粒子射线可能包括中子、质子、电子、μ-meson、重离子、或类似的,或任何组合。光子射线可能包括X射线、γ射线、α射线、β射线、紫外线、激光，或类似的，或任何组合。目标可能是物质、组织、器官、物体、标本、身体，或类似的，或任何组合。在某些实施例中，X射线管108可能是冷阴极离子管、高真空热阴极管、旋转阳极管等。X射线管108发出的x射线的形状可能是直线、狭窄铅笔状、一窄扇形、扇形、锥形、楔形、不规则形状，或类似的形状，或任何组合。探测器107的形状可能是平的,弧形,圆形,或类似的,或任何组合。圆弧形探测器的角度可能是0°至360°之间的任意角度。扇形的角度根据不同情况可能是固定或可调的，例如，所需的图像的分辨率，图像的大小，探测器的灵敏度，探测器上的探测器单元的尺寸和分布情况，探测器的稳定性，或类似的，或任何组合。在某些实施例中，探测器107的像素即为探测器单元的数量，如闪烁计数器或光电探测器的数量。探测器的像素可能会排列成一行、两行、或者其他的行数。X射线探测器可能是一维、二维或三维的。
高压发生器103用于产生高电压或电流，并将电流传输到X射线管108。高压发生器产生的电压范围可能从80kV到40kV，或从120kV到140kV。高压发生器产生的电流范围可能从20mA到500mA。作为替代方案，高压发生器103所产生的电压范围也可能从0到75kV,或从75kV到150kV。
控制计算机104可与机架101、射线管108、高压发生器103年、支承102、图像生成器105、操作员控制台106双向交互。举例来说，位于操作员控制台106的用户可以通过操作控制计算机104来控制机架101旋转到所需的位置。控制计算机104可以控制高压发生器103，例如控制高压发生器103产生的电压和/或电流的大小。另举一例，控制计算机104年可用于控制操作员控制台106处的图像显示，例如显示整体图像或部分图像。在某些实施例中，一个图像可以分成多个部分，这些部分可能在屏幕上同时显示或依次显示。根据在某些实施例中，用户或操作人员可以选择显示一个或多个部分。举例来说，用户可以指定一个图像部分放大显示。
操作员控制台106可与控制计算机104和图像生成器105相结合。在某些实施例中，操作员控制台106可用于显示图像生成器105生成的图像。可选方案中,操作员控制台106可用于发送指令到图像生成器105和/或控制计算机104。可选方案中，操作员控制台106可用于为扫描设置参数。参数可能包括采集参数和/或重建参数。举例来说，采集参数可能包括射线管电势、射线管电流、射线管的焦点、检测参数(如层厚)、扫描时间、准直片宽度、射线过滤、螺旋形，或类似的，或任何组合。重建参数可能包括重建的视野、重建矩阵、回旋中心/重建滤波器，或类似的，或任何组合。
支承102可用于承载病人，并可在检测时进行移动穿过机架101的圈孔。如图1所示，检测时一个病人沿z方向方向移动。根据病人或者协议中所选用的ROI，病人以不同的方向仰卧或俯卧。本发明某些实施例中，支承102在多次扫描中引用到。某些实施例中，支承102以恒定的速度穿过机架101的圈孔。该速度可能与扫描区域的长度、总扫描时间、场地选择，或类似的因素，或这些因素的组合有关某些实施例中，支承102也可用于承载病人以外的其他目标。以这种结构可以通过X射线成像系统检查目标。简而言之，这种结构也可适用于检测一个病人。
应该注意的是，这里所述的X射线成像系统是为了阐释说明，而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。然而，这些变化和修改仍在保护范围之内。例如，机架101上可以进一步包括一个麦克风、病人指示灯、X射线曝光指示灯、电源开关按钮、控制面板、激光准直灯等。
图2示出了一实施例中X射线成像系统某实施例的框图。这里所述的X射线成像系统是为了阐释说明，而不应限制本发明的范围。此处使用的射线可能包括粒子射线、光子射线，或类似的，或其组合。粒子射线可能包括中子、质子、电子、μ-meson、重离子、或类似的、或任何组合。光子射线可能包括X射线、γ射线、α射线、β射线、紫外线、激光，或类似的，或任何组合。为更好地理解本发明，这里以X射线成像系统为例描述放射成像系统。X射线成像系统应用在不同领域，如医学或产业。在医疗诊断方面某些实施例中，X射线成像系统可能是一个计算机断层扫描(CT)系统，数字摄影(DR)系统或其他多模块系统，例如CT-PET系统、CT-MRI系统。在一些工业应用的实施例中，该系统可用于检查内部组件，例如缺陷检测、安全扫描、失效分析、计量、装配分析、失效分析、壁厚分析，或类似的检测，或其组合。
如图2中所示，X射线成像系统可以包括，X射线成像扫描仪210、控制模块220、处理模块230和终端240。X射线成像扫描仪可包括X射线发生器和X射线检测单元(例如图4和图6所示)。在某些实施例中，X射线成像扫描仪可包括其他组件，例如：机架、格栅元件、支承等。控制模块220可以控制X射线成像扫描仪210、处理模块230和/或终端240。处理模块230用于处理从X射线成像扫描仪210、控制模块220和/或终端240接收到的信息，并基于这些信息生成一个或多个CT图像并将图像传送至终端240。终端240用于接收输入信息和/或显示输出信息。
X射线成像扫描仪210、控制模块220、处理模块230,和终端240可以直接相互连接，或与一个中间模块连接(如图2所示)。中间模块可能是可见的组件或不可见的(电磁波、光、声、电磁感应、等等)。不同模块之间的连接方式可以是有线或无线。有线连接可能包括使用金属电缆、光缆、混合电缆、接口，或类似的，或任何组合。无线连接可能包括使用局域网(LAN)、广域网(WAN)、蓝牙、ZigBee无线通讯、NFC无线通讯，或类似的，或其任何组合。
应该注意，上面描述的系统仅仅是一个例子。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开这些模块之间的连接方式也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。然而，这些变化和修改仍在保护范围之内。在某些实施例中，这些模块可以独立；在某些实施例中，部分模块可以集成到一个模块一起工作。
X射线成像扫描仪210可以用来检测扫描目标(图2所示)和产生x射线图像的源数据。该目标可能是物质、组织、器官、物体、标本、身体，或类似的，或任何组合。在某些实施例中，目标可以包括头、乳房、肺、胸膜、纵隔、腹腔、小肠、膀胱、胆囊、盆腔、脊柱、四肢、骨骼、血管，或类似的，或任何组合。X射线生成单元用于生成x射线并穿过检测目标。X射线生成单元可包括X射线发生器、高压舱和/或一个或多个其他配件。另外，X射线发生器可能包括一个或多个可发射X射线的X射线管。此外，X射线发生器可能是冷阴极离子管、高真空热阴极管、旋转阳极管等，发出的x射线的形状可能是直线、铅笔状、窄扇形、扇形、锥形、楔形，或类似的，或一个不规则的形状，或其任意组合。X射线发生单元上的X射线管可能固定在一个位置，也可能可以转动或旋转。在某些实施例中，X射线光束的焦点可能在x射线发生器在固定位置。在某些实施例中，X射线光束的焦点可能在x射线发生器内活动，焦点的轨迹可能是连续的或离散的。在某些实施例中，连续轨迹可能是直线、正弦曲线、锯齿波或其他规则或其他不规则的形状。在某些实施例中，离散轨迹的焦点的位置的数量可以是任意值，例如2、3、4、5。位置可能在一条直线上、在一个平面或三维空间内。在某些实施例中，每两个焦点位置之间的间隔可能是相等的或不相等的。
X射线检测单元可用于接收X射线发生单元或其他射线源所发出的X射线。在检测过程中X射线发生单元所发出的X射线穿过检测目标。在检测过程中X射线检测单元接受x射线后会产生x射线图像的源数据。“源数据”一词指的是x射线检测单元检测到的数据,和/或可通过某种过程(如一个算法)转化为图像的数据。使用的“图像数据”一词指的该数据可以用来构造一个图像。X射线检测单元可用于接收X射线，并生成X射线检测图像的源数据。x射线检测单元可能包括x射线探测器，和/或一个或多个其他组件。x射线探测器的形状可能是平的、弧形、圆形、或类似的，或任何组合。弧形探测器的角度可能是0°-360°之间的任意角度。在不同情况下(例如，所需的图像的分辨率、图像的大小、探测器灵敏度、探测器的稳定性，或类似的，或任何组合)该角度可能是固定的或可调的。在某些实施例中，x射线探测器可能一维、二维或三维的。
在某些实施例中，x射线生成单元和检测目标之间可能装有一个准直器。在某些实施例中，目标和检测单元之间可能有一个或多个格栅元件。格栅元件可用于吸收和/或阻止检查时从目标而来的射线。格栅元件的数量可能是一个、两个、三个、或任何其他值。在某些实施例中，多个格栅元件可能相互接触。在某些实施例中，多个格栅元件可能相互间隔的。在某些实施例中，格栅元件和探测器可能相互接触或相互间隔。在某些实施例中，格栅元件平行于检测器。在某些实施例中，格栅元件和探测器成一定角度。角度可以从0°-360°之间调节。在某些实施例中，格栅元件可以平行于一个或多个其他格栅元件。在某些实施例中，格栅元件之间可以成0°-360°之间的一定角度。
应该注意,上面描述的x射线图像单元仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。这些修改和变化仍在本发明保护范围之内。
本发明某些实施例中，控制模块220可用于控制x射线成像扫描仪210、处理模块230、终端240，或一个或多个其他单元或设备。控制模块220可与x射线成像扫描仪210、处理模块230、和/或终端240相连接(例如通过接收信息和/或发送信息)。在某些实施例中，控制模块220可以为x射线成像扫描仪210提供一定的电压和/或特定的电流。对于不同的检测目标(例如不同年龄、体重、身高的人等等)，电压或电流可能是不同的。
在一些实施例中，控制模块220可以控制x射线的焦点的位置、焦点的运动速度、一个或多个格栅元件的位置，或类似的，或任何组合。例如图4所示。在一些实施例中，控制模块220可接收由终端240发出的指令。该命令可能包括扫描时间、检查对象的位置、机架的转速，或类似的，或任何组合。控制模块220可控制处理模块230选择不同的算法来处理X射线图像的源数据。
控制模块220可发送指令到终端240。该命令可能包括在终端显示的图像的大小、图像的位置或图像显示的时间。本发明公开的某些实施例中，x射线图像可以划分成多个部分来显示、控制模块220可以控制图像划分的部分的个数。
应该注意,上面描述的控制单元仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。这些修改和变化仍在本发明保护范围之内。
终端240用于接收输入信号和/或显示输出信息。输入信号和/或输出信息可能包括程序、软件、算法、数据、文字、数字、图像、声音,或类似的,或任何组合。例如，一个用户或一个操作员可以输入初始参数或条件启动扫描。典型参数或条件可能包括扫描时间、目标的位置、机架的转速，或类似的，或其组合。另外一个例子，一些信息可能由外部输入，如软盘、硬盘、USB闪存驱动器、无线终端，或类似的，或其任何组合。终端240用于显示由处理模块230输出的x射线图像。终端240可接收控制模块220的信息来调整一些显示参数。该参数可能包括屏幕显示图像的大小、图像的位置、图像显示的时间，或类似的，或其组合。终端240可显示x射线图像的全部图像或部分图像。在某些实施例中，x射线图像可以分成多个部分，这些部分可在屏幕上同时显示或依次显示。在某些实施例中，用户或操作人员可以选择一个或多个部分显示。
应该注意，上面描述的显示单元仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。这些修改和变化仍在本发明保护范围之内。
应该注意，上面描述的X射线成像系统仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。这些修改和变化仍在本发明保护范围之内。例如，x射线成像系统的组合和/或功能可能根据具体的实现方案变化或改变。举例来说，一些其他组件可能被添加到x射线成像系统，比如一个病人定位装置、高压舱、放大器单元、存储单元、数模/模数转换器、接口电路，或类似的，或任何组合。X射线成像系统可能是一个典型系统，或单模系统，或多模系统，包括如PET-CT系统、CT-MRI系统中、远程医用x射线成像系统等。然而，这些变化和修改仍属于本发明保护范围之内。
图3示出了本发明某些实施例中x射线扫描的过程流程图。应该注意的是,下面描述的x射线扫描过程仅仅作为举例说明，而不限制本发明保护范围。
如图3中所示，步骤301生成x射线。x射线可由x射线生成单元或其他放射源生成。在某些实施例中，x射线管发出的x射线形成包括直线、窄铅笔状、窄扇形、扇形、锥形、楔形，或类似的，或一个不规则的形状，或任何组合。扇形的角度可能是从0°-360°范围内某个值。在某些实施例中，步骤301之前，可能会有一些参数由用户或操作人员设置，这些参数包括有关机架、x射线管、x射线探测器、显示设备、或一个或多个其他设备或单元的相关参数。举例来说，一个用户可以设置的参数包括电压和/或电流、人的年龄、体重、身高等等。在某些实施例中，机架可根据某些参数调整到特定的转速。在某些实施例中，扇形波束的波束形状和角度选择可能是基于一个或多个参数。x射线探测器的类型的选择可能是基于一个或多个参数。应该注意的是，上面描述的参数只是作为举例说明，而不限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改。
步骤302配置x射线成像扫描仪。在某些实施例中，扫描一个对象之前测量系统中的噪声。在某些实施例中，根据条件可调整一个或多个参数，包括例如空间分辨率、灵敏度、稳定性、或类似的,或任何组合。典型的参数可能包括x射线光束的焦点位置、焦点的运动速度，格栅元件的位置，或类似的，或任何组合。在某些实施例中，可针对某特定的目标(例如,一个特定的器官)相对于其他目标调整或改进空间分辨率。这可通过以下方式实现，例如，减少x射线探测器像素(如一个探测器单元)上接收射线的面积，即像素(如一个探测器单元)上的有效区域。在某些实施例中，有效区域可通过以下方式调整，例如，调节x射线光束的焦点的位置、格栅单元的位、x射线源到格栅元件的距离、格栅元件和x射线探测器的夹角、格栅元件之间的夹角，格栅元件之间的相对位置，或类似的，或任何组合。应该注意的是,所述步骤301和302步仅仅作为举例说明，不作为限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改。例如，步骤的顺序可调整，例如首先配置X射线成像扫描仪，然后将x射线光束的焦点和格栅元件调整到适当的位置，然后再生成X射线。
步骤303x射线光束可被如x射线成像扫描仪210上的x射线检测单元接收到。在某些实施例中，x射线检测单元上的x射线探测器接收到X射线光束的撞击。该X射线光束的撞击包括穿过了检测目标的x射线光束、X射线生成单元直接发出的X射线光束和/或来自其他放射源的X射线光束。部分X射线生成单元发出的x射线在被X射线探测器接收之前被一个或多个格栅元件挡住或吸收。在某些实施例中，x射线可能首先被转换成光能，例如通过一个闪烁器，然后由此可能产生一个电信号，例如用一个光电二极管。电信号可以被传送，例如传送到处理模块230。
应该注意，上面描述的信号转换仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。这些修改和变化仍在本发明保护范围之内。例如，闪烁器可被其他可以吸收射线、产生光能量的部件取代，光敏二极管可被其他能够将光能转换为电信号的组件取代。
步骤304处理接收到的信号。在某些实施例中，处理模块230可处理来自x射线探测器的数据，用于生成检测目标的x射线图像数据。过程可能涉及的算法包括，例如，filteredback projection、n-PI、tomosynthesis，或类似的算法，或其组合。在这一步中,图像可使用校准算法校准。在某些实施例中，处理模块230的数据如图像数据、校准数据、和/或接收到的信号可存储在一个存储单元和/或装置中。存储单元或设备可以以电、磁、光能等形式存储信息。以电形式存储信息的装置可能包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、或类似的，或任何组合。以磁形式存储信息的装置可能包括硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、USB闪存驱动器，或类似的，或任何组合。以光能存储信息的装置可能包括CD(光盘)、VCD(视频光盘)，或类似的，或任何组合。存储信息的方法可能包括顺序存储、链接存储、散列存储、索引存储、或类似的，或任何组合。
图像数据或校准的图像可通过终端240显示给用户或操作人员。在某些实施例中，目标的x射线图像可以印制。在某些实施例中，校准或未校准的图像数据的可能传播给第三方，包括，例如一个医生。医生可能会基于接收到的数据做一个评估或决策。
应该注意，上面描述的X射线扫描过程仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。在某些实施例中，过程中可能还包括其他步骤。例如，处理的结果可能显示在一些设备上，处理过程中的中间数据和最终数据可能被保存下来。这些修改和变化仍在本发明保护范围之内。
图4是本发明中某实施例，一个典型的CT扫描系统的原理图。所述控制模块220用来控制x射线成像扫描仪210来生成数据，提供给处理模块230做进一步处理。扫描过程中，x射线成像扫描仪210的不同部分受各自的控制器控制。如图4所示，控制模块220可能包括x射线控制器410、机架控制器420、格栅元件控制器430。
x射线控制器410可以给x射线源108提供电力和时间信号。在某些实施例中，x射线源108可包括多个焦点，在这种情况下，射线探测器107在扫描过程中接收到来自不同的焦点产生的光束，有不同的射线路径。因此，在特定扫描情况下，可通过x射线控制器410控制一个或多个焦点生成x射线。通过扫描获得x射线投影数据，机架和安装在机架上的组件可以绕旋转中心旋转。机架101的转速和位置可由机架控制器420控制。在机架中，x射线源108向探测器107发射x射线，或在机架中对面位置装有准直器。
在某些实施例中，探测器107是由多个探测器单元和一台数据采集系统组成(不是图4所示)。x射线探测器单元可感受到穿过目标的X射线的投射，数据采集系统可以将数据转换成数字或模拟信号进行后续处理。探测器单元可产生一个信号来代表x射线束撞击的强度。如果一个x射线在到达检测器单元之前穿过目标，x射线束的撞击强度会减弱。在某些实施例中，探测器单元的工作条件可能是由机架控制器420控制。在某些实施例中，机架控制器420可控制或调整检测器的灵敏度。例如，当扫描尺寸较小的组织/结构时，机架控制器420可用于调整检测器单元提供更高的灵敏度。在另一个实施例中，当x射线被阻挡或部分被阻挡时，灵敏度被调整。在这里，探测器单元的灵敏度代表特定射线束强度下探测器单元探测射线的能力。探测器单元的灵敏度可能与以下因素相关，例如，检测器单元上的电压、检测器单元的温度、探测器单元的材料，或类似因素，或其组合。
在x射线源108和探测器107之间设置一个或多个格栅元件，在一定程度上改变对射线的探测。在某些实施例中，格栅元件与探测器被结合起来控制。在某些实施例中，一个或多个格栅元件与X射线源108的焦点关联控制。例如，不同的焦点应用相关的不同格栅元件排布。格栅元件的排布由格栅元件控制器430控制。典型的格栅元件排布可包括改变格栅元件的数量、应用不同类型的格栅元件、调节一个或多个格栅元件的移动情况，或类似的，或组合。改变格栅元件的数量包括增加或减少格栅元件。考虑到格栅元件的不同配置可能会导致不同的扫描效果，格栅元件的类型可某些情况下选择或更换。这里，格栅元件的类型可与以下因素相关，如射线穿过区的尺寸、射线穿过区的形状、格栅元件的厚度、格栅元件的材料，或类似的因素，或其组合。格栅元件上射线穿过区的尺寸可影响空间分辨率。在这里，射线穿过区指的是格栅元件上不阻挡/吸收射线的部分。换言之，格栅元件上射线穿过区指的是允许射线穿过的区域，比如格栅元件上的开口部分。射线穿过区的形状可能是圆形、正方形、长方形，或其他规则或不规则的形状。
射线穿过区的尺寸可代表射线穿过区的宽度、长度、半径、或面积。射线穿过区可有一个特征尺寸。在这里，射线穿过区的特征尺寸可能是射线穿过区的最小尺寸，例如,长度,宽度、半径等。举例来说，一个圆形射线穿过区的特征尺寸是其半径。另一个例子，一个正方形射线穿过区的特征尺寸是其边长。进一步的例子，一个矩形射线穿过区的特征尺寸是其短边。作为更进一步的例子，对于不规则形状的射线穿过区，特征尺寸是其一个或多个尺寸中最小的尺寸。射线穿过区的特征尺寸比射线波长尺寸要高几个阶次。例如，射线穿过区的特征尺寸至少是放射成像系统射线波长的10^5倍、或至少10^6倍、或者至少10^7倍、或者至少10^8倍、或者至少10^9倍、或者至少10^10倍、或者至少10^11倍。射线穿过区的特征尺寸可与探测器单元的尺寸数量级相近。例如，假设探测器单元的尺寸是1毫米，射线穿过区的尺寸可能是0.1毫米、或0.2毫米、或0.3毫米、或0.4毫米、或0.5毫米、或0.6毫米、或0.8毫米。
格栅元件可包括一个或多个射线吸收区。此处，射线吸收区指的是格栅元件上射线被吸收或阻挡的区域。例如，射向射线吸收区的射线不能穿过格栅元件。
在某些实施例中，射线穿过区可通过调节遮挡装置来调节。遮挡装置可与格栅装置组合使用。遮挡装置可以是格栅元件上或不与格栅元件接触的用于吸收或阻挡射线的装置。遮挡装置可以是由铅、金、钨、贫铀、钍、硫酸钡、钽、铱、锇、或类似的材料、或其组合制造的。遮挡装置的的形式可以是一个滑片、挡块、旋转片，或类似的形状，或其组合。举个例子，一个格栅元件可包括多个射线传输区；一个遮挡装置可包括多个旋转叶片；每个或至少部分射线穿过区与一个旋转叶片的遮挡装置装置相组合；格栅元件上射线穿过区可以通过调节旋转叶片来调节，所以允许射线通过的区域也可以调节。
在某些实施例中，遮挡装置和格栅元件相接处或不相接处。在某些实施例中，遮挡装置可移动地接触格栅元件。在这里，可移动地接触指的是遮挡装置或其一部分，可相对于格栅元件移动使其接触。例如，一个遮挡装置可包括多个旋转叶片，叶片可移动地接触格栅元件。
遮挡装置或其一部分，可至少部分地遮挡射线穿过区。该遮挡可以调节，射线穿过区区域可允许射线穿过的区域也可随之调节。遮挡范围可从零遮挡到完全遮挡。在这里，零遮挡指的是整个射线穿过区允许通过射线。这里完全遮挡指的是整个射线穿过区被遮挡装置遮挡，因此射线穿过区上任何区域都不能通过射线。
一个格栅元件的移动会导致格栅元件上射线穿过区的移动。举例来说，格栅元件的移动可能包括沿一定方向移动(如z方向或x-y平面上的任何方向)、相对于某轴倾斜，或类似的移动，或其组合。格栅元件沿一定方向的运动会导致射线穿过区的移动，探测器单元上的有效区域也随之改变。格栅元件的倾斜也可导致改变探测器单元的有效区域。这里，探测器单元的有效区域指的是探测器单元上接收射线的区域。在某些实施例中，探测器单元上的有效区域与成像系统的空间分辨率相关。例如，探测器单元上较小的有效区域对应于扫描系统更高空间空间分辨率。在某些实施例中，探测器的有效区域与重建图像的分辨率有关。例如，探测器上较小的有效区域对应于重建图像的高分辨率。
x射线控制器410、机架控制器420和网格控制器430用于进行系统的操作。换句话说，对x射线源的操作(如对焦点的操作)、对机架的操作(如旋转)和对一个或多个格栅元件的排布(如移动、旋转)可相互组合关联，可为后续处理提供所需的空间分辨率。例如，x射线源的操作，机架的操作，一个或多个格栅元件的排布，以协调的方式来实现可调的空间分辨率。在某些实施例中，x射线源的操作、机架的操作、一个或多个格栅元件的排布，其中之一旨在改变的空间分辨率。
举例说明，一个放射成像系统包括两个格栅元件，第一格栅元件、第二格栅元件射线源(例如,x射线源)，和一个探测器。探测器包括许多个探测器单元。两个格栅元件位于射线源和探测器之间。通过调整探测器单元上的有效区域可调整系统的空间分辨率。可通过调节一个格栅元件的射线穿过区和/或另一个格栅元件的射线穿过区，改变允许射线穿过的区域来调节空间分辨率。射线光束要穿过两个格栅元件，则必须穿过一个格栅元件的射线穿过区和另一个格栅元件的射线穿过区重叠的部分。例如，可以调整一个或同时调整两个格栅元件的位置或角度来调整两个格栅元件的重叠区域。两种或多种调节方法可以结合使用。
另一个例子，成像系统可包括一个格栅元件。可以通过调节射线穿过区允许射线穿过情况，来调节系统的空间分辨率、或探测器上探测器单元的有效区域。例如，可以通过调整格栅元件倾斜一个角度，或移动格栅元件的位置。
进一步举例，成像系统还可包含遮挡装置。遮挡装置用于遮挡放射源发出的射线的至少一部分。可通过调整遮挡装置调整成像系统的空间分辨率。可通过调整遮挡装置来调整射线被遮挡的数量。在某些实施例中，遮挡装置可以拦截或吸收射线，可以在格栅元件上，或是与格栅元件组合使用。遮挡装置可能是由铅、金、钨、贫铀、钍、硫酸钡、钽、铱、锇、或类似的材料，或其任何组合。遮挡装置的形状可能是一个滑片、挡块、旋转叶片，或类似的形状，或其组合。本发明公开的其他部分可见关于屏蔽装置的相关的描述。
调整成像系统空间分辨率的一个或多个方法，可以单独使用，也可组合使用。例如，调整格栅单元位置、调整格栅单元上遮挡装置，可以结合使用来实现所需的空间分辨率。
应该注意，上面描述的X射线扫描系统仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。这些修改和变化仍在本发明保护范围之内。例如，x射线控制器410、机架控制器420、和/或格栅元件控制器的使用效果，可以通过一个综合控制器实现。此外，控制器直接的连接方式可以是有线的，也可以是无线的。
图5是一个典型实施例的CT扫描过程的流程图。在步骤501为CT扫描仪可以被初始化。在初始化期间，可以设置多个参数。典型的参数初始化可包括，例如，x射线源有关的参数、探测器相关参数、探测器单元有关的参数、机架及其组件相关参数、格栅元件相关参数、重建过程相关参数，或类似的参数，或其组合。x射线源有关参数包括x射线管发出x射线的形状，例如直线、窄铅笔状、扇形、锥形、楔形、不规则形状，或类似的形状，或其组合。在某些实施例中，X射线源具有不止一个焦点。焦点的大小和/或位置可能会初始化进行后续处理。CT扫描仪可能还包括一个遮挡装置用于可调节地阻止x射线源发出的射线。探测器有关的参数可包括探测器的形状，包括如平面、弧形、圆形等。检测器单元有关的参数可包括其尺寸和/或灵敏度。机架及机架上的组件有关的参数可包括机架转速等。格栅元件有关参数包括格栅元件的排布、数量等。重建过程相关的参数可能包括体素的形状和/或尺寸、计算各像素点的值的算法、重建图像数据的算法(例如迭代投影、投影、过滤等)，或类似的，或其组合。
扫描系统的空间分辨率可以在502步进行评估。如果空间分辨率符合要求，在506步扫描一个目标。如果空间分辨率不符合需求，可以调整一个或多个参数。举例来说，在503步，为了使扫描系统达到更高的空间分辨率，焦点的尺寸和/或位置可以调整，遮挡装置、和/或第一格栅元件和/或第二格栅元件可以调整。这些调整是通过改变射线撞击探测器单元的量和分布来改变空间分辨率。穿过了至少一个格栅元件上的射线穿过区的射线由检测器单元的有效区域接收。相关描述在其他部分叙述。各种对探测器上有效区域的调整可使得空间分辨率改变。例如，使用格栅元件，可通过调节格栅元件上的射线穿过区来调整空间分辨率。例如，通过调整格栅元件倾斜一个角度，或移动位置。如果使用多个格栅元件，可通过调整一个格栅元件的射线穿过区和/或其他格栅元件的射线穿过区，来改变允许射线穿过的区域。射线束通过两个格栅元件，则该射线束必须通过两个格栅元件的射线穿过区的重叠部分。例如，调整一个或两个格栅元件的位置，或使其倾斜一定角度，来调整两个格栅元件的重叠区域。这些方法可能组合使用。例如，调整遮挡装置与调整格栅元件的方法组合使用，来实现所需的空间分辨率。
举例来说，使用两个格栅元件。调整第一和/或第二格栅元件可包括排布第一和/或第二格栅元件的位置。例如，第一个格栅元件可沿第一方向移动，和/或第二格栅元件可沿第二方向移动。第一方向与第二方向平行、垂直或成一定角度。例如，第一个方向、第二个方向之间的角度可以是任何度，如10°、15°、20°、25°、30°、40°、45°、60°、75°。在另一个例子中，第一格栅元件可绕一条轴线倾斜一定的角度，和/或第二网格可沿一定的方向移动。在进一步的例子中，第一格栅元件绕一条轴倾斜一定角度，和/或第二格栅元件绕另一条轴倾斜另外的角度。第一方向/角度与第二方向/角度可相同也可不同。在一些实施例中，第一格栅元件和第二格栅元件上的射线穿过区的排列方向是不同的。例如，第一格栅元件上的射线穿过区和第二格栅元件上的射线穿过区的排列方向可能相互垂直。在一些实施例中，第一格栅元件的移动方向与其射线穿过区的排列方向(如X轴，Y轴)垂直，第二格栅元件的移动方向与其射线穿过区的排列方向(如Z轴)垂直。在一些实施例中，焦点、第一格栅元件和第二格栅元件的调节可以组合使用。例如，焦点的位置函数由f(x，y，z)控制，第一格栅元件的位置由函数f1(x1，y1，z1)控制，第一格栅元件的位置由函数f2(x2，y2，z2)控制。通过控制焦点的位置、第一格栅元件的位置和第二格栅元件的位置，各探测器单元上的有效区域可随之调整，来实现特定的空间分辨率要求。该调整可以表示为：
Q(S，P)＝Control[f(x，y，z)，f1(x1，y1，z1)，f2(x2，y2，z2)]， (1)
其中Q(S，P)是控制过程，Control是控制方法。具体的表达形式在本发明的其他部分叙述。
步骤506对目标进行扫描。步骤507进行评估是否需要调整参数。如果需要，可调整相关的参数，如焦点的位置，第一和/或第二格栅元件的参数。如果不需要，步骤508进行图像重建。举例来说，可以进行多次迭代重建，在每次迭代中会生成重建的图像，直到满足要求终止，例如，当前迭代重建图像和前面的迭代之间的差异低于某一阈值时，迭代可以终止。步骤509对重建的图像执行图像校正。在图像校正中，重建图像的可进一步降噪。步骤508步也可包括一个提高重建图像的对比度过程。
应该注意，上面描述的扫描系统仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。这些修改和变化仍在本发明保护范围之内。例如，初始化步骤可以是执行储在一个存储单元的命令，或者是用户手动设置参数来进行初始化。工作条件和/或探测器单元可以初始化，也可以对参数进行调整。
图6是一个包含两个格栅元件的三维x射线成像扫描仪示意图。应该注意的是，图中描述只是举例说明，不能限制本发明的范围。
如图6所示，x射线生成单元601可发出射线，射线射向的对象可能是如下：检测目标602、格栅元件(例如第一格栅元件603、第二格栅元件604等)、x射线探测器605，或类似的，或组合。穿过目标的x射线被探测器605检测到。因为x射线生成单元601和x射线探测器605之间设有第一格栅元件603、第二格栅元件604，部分射线被吸收或阻挡。x射线生成单元发出x射线的形状可能是，例如直线、窄铅笔状、扇形、锥形、楔形、不规则形状，或类似的形状，或其组合。x射线生成单元601可包括发出的射线的一个焦点。某些实施例中，焦点的位置可以是x射线生成单元或x射线发生器中的固定位置。某些实施例中，焦点在x射线生成单元或x射线发生器中的位置是可移动的。焦点的轨迹可以是连续的或是离散的。在某些实施例中，放射源焦点的轨道是连续的，可以是直线、曲线、波浪线或者其他规则或不规则的形状。在某些实施例中，放射源焦点的轨道是离散的，焦点位置的个数可以是任意值，例如两个、三个、四个、五个等。该位置可以在一条线上，一个平面上，或是三维空间里。在某些实施例中，每两个焦点位置之间的间隔可能是相等的或不相等的。在某些实施例中，这些位置形成的形状可能是一个等腰或不等腰三角形。在某些实施例中，这些位置形成的形状可能是一个四边形，包括一个矩形、菱形、或四个边的任何形状。在某些实施例中，这些位置可能形成的形状是圆形、椭圆。在某些实施例中，这些位置形成的形状可能是三维的、包括一个实体、一个球体，或任何规则或不规则的形状。焦点的移动情况和速度可根据要求由x射线控制器410控制，这些要求如包括空间分辨率、格栅元件的位置，或类似的，或组合。x射线控制器410可为x射线产生单元提供一个控制参数，包括电压、电流、电场、磁场、或类似的，或任何组合。在某些实施例中，控制参数可能是常量或变量。在某些实施例中，参数的改变可以是连续改变或档位式的改变，档位的值之间间隔可能是相等或不等的。随着x射线束的焦点的移动，x射线探测器的检测器单元接受射线的有效区域也会改变。在某些实施例中，每个检测器单元接收射线的有效区域改变。在某些实施例中，一部分探测器单元接受辐射的有效区域会改变。
如图6所示，第一格栅元件603和第二格栅元件604设置于目标602和探测器605之间，用于遮挡或吸收从X射线生成单元601发出并穿过目标602的射线。应该注意，第一格栅元件603和第二格栅元件604在这里仅为举例说明，不能限制本发明的范围。某些实施方案中，X射线生成单元601和目标602之间可设有一个或多个准直仪。格栅元件的形状可能是平的、弧形、圆形，或类似的，或任何组合。第一格栅元件与第二格栅元件的配置可能相同或不同。如图6中所示，第一格栅元件603可包括多个射线吸收区603-A和多个射线穿过区603-B。第二格栅元件604可包括多个射线吸收区604-A和多个射线穿过区604-B。第一格栅元件603可平行于第二格栅元件604。射线穿过区603-B可相互平行，沿着X轴方向排列。射线穿过区604-B可相互平行，沿着Z轴方向排列。在其他实施例中，所述遮挡装置可与第一格栅元件603和第二格栅元件604结合使用，来阻挡x射线源发出的射线。遮挡装置可有不同的形式。例如，遮挡装置可置于探测器和格栅元件之间。另一个例子，遮挡装置可能置于第一格栅元件603和第二格栅元件之间。在进一步的例子中，多个遮挡装置对应不同的格栅元件置于不同的位置。遮挡装置的实施例见图13-A和图13-B。
应该注意，上面描述的格栅装置仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。这些修改和变化仍在本发明保护范围之内。例如，射线穿过区的形状可能规则或不规则的。在一些实施例中，第一格栅元件的射线穿过区603-B和第二格栅元件的射线穿过区604-B的形状可能是相同的。在另一些实施例中，第一格栅元件的射线穿过区603-B和第二格栅元件的射线穿过区604-B的形状可能是不同的。第一格栅元件的射线穿过区603-B和第二格栅元件的射线穿过区604-B的宽度和长度可以是任意的。在一些实施例中，格栅元件上的相邻射线穿过区之间的间隔可能相同或不同。
射线吸收区603-A/604-A可用能吸收高密度和质量的核原子的材料制造。在一些实施例中，射线吸收区603-A和射线吸收区604-A所用的材料相同。在一些实施例中，射线吸收区603-A和射线吸收区604-A所用的材料不同。举例来说，吸收材料可能是铅、金、钨、贫铀、钍、硫酸钡、钽、铱、锇，或类似的，或任何组合。射线穿过区63-B/64-B可是任意吸收射线少的材料。射线穿过区603-b/604-b的材料可能气体、无机材料、有机材料、或类似的，或任何组合。例如，气体可能包括氧、氮、二氧化碳、氢气、空气，或类似的，或任何组合。无机材料可能包括硅、碳纤维、玻璃等。有机材料可能包括塑料、橡胶、等。在一些实施例中，射线穿过区603-b和射线穿过区604-b的材料可能是相同的。在一些实施例中，射线穿过区603-b和射线穿过区604-b的材料可能是不同的。应该注意，上面的描述仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改。而不离开本发明所述的基本原理。在一些实施例中，格栅元件603和604也可能包含一些组件(如电极)。这些变化和修改不离开本发明所述的基本原理。
格栅元件603和604可以通过控制模块220的格栅元件控制器430控制。控制的参数可能是电压、电流、电场、磁场，或类似的，或任何组合。随着格栅元件的移动，探测器单元上接受射线的有效区域会改变。例如，当第二格栅元件604固定，第一格栅元件沿着603沿着Z轴方向移动时，探测器单元上能接收射线的有效区域也沿着Z轴方向改变。另一个例子，当第一格栅元件603固定，第二格栅元件沿着604沿着X轴方向移动时，探测器单元上能接收射线的有效区域也沿着X轴方向改变。另一个例子，当第一格栅元件沿着603沿着Z轴方向移动、第二格栅元件沿着604沿着X轴方向移动时，探测器单元上能接收射线的有效区域同时沿着Z轴和X轴方向改变。应该注意，上面的描述仅仅作为举例说明，而不应限制本发明的范围。在某些实施例中，格栅元件603和格栅元件604沿同一个方向移动，其移动的距离可以是任意的。在某些实施例中，格栅元件603和格栅元件604可绕特定的轴倾斜一定角度，如X轴、Y轴或Z轴。第一格栅元件603和第二格栅元件604倾斜的方向可以相同或不同。在某些实施例中，可以包括不止两个格栅元件。每个格栅元件移动一定距离和/或倾斜一定角度结合起来同样可以导致探测器单元上接收射线的有效区域的改变。探测器单元上接收射线的有效区域改变，空间分辨率也随之改变。以上描述格栅元件的结构对应的是探测器单元，应该注意对于整个探测器或探测器的一部分同样适用。
应该注意，上面描述的格栅装置仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。在某些事例中，多个格栅元件可能在同一平面上。在某些实例中，格栅元件之间可能直接接触。例如，格栅元件可能沿着X轴、Y轴或Z轴排布。在某些实施例中，格栅元件与探测器成一定角度，该角度可在0°至360°之间调节。在某些实施例中，格栅元件之间相互平行或成一定角度，该角度可在0°至360°之间调节。
图7所示为飞焦点对探测器单元上有效区域的影响的剖视图。图中701和702代表X射线产生单元的两个焦点位置。从点701和702发出的射线穿过格栅元件703上的射线穿过区703-B，投射到探测器单元704上。应该注意，该结构仅仅用于举例说明，不能限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。
如图7所示当射线束的焦点位置位于701时，接收射线的有效区域的范围为S1。当射线束的焦点位置位于702时，接收射线的有效区域的范围为S2。S1和S2的不同导致探测器单元704上有效区域的不同。位置点702可以是任意不同于701的点。在某些实施例中，点702的位置可以在点701的左方、右方、上方、下方，或类似的，或其组合。对于本领域的技术人员，应该理解，点702与点701不在同一位置时，范围S1和S2也不尽相同。
另外，当射线束的焦点位置固定时，格栅元件703位置的改变会导致探测器单元上有效区域的改变。在某些实施例中，根据需要，如根据空间分辨率的需要、x射线成像仪的尺寸、整个探测器或探测器单元的尺寸，或类似需求，或其组合等，格栅单元可向焦点701或向探测器单元702移动一段距离。在这里也可能有其他因素会影响探测器单元的有效区域，比如，射线穿过区703-B的宽度、厚度、形状，射线穿过区到探测器单元的距离，射线穿过区到焦点的距离，射线穿过区与探测器的夹角，射线束的形状，焦点和/或格栅元件的移动速度，或类似因素，或其组合。在某些实施例中，射线穿过区的剖视图形状可能是梯形、锥形、三角形，或其他形状如倒T字形。
应该注意，上面描述的格栅装置仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。例如，可能包括两个或两个以上格栅元件，探测器单元上的有效区域受所有格栅元件的共同影响。
图8示出了格栅元件和探测器结合的示意图。探测器803包含许多个探测器单元802由基片801支撑。在某些实施例中，探测器单元可包括一个或多个闪烁器单元和光电探测器单元。闪烁器单元包含一种材料，该材料可吸收电离辐射或/且将一部分吸收的能量转化为光的形式。闪烁器包含至少具有以下一个特征的材料，比如，高探测效率、高转化效率、底吸收、线性范围宽、抗干扰能力强，或类似特性，或其组合。在现有的公开中，光电探测器一般是一种光电转换元件，可将检测到的光信号转换为电信号，如电压、电流和/或其他电现象。在某些实施例中，探测器单元802的厚度是不同的。根据不同情况探测器单元802的尺寸不同，如空间分辨率、灵敏度、稳定性、探测器的尺寸，或类似的，或其组合。探测器单元在基片801上规则或不规则地排布。在某些实施例中，每个探测器单元802的工作状态被控制器模块220独立控制。
基片801是探测器803上提供支撑的硬质材料。根据探测器803尺寸的不同，基片的尺寸也不同。基片801的厚度可以是任意的，在此不做限定。根据探测器形状的不同，基片801的整体形状可能是平面、弧形或其他形状。基片801的每个部分可能是圆形、椭圆形、长方形，或类似的，或任何组合。基片801的排布可能是规则或不规则的。基片801可能包括，例如，半导体材料、电绝缘材料，或类似的，或组合。在一些实施例中，半导体材料可能包括单质或化合物。基本物质可能包括硅、锗、碳、锡或类似的。化合物可能包括二氧化硅、氮化硅、碳化硅、氧化铝、蓝宝石、锗、砷化镓(GaAs)、硅锗的合金,磷化铟(InP)、聚酯(3-hexylthiophene)、聚酯(对苯乙烯撑)、聚乙炔，或类似的，或其衍生品，或任何组合。在某些实施例中，绝缘材料可能包括玻璃、瓷器、纸、聚合物、塑料,或类似的,或任何组合。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。例如，基片单元可以是芯片，来减少x射线探测器的尺寸。另一个例子，x射线检测器上可以组装闪烁体单元、光电转换单元、芯片和其他组件。另一个例子，在某些实施例中，基片或芯片可以省略掉。类似的修改和变化仍属于本发明描述范围。
如图8所示，第一格栅元件603和第二格栅元件604可装置于探测器803前。第一格栅元件603可与第二格栅元件604平行。在第一格栅元件603上，射线穿过区603-B可沿着X方向排列且相互平行。在第二格栅元件604上，射线穿过区604-B可沿着Z方向排列且相互平行。应该注意，上面描述的格栅装置仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。在某些实施例中，射线穿过区603-B/604-B的形状是规则的，如矩形、梯形、平行四边形。射线穿过区603-B/604-B的长和/或宽是任意的。在某些实施例中，射线穿过区603-B和604-B的形状可能是相同或不同的。对于第一格栅元件和/或第二格栅元件，其射线穿过区的形态可能是统一的、部分统一的或不统一的。例如，一部分射线穿过区的形态与另一部分射线穿过区的形态不同。另一例子，相邻射线穿过区之间的距离可能互不相同。在某些实施例中，射线穿过区603-B和射线穿过区604-B的排列方向相同。在某些实施例中，射线穿过区603-B和射线穿过区604-B的排列方向不同。例如，射线穿过区603-B和射线穿过区604-B的排列方向可能相互垂直。这些修改和变化仍在本发明保护范围之内。在某些实施例中，一个探测器单元对应一个格栅元件上一个或多个射线穿过区。在某些实施例中，一个探测器单元对应不止一个格栅元件上的一个或多个射线穿过区。
格栅元件603和604的移动由控制模块220上的格栅元件控制器430控制。控制的要素可能是电压、电流、电场、磁场，或类似的，或任何组合。
图9是探测器上的探测器单元的有效区域的示意图。应该注意，上面描述的探测器单元的排布情况仅仅作为举例说明。而不应限制本发明的范围。在一些实施例中，探测器单元之间的间隙具有吸收和/或阻挡X射线的材料，来保护芯片不受影响。
如图中所示，每个检测器单元802都有一个有效区域901，有效区域901可根据一些因素进行调节，如空间分辨率、系统噪声、一个或多个其他类型的噪声，或类似的因素，或其组合。有效区域901可能被如射线束焦点和格栅元件的几何关系等因素决定。当射线束焦点移动和/或格栅元件位置改变时，有效区域901可能发生位置移动或/和尺寸变化。
应该注意，以上对有效区域的描述仅仅作为举例说明，而不应限制本发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。例如，有效区域的形状可以是三角形、四边形，包括矩形、菱形、或任何四条边的形状。在某些实施例中，这些位置形成的形状可能是圆形、椭圆。在某些实施例中，在一个探测器单元上可能有多个有效区域，这些有效区域的形状可能相同或不同。在一个探测器单元上由两个或两个以上矩形有效区域。在某些实施例中，探测器单元上的有效区域可能是探测器单元的任意位置。
图10-A和图10-B是某实施例中格栅元件和探测器单元的典型排布示意图。为便于描述，图10-A只展示一个探测器单元和一个格栅元件来调整探测器单元上的有效区域。应该知道探测器上有许多探测器单元来获取X射线信号(如图8)。应该注意，至少应用一个格栅元件来调节探测器单元上的有效区域(例如图8所示，有两个格栅元件)。如图8所示，一个格栅元件上有一个或多个射线穿过区603-B(或604-B)和一个或多个射线吸收区603-A(或604-A)。X射线由射线穿过区通过或被射线吸收区吸收。射线穿过区可以是空的间隙，或是某种媒介。典型的媒介包括无机材料、有机材料，或其他材料，或其组合。典型的无机材料可能包括硅、碳纤维、玻璃，或类似的，或其组合。典型有机材料可能包括塑料、橡胶，或类似的，或其组合。
射线穿过区用于调整探测器单元上的有效区域。探测器单元上的有效区域可接收由射线源发出并穿过了至少一个格栅元件上的射线穿过区的射线。至少一个射线穿过区包括至少一个探测器单元上方射线穿过的区域。有效区域对应探测器单元上方的格栅元件上射线穿过区。探测器单元上有效区域的尺寸可与单侧器单元的尺寸相比较。例如，假设探测器单元的尺寸是1×1平方毫米，对应的有效区域的尺寸应该小于1平方毫米，例如从9/10平方毫米到1平方毫米之间，或从4/5平方毫米到9/10平方毫米之间，或从3/4平方毫米到4/5平方毫米之间，或从1/2平方毫米到3/4平方毫米之间，或者从2/5平方毫米到1/2平方毫米之间，或者从1/3平方毫米到1/3平方毫米之间，或者从1/4平方毫米到1/3平方毫米之间，或从1/5平方毫米到1/4平方毫米之间，或从1/6平方毫米到1/5平方毫米之间，或低于1/6平方毫米，或类似的尺寸。在某些实施例中，探测器单元的尺寸是P，其对应的有效区域是b*P，b的值可能是(x，1)范围内的任意值，可能是1/2,1/3,1/4,1/5,1/6,1/10,1/20,1/50,1/100,或类似值。这里，变量x的值可能根据系统的默认设置来设定，或由操作人员设定，或根据信号采集过程的需求设定。x的值在0和1之间。在某些实施例中，变量x可能设置为等于或大于0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7或0.7。
举例来说，射线穿过区可沿着X轴或Z轴成条纹图案排列(例如，射线穿过区的形状是矩形)。在某些实施例中，射线穿过区的形状可能是正方形、三角形、圆形、椭圆形、不规则多边形形状，或其他形状，或这些形状的组合。射线穿过区和射线吸收区的面积的比值不同情况下可以是固定的，也可以是可调节的。类似地，格栅元件的形态根据不同情况可以是固定的，也可以是可调节的。例如，医生或者操作人员可以根据信号获取的需求或影像质量的需求(如分辨率、S/N(信号/噪声)、放大系数，或类似的，或其组合)来手动调节格栅元件的形态。另一例子，操作人员可以根据医生或其他操作人员输入的指令，或基于默认值，或给予预设参数(不同情况下的不同预设参数)，对格栅元件的形态进行调节。预设参数可包括信号采集速度、探测器像素大小、发射电压、发射电流、温度，或类似的，或其组合。
图10-A提供一种调节探测器单元上的有效区域的实施例。所示为俯视图和Z方向的侧视图。如图所示，斜线填充区域表示的是射线吸收区，点填充区域表示的是射线穿过区，没有填充的区域表示的是探测器单元。在该例子中，射线穿过区的形状是矩形，如图10-A所示。在成像过程中，基于默认设置或者操作人员输入的初始设置，可以控制格栅元件向探测器或向放射源焦点移动。可以由控制模块220、或格栅元件控制器430、或其他系统中用于控制部件运动的模块或单元来实现该控制。为了说明，使射线穿过区或射线穿过区的一部分位于探测器单元的中间部分，但应该注意，该说明仅仅作为举例说明，不能限制发明的范围。由该俯视图和侧视图可见，由于格栅元件的射线穿过区和射线吸收区的配置，探测器单元上的有效区域减少。可以通过调节射线穿过区的形状、尺寸、分布，或类似的，或其组合，来实现对探测器单元上有效区域的调节。
这里对探测器单元和格栅元件的排布的描述仅仅用于说明，不能限制发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。例如，与图10-A所述不同，调节探测器单元上的有效区域的实施例在某些实施例中，假设如图10-A所示的探测器单元的面积是S，根据所需的信号获取过程，射线穿过区或射线穿过部分面积可能是a*S。a的值可以是(0,1)范围内的任意数(如1/2,1/3,1/4,1/5,1/5,1/10,1/20,1/50,1/100,等)。根据需求也可以使射线穿过区或射线穿过部分面积变大。
如图10-B所示为调节探测器单元上的有效区域的另一个实施例。如俯视图所示，在一个探测器单元上方有两个射线穿过部分。类似的，由于格栅元件的射线穿过区和射线吸收区的配置，探测器单元上的有效区域减少。对照图10-A，探测器单元的有效区域可通过调整射线穿过区的一个或多个参数来调整。该参数可以是形状、尺寸、射线穿过区的数量、格栅元件的形态或位置、射线穿过区的填充材料，或类似要素，或其组合。如图10-B所示，该射线穿过区的排布仅仅用于举例说明，不能限制发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。例如，除了两个射线穿过部分这种排布方式以外，在探测器单元上方也可以使用一个、三个、或更多个射线穿过部分。因此探测器单元的有效区域可以精确地、连续地进行调节。
图11-A和图11-B所示，是某些实施例中，探测器单元和格栅元件的另一种排布方式。在探测器单元上方使用了两个格栅元件。为了便于说明，仅仅示出了一个探测器单元。根据该实施例，两个格栅元件用于调节探测器单元上的有效区域，如图8所示。在某些实施例中，两个格栅元件可能相互正交，也可能成一定角度。如10°,15°,30°,45°,60°，或类似的。由于角度的改变，探测器单元上的有效区域可随之改变。该角度的改变可能是基于默认设置、或操作人员的指令、或是载入存储的设置。角度的控制可由控制模块220、或格栅元件控制器430、或其他系统中用于控制的模块或单元控制。两个格栅元件的类型可能相同或不同。
图11-A所示为某实施例中用于调节探测器单元的有效区域的例子。所示为一个俯视图、一个X方向的侧视图和一个Z方向的侧视图。在该例中，俯视图中“十”字形的射线穿过区域由两个正交的格栅元件形成。在某些实施例中，两个格栅元件可以成一定的角度，因此可以调节该角度来调节重叠区域。通过改变两个格栅元件的形状或尺寸，“十”字形射线穿过区域可能会改变。因此在X方向、Z方向、X-Y平面上的有效像素可以调节和控制。应该注意，有效区域由格栅元件上的射线穿过区域和焦点的位置共同定义。
如图11-B所示，是某实施例中用于调节探测器单元的有效区域的另一个例子。类似的，所示为一个俯视图、一个X方向的侧视图和一个Z方向的侧视图。在该例子中，如图11-B所示的射线穿过区域由两个正交的格栅元件形成。上方的格栅元件命名为第一格栅元件，下方的格栅元件命名为第二格栅元件。两个格栅元件的形态可以不同。可由X方向的侧视图看到，第一格栅元件上有一个射线穿过区排布在探测器单元上方，而第二格栅元件上没有射线穿过区排布在探测器单元上方。可由X方向侧视图看出，第二格栅元件上有两个射线穿过区排布在探测器单元上方，第一格栅元件上没有射线穿过区排布在探测器上方。这里的描述仅仅用于举例说明，探测器单元上方，第一格栅元件可以不止一个射线穿过区，第二格栅元件可以不止两个射线穿过区。根据不同情况，可以通过控制两个格栅元件来控制探测器单元的射线穿过区域。
如图12所示，是某实施例中探测器单元和格栅元件排布的另一例子。如图所示，格栅元件的射线穿过区排布在探测器单元的边缘。与格栅元件的射线穿过区排布在探测器单元中间部位的情况类似，因为格栅元件的存在，探测器单元上有效区域减少。例如，格栅元件上射线穿过区的1/2位于探测器单元上方，则随着射线穿过区的射线穿过部分减少了1/2，探测器单元的有效区域也减少1/2。进一步举例，格栅元件可沿着X方向或Z方向移动，当触及探测器单元的边缘时，探测器单元上方射线可穿过的区域会发生变化。根据图像质量或信号获取的不同需求，可控制格栅元件以一定的速度按照一定的路线移动。进一步举例，这里可以不止一个格栅元件，每一个格栅元件可以协同控制或独立控制。格栅元件的移动也包括翻转和倾斜或类似变化。探测器单元的有效区域的调节可以是即时地，也可以是在成像进程开始之前预设值的，或根据需求设置。
这里对格栅元件和探测器单元的描述仅仅作为举例说明，不能用于限制发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。例如，用于调节探测器单元的有效区域的多个参数可以协同控制也可以独立控制。这里的参数可包括，射线穿过区的形状或尺寸、格栅元件的移动速度、格栅元件的数量、格栅元件之间的角度，或类似的参数，或其组合。
如图13-A和图13-B所示，是某实施例中格栅元件、遮挡装置、探测器单元的典型排布示意图。简单起见，这里只示出了一部分格栅元件、一部分遮挡装置和一个探测器单元，如图13-A和图13-B。这里仅仅用于举例说明，不能限制发明的范围。应该知道成像系统中可以包括不止一个格栅元件，每个格栅元件可以包括不止一个遮挡装置，一个成像系统中包括不止一个单侧器单元。
图13-A所示为一个Y方向的俯视图。遮挡装置1032为与格栅元件1031上方或附在格栅元件1031上。在某些实施例中，遮挡装置1032和格栅元件1031直接接触。在某些实施例中，遮挡装置1032和格栅元件1031分开一段距离。在某些实施例中，遮挡装置1032可接触格栅元件1031上的射线吸收区1031-A。在某些实施例中，遮挡装置1032可接触格栅元件1031上的射线穿过区1031-B。在某些实施例中，遮挡装置1032或其一部分与格栅元件1031平行。在某些实施例中，遮挡装置1032或其一部分相对于格栅元件1031倾斜一定角度。该角度可以在0到360度之间调节。
如图13-B，射线吸收区1031-A的填充材料可包括气体，因此，遮挡装置可以置于格栅元件1031上的射线吸收区1031-A的一侧，如图13-B所示。应该注意，图示的遮挡装置仅仅作为举例说明，不能限制本发明的范围。在某些实施例中，遮挡装置1032可位于射线吸收区1031-A的任意位置。在某些实施例中，遮挡装置的位置与格栅元件分开一定距离。为了便于描述，图13-B示出了一个典型例子。
如图13-B所示是Z方向的侧视图。图中所示1302为一片遮挡装置。遮挡装置1302在连接点1304处与格栅元件的射线吸收区1301-A连接，并且可以移动。遮挡装置1302可绕连接点1304在一定范围内转动，该范围可以是0°至90°、0°至180°或0°至270°等。遮挡装置的轨迹可以是具有一定半径的圆弧。当遮挡装置位于轨迹上不同位置时，探测器单元上的有效区域也不同。遮挡装置的长度或宽度不同也会导致探测器单元上的有效区域不同。
遮挡装置1302的形状可能是规则的或不规则的。举例来说，遮挡装置可能有一片或多片，具有不同的尺寸，比如长度、宽度、高度等。遮挡装置1302的长度和宽度可与格栅元件1301上的射线穿过区1301-A相比较。
遮挡装置1302或其一部分的工作状态或位置可具有一个伸展位置、一个部分伸展位置和一个收缩位置。这里，遮挡装置1302或其一部分的伸展位置指的是遮挡装置1302或其一部分完全遮挡或吸收了格栅元件1301的射线穿过区1301-B，格栅元件的射线穿过区中没有任何区域可以通过射线。这里，遮挡装置1302或其一部分的部分伸展位置指的是遮挡装置1302或其一部分不完全地遮挡或吸收了格栅元件1301的射线穿过区1301-B，格栅元件的射线穿过区中有部分区域可以通过射线。这里，遮挡装置1302或其一部分的收缩位置指的是遮挡装置1302或其一部分不遮挡或吸收格栅元件1301的射线穿过区1301-B，格栅元件的全部射线穿过区可以通过射线。遮挡装置1302或其一部分可以通过反射或吸收来阻挡射线。
遮挡装置1302的工作状态可以包括与探测器单元或格栅元件1301的位置关系、与探测器单元或格栅元件1301的角度关系、遮挡装置1302或其一部分的运动速度、遮挡装置1302或其一部分的运动方向，或类似的，或其组合。在某些实施例中，遮挡装置1302的运动包括沿着特定方向移动，比如沿X轴、Y轴、Z轴等。在某些实施例中，遮挡装置1302的运动包括绕特定轴或相对于格栅元件1301转动一定角度。当遮挡装置1302的全部或一部分在格栅元件1301的射线穿过区1301-B上方时，遮挡装置或其一部分处于其伸展位置或部分伸展位置。遮挡装置1302对射线的阻挡或吸收会导致探测器单元上有效区域的改变。
系统中的控制模块220可用于控制遮挡装置1302的工作状态或位置，或其一部分(例如，如图13-A和图13-B所示，有一个或多个遮挡装置)，来调节探测器单元上的有效区域，或格栅元件1301上射线穿过区1301-B可以通过射线的区域。该控制可以通过控制电压、电流、电场、磁场，或类似的，或其组合来实现。可用于调节遮挡装置1302或其一部分的工作状态或位置。
应该注意，这里对遮挡装置的描述仅仅作为举例说明，不能用于限制发明的范围。对于本领域的技术人员，根据本发明所做出的公开也可进行各种变化和修改，而不离开本发明所述的基本原理。这些变化和修改仍然在本专利保护范围内。典型的变化例包括，每个格栅元件上配置一个或多个遮挡装置，格栅元件上的多个遮挡装置可以相同，也可以不同。不同格栅元件上的遮挡装置的尺寸可以相同，也可以不同。不同格栅元件上的遮挡装置工作状态的调整可以同步，也可以不同步。两个遮挡装置的同步动作可能包括以下所述的一个或多个，如统一运动速度、统一运动方向、统一运动时间，或类似的，或其组合。另一个例子，每个射线穿过区的遮挡装置的尺寸可以相同，也可以不同。一个格栅元件上每个射线穿过区的遮挡装置的状态改变可以相同，也可以不同。例如，一个格栅元件上的遮挡装置绕一轴转动一定角度，另一格栅元件上的遮挡装置绕另一轴转动其他角度。
在这些基本概念描述的基础上，依据已公开的本发明的具体实施例，这些实施例仅用于说明，不能限制本发明的范围。本领域的技术人员依据这些描述可以明确地推断出其他的细节特征。根据现有描述可以进行不同的修改和改进。这些修改和改进是由现有公开描述明确推断得出的，仍在本发明描述的实施例范围内。
此外，本发明公开中用到了一些特定的术语。如“某实施例”、“一个实施例”、“某些实施例”指的是在现公开中至少一个实施例具有相关的特征、结构、特性等。在这里要强调，在不同部分提到的“一种实施例”或“该实施例”或“可选择的实施例”所指的不一定是同一个实施例。此外，特定的结构、特征、特性在一个或多个实施例中可以适当的结合。
另外，本领域的技术人员可知，本发明公开的一些方面已经在一些专利或资料中描述过。本发明公开的一些方面可以应用于硬件、软件、或软件和硬件的结合。这些总体涉及到一些“块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。另外，本发明公开的一些方面可以是计算机可读的形式，或具有计算机可读的程序代码的计算机可读的媒介的形式的实施例。
类似的，可知在本发明公开的某些实施例的进一步描述中，有时将多个特征结合在一个实施例、图形或描述中，以有序地对实施例进行展开描述，便于理解本发明不同的实施例。这种公开方式不应理解为在一个实施例、图形或描述中所有的特征都必须要求满足。发明的实施例不一定满足所描述的全部特征。

Claims (24)

1.一种系统，包括：
一个放射源；
一个探测器，探测器包含复数个探测器单元；和
位于放射源和探测器单元之间的第一格栅元件，第一格栅元件包含许多个射线穿过区；
放射源发出的射线穿过第一格栅元件上的至少一个射线穿过区，并由至少一个探测器单元上的有效区域接收到；可以通过调节第一格栅元件来调节有效区域；
放射源、第一格栅元件和探测器单元组合使用可用于检测一个目标。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，对第一格栅元件的调节包括调节第一格栅元件的位置或将第一格栅元件的倾斜角度。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包含一个遮挡装置，该遮挡装置可调节地遮挡放射源。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括第二格栅元件，第二格栅元件被布置在第一格栅元件和探测器之间。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，第二格栅元件上包含许多个射线穿过区，并且至少一个射线穿过区与有效区域组合使用。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，第一格栅元件和第二格栅元件可以做相对运动。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，有效区域是由第一格栅元件上的至少一个射线穿过区和第二格栅元件上的至少一个射线穿过区所共同定义的。
8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，第一格栅元件上的射线穿过区沿第一方向延伸。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，第一格栅元件可沿着与第一方向垂直的第二方向移动。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，第二格栅元件可沿着第一方向移动。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，放射源有包括复数个焦点。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，从放射源的至少两个不同焦点发出的射线对目标进行扫描。
13.一种方法，包括：
在放射源和探测器之间设置第一格栅元件，探测器上包含许多探测器单元，第一格栅元件上包含许多个射线穿过区。
射线由放射源向第一格栅元件发射；并且
射线穿过第一格栅元件上的至少一个射线穿过区，并由至少一个探测器单元上的有效区域接收到，通过调节第一格栅元件可以调节有效区域；
放射源、第一格栅元件和探测器单元组合使用可用于检测一个目标。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，对第一格栅元件的调节可以包括调节第一格栅元件的位置或第一格栅元件倾斜角度。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包含一个遮挡装置，该遮挡装置可调节地遮挡放射源。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括第二格栅元件，第二格栅元件的位于第一格栅元件和探测器之间。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，第二格栅元件上包含许多个射线穿过区，并且至少一个射线穿过区与有效区域组合使用。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，第一格栅元件和第二格栅元件可相对运动。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，有效区域是由第一格栅元件上的至少一个射线穿过区和第二格栅元件上的至少一个射线穿过区所确定的。
20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，第一格栅元件上的射线穿过区沿第一方向延伸。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，第一格栅元件可沿与第一方向垂直的第二方向移动。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，第二格栅元件可沿第一方向移动。
23.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，放射源包括复数个焦点。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，从放射源的至少两个不同焦点发出的射线对目标进行扫描。
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