CN107847201B - 利用调制的x射线辐射的成像 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及出于对感兴趣对象进行成像的目的而对X射线辐射的调制。针对所述调制，由X射线源(12)所提供的X射线辐射由反射镜(20)部分地全反射。因此，在对象接收空间(16)处的X射线辐射由未反射的X射线辐射(24)和反射的X射线辐射(26)形成。所述反射镜(20)能通过致动器(28)位移，使得能够特别地针对待成像的对象的密度来调节所反射的X射线辐射(26)的强度。

Description

利用调制的X射线辐射的成像
技术领域
本发明涉及利用调制的X射线辐射对感兴趣对象的成像，并且具体涉及X射线成像装置、X射线成像系统以及用于对X射线辐射的调制的X射线成像方法。
背景技术
X射线辐射能够被用于对感兴趣对象进行成像。用于X射线辐射的使用的一个示范性应用是在医学成像应用中，例如在计算机断层摄影系统或CT系统中。X射线辐射源(例如，X射线管)生成X射线辐射。用于探测X射线辐射的探测器通常被定位在距X射线辐射源一定距离处。感兴趣对象能够被布置在X射线辐射源与探测器之间。探测器将X射线辐射、尤其是由感兴趣对象衰减的X射线辐射转换成电气信号，尤其用于后续重建并且用于显示感兴趣对象的图像。
X射线辐射源和X射线辐射探测器能够相对于感兴趣对象平行移动，以便相对于运动的方向来扫描感兴趣对象。相对于感兴趣对象的厚度或者相对于其密度，能够调节移动的速度，使得图像采集的统计结果允许在整个视场(FOV)上获得具有低噪声的图像。根据备选方法，由X射线辐射源所提供的X射线辐射的强度相对于感兴趣对象的厚度或密度被调整。
文档US 2012/0269321 A1涉及一种X射线辐射源。X射线射束能够在X射线辐射源内偏转，以便实现所提供的X射线辐射的强度的改变。由于在X射线辐射源内反射X射线辐射，X射线辐射的强度的改变涉及由X射线辐射源所提供的全部X射线辐射。此外，具有用于内部反射的元件的现有X射线辐射源的回顾性地调整将需要高的努力来提供如先前所解释的X射线辐射源。
文档JP 2011112561 A涉及一种其中利用直接X射线和/或经由X射线反射镜反射的X射线来辐照样本的X射线测量系统。
发明内容
因此，需要提供一种用于在对象接收空间处提供X射线辐射的X射线辐射装置、X射线辐射系统以及X射线辐射方法，其中，所述X射线辐射的强度能够被容易地调节到期望的水平。
本发明的目标是由独立权利要求的主题来解决的，其中，在从属权利要求中并入了另外的实施例。
应当指出，本发明的下文所描述的各方面适用于所述X射线成像装置、适用于所述X射线成像系统并且也适用于用于对X射线辐射的调制的所述方法。
根据本发明的第一方面，提供了一种X射线成像装置。所述X射线成像装置包括：源，其用于生成X射线辐射；探测器，其用于探测X射线辐射；对象接收空间，其用于布置用于进行X射线成像的感兴趣对象；以及X射线辐射调制布置。所述对象接收空间被布置在所述源与所述探测器之间。所述X射线辐射调制布置被布置在所述源与所述对象接收空间之间。所述X射线辐射调制布置包括至少一个反射镜，所述至少一个反射镜用于通过在所述至少一个反射镜处提供对所述源的所述X射线辐射的一部分的全反射以便使所述X射线辐射的所述部分朝向所述探测器偏转来调制所述X射线辐射，使得在所述对象接收空间的区域中，X射线辐射是以未反射的初级X射线辐射与通过全反射得到的次级X射线辐射相组合的形式来提供的。存在控制单元，所述控制单元用于确定以在所述对象接收空间处的初级X射线辐射与次级X射线辐射的组合的形式的所述X射线辐射的强度的衰减并且用于取决于所述衰减来控制所述调制布置。所述调制布置还包括至少一个致动器，所述至少一个致动器使所述至少一个反射镜至少在第一位置与第二位置之间位移。所述次级X射线辐射的强度与所述初级X射线辐射的强度的比率在所述至少一个反射镜的所述第一位置处比在所述至少一个反射镜的所述第二位置处更高。还提供了：所述源与所述探测器之间的准直布置。所述准直布置包括预准直器，所述预准直器包括用于向所述对象接收空间提供多条X射线射束的多个预准直器孔径。所述预准直器被布置在所述调制布置与所述对象接收空间之间；并且其中，针对每个预准直器孔径，所述调制布置包括所述至少一个反射镜的至少一个相关联的反射镜。
因此，在所述对象接收空间处的X射线辐射的强度取决于所述次级X射线辐射的强度。所述X射线辐射的强度能够通过控制所述至少一个反射镜的位移而被调节到期望的水平。通过使所述至少一个反射镜位移，击中所述至少一个反射镜的表面的所述X射线辐射的所述部分的入射角改变。在所述入射角增加的情况下，所述全反射并且因此所述次级辐射的强度可以减小。所述至少一个反射镜能通过所述至少一个致动器来位移。因此，通过控制所述致动器，在没有高的努力的情况下，能够提供对所述对象接收空间处的所述X射线辐射的所述强度的调节。
术语“X射线成像装置”也能够被称为“成像装置”。
术语“源”也能够被称为“X射线源”。
术语“探测器”也能够被称为“X射线探测器”。
术语“X射线辐射调制布置”也被称为“X射线调制布置”、“调制布置”或“调制器”。
术语“至少一个反射镜”也能够被称为“至少一个X射线反射镜”。
术语“强度”涉及垂直于X射线的传播方向的每单位面积传送的功率。具体地，在X射线辐射的一个时间段上所传送的平均功率可以被理解为X射线辐射的强度。
所述至少一个反射镜能够被配置为完全反射X射线辐射。
在范例中，所述X射线辐射源被用于生成被用于医学成像应用、检查成像应用或安全成像应用的X射线辐射。
在范例中，所述X射线辐射源包括电子发射元件(例如，阴极元件)和电子收集元件(例如，阳极元件)。电子能够通过用于生成X射线辐射的两个元件之间的电势从所述电子发射元件向所述电子采集元件加速。从所述电子发射元件发射的所述电子可以行进到所述电子收集元件并且能够到达被称为焦斑的区域，由此产生电磁辐射。
所述对象接收空间涉及被设定用于布置感兴趣对象的空间。所述对象接收空间可以包括对象支撑布置，例如一对衬垫以出于X射线检查的目的而保持和(暂时地)固定感兴趣对象，特别是妇女的乳房。
在范例中，所述探测器被配置为探测X射线辐射，特别是由所述源提供的X射线辐射。所述探测器能够被配置为提供信号，所述信号优选对应于所探测到的X射线辐射的强度。
因此，所述X射线成像装置能够提供信号，亦即，由所述探测器所提供的信号，以用于成像的目的。具体地，所述信号能够被用于重建正被布置在所述对象接收空间处的对象的图像。
所述X射线辐射调制布置涉及用于调制X射线辐射的布置。
在范例中，所述调制涉及所述X射线辐射的强度。
在范例中，术语“全反射”指代对X射线辐射波的以下反射：所述X射线辐射波相对于介质的边界的平面水平以比特定临界角θc更小的角击中所述边界。所述临界角θc是在其之下发生全反射的入射角。在范例中，所述临界角θc被定义为：θC＝1.6·10-3·ρ0,5·λ，
其中，ρ[g/cm3]涉及所述介质的密度，并且
Figure GDA0001545995050000041
涉及所述X射线辐射波的波长。
术语“未反射的初级X射线辐射”涉及由所述源生成的X射线辐射，其中，该X射线辐射在未被反射的情况下到达所述对象接收空间。
术语“次级X射线辐射”涉及由所述源生成的X射线辐射的以下部分：所述部分已经在所述调制布置的至少一个反射镜处被全反射并且到达所述对象接收空间。
在范例中，所述初级X射线辐射与所述次级X射线辐射的组合涉及所述初级X射线辐射与所述次级X射线辐射的叠加。在所述初级X射线辐射与所述次级X射线辐射之间可能发生干扰。
因此，在所述对象接收空间处的所述X射线辐射的强度取决于所述初级X射线辐射和所述次级X射线辐射两者。因此，在所述对象接收空间处的所述X射线辐射的强度能够至少部分地通过调节所述次级X射线辐射的强度来调节。因此，能够利用至少一个致动器来控制所述次级X射线辐射的强度。因此，所述X射线辐射孔径提供了调节所述X射线强度的灵活性。
在另外的范例中，所述至少一个致动器是线性致动器，特别是电子线性致动器。例如，所述至少一个致动器能够以机动化平台或者压电致动器或者微系统结构致动器的形式来实现。
在范例中，所述至少一个反射镜被配置用于在其第一位置与其第二位置之间的连续位移。
因此，所述次级X射线辐射的强度可以随着所述至少一个反射镜的位移从最大强度连续变化到最小强度，或者反之亦然。所述最小强度能够是零。
在范例中，所述至少一个反射镜能在三、四、五、六、七、八或更多位置之间位移，具体地，在所述至少一个反射镜的第一位置与所述至少一个反射镜的第二位置之间位移。
因此，所述次级X射线辐射的强度可以根据相应位置从最大强度逐步地变化到最小强度，或者反之亦然。所述最小强度能够是零。
在范例中，提供了用于所述至少一个反射镜的机械轴承。所述轴承能够被配置用于约束沿着所述第一位置与所述第二位置之间的轨迹的所述至少一个反射镜的位移。
根据本发明，控制单元被提供用于确定以在所述对象接收空间处的所述初级X射线辐射与所述次级X射线辐射的组合的形式的所述X射线辐射的强度的衰减并且用于根据所述衰减来控制所述调制布置。
术语“衰减”涉及特别是通过所述对象接收空间的区域中在感兴趣对象内对X射线的吸收造成的X射线辐射通量的强度的逐渐损失。
因此，所述强度能够被控制到期望的水平，特别是对应于待施加到感兴趣对象的特定部分的期望剂量的X射线辐射的水平。
在范例中，所述控制单元从所述源接收表示由所述源生成的X射线辐射的信号。针对没有对象被布置在所述对象接收空间中的情况，所述控制单元能够被配置用于确定所述初级X射线辐射的强度的初级参考强度。在范例中，所述控制单元(也)能够被配置用于在没有对象被布置在所述对象接收空间中的情况下确定所述次级X射线辐射的次级参考强度。
在范例中，所述探测器被配置为探测所述初级X射线辐射和/或所述次级X射线辐射，尤其是在感兴趣对象被布置在所述对象接收空间处的情况下。
在范例中，表示所探测到的初级X射线辐射和/或所探测到的次级X射线辐射的探测器信号被提供到所述控制单元。
在范例中，表示由所述源提供的X射线辐射的信号被提供到所述控制单元。
在范例中，所述控制单元能够被配置为基于所述初级参考强度、所述次级参考强度、所探测到的初级X射线辐射、所探测到的次级X射线辐射和/或由所述源提供的X射线辐射的强度来控制所述至少一个致动器、所述至少一个反射镜的位移和/或所述次级X射线辐射的强度。
术语“控制调制布置”涉及控制所述至少一个反射镜的位移和/或控制所述至少一个致动器。
根据本发明，提供了预准直器，所述预准直器包括用于向所述对象接收空间提供多条X射线射束的多个预准直器孔径。所述预准直器被布置在所述调制布置与所述对象接收空间之间。针对每个预准直器孔径，所述调制布置包括所述至少一个反射镜的至少一个相关联的反射镜。
因此，经准直的X射线辐射被提供到所述对象接收空间。通过对所述X射线辐射进行准直，对所述感兴趣对象的不必要的X射线剂量能够通过抑制所探测到的散射辐射的分数来降低。
所述预准直器涉及光学布置。
在另外的范例中，所述预准直器的每个孔径被形成为狭缝。
在范例中，所述预准直器被配置用于向所述对象接收空间提供经准直的X射线辐射射束。
在范例中，所述预准直器的每个孔径被配置为对X射线辐射进行准直。
在范例中，由所述源提供的X射线辐射的初级部分被引导至所述预准直器，使得在所述对象接收空间的区域中，以经准直的X射线射束的形式未反射地提供初级X射线辐射。
在另外的范例中，所述反射镜被配置用于引导由所述源提供的X射线辐射的次级部分以便使所述X射线辐射的所述次级部分向所述预准直器偏转，使得在所述对象接收空间的区域中，以经准直的X射线射束的形式来提供次级X射线辐射。
根据另外的范例，提供了后准直器，针对所述预准直器的每个孔径，所述后准直器包括相关联的后准直器孔径。进一步优选地，提供了探测器布置，所述探测器布置包括多个探测器。所述后准直器被布置在所述对象接收空间与所述探测器布置之间。此外，针对所述后准直器的每个孔径，所述探测器中的一个探测器是相关联的并且被布置用于探测通过所述后准直器的相应孔径的X射线辐射，使得提供孔径相关的探测器信号。进一步优选地，控制器被提供用以基于所述孔径相关的探测器信号来控制所述反射镜的个体位移或者至少两个反射镜的组中的位移。
所述后准直器涉及光学元件。所述后准直器的所述后准直器孔径是在光学元件的意义上的孔径。
在范例中，所述后准直器孔径被配置为向所述探测器提供经准直的X射线辐射。
根据范例，每个后准直器孔径被形成为狭缝。
根据本发明的一方面，提供了一种成像装置。所述成像装置被配置为将对象接收空间处的X射线辐射的强度调节到期望的水平。所述调节能够通过调制次级X射线辐射的强度来执行。
在所述对象接收空间处的所述X射线辐射的较高的强度允许改善具有大厚度或高密度的对象的图像质量。然而，在所述对象接收空间处的所述X射线辐射的高的强度不总是需要的。在所述感兴趣对象具有低厚度或低密度的情况下，在所述对象接收空间处的所述X射线辐射的较低的强度能够适合于提供所述对象的足够的图像质量。因此，在所述对象接收空间处的所述X射线辐射的高的强度将增加对所述感兴趣对象的X射线辐射剂量而不显著地改善所述图像质量。
此外，感兴趣对象相对于其横向延伸可能不具有均匀的密度或均匀的厚度。将高均匀度X射线辐射提供到这样的感兴趣对象可以适合于所述感兴趣对象中的、相应密度或厚度是高的区域。然而，所述高均匀度X射线辐射可以将过高强度的X射线辐射提供到所述感兴趣对象的另一区域，在所述另一区域中，所述感兴趣对象的密度或厚度是低的。因此，提出了所述X射线成像装置，其提供了X射线辐射调制布置。所述X射线辐射布置被提供在用于生成所述X射线辐射的所述源与所述对象接收空间之间。还提供了预准直器，所述预准直器被布置在所述调制布置与所述对象接收空间之间。所述预准直器包括多个孔径。所述孔径被配置为在X射线辐射在所述预准直器被衰减的情况下形成经准直的X射线射束。由所述源提供的X射线辐射可以以若干部分来分类。所述X射线辐射的一个部分应当涉及所述X射线辐射的所谓的初级部分，所述初级部分在未由所述调制布置或所述预准直器布置反射的情况下被引导至所述对象接收空间。因此，由所述源提供的X射线辐射的初级部分形成在所述对象接收空间处的所述初级X射线辐射。由所述源提供的X射线辐射的所谓的第二部分被引导至所述调制布置。所述调制布置提供了多个反射镜和多个致动器。针对所述预准直器的每个孔径，所述调制布置的反射镜的相关联的集合和所述调制布置的相关联的致动器能够形成组。所述装置提供了多个这样的组。因此，被提供到所述调制布置的所述X射线辐射的所述次级部分能够在其反射镜处被反射至所述预准直器，其中，所反射的X射线辐射的至少一部分能够作为以射束形式的次级X射线辐射通过所述预准直器的孔径。能够控制每条射束的强度，因为所述反射镜中的每个反射镜能够通过相应组的其相关联的致动器在第一位置与第二位置之间位移。具体地，由所述源提供的X射线辐射的次级部分能够在其第一位置处由所述反射镜的集合中的反射镜全反射。在所述反射镜的第二位置处，所述X射线辐射的所述次级部分的全反射可以不发生或者可以部分地发生，特别是仅在相应反射镜的表面的有限部分处发生。因此，所述次级X射线辐射的强度能够由所述反射镜的位移来控制。由于所述反射镜与所述预准直器的孔径和相应的致动器相关联，因而由所述预准直器的孔径所提供的X射线射束的强度能够孔径个体地控制。换言之，所述次级X射线辐射的每条X射线射束的强度能够个体地控制。对所述次级X射线辐射的所述X射线射束的个体控制允许针对所述感兴趣对象的密度或厚度来调节所述次级X射线辐射，特别是在其中所述次级X射线辐射的X射线射束被施加到的所述感兴趣对象的位置处。此外，后准直器布置和探测器布置被提供用于所述装置。所述后准直器布置为所述预准直器的每个孔径提供相关联的孔径。所述对象接收空间被布置在所述预准直器与所述后准直器之间。因此，通过所述预准直器的所述X射线辐射至少部分地被引导至所述后准直器的相关联的孔径。所述探测器布置被布置在所述后准直器后面，使得所述后准直器被布置在所述对象接收空间与所述探测器布置之间。针对所述后准直器的每个孔径，所述探测器布置包括相关联的探测器。每个探测器还与所述后准直器的相关联的孔径对齐，使得所述探测器能够探测通过所述后准直器的相关联的孔径的X射线辐射。当控制反射镜的位移以便调制通过所述预准直器的相关联的孔径的所述X射线射束时，所述探测器可以探测X射线辐射的强度，其对应于所述初级X射线辐射和所述次级X射线辐射的衰减强度。所述控制器可以被供应有与由所述源提供的X射线辐射的所述强度相对应的信号。因此，所述控制器能够基于所述初级X射线辐射的强度的衰减和/或所述次级X射线辐射的强度的衰减来控制所述反射镜的位移。由于所述探测器布置的探测器各自与所述后准直器的孔径、所述预准直器的孔径和反射镜的集合相关联，因而能够相对于相应探测器的信号而针对反射镜的每个集合个体地执行对所述反射镜的位移的控制。此外，被提供到所述对象接收空间的所述X射线辐射能够针对所述预准直器的每个孔径来个体地控制。因此，被施加到感兴趣对象的X射线辐射的强度能够被位置相关地控制并且因此针对所述感兴趣对象的局部密度或厚度来进行调节。该调节增加了图像质量并且将被施加到所述感兴趣对象的剂量降低到了适合的最小值。
根据在下文中所描述的实施例并参考所述实施例加以阐述，本发明的这些和其他方面将变得显而易见。
附图说明
将在下文中参考以下附图来描述本发明的示范性实施例：
图1示出了X射线成像装置的第一范例的示意性设置；
图2示出了X射线成像装置的第二范例的示意性设置，其中，至少一个反射镜处在第一位置中；
图3示出了X射线成像装置的第二范例的示意性设置，其中，至少一个反射镜处在第二位置中；
图4示出了X射线成像装置的第三范例的示意性设置；
图5示出了预准直器布置和调制布置的范例的示意性设置；
图6示出了预准直器布置和调制布置的另外的范例的示意性设置；
图7示出了被连接到探测器布置和调制布置的控制单元的另外的范例的示意性设置；
图8示出了狭缝布置的示意性设置；
图9示出了方法的第一范例的流程图；并且
图10示出了方法的第二范例的流程图。
具体实施方式
图1示出了在示意性设置中的X射线成像装置10的范例。X射线成像装置10包括源12、探测器14、对象接收空间16以及X射线辐射调制布置18。
源12被配置用于生成X射线辐射。
探测器14被配置用于探测X射线辐射。
对象接收空间16被配置用于布置用于进行X射线成像的感兴趣对象(未示出)。
X射线辐射调制布置18被配置用于特别是相对于X射线辐射的强度来调制X射线辐射。
X射线辐射调制布置18也涉及“X射线调制布置”、“调制布置”或“调制器”。
对象接收空间16被布置在源12与探测器14之间。
X射线辐射调制布置18被布置在源12与对象接收空间16之间。
X射线辐射调制布置18包括至少一个反射镜20，所述至少一个反射镜用于通过在所述至少一个反射镜20处提供对源12的X射线辐射的一部分22的全反射以便使所述X射线辐射的所述部分22向探测器14偏转来调制X射线辐射，使得在对象接收空间16的区域中，X射线辐射是以未反射的初级X射线辐射24与通过全反射得到的次级X射线辐射26相组合的形式来提供的。
X射线辐射调制布置18还包括至少一个致动器28，所述至少一个致动器28用以使至少一个反射镜20至少在第一位置P1与第二位置P2之间位移。
次级X射线辐射26的强度与初级X射线辐射24的强度的比率在所述至少一个反射镜20的第一位置P1处比在所述至少一个反射镜20的第二位置P2处更高。
因此，被提供到对象接收空间16的所述X射线辐射能够在其强度方面被调制。次级X射线辐射26的强度因此能通过对至少一个反射镜20的位移来调节。
在需要在对象接收空间16处的X射线辐射的较高强度的情况下，至少一个反射镜20可以被位移到其相应的第一位置P1，使得较高强度的初级X射线辐射24与次级X射线辐射26的组合被提供到对象接收空间16。
在需要在对象接收空间16处的X射线辐射的较低强度的情况下，至少一个反射镜20能够被位移到其相应的第二位置P2，使得在对象接收空间16处的X射线辐射的强度减小。在至少一个反射镜20的第二位置P2处，由源12所提供的X射线辐射的入射角可以至少部分地大于临界角。因此，由源12所提供的并且击中至少一个反射镜20的边界的X射线辐射可以未被全反射或者部分地未被全反射。因此，初级X射线辐射24和次级X射线辐射26的组合具有较低的共同强度。因此，提供了被提供到对象接收空间16的较低强度的X射线辐射。
因此，被提供到对象接收空间16的X射线辐射的强度能够被调节并且因此被调制。通过控制至少一个致动器28，能够执行对至少一个反射镜20的位移。次级X射线辐射26的强度取决于至少一个反射镜20的位置。因此，通过控制致动器28，能够调节在对象接收空间16处的次级X射线辐射26的强度。因此，被提供到对象接收空间16的X射线辐射的强度可以在其强度方面进行调制。
在范例中，源12被配置用于生成X射线辐射。
在范例中，用于生成X射线辐射的源12是在现有技术中通常已知种类的源。
在另外的范例中，源12由刚性X射线源单元、特别是诸如固定或旋转种类的X射线源来提供。优选地，源12是X射线管或γ发射器。
在范例中，由源12所提供的X射线辐射具有10keV与40keV之间的能量。优选地，源12包括波长滤波器，所述波长滤波器被配置用于抑制具有对应于小于10keV的能量的波长的X射线辐射。
在范例中，用于探测X射线辐射的探测器14是在现有技术中通常已知种类的探测器。
在范例中，探测器14被配置为提供与所探测到的X射线辐射的强度相对应的探测器信号。探测器14能够被配置用于向另一单元和/或出于另外的目的、特别是出于成像的目的而提供探测器信号。
在范例中，对象接收空间16涉及被设定用于布置感兴趣对象的空间。所述感兴趣对象可以是生物材料的感兴趣对象。
在范例中，对象接收空间16包括对象支撑布置，例如出于X射线检查目的、特别是出于筛查目的而保持并且暂时地固定乳房的一对衬垫。
对象接收空间16被布置在源12与探测器14之间。
在范例中，由源12所提供的X射线辐射能够被分类或者在理论上被分为X射线辐射的若干部分。X射线辐射的这些部分中的一个部分能够涉及由源12所提供的X射线辐射的所谓的初级部分30。
根据另外的范例，由源12所生成的X射线辐射包括至少初级部分30和次级部分22。优选地，初级部分30具有直接朝向探测器14以用于形成初级X射线辐射24的传播方向。次级部分22可以具有在其第一位置P1处直接朝向至少一个反射镜20的传播方向。优选地，至少一个反射镜20被布置在至少其第一位置P1处以用于使次级部分22的辐射朝向探测器14完全反射以用于形成次级X射线辐射26。进一步优选地，为了对感兴趣对象进行辐照，初级X射线辐射24和次级X射线辐射26的加和提供了有效相加的X射线辐射。
因此，调制布置18被配置为使得可以在对象接收空间16处提供增强的辐射。
X射线辐射源12可以包括另外的X射线辐射部分，所述另外的X射线辐射部分可以在至探测器14之外的方向上被引导或者被引导至在其第一位置P1处的至少一个反射镜20。
在另外的范例中，X射线辐射的初级部分30(直接地)被引导至对象接收空间16，特别是在未由X射线辐射调制布置18反射的情况下。当到达对象接收空间16时，X射线辐射的初级部分30形成在对象接收空间16处的初级X射线辐射24。
在另外的范例中，X射线辐射的次级部分22(优选直接地)被引导至X射线辐射调制布置18。在X射线辐射的次级部分22在X射线辐射调制布置18的至少一个反射镜20处被全反射以便使所述X射线辐射的次级部分22朝向探测器14偏转的情况下，所述X射线辐射的反射的次级部分22当到达对象接收空间16时形成次级X射线辐射26。
在范例中，X射线辐射的次级部分22的仅一部分在X射线辐射调制布置18的至少一个反射镜20处被全反射。在至少一个反射镜在其第二位置P2处或者在第一位置P1与第二位置P2之间的另一位置处的情况下发生这种情况。
至少一个反射镜20优选涉及具有适合的低原子序数反射镜材料、特别是具有小于九的原子序数的材料的板。
在范例中，至少一个反射镜20涉及玻璃陶瓷的板。
在另外的范例中，至少一个反射镜20包括锂铝硅玻璃陶瓷。该种类的反射镜具有2.53的特定密度。然而，这仅仅是最大特定密度的一个范例。通常，具有最大至少一个反射镜20的特定密度的各种各样的可能材料是可能的。基本上，在至少一个反射镜相对于X射线辐射在源4与至少一个反射镜20之间的空间的边界表面处具有光学上更薄的介质的情况下，在所述至少一个反射镜20处发生全反射。由于X射线辐射方案中的折射率通常小于1，因而假定在临界入射角θc之内发生入射，能够在任何材料上掠入射时观察到X射线全反射。术语“临界入射角”也能够被称为“临界角”。简化的临界入射角能够被计算如下：θc＝1.6·10-3·ρ0,5·λ，其中，ρ是以g/cm3为单位的密度，并且λ表示以
Figure GDA0001545995050000131
为单位的X射线波长。临界角θc通常为大约数mrad(milli-rad)。例如，临界角θc可以在0.5mrad与2mrad之间。为了实现具有较大角的全反射，被用于至少一个反射镜20的材料的密度必须减小，或者能够使用金属涂层，例如，利用银或金。为了实现具有较小角度的全反射，被用于至少一个反射镜20的材料的密度必须减小。例如，至少一个反射镜20可以包括至少一个塑料反射镜层，优选具有低原子序数元素。
在范例中，术语“全反射”指代对X射线辐射波的反射，所述X射线辐射波相对于边界的平面水平以比特定临界角θc更小的角度击中介质的边界。所述临界角θc是在其之下发生全反射的入射角。
在范例中，被提供到对象接收空间16的X射线辐射涉及初级X射线辐射24和次级X射线辐射26的组合。初级X射线辐射24和次级X射线辐射26中的干扰可能发生。
在范例中，初级X射线辐射24和次级X射线辐射26的组合导致初级X射线辐射24和次级X射线辐射26的叠加。
由于X射线成像装置10被配置用于将初级X射线辐射24和次级X射线辐射26的组合提供到对象接收空间16，因而被提供到对象接收空间16的X射线辐射的总通量的增加可能发生。因此，X射线成像装置10对于调节被用于对所述对象接收空间16中的感兴趣对象进行成像的X射线辐射的强度是具有成本效益的改进。在所述对象接收空间被提供有具有大厚度或高密度的感兴趣对象的情况下，在对象接收空间16处的X射线辐射的总通量的增加会是有用的。然而，在另一范例中，对象接收空间16被提供有具有低厚度或低密度的感兴趣对象。在这种情况下，X射线辐射的总通量的增加可能不是有帮助的或者甚至在未增加感兴趣对象的图像质量的情况下增加对感兴趣对象的X射线剂量。
为了调节被提供到对象接收空间16的X射线辐射，X射线辐射调制布置18被配置用于调节次级X射线辐射26的强度。
如上文所解释的，在至少一个反射镜20处的全反射的发生取决于击中至少一个反射镜20的边界的X射线辐射波的入射角θi。因此，通过控制在至少一个反射镜20处的X射线辐射波的入射角θi，能够控制在至少反射镜20处所反射的X射线辐射的X射线辐射通量。
在范例中，在至少反射镜20处在其第一位置P1处的情况下，由源12所提供的X射线辐射的初级部分22在至少一个反射镜20处朝向探测器14反射。
在至少一个反射镜20从其第一位置P1被位移到其第二位置P2的情况下，次级X射线辐射26的X射线辐射通量减小，因为在至少一个反射镜20处的次级部分22的入射角θi增加。因此，由源12所提供的X射线辐射的次级部分22的仅一部分在至少反射镜20处被全反射并且因此被偏转到探测器14。
在这种情况下，由源12所提供的X射线辐射的次级部分22的入射角θi高于临界角θc，击中至少一个反射镜20的X射线辐射的次级部分22将不被反射。
在范例中，击中至少一个反射镜20的源12的X射线辐射的次级部分22的入射角θi取决于至少一个反射镜20的位置。例如，至少一个反射镜20的平移和/或旋转位移对入射角θi具有影响。由于X射线辐射调制布置18的至少一个致动器28被配置为使至少一个反射镜20位移，因而次级X射线辐射22的强度优选能通过控制至少一个致动器28来控制。
在范例中，至少一个反射镜20的位移涉及平移和/或旋转位移。
在范例中，至少一个反射镜20能够被线性地位移。
在范例中，至少一个反射镜20能够沿着轨迹在其第一位置与其第二位置之间位移。
因此，能够实现次级X射线辐射26的强度的改变的期望行为。
在范例中，X射线辐射调制布置18包括针对至少一个反射镜20的机械引导。
在范例中，至少一个致动器28能够被配置为沿着位移轴使至少一个反射镜20位移，其中，源12与探测器14之间的位移轴和纵轴形成45°与135°之间、特别是在60°与120°之间、优选在85°与95°之间的角。因此，至少一个反射镜20例如能够垂直于纵轴位移。
因此，简单构造的致动器28能够被用于对至少一个反射镜20的位移。
在范例中，至少一个反射镜20被配置用于在至少一个反射镜20的第一位置P1与至少一个反射镜20的第二位置P2之间的连续的位移。
因此，次级X射线辐射26的强度可以随着所述位移从最大强度连续地变化到最小强度，或者反之亦然。最小强度可以是零。
在范例中，至少一个反射镜20能在三、四、五、六、七、八或更多位置之间位移，特别是在至少一个反射镜20的第一位置P1与至少一个反射镜20的第二位置P2之间位移。
图2示出了X射线成像装置10的另外的范例的示意性设置。在原则上，X射线成像装置10的该范例对应于X射线成像装置10的先前解释的范例。因此，参考相对于图1的解释。
在图2中，在从源12引导至反射镜20的线上表示性地示出了由源12所提供的X射线辐射的次级部分22。至少一个反射镜20在其第一位置P1处。入射角θi1是由源12所提供的X射线辐射的次级部分22与至少一个反射镜20的平面表面之间的角。入射角θi1小于临界角θc。因此，在相对于由源12所提供的X射线辐射的次级部分22的至少一个反射镜20的表面上发生全反射。所反射的X射线辐射将被偏转到探测器14并且形成对象接收空间16中的次级X射线辐射26。因此，对象接收空间16处的初级X射线辐射24和对象接收空间16处的次级X射线辐射26彼此叠加，并且由此增强被提供到对象接收空间16的X射线辐射。该增强增加了被提供到对象接收空间16的X射线辐射的强度。
图3示出了X射线成像装置10的先前解释的范例的备选示意性设置，其中，至少一个反射镜20处在第二位置P2中。
至少一个致动器28被配置为优选在垂直于源12与探测器14之间的纵轴A的方向上使至少一个反射镜20位移。因此，至少一个致动器28能够使至少一个反射镜20在第一位置P1与第二位置P2之间线性地位移。
至少一个反射镜20的位移改变由源12所提供的X射线辐射的次级部分22在至少一个反射镜20处的入射角θi。入射角θi已经增加到θi2，使得入射角θi2大于临界角θc。因此，当击中至少一个反射镜20的表面上时，由源12所提供的X射线辐射的次级部分22不被全反射。
图3示意性示出了至少一个反射镜20的位移可以导致在对象接收空间16处所提供的X射线辐射的强度的减小。被提供到对象接收空间16的X射线辐射的强度仅由初级X射线辐射24形成(在这种情况下)。由源12所提供的X射线辐射的次级部分22未被反射并且在这种情况中不能够贡献于在对象接收空间16处的X射线辐射的强度。
在范例中，在所述至少一个反射镜处在其第二位置P2处的情况下，由源12所提供的X射线辐射的次级部分22的仅一部分可能未被反射。因此，次级X射线辐射26的强度可以不是零，但是相对于当至少一个反射镜20处在其第一位置P1处时的情况更小。
在范例中，在对象接收空间16处的X射线辐射的调制涉及在对象接收空间16处的次级X射线辐射26的强度。
图4示出了成像装置10的另外的范例的示意性设置。
成像装置10与相对于图1至图3所解释的成像装置10相似。因此，在适合的情况下，参考先前的解释。
在范例中，成像装置10包括控制单元32，控制单元32用于确定以对象接收空间16处的初级X射线辐射24和次级X射线辐射26的组合的形式的X射线辐射的强度的衰减并且用于取决于所述衰减来控制调制布置18。
因此，被提供到对象接收空间16的强度X射线辐射能够针对被布置在对象接收空间16处的感兴趣对象的密度和/或厚度来进行调节。在感兴趣对象提供高密度的情况下，能够预期更高的衰减。为了维持感兴趣对象的期望的图像质量，在对象接收空间16处的X射线辐射的强度能够由控制单元32增加。控制单元32可以控制至少一个反射镜20的位移，使得次级X射线辐射26叠加初级X射线辐射24。因此，提供了更高的共同强度。
在范例中，X射线成像装置被配置为使得控制单元32从探测器14接收信号，然而所述信号表示所探测到的X射线辐射。
在另外的范例中，提供了探测器14与控制单元32之间的信号线34。
在范例中，X射线成像装置10被配置为使得控制单元32从源12接收信号，其中，源12的信号表示被提供到调制布置18、特别是被提供到其至少一个反射镜20和/或直接被提供到探测器14的X射线辐射。
在另外的范例中，提供了源12与控制单元32之间的信号线36。
在范例中，控制单元32被配置为从探测器14和源12接收信号，其中，基于所述信号，在对象接收空间16处的X射线辐射的衰减能够由控制单元32来确定。
在范例中，控制单元32被配置为控制至少一个致动器28。
在另外的范例中，提供了控制单元32与至少一个致动器28之间的信号线38、40。
在控制单元32接收了表示由源12所提供的X射线辐射的强度以及击中探测器14的X射线辐射的强度的信号的情况下，控制单元32能够被配置为确定被提供到对象接收空间16的X射线辐射的衰减。
在图4中所示的X射线成像装置10包括两个反射镜20。对于反射镜20中的每个反射镜，提供了相关联的致动器28。致动器28中的每个致动器经由相应的控制信号线38、40与控制单元32连接。因此，控制单元32能够特别地根据初级X射线辐射24的衰减和/或次级X射线辐射26的衰减，通过控制致动器28来调节反射镜20的位移。
在范例中，X射线成像装置10包括被配置为探测感兴趣对象的空间参数的传感器(未示出)。例如，所述传感器能够被配置用于探测感兴趣对象的横向延伸和/或感兴趣对象的厚度。
在范例中，控制单元32被配置用于也特别地取决于由传感器所探测到的空间参数来控制调制布置18。例如，控制单元32能够取决于已经被布置在对象接收空间16处的感兴趣对象的横向延伸和/或厚度来控制至少一个致动器28。
因此，控制单元32能够根据已经被布置在对象接收空间16处的感兴趣对象的所探测到的横向延伸、厚度或者任何其他空间参数来调节次级X射线辐射26的强度。
图1至图4示出了至少一个反射镜20优选不与由源12所提供的X射线辐射的初级部分30相冲突。
根据另外的范例，至少一个反射镜20被布置为横向于由源12所提供的X射线辐射的初级部分30。
因此，由源12所提供的X射线辐射的初级部分30能够到达不受阻碍的对象接收空间16，以便形成初级X射线辐射24。
在范例中，至少一个反射镜20是能沿着其第一位置P1与其第二位置P2之间的轨迹位移的。优选地，至少一个反射镜20的轨迹被布置为与由源12所提供的X射线辐射的次级部分22的传播方向相交。进一步优选地，至少一个反射镜20的轨迹在由源12所提供的X射线辐射的初级部分30的外部。
因此，至少一个反射镜20能够沿着其轨迹被位移到其中发生由源12所提供的X射线辐射的次级部分22的至少一部分的全反射的位置，使得所反射的X射线辐射在对象接收空间16处形成次级X射线辐射16。
在范例中，至少一个反射镜20的轨迹以及由源12所提供的X射线辐射的次级部分22的传播方向形成大于0的交角。优选地，交角在80°与110°之间。
根据另外的范例，调制布置18被配置为使得在至少一个反射镜20的第一位置P1中，由源12所提供的X射线辐射的次级部分22在至少一个反射镜20处的入射角θi1小于全反射的临界角θc，并且在至少一个反射镜20的第二位置P2中，由源12所提供的X射线辐射的次级部分22在至少一个反射镜20处的入射角θi2大于全反射的临界角θc。
因此，由源12所提供的X射线辐射的次级部分22的至少一部分的全反射在至少一个反射镜20的第一位置P1处发生。在至少一个反射镜20的第二位置P2处，相应的入射角θi2优选大于临界角θc，使得源12的X射线辐射的次级部分22未被完全反射，并且特别是由至少一个反射镜吸收。
在范例中，至少一个反射镜20包括凹反射表面。
在实践中，已经表明凹反射镜表面可以增加所反射的X射线辐射的强度。
相对于图1至图4，成像装置10优选包括准直布置42。
根据范例，成像装置10包括源12与探测器14之间的准直布置42。准直布置42包括被布置在反射镜布置18与对象接收空间16之间的预准直器44，以及被布置在对象接收空间16与探测器14之间的后准直器46。
因此，经准直的X射线辐射通过预准直器44被提供到对象接收空间16。
作为另外的结果，经准直的X射线辐射由后准直器46被提供到探测器14。
预准直器44涉及包括至少一个孔径50的光学元件。优选地，预准直器44的每个孔径50被形成为狭缝。
在范例中，预准直器44被配置为提供经准直的X射线辐射。特别地，X射线辐射能够通过预准直器44的至少一个孔径50作为经准直的X射线射束。
后准直器46涉及包括至少一个孔径48的光学元件。优选地，后准直器46的每个孔径48能够被形成为狭缝。
在范例中，X射线辐射能够通过后准直器46的至少一个孔径48作为经准直的X射线射束。
准直器44、46在现有技术中一般是已知的。例如，预准直器44和/或后准直器46各自包括板，特别是X射线吸收板，其具有至少一个孔，所述至少一个孔可以形成相应的准直器44、46的孔径50、48。
在范例中，击中至少一个孔径48、50外部的准直器44、46的板上的X射线辐射将不通过。替代地，该X射线辐射将非常可能由板吸收。
在范例中，预准直器44的至少一个孔径50被配置为允许由源12所提供的X射线辐射的初级部分30以及由源12所提供的X射线辐射的次级部分22的传输并且在至少一个反射镜20处被反射。因此，预准直器44的至少一个孔径50被配置和/或布置为使得初级X射线辐射24和/或次级X射线辐射26能够被提供到对象接收空间16。
图5示出了预准直器44的另外的范例以及调制布置18的另外的范例。
在范例中，预准直器44包括用于向对象接收空间16提供多条X射线射束52的多个预准直器孔径50。预准直器44被布置在调制布置18与对象接收空间16之间。针对每个预准直器孔径50，调制布置18包括至少一个反射镜20的至少一个相关联的反射镜20。
因此，X射线射束52由初级X射线辐射24和次级X射线辐射26形成。因此，X射线射束52能够在对象接收空间16处形成X射线辐射。在图5中，X射线辐射的初级部分30由相同的源12提供。
在范例中，相关联的反射镜20能够利用用于使由源12所提供的X射线辐射的次级部分22偏转到相关联的预准直器孔径50以便形成以X射线射束52形式的次级X射线辐射26的两个反射镜20的相关联的组54a、54b、54c来替换。
在范例中，第一组54a的反射镜20处在其第一位置P1中。因此，源12的X射线辐射的次级部分22的全反射发生。
在另外的范例中，第二组54b的反射镜20处在其可能第一位置P1与其可能第二位置P2之间的位置中。因此，源12的X射线辐射的次级部分22的全反射部分地发生。
在另外的范例中，第三组54c的反射镜20处在其第二位置P2中。因此，源12的X射线辐射的次级部分22的全反射未发生。在这种情况下，被提供到对象接收空间16的X射线辐射射束52仅由初级X射线辐射24形成。
在范例中，针对预准直器44的每个孔径50，提供了反射镜布置18的至少两个反射镜20的组54a、54b、54c和致动器28。
因此，能够个体地控制X射线射束52的强度。
根据另外的范例，提供了多个致动器28。优选地，调制布置18的每个反射镜20被耦合到多个致动器28的致动器28之一。进一步优选地，每个反射镜20能由其耦合的致动器28独立地位移。
因此，调制布置18的每个反射镜20能够在其第一位置P1与其第二位置P2之间个体地位移。能够提供其中耦合的致动器28能够使相应的反射镜20位移的针对反射镜20中的每个反射器的另外的位置。因此，能够个体地控制X射线射束52的强度。
图6示出了调制布置18的示范性实施例的一部分。
根据范例，调制布置18包括多个致动器28。
在范例中，提供了耦合元件56，耦合元件56被配置为将致动器28与至少两个反射镜20的组54相耦合。
因此，仅一个致动器28被需要用于使至少两个反射镜20的组54位移。因此，组54的各反射镜20被共同地位移，并且因此对由源12所提供的X射线辐射的次级部分22的反射具有相似的影响。
作为另外的结果，由预准直器44所提供的一条或若干条X射线射束52能够在其强度方面被共同地控制。因此，能够利用相同的致动器28来执行对一条或若干条射束52的调制。
在另外的范例中，调制布置18包括至少两个致动器28，其中，致动器28中的每个致动器被耦合到调制布置18的至少四个或者至少六个反射镜20的组。
因此，用于控制多个反射镜20的位移所需要的致动器28的数目能够降低，同时保持针对对象接收空间16的不同区域而不同地调制被提供到对象接收空间16的X射线辐射的可能性。
在范例中，替代如先前所提到的两个致动器28，调制布置18包括至少十个致动器28。因此，被施加到感兴趣对象的X射线辐射强度例如能够局部地适于被提供到感兴趣对象的X射线辐射的衰减和/或感兴趣对象的局部密度和/或局部厚度。
图7示出了包括控制单元32和探测器布置58的成像装置10的一部分的示意性设置。
根据另外的范例，调制布置18包括多个致动器28。调制布置18的每个致动器28被耦合到调制布置18的至少两个反射镜20的组54。此外，反射镜20的每组54能共同地由所耦合的致动器28来位移。
根据另外的范例，提供了后准直器46，针对预准直器44的每个孔径50，后准直器46包括相关联的后准直器孔径48。此外，提供了探测器布置58，探测器布置58包括多个探测器14。此外，后准直器46被布置在对象接收空间16与探测器布置58之间。针对后准直器48的每个孔径，探测器46中的一个探测器被相关联并且被布置用于探测通过后准直器46的相应孔径48的X射线辐射，使得提供孔径相关的探测器信号。此外，控制单元32被提供用以基于所述孔径相关的探测器信号来控制反射镜20的个体位移或者至少两个反射镜20的组54a、54b、54c中的位移。
在范例中，针对预准直器44的每个孔径50，提供了至少两个反射镜20的相关联的组54a、54b、54c。至少两个反射镜20的相应的组54a、54b、54c能够被布置以便影响由源12所提供的X射线辐射的次级部分22的反射，其被引导至预准直器44的相应孔径50。因此，通过控制组54a、54b、54c中的反射镜20，被提供到对象接收空间16的X射线辐射的强度能够以每条射束52的强度的形式来局部地控制。
在另外的范例(未示出)中，组54a、54b、54c包括超过两个反射镜20，例如四个反射镜或六个反射镜。因此，超过一条射束52、例如两条或三条射束52能够被共同地控制。因此，能够降低致动器28的数目。
在范例中，针对后准直器46的每个孔径48，提供了相关联的探测器14。由每个探测器14所提供的信号优选对应于所探测到的X射线辐射。进一步优选地，控制单元32经由信号线34被连接到每个探测器14。因此，控制单元32能够接收探测器14的信号以便确定每条射束52的衰减。取决于反射镜20的组54a、54b、54c和相关联的致动器28的配置，控制单元32能够评价由探测器14所提供的信号并且确定针对致动器28的控制信号，使得达到对被提供到对象接收空间16的X射线辐射的适合的衰减。在范例中，可以实现在对象接收空间16处的均匀的衰减。
在范例中，贴近预准直器44的孔径50中的一个孔径的至少一个反射镜20由控制单元32根据与后准直器46的孔径48相关联的探测器14的探测器信号来控制，其中，后准直器46的该孔径48与预准直器44的前述孔径50相关联。
因此，预准直器的孔径50和后准直器46的孔径48能够与至少一个相关联的探测器14、至少一个相关联的反射镜20和至少一个相关联的致动器28形成组。因此，控制单元32能够逐组地控制调制布置18。
图8示出了狭缝布置60的范例。
在范例中，预准直器44的每个孔径50被形成为狭缝。
根据另外的范例，后准直器46的每个孔径48被形成为狭缝。
根据另外的范例，预准直器44被形成为预准直器狭缝布置。
根据另外的范例，后准直器46被形成为后准直器狭缝布置。
术语“狭缝布置”能够指代预准直器狭缝布置和/或后准直器狭缝布置。
狭缝布置60包括多个狭缝62。多个狭缝62的子组平行于狭缝62的延伸方向被布置。狭缝62的另外的子组利用相邻狭缝62之间的分离空间在狭缝62的延伸方向上逐个地被布置。
根据另外的范例，提供了一种X射线成像系统(未示出)。所述X射线图像系统包括根据所描述的前述范例中的一个范例的成像装置10。所述X射线成像系统还包括成像处理单元和图像数据输出单元。所述成像处理单元被配置为从探测器14或探测器布置58接收信号并且被配置为基于所述信号来计算对象的图形数据。所述图像数据输出单元被配置为出于另外的目的而提供图像数据。
在范例中，所述数据输出单元是用于示出图像数据的显示器。
图9示出了用于X射线辐射的调制的方法64。方法64包括以下内容：
在第一生成步骤66中，也被称为步骤a)，X射线辐射被生成并且X射线辐射的初级部分30作为初级X射线辐射24被未反射地引导至探测器14。
在第二反射步骤68中，也被称为步骤b)，X射线辐射的次级部分22利用反射镜20来反射。
在步骤b)中，所述反射被提供为对X射线辐射的次级部分22的全反射以便使X射线辐射的次级部分22朝向探测器14偏转，作为次级X射线辐射26。
针对X射线辐射的调制，步骤b)包括使反射镜20至少在第一位置P1与第二位置P2之间位移。
次级X射线辐射的强度26与初级X射线辐射的强度的比率在反射镜20的第一位置P1处比在反射镜20的第二位置P2中更高。
因此，朝向探测器14所提供的X射线辐射的部分22能够由至少一个反射镜20的位置来控制。因此，能够调制被引导向探测器14的X射线辐射的部分22。
根据范例，探测经调制的X射线辐射。
根据在图10中示范性示出的另外的范例，方法64还包括以下内容：
在第三确定步骤70中，也被称为步骤c)，确定了以对象接收空间16处的初级X射线辐射24和次级X射线辐射26的组合的形式的X射线辐射的强度的衰减。
在第四控制步骤72中，也被称为步骤d)，取决于衰减来控制调制。
根据范例，提供了多个调制器-探测器对，每个调制器-探测器对包括用于在步骤b)中反射X射线辐射的反射镜20和相关联的探测器14。针对调制，每个反射镜20取决于利用相关联的探测器14所确定的对象接收空间16处的初级X射线辐射24和/或次级X射线辐射26的强度的衰减来个体地控制。
应当指出，参考不同的主题描述了本发明的实施例。特别地，参考装置描述了一些实施例，而参考方法描述了其他实施例。然而，本领域技术人员将从上文理解到，除非另外指出，否则除属于一个主题的特征的任何组合之外，与不同的主题有关的特征之间的任何组合也被认为利用本申请公开。然而，能够组合所有特征以提供超过所述特征的简单加和的协同效应。
尽管已经在附图和前述描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述将被认为是说明性或示范性而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、说明书和随附的权利要求书，本领域技术人员在实践所主张的本发明时能够理解和实现所公开的实施例的其他变型。
在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或者步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个反射镜或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施的仅有事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记不应当被解释为对范围的限制。

Claims (11)

1.一种X射线成像装置(10)，包括：
-源(12)，其用于生成X射线辐射；
-探测器(14)，其用于探测X射线辐射；
-对象接收空间(16)，其用于布置用于进行X射线成像的感兴趣对象；
-X射线辐射调制布置(18)；
其中，所述对象接收空间被布置在所述源与所述探测器之间；
其中，所述X射线辐射调制布置被布置在所述源与所述对象接收空间之间；
其中，所述X射线辐射调制布置包括至少一个反射镜(20)，所述至少一个反射镜(20)用于通过在所述至少一个反射镜处提供对所述源的X射线辐射的部分的全反射以便使所述X射线辐射的所述部分(22)朝向所述探测器偏转来调制所述X射线辐射，使得在所述对象接收空间的区域中，X射线辐射是以未反射的初级X射线辐射(24)与通过所述全反射得到的次级X射线辐射(26)相组合的形式来提供的；以及
-控制单元，其用于确定以在所述对象接收空间处的所述初级X射线辐射与所述次级X射线辐射的组合的形式的所述X射线辐射的强度的衰减并且用于取决于所述衰减来控制所述X射线辐射调制布置；
其中，所述X射线辐射调制布置还包括至少一个致动器(28)，所述至少一个致动器(28)用于使所述至少一个反射镜至少在第一位置P1与第二位置P2之间位移；
其中，所述次级X射线辐射的强度与所述初级X射线辐射的强度的比率在所述至少一个反射镜的所述第一位置P1处比在所述至少一个反射镜的所述第二位置P2处更高；
其中，还提供了处在所述源与所述探测器之间的准直布置(42)；并且
其中，所述准直布置包括预准直器(44)，所述预准直器(44)包括用于向所述对象接收空间提供多条X射线射束(52)的多个预准直器孔径(50)；其中，所述预准直器被布置在所述X射线辐射调制布置与所述对象接收空间之间；并且其中，针对每个预准直器孔径，所述X射线辐射调制布置包括所述至少一个反射镜中的至少一个相关联的反射镜。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，由所述源生成的所述X射线辐射包括至少初级部分(30)和次级部分(22)，其中，所述初级部分具有直接朝向所述探测器的传播方向，以形成所述初级X射线辐射，其中，所述次级部分具有朝向处在其第一位置P1中的所述至少一个反射镜的传播方向；其中，所述至少一个反射镜被布置在至少其第一位置P1中以朝向所述探测器完全反射所述次级部分的辐射，以形成所述次级X射线辐射；并且其中，为了辐照感兴趣对象，所述初级X射线辐射和所述次级X射线辐射的加和提供了有效相加的X射线辐射。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述至少一个反射镜被布置为横向于由所述源提供的所述X射线辐射的所述初级部分。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的装置，其中，所述准直布置还包括后准直器(46)，所述后准直器(46)被布置在所述对象接收空间与所述探测器之间。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述X射线辐射调制布置包括多个所述致动器；其中，所述X射线辐射调制布置的每个反射镜被耦合到所述多个致动器中的所述致动器之一；并且其中，每个反射镜能由所耦合的致动器独立地位移。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述X射线辐射调制布置包括多个所述致动器；其中，所述X射线辐射调制布置的每个致动器被耦合到包括所述X射线辐射调制布置的至少两个反射镜的组；并且其中，所述反射镜的每个组能由所耦合的致动器共同地位移。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，提供了后准直器，针对所述预准直器的每个孔径，所述后准直器包括相关联的后准直器孔径；其中，提供了探测器布置，所述探测器布置包括多个探测器；其中，所述后准直器被布置在所述对象接收空间与所述探测器布置之间；其中，针对所述后准直器的每个孔径，所述探测器中的一个探测器被相关联并且被布置用于探测通过所述后准直器的相应孔径的X射线辐射，使得孔径相关的探测器信号被提供；并且其中，控制单元被提供用以基于所述孔径相关的探测器信号来控制所述反射镜的个体位移或者包括至少两个反射镜的组中的位移。
8.根据前述权利要求1、5、6或7中的一项所述的装置，其中，所述预准直器被形成为准直器狭缝布置。
9.一种X射线成像系统，包括：
-根据前述权利要求中的一项所述的装置，
-成像处理单元；以及
-图像数据输出单元；
其中，所述成像处理单元被配置为从探测器接收信号并且被配置为基于所述信号来计算对象的图像数据；并且
其中，所述图像数据输出单元被配置为出于另外的目的而提供所述图像数据。
10.根据权利要求9所述的X射线成像系统，其中，提供包括多个探测器的探测器布置，从所述探测器布置接收所述信号。
11.一种用于X射线辐射的调制的方法(64)，包括以下步骤：
a)生成(66)X射线辐射并且引导所述X射线辐射的初级部分作为朝向探测器的未反射的初级X射线辐射；并且
b)利用反射镜来反射(68)所述X射线辐射的次级部分；
其中，在步骤b)中，所述反射被提供作为对所述X射线辐射的所述次级部分的全反射，以便使所述X射线辐射的所述次级部分偏转，作为朝向所述探测器的次级X射线辐射；
其中，针对所述X射线辐射的调制，步骤b)包括使所述反射镜至少在第一位置与第二位置之间位移；并且
其中，所述初级X射线辐射的强度与所述次级X射线辐射的强度的比率在所述反射镜的所述第一位置中比在所述反射镜的所述第二位置中更高；
其中，还提供了：
探测所调制的X射线辐射；
c)确定(70)对象接收空间之内的所述初级X射线辐射与所述次级X射线辐射的组合的所述X射线辐射的强度的衰减；并且
d)取决于所述衰减来控制(72)所述调制；并且
其中，提供了多个调制器-探测器对，每个调制器-探测器对包括用于在步骤b)中反射所述X射线辐射的反射镜以及相关联的探测器，
其中，针对所述调制，每个反射镜取决于利用所述相关联的探测器所确定的所述对象接收空间之内的所述初级X射线辐射和/或次级X射线辐射的所述强度的所述衰减来个体地控制。
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