CN109688930A - 用于x射线成像的源光栅 - Google Patents

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Abstract

一种用于干涉型X射线成像线缆的源光栅结构(G0)，当暴露于X射线辐射时在光栅结构的表面(S)后面生成非均匀强度分布。

Description

用于X射线成像的源光栅
技术领域
本发明涉及一种光栅结构和成像系统。
背景技术
基于光栅的相衬和暗场成像是提高X射线装备CT(计算机断层摄影)的诊断质量的有前途的技术。在CT(但不仅仅是此处)中，X射线射束强度通常借助于蝴蝶结滤波器沿着系统的扇形角调制。该滤光器旨在确保中心射线的更高通量，所述中心射线通常将由成像对象(例如，患者)衰减最多。
发明内容
因此能够存在对备选光栅和/或成像器的需要。通过独立权利要求的主题解决了本发明的目的，其中，另外的实施例被并入在从属权利要求中。应该注意，本发明的以下描述的方面同样适用于成像系统。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于干涉型X射线成像线缆的源光栅结构，当暴露于X射线辐射时在光栅结构的表面后面生成非均匀的强度分布。
根据一个实施例，所述强度分布具有远离所述表面的边缘的至少一个局部最大值。
根据一个实施例，光栅结构包括一组吸收元件，所述一组吸收元件被布置在周期图案中以形成所述表面，所述一组吸收元件包括至少两个吸收元件，一个在所述边缘的近端，并且一个在所述边缘的远端，其中，近端吸收元件的材料密度高于远端近端元件的材料密度。
根据一个实施例，光栅结构包括一组吸收元件，所述一组吸收元件被布置在周期图案中以形成所述表面，所述一组吸收元件包括至少两个吸收元件，一个在所述边缘的近端，并且一个在所述边缘的远端，至少一个近端吸收元件具有大于远端近端元件的深度的垂直于所述表面的深度。
根据一个实施例，光栅结构具有非均匀占空比分布。
根据一个实施例，占空比分布具有远离所述表面的边缘的至少一个局部最大值。
根据一个实施例，光栅结构被配置为在至少一个方向上补偿足跟效应。由于足跟效应，在X射线源处生成的X射线射束的部分具有不同的强度。光栅通过允许由于足跟效应而已经经历了更高的强度损失的X射线射束的那些部分以较低的强度损失通过来补偿这一点，反之亦然。
更具体地并且根据一个实施例，光栅结构被配置为使得强度分布在沿着X射线成像系统的旋转轴的方向上减小。
根据一个方面，提供了一种成像系统，包括：
X射线源；
X射线敏感探测器；
X射线源与X射线敏感探测器之间的检查区域，其用于接收待成像的对象；
前述实施例中的任一个的光栅结构，当所述对象驻留于所述成像区域中时，所述光栅结构被布置在X射线源与对象之间。根据一个实施例，所述成像系统是旋转的成像系统，尤其是计算机断层摄影成像系统。
换言之，本文提出的是使用源光栅，不仅改进相干性，而且额外地补偿或以其它方式考虑对X射线成像有关系的一系列其他物理或技术效应。例如，在一个实施例中，提出将蝴蝶结滤波器功能集成到源光栅中以用于干涉成像。因此，对蝴蝶结滤波器的需求已过时。这允许确保若干优点：与具有单独的常规蝴蝶结滤波器的设计相比，可以减少散射辐射。可以确保改进的大扇形角的可见度，并且所提出的组合解决方案释放了成像系统中的空间。
具体地，并且根据上述实施例之一，占空比从光栅的中心部分朝向更大的射线角度减小。减小的占空比导致X射线通量的减少。因此不再需要使用单独的蝴蝶结滤波器。作为积极的副作用，外部射线的空间相干性被改进，这将实现更好的整体图像质量。如上所述，可以通过改变吸收器元件的深度和/或吸收器元件材料的密度确保类似的优点。
在另一实施例中，代替或者额外地，光栅结构被配置为补偿X射线成像系统的X射线源中的足跟效应。
光栅可以额外或代替地被配置为经由其生成的强度分布，单独地或组合地考虑其他物理/技术效应。
光栅结构是平面的或弯曲的，后者选择在成像器为旋转的时是优选的，诸如CT或C型臂。具体地，源光栅至少部分地弯曲以聚焦于X射线源的焦斑的位置。具体地，源光栅的曲率确定所述光栅要放置的距焦斑的距离，因此当光栅被保持在X射线射束中时可以最好地观察到非均匀照射分布。
当源光栅放置在X射线源的X射线射束中时，源光栅自身能够产生非均匀强度分布，即，没有介入对象(尤其是(一个或多个)其他光栅)。
附图说明
现在将参考以下附图(其不必按比例)描述本发明的示范性实施例，其中：
图1以示意性方式示出了干涉型X射线成像系统的部分；
图2示出了根据一个实施例的利用干涉光栅结构可实现的强度分布。
图3示出了根据一个实施例的干涉型X射线成像系统；
图4在平面视图中示出了光栅结构的不同实施例；并且
图5在平面视图中示出了根据另一实施例的光栅结构。
具体实施方式
参考图1，示出了包括干涉装置IF的X射线成像装置(“成像器”)IA的示意性框图。
干涉装置IF包括被布置在X射线源XR与探测器D之间的两个或三个光栅。在X射线源与探测器之间并且在光栅中的至少两个之间存在检查区域。成像或检查区域适合于接收要成像的对象OB。对象是有生命的或无生命的。有生命的对象包括例如动物或人类患者或要成像的其至少部分(感兴趣区域)。
从X射线源XR的焦斑FS发射的X射线辐射射束XB与干涉仪IF的光栅和对象OB相互作用，并且然后入射在由多个探测器像素形成的探测器D的辐射敏感表面上。入射辐射引起电信号，所述电信号由数据采集系统DAS拾取并且被转换为数字投影数据。由于与干涉仪IF的相互作用(下面还将更多描述其)，该投影数据在本文中称为干涉投影数据。X射线源XR包括被布置在真空管中的阳极AD和阴极CT。跨阳极和阴极施加电压。这引起电子束。电子束在焦斑FS处撞击阳极。电子束与阳极材料相互作用，并且这产生X射线射束。通常，但不必在所有实施例中，X射线射束XB在垂直于阳极与阴极之间的轴的方向上离开管。
干涉投影数据可以被重建为对象的截面图像，下面还将更多描述其。
优选地，成像器IX被布置为断层成像装置，光轴在从X射线源的焦点延伸到探测器的水平布置中示出。可以改变该轴从而从对象周围的多个投影方向采集投影数据(不必采取完整旋转，180°旋转可以是足够的，或者在断层合成中甚至更少等)。具体地，X射线源和/或具有干涉仪的探测器可在围绕对象OB的旋转平面(具有旋转轴Z)中旋转。对象OB被认为驻留于检查区域中的等中心处，而至少X射线源(在一些实施例中与探测器一起)和干涉仪中的一些或全部在投影数据采集操作中围绕对象旋转。在另外的实施例中，通过对象OB的旋转来实现相对旋转。通过任选地使对象前进通过检查区域，可以获得多幅截面图像，所述多幅截面图像可以组合在一起以形成对象的3D图像体积。
成像器IX能够产生相衬和/或暗场(截面)图像。在一些实施例中，但不必在所有实施例中，还存在用于常规衰减(截面)图像的第三图像通道。衰减图像表示相应截面中对象上的衰减系数的空间分布，而相衬和暗场图像表示对象的折射活动的空间分布和小角度散射(由对象中的微结构引起的)。这些图像中的每幅可以具有针对手边的给定诊断任务的诊断值。
针对相衬和/或暗场信号的成像的能力通过干涉仪IF的操作而产生。在一个实施例中，干涉仪IF包括以针对彼此的特定距离布置的两个光栅G1(有时称为相位光栅)和G2(有时称为分析器光栅)。优选地，G2是吸收器光栅，G1是相位或吸收器光栅。在一个实施例中，两个光栅被布置在检查区域(尤其是对象OB)的下游，使得在成像期间，两个光栅位于对象与探测器之间。然后，该布置中的检查区域在X射线源与由两个光栅G1和G2形成的光栅组之间。
具有在XR源的焦斑FS与对象之间布置的源光栅G0(下面更多关于其)，以增加发射的辐射的相干性。所描述的干涉设置被称为Talbot(没有G0光栅)或Talbot-Lau(具有G0光栅)干涉仪。G0与G1之间以及G1与G2之间的距离根据其他地方已经描述的Talbot-Lau设置被具体调整。必须精细调谐G0与G1之间以及G1与G2之间的距离以符合Talbot距离的要求，而Talbot距离继而是相应光栅的“间距”(即，光栅刻划的空间周期)的函数。然而，如果G1被配置为吸收器光栅，则存在更多自由来改变距离和间距。如果G1是相位光栅，但具有非矩形截面(非二元光栅)，则同样如此。参见例如AYaroshenko等人的“Non-binary phasegratings for x-ray imaging with a compact Talbot interferometer”(OpticsExpress，第22卷，第1号(2014)，第548-556页)。
作为上述干涉仪的备选，本文还设想了反向光栅几何结构，其中，两个干涉仪光栅(G1)中的一个被定位于XR源与检查区域中的对象OB之间，而另一个(G2)位于检查区域与探测器之间。。
不管所使用的光栅几何结构，假设片刻在检查区域中不存在对象OB，相干辐射出现在G0的远侧，与干涉仪G1、G2相互作用以产生可以在探测器D处探测到的干涉条纹图案，尤其是莫列图案的条纹。为了实现该图案，干涉仪的两个光栅稍微失谐(例如通过使两个光栅G1、G2相对于彼此稍微倾斜)。该莫列图案，我们在本文将称为“参考条纹图案”，具有特定固定参考相位、参考可见度和强度，所有这些由参考条纹图案编码。参考图案仅仅是干涉仪存在的结果(对于给定的辐射密度)。在这种意义上，可以说这些量，尤其是参考相位，这样一来是干涉仪的性质，并且因此很容易说干涉仪“具有”所述参考相位、所述参考强度和所述参考可见度。
现在，如果要成像的对象OB被引入检查区域中，则该对象将与其现在所暴露于的相干辐射相互作用，换言之，相干辐射将部分地被吸收、折射和散射。该对象相互作用的结果是不同于参考图案的又一条纹图案，其将在探测器D处观察到。当检查区域中没有任何对象时，由对象OB的存在引起的干涉图案可以被理解为参考条纹图案的干扰版本。参考条纹图案fp的参考数据通常在也称为“空气扫描”的校准测量中采集。然后，当要成像的对象存在于检查区域中时，在第二扫描中采集实际对象测量结果。干扰参考条纹图案可以由已知重建算法来处理，诸如Kohler等人的以下文献中所描述的：“Iterative reconstructionfor differential phase contrast imaging using spherically symmetric basisfunctions”(Med Phys 38(8)(2011))；或申请人的“Dark-field computed tomography”，如WO2013/171657中所述，以获得期望的相衬和/或暗场图像。
现在更详细地转到干涉光栅装备，除了干涉仪IF的干涉光栅G1和(如果适用的话)光栅G2之外，还布置了额外的光栅结构G0，本文中称为“源光栅”。源光栅G0靠近X射线源安装，例如集成在X射线源XR的出口窗口处的X射线管壳体中，但无论如何，该源光栅结构G0被布置在X射线源与剩余的光栅(尤其是G1)之间。
源光栅G0修改穿过其的X射线辐射。如本文所设想的源光栅G0用于双重目的。针对一个，光栅G0用于增加穿过光栅的X射线辐射相对于如由源XR发射的X射线的相干性。
除了该相干性增加功能之外，光栅结构G0还被配置为调制在光栅G0下游出现的X射线辐射的强度或传输分布，从而符合要成像的对象OB的形状或者对象的形状原型。更具体地，光栅结构G0类似于现有CT X射线扫描器中使用的蝴蝶结滤波器进行操作。换言之，其被配置为确保辐射射束的强度在通过对象的预期路径长度为短的射束的部分处减小，并且在预期路径长度为大的情况下允许较大的强度。已经发现，椭圆形状很好地表示在垂直于患者的纵轴的截面中采取的人类患者的一般总体路径长度特性。然后将强度反向调制到通过椭圆形原型的平均路径长度(当旋转期间通过椭圆形状的路径长度改变时，容易说是“平均”路径长度)。由光栅G0引起的强度分布在主体OB的假想椭圆形截面的中心部分附近具有局部最大值或峰，而强度分布在所述峰值的任一侧减小，如图2所示。图2图示了描述如本文所设想并且由光栅G0生成的针对穿过所述光栅G0的X射线辐射的强度分布形状的等效方式。所述光栅的下游或“后面”的强度(垂直轴)相对于射束XB的射线从成像器IS的光轴(0°)的角度发散α被绘制。例如，角度发散可以对应于射束的扇形角，但是这不是限制性的，因为本公开不限于诸如扇形射束的射束类型。本文还设想了任何发散几何结构的射束，诸如锥形射束。甚至设想平行光束，在这种情况下，发散角由与光轴的垂直距离代替。将理解，可以沿光栅表面S后面的任意线测量强度分布。而且，图2的钟形分布应该仅仅定性地理解并且允许多种变化，全部在本文中被设想。具体地，尽管具有(如图2中)单个局部最大值的分布被设想为优选实施例，但是这并不排除具有带多个最大值的强度分布的其他实施例，这取决于想要成像的对象的截面轮廓。例如，在诸如非破坏性材料测试的非医学领域中，如果想要对哑铃形对象成像，则可以要求具有多个最大值的分布。
应当理解，所提出的设置是旋转X射线成像器(诸如CT或C型臂)的具体应用，因此光轴是可旋转的，但这不排除具有固定光轴的更常规的X射线放射照相系统。关于旋转成像器IS，参考图3，图3在正视图中示出了主要在本文中设想的干涉型成像系统IS的CT扫描器实施例。旋转轴Z延伸到图3中的绘图平面中。图3中的扫描器IS是第3代的。在这些类型的扫描器中，X射线源XR和探测器D跨检查区域彼此相对地布置。X射线源XR和探测器DR布置在可移动机架MG中，所述可移动机架MG可移动地布置在固定的机架FG中，以允许X射线源与探测器一起围绕检查区域旋转并因此围绕患者旋转。检查区域对应于通过机架FG的孔，从而赋予成像器IS熟悉的“圆环形状”。然而，应注意，图3仅是示范性实施例，因为本文在备选实施例中不排除第一代、第二代和第四代的扫描器。
图3还示出了集成到CT扫描器IS中的干涉仪IF。两个光栅G1和G2在探测器D(未示出)之前布置在所需的Talbot距离D处，而额外的光栅结构G0布置在X射线源处。干涉仪的光栅结构和/或添加的光栅结构G0可以是如图1中的平面的，但是优选地如图3中被弯曲，以形成关于X射线源XR的焦斑居中的假想同心圆柱的部分表面。
现在更详细地转到光栅G0，这被布置为类似于干涉仪IF的分析器光栅G2(如果有的话)的吸收器光栅。换言之，光栅G0包括多个通常细长的吸收器元件AE或“条”，它们以周期图案布置进出以形成表面S(平面或弯曲)，其中，接收从X射线源XR发射的入射辐射。吸收器元件优选地由相对高Z的元素(例如铅、钨、金等)形成，以实现X辐射的良好(即，基本上完全)局部吸收。
对偶于吸收器条AE的系统的周期性，具有在任何两个相邻的吸收器条AE之间定义的非吸收的间隙的互补图案。间隙和条系统允许增加在入射辐射穿过光栅G0之后从光栅G0出现的X射线辐射的空间相干性。光栅G0辐射阻挡条和间隙用作准直器，其将射束划分成更相干地一起辐照的多条虚拟源线。除了相干性增强之外，并且如上所述，条形元件AE被配置为具体地实现依据图2的强度分布。换言之，并且在结构上，可以在光栅G0后面测量的强度朝向边缘部分E1，E2变得更小。强度随着远离光栅表面S的一个或多个边缘E1、E2的距离而增加，并且优选地在光栅的表面S的中心部分处达到峰。
图4A)-C)中示出了光栅结构如何被配置以实现该强度分布的范例。图4示出了本文设想的光栅结构G0的三个实施例。图4A)-C)提供了如从X射线源XR看到的光栅G0上的相应平面图。
在实施例A)中，通过光栅结构GO的占空比的相应调制来实现期望的强度分布。占空比是光栅的局部性质，并且可以被表达为光栅吸收元件AE的宽度(即，平行于表面的空间范围)与它的邻近间隙的宽度(平行于表面的空间范围)之间的比率。占空比通常被表达为数字，并且数字越小，吸收器元件相对于间隙的宽度就越宽。图4A中的占空比随着距中心部分表面S的距离α(例如，扇形角)而变化，并且因此随着距光轴的距离而变化。具体地，占空比从中心部分朝向边缘部分E1和E2减小。占空比的单调减小形成朝向边缘E1、E2的中心是优选的，但是也可以设想备选实施例，其中，占空比不是单调地减小而是沿着表面分段地保持恒定。对于给定的光栅，占空比分布可以被定义为根据沿着任意线(例如，中心线)的光栅上的样本点处局部测量的局部占空比形成的曲线，所述任意线在表面S上延伸，不必垂直于条延伸的方向。该占空比分布然后具有远离边缘E1、E2的局部最大值，优选地处于光栅表面的中心部分处。
在依据图4A的实施例中，通过使条元件在垂直于光轴或平行于表面的方向上测量的厚度中增加来实现占空比变化。尽管图4A)中的每个吸收器元件AE的厚度对于任何给定的吸收器元件AE是恒定的，但是该厚度针对远离光栅的表面的中心的吸收器元件AE而减小。换言之，距离中心越远，条越厚。还如图4A)中图示的，除了吸收器元件的厚度随着距表面S中心部分的距离而增加之外，与其对等地，间隙距离的厚度减小。
在备选实施例中并且如图4B)所示，吸收器元件的厚度(垂直于光轴)随着距光栅表面S的中心的距离而变化。具体地，对于任何给定的吸收器元件，其朝向表面S的中心部分的厚度与其在光栅的边缘部分E1、E2处的厚度相比更小。换言之，吸收器元件在表面S的中心区域中具有收缩。换言之，在图4A中，占空比跨吸收器元件的路线(course)变化，而在图4B中，占空比沿吸收器元件的路线变化。
图4C)中的实施例类似于图B中的实施例，但是吸收器元件的路线相对于成像器IS的X射线源的旋转平面倾斜。与此不同的是，在图4A)、B)中，吸收器元件AE与旋转平面平行(如图4A中)或垂直(如4B中)地延伸。在图4C)中，条AE相对于源XR旋转的平面取向在约45°处。然而，还设想了相对于旋转平面的任何其他角度倾斜。具体地，还设想了图4A、B)的变型，其中，吸收器元件以不同于平行或垂直于旋转平面的角度延伸。
在一个实施例(未示出)中，吸收器元件的深度或高度被调制以实现期望的钟形曲线形状强度分布。吸收器元件的深度是其在X辐射的传播方向上的相应延伸，或者，换言之，其沿光轴的延伸，垂直于表面S。在图4的平面视图中，深度延伸到图平面中。具体地，在通过深度调制实现钟形强度分布的该实施例中，朝向表面S的边缘E1、E2(或在表面S的边缘E1、E2近端)安置的吸收器元件具有比从边缘朝向S的中心部分远离(向远端)的吸收器元件更大的深度。再次，深度的单调增加是优选的，但是在其中吸收器元件的深度不必从中心朝向边缘部分以单调的方式增加的其他实施例中，不必如此。
作为又一实施例，吸收器元件可以由不同的材料形成，而不是由与迄今为止讨论的实施例中设想的相同的材料形成。例如，在该实施例中，可以在边缘处由比用于被定位于或朝向表面S的中心的那些吸收器元件的材料更高密度(高Z元素)的材料形成吸收器元件。换言之，依据图2的定性强度分布通过吸收材料类型或密度调制来实现。
具有深度或材料类型/密度调制的实施例可以与图4实施例中的任何组合。也就是说，尽管图4实施例中的吸收器元件深度及其变型被设想为恒定的，但这可能不必如此，因为深度调制可以与图4的实施例中的任何或它们的变型中的任何组合。额外地或替代地，吸收器元件AE可以如根据不同材料(具有不同密度)所解释的那样形成。将理解，如果强度分布具有多个最大值(如上所述)，则占空比分布、深度分布等同样将具有多个极值。
总之，减小的占空比(作为射线角度α的函数并且因此距光栅表面S中心的距离的函数)或深度或材料密度调制导致X射线通量的减小。这具体地使得单独的蝴蝶结滤波器的使用过时。作为积极的副作用，外部射线的空间相干性被改进，这将导致更好的整体图像质量。
设想用于强度调制和射束相干增强的双用途光栅结构G0可以通过多种方式制造，全部在本文中设想。例如，在一个实施例中，通过激光切割或其他技术从单个高Z材料片(诸如钨片或其它)切割光栅结构Go作为掩模或模板。
在其他实施例中，光栅结构由不同部分组装而不是整体形成。例如，在一个实施例中，通过蚀刻或激光切割或以其他方式将沟槽形成到诸如硅等的载体衬底中。沟槽在所需距离处分开以形成间隙元件。然后利用合金或高Z材料(诸如，金、钨、铅等)填充这些沟槽以制造光栅G0。沟槽的宽度和/或深度以及因此吸收器元件的宽度和/或深度可以通过使用例如不同宽度的激光射束或通过跨衬底材料多次(相对偏移)运行恒定宽度的激光射束来切割具有可变厚度的沟槽以实现期望调制来改变。
尽管在上述实施例中，光栅结构G0被假定为平面，但这并不限制如图3所示弯曲的其他实施例。图4及其后的所有上述光栅实施例可以与弯曲光栅组合。光栅G0的曲率(以及G1和G2的曲率)允许将光栅聚焦到成像器的焦斑FS。可以减少阴影效应，并且这允许更有效地使用可用辐射。
在上述实施例中，强度分布调制的目的是考虑通过要成像的对象OB的不同路径长度。然而，这并不是说本文排除了所提出的光栅G0的其他强度分布调制。它们不是。设计用于考虑与X射线成像过程(尤其是在CT成像中)相关的其他物理或技术效果的其他强度分布调制在本文中被具体设想。例如，在一个实施例中，光栅G0被配置为补偿在X射线管中观察到的足跟效应。为此，占空比、吸收器条材料和吸收器深度等被如此配置成使得沿着旋转X射线成像系统的Z轴(旋转轴)在光栅后面可测量减小的强度分布。优选地，强度分布单调减小，诸如线性减小。这可以通过调制占空比、吸收器射束深度等来完成，如上面关于图4所解释的。
足跟效应描述了由X射线源生成的X射线射束XB贯穿其截面具有不均匀强度的情况。也就是说，由于在源XR中生成X射线射束的方式，强度会损失。强度的损失是射束XB的发射射线与阳极表面之间的角度的函数。具体地，由于介入阳极材料，朝向阳极倾斜的射线已经经历强度损失。对于远离阳极表面(并且朝向阴极)倾斜的射线，该效应不太明显或甚至不存在。
足跟效应将取决于XR源在成像系统中的安装如何精确。换言之，依据z轴的上述实施例仅仅是一个实施例。因此，通常，本文提出在成像系统中配置光栅G0及其布置，使得可以在至少一个方向上(优选地在所有相关方向上)补偿足跟效应。
图5示出了根据一个实施例的光栅G0，其被配置为：在i)改进相干性；ii)补偿不同的对象截面(如图4中所示)；以及iii)补偿足跟效应。在图5的平面图中，Z轴平行于图面。换言之，光栅G0集成了蝴蝶结功能(在依据图5的视图中，由于水平调制)和足跟补偿器功能(在依据图的视图中，由于垂直调制)。备选地，可以形成光栅以仅考虑足跟效应，在这种情况下，在水平方向上没有调制。
其他或额外的物理或技术效应也可以通过补偿或以其他方式单独或组合进行考虑。
为了完整起见，应该提到的是，为了使光栅结构G0适当地用于干涉型X射线成像，必须通过光栅G0满足除占空比之外的规范。这些规范有时被称为“设计规则”。占空比通常在30-50％的范围内。另一规范是“间距”，即吸收器元件的空间周期。该周期通常约为10-100μm。纵横比描述了相应吸收器元件的高度/深度与两个相邻吸收器元件之间的距离(即，间隙)之间的比率。典型的纵横比约为30-50，但这是示范性的并且取决于设计能量。
设计能量是条纹图案具有最大可见度的能量，可见度是依据强度比表达的实验上可定义的干涉量。每个干涉设置通常被调节到某个设计能量或者至少到设计能量值周围的某个设计能量带宽。合适的设计能量的范例是例如25keV或50keV，但这些数字仅仅是示范性的。
涉及光栅结构G0的一个设计规则是d0/l0＝p2/p0，其中，p2和p0是上面描述的分析器光栅G2和源光栅结构G0的间距。距离d0(或Talbot距离)是沿光栅G1和光栅G2之间的成像系统的光轴的路径的距离，并且距离l0是源光栅G0与相位光栅G1之间的距离。
应该注意，参考不同的主题描述了本发明的实施例。具体地，参考方法类型权利要求描述了一些实施例，而参考装置类型的权利要求描述了其他实施例。然而，本领域技术人员将从以上和以下描述中了解到，除非另行通知，否则除了属于一种类型主题的特征的任何组合之外，与不同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，所有特征可以被组合，从而提供超过功能的简单加和的协同效应。
尽管已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述被认为是说明性或示范性的而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、公开内容和从属权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开实施例的其他变型。
在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以履行权利要求中记载的若干项的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这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被解释为对范围的限制。

Claims (10)

1.一种用于干涉型X射线成像线缆的源光栅结构(G0)，当暴露于X射线辐射时在所述光栅结构的表面(S)后面生成非均匀强度分布。
2.如权利要求1所述的光栅结构，所述强度分布具有远离所述表面(S)的边缘(E1、E2)的至少一个局部最大值。
3.如权利要求1或2所述的光栅结构，包括一组吸收元件(AE)，所述一组吸收元件被布置在周期图案中以形成所述表面(S)，所述一组吸收元件包括至少两个吸收元件，一个吸收元件处于所述边缘的近端，并且一个吸收元件处于所述边缘的远端，其中，近端吸收元件的材料密度高于远端近端元件的材料密度。
4.根据权利要求1或2所述的光栅结构，包括一组吸收元件(AE)，所述一组吸收元件被布置在周期图案中以形成所述表面，所述一组吸收元件包括至少两个吸收元件，一个吸收元件处于所述边缘(E1、E2)的近端，并且一个吸收元件处于所述边缘(E1、E2)的远端，至少一个近端吸收元件具有比远端近端元件的垂直于所述表面的深度更大的垂直于所述表面的深度。
5.如权利要求1或2所述的光栅结构，具有非均匀占空比分布。
6.如权利要求5所述的光栅结构，其中，所述占空比分布具有远离所述表面的所述边缘的至少一个局部最大值。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的光栅结构，其中，所述光栅被配置为在至少一个方向上补偿足跟效应。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的光栅结构，其中，所述强度分布在沿着X射线成像系统的旋转轴的方向上减小。
9.一种成像系统(IS)，包括：
X射线源(XR)；
X射线敏感探测器(D)；
所述X射线源与所述X射线敏感探测器(D)之间的检查区域，所述检查区域用于接收要被成像的对象(OB)；
如前述权利要求1-8中的任一项所述的源光栅结构(G0)，当所述对象(OB)驻留在所述成像区域中时，所述源光栅结构(G0)被布置在所述X射线源(XR)与所述对象(OB)之间。
10.如权利要求9所述的成像系统，所述成像系统是旋转的成像系统，具体地是计算机断层摄影成像系统。
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