專利名稱：用于一次曝光能量敏感x射線成像的具有圖案化掩模的多色數(shù)字射線照相檢測器的制作方法
技術領域：
本申請案涉及數(shù)字攝像照相系統(tǒng)。
背景技術：
以不同波長的光來獲得患者的X射線圖像非常有用，因為以不同波長的光突出顯示不同的身體特征。
以不同波長的光來編輯患者的射線照相圖像的過程通常稱為“多色”X射線成像。
現(xiàn)有的用于獲得多色X射線圖像的系統(tǒng)通常涉及以具有第一光波長的第一X射線束對患者進行第一次成像，且接著以具有第二光波長的第二X射線束對患者進行第一次成像。
這種方法的缺點是，所使用的射束發(fā)射器(beam emitter)必須經(jīng)配置以選擇性地以(至少)兩個不同波長發(fā)射X射線束。此外，另一缺點是，患者相繼暴露于兩個不同X射線。出于健康原因，總是希望限制對患者進行的X射線曝光的數(shù)目。額外缺點是，兩個X射線在不同時間被記錄(在此期間，患者可能已經(jīng)移動)。
在其它現(xiàn)有系統(tǒng)中，使用至少兩個堆疊式X射線敏感檢測器。第一檢測器優(yōu)先地對低能量X射線敏感，且部分地可被較高能量X射線穿透，且位于被成像的對象與第二檢測器之間。第二檢測器優(yōu)先地對高能量X射線敏感。使用來自X射線束的一次曝光對兩個層進行曝光。這種所謂的“一次曝光，雙檢測器”技術解決了雙曝光技術的運動誤配準問題。
舉例來說，可使用X射線敏感檢測器，其包括X射線敏感閃爍器層以將每個入射X射線光子轉化成大量光學(可見)光子。X射線敏感閃爍器層耦合到光敏感檢測器，以便產(chǎn)生入射X射線光子的記錄(圖像)。對于“一次曝光，雙檢測器”技術來說，因此需要至少兩個光敏感檢測器。這造成了復雜性和費用的負擔。
Alvarez的美國專利第4,029,963號揭示一種記錄具有能量敏感性的X射線圖像的方法，其中兩個堆疊式X射線敏感層由不同的閃爍器材料構成，使得第一層(優(yōu)先地對低X射線能量敏感)產(chǎn)生第一顏色的光子，且第二層(優(yōu)先地對高X射線能量敏感)產(chǎn)生第二、實質(zhì)上不同顏色的光子。這兩個閃爍器層光學上耦合到位于兩個閃爍器層之間的單個顏色敏感照相膠片，結果，來自兩個X射線敏感層的光學信號在所述單個彩色膠片上被記錄為不同顏色。這種方法具有以下缺點膠片必須被顯影，和如果需要對圖像進行進一步處理(例如)以產(chǎn)生骨骼或軟組織的導出圖像，那么必須使膠片上的圖像數(shù)字化。
美國專利第5,216,252號；第5,451,793號和Boone在Radiology(1992年6月；183(3)863-70)中描述的系統(tǒng)描述一種用于單脈沖雙能量射線照相的二元屏幕檢測器系統(tǒng)，和一種涉及單個X射線敏感層的一次曝光(他們稱為“單脈沖”)能量敏感X射線成像的方法，其中所述X射線敏感層(他們稱為“二元屏幕”)包含兩種閃爍器材料的混合物。如在上述Alvarez系統(tǒng)(上文所述)中，閃爍器材料經(jīng)選擇以使得一種閃爍器材料優(yōu)先地對低能量X射線敏感，并產(chǎn)生第一顏色(第一波長)的光子，且另一閃爍器材料優(yōu)先地對高能量光子敏感，并產(chǎn)生第二顏色(第二波長)的光子。在此系統(tǒng)中，將兩種閃爍器材料混合，以形成單個閃爍器層。所述單個層由兩個不同光學相機同時檢視，第一相機具有使其對低能量閃爍器的光學發(fā)射敏感的光學濾光片，且第二相機具有使其對高能量閃爍器的光學發(fā)射敏感的光學濾光片。此系統(tǒng)具有的優(yōu)點是，僅需要一次曝光(脈沖)，且相機可以是電子的，從而立即提供可由計算機進一步處理的圖像。
遺憾的是，此系統(tǒng)的缺點是，由于在各個光學檢測器上形成X射線敏感層的光學發(fā)射的圖像所需的可行耦合鏡頭的有限尺寸(小數(shù)值孔徑)的緣故，由X射線敏感層產(chǎn)生的光子的較大部分不被光學檢測器接收，且因此而損失。如發(fā)明者所陳述，這導致光學“量子衰減(quantum sink)”，結果使得系統(tǒng)不像希望的那樣有效地記錄入射X射線，即系統(tǒng)具有低量子檢出效率(low detective quantum efficiency，DQE.)。
替代地需要一種簡單的系統(tǒng)，其中可從對患者進行成像的單個X射線束產(chǎn)生多色X射線圖像。還期望此類系統(tǒng)不需要兩個單獨的相機系統(tǒng)。還期望以數(shù)字格式獲取此類圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種數(shù)字射線照相系統(tǒng)，其具有像素化光學檢測器；和定位于鄰近所述像素化光學檢測器處的掩模，所述掩模包含第一與第二部分的重復圖案，所述第一和第二部分經(jīng)配置以使不同波長的電磁輻射穿過其中。
在一個實施例中，掩模的第一和第二部分經(jīng)配置以使不同波長的X射線穿過其中。在其它實施例中，掩模的第一和第二部分經(jīng)配置以使不同波長的可見光穿過其中。第一與第二部分的重復圖案可形成為橫過光學檢測器的前部的柵格。在可選實施例中，還可包括使其它不同波長的輻射穿過其中的第三部分的重復圖案。因此，本發(fā)明不限于僅具有兩種顏色的多色X射線?？墒褂酶囝伾?。
本發(fā)明還可包括一種定位于鄰近掩模處的閃爍器屏幕。所述閃爍器屏幕包括多種不同閃爍器材料，其中所述不同閃爍器材料發(fā)射不同波長的電磁輻射。舉例來說，第一閃爍器材料在吸收第一能量級的X射線時可發(fā)射第一波長的可見光，且第二閃爍器材料在吸收第二能量級的X射線時可發(fā)射第二波長的可見光。掩?？蔀椴噬珵V光片柵格。閃爍器屏幕可定位成抵靠掩模，或與掩模間隔開。
在一個實施例中，本發(fā)明提供一種射線照相系統(tǒng)，其具有射線照相感應墊；和設置在射線照相感應墊上的掩模。所述掩模包含第一與第二部分的重復圖案，其中第一部分經(jīng)配置以使第一波長的X射線穿過其中，且第二部分經(jīng)配置以使第二波長的X射線穿過其中。在優(yōu)選實施例中，掩模直接形成到射線照相感應墊的圖像接收表面上。可通過向射線照相感應墊的圖像接收表面上進行材料沉積(例如，銅沉積)來形成掩模。最優(yōu)選地，材料(其可為銅，但不需要如此)經(jīng)沉積，以便在射線照相感應墊的圖像接收表面上形成矩形部分(其間留有開口)的重復圖案。在優(yōu)選實施例中，這將給予圖像接收表面一種“柵格”或“棋盤”外觀。
本發(fā)明通過允許第一波長的X射線穿過掩模中的開口，同時允許第二波長的X射線穿過掩模中的材料沉積物部分而操作。
最優(yōu)選地，材料沉積物與其間的開口的重復圖案的尺寸足夠小，以使得每個開口或材料沉積物僅覆蓋射線照相感應墊的幾個像素。因此，對準射線照相感應墊的單個X射線可記錄為第一圖像(對應于穿過掩模中的開口的第一波長的光)和第二圖像(對應于穿過掩模中的材料沉積物的第二波長的光)。
本發(fā)明還提供一種通過使X射線束穿過身體部分，且穿過設置在射線照相感應墊上的掩模，且到達射線照相感應墊上來獲得多色X射線的方法，其中所述掩模包含第一與第二部分的重復圖案，其中第一部分經(jīng)配置以使第一波長的電磁輻射穿過其中，且第二部分經(jīng)配置以使第二波長的電磁輻射穿過其中，從而獲得對應于第一波長的電磁輻射的第一圖像；從而獲得對應于第二波長的電磁輻射的第二圖像；且將第一與第二圖像進行比較以產(chǎn)生多色X射線圖像。
本發(fā)明還提供一種通過將材料的重復圖案沉積到射線照相感應墊的圖像接收表面上來配置射線照相感應墊以獲得多色X射線圖像的方法，其中材料之間的開口允許第一波長的X射線穿過其中，且其中所述材料允許第二波長的X射線穿過其中。


圖1是處于操作中的本發(fā)明第一實施例的透視圖。
圖2是數(shù)字射線照相感應墊的圖像接收表面(對應于圖1所示的虛線部分)的第一實施例的放大圖。
圖3是對應的數(shù)字射線照相感應墊的圖像接收表面(對應于圖1所示的虛線部分)的第二實施例的放大圖。
圖4是本發(fā)明第二實施例的示意側面正視圖，其展示閃爍器屏幕、掩模和像素化檢測器。
圖5是類似于圖4的視圖，但閃爍器屏幕、掩模和像素化檢測器定位成彼此抵靠。
圖6是類似于圖4和5的視圖，但閃爍器屏幕與掩模間隔開。
圖7是類似于圖6的視圖，其展示散射效應。
圖8是本發(fā)明第三實施例的示意側面正視圖，其展示閃爍器屏幕；和由兩層材料形成的像素化檢測器，所述兩層材料中的每一者經(jīng)配置以使不同波長的電磁輻射穿過其中。
具體實施例方式
圖1到3展示本發(fā)明第一實施例圖4到7展示本發(fā)明第二實施例；且圖8展示本發(fā)明第三實施例。
參看圖1，本發(fā)明提供射線照相系統(tǒng)10，其包含上面設置有掩模14的射線照相感應墊12。射線照相感應墊12經(jīng)配置以在與X射線發(fā)射器18一起使用時接收身體部分(例如患者的腿L)的X射線圖像。在各個實施例中，射線照相感應墊12可為便攜且手持式的(例如具有把手13，如圖所示)。然而，應了解，射線照相感應墊12根本不需要為便攜式的。此外，在保持于本發(fā)明范圍內(nèi)的情況下，射線照相感應墊12可包含任何標準的市售射線照相感應墊，且不限于任何特定射線照相感應墊。
射線照相感應墊12包括圖像接收表面15，出于將闡釋的原因，所述圖像接收表面15優(yōu)選為數(shù)字的(即，像素化的)。
根據(jù)本發(fā)明，將“掩?！?4施加到圖像接收表面15上。圖2和3中分別展示掩模14的兩個不同實施例。
首先參看圖2，掩模14A包含第一與第二部分21和22的重復圖案。第一部分21可僅包含穿過掩模14A的開口。第二部分22可僅包含一區(qū)域，在所述區(qū)域中材料直接沉積到射線照相感應墊12的圖像接收表面15上。
在一個實施例中，通過將(小)銅部分(即，部分22)沉積到射線照相感應墊12的圖像接收表面15上來簡單地形成掩模14。本發(fā)明不限于銅沉積，也可使用其它材料。
可以看到，銅部分22的形狀優(yōu)選為矩形，且與其間的開口21具有相同尺寸。這給予掩模14所說明的“棋盤”或“柵格”外觀。
根據(jù)本發(fā)明，第一波長的光穿過開口21(即由X射線發(fā)射器18發(fā)射的全波長的光)。然而，銅沉積在圖像接收表面15上的區(qū)域(即部分22)將不允許由X射線發(fā)射器18發(fā)射的全波長(或波長范圍)的光穿過。而是，只有第二波長(或波長范圍)的光將穿過部分22。
在優(yōu)選實施例中，掩模14的區(qū)域21和22非常小。更優(yōu)選地，個別區(qū)域21和22僅覆蓋圖像接收表面15的一個(或幾個)像素。舉例來說，在優(yōu)選實施例中，掩模14的個別第一和第二部分21和22中的每一者覆蓋射線照相感應墊的一個或一個以上個別像素。因此，由發(fā)射器18發(fā)射的單個X射線束可用于同時產(chǎn)生兩個X射線圖像。具體地說，第一X射線圖像將對應于由開口21中的像素所接收的圖像；且第二X射線圖像將對應于由區(qū)域22中銅沉積物后面的像素所接收的圖像。
根據(jù)掩模14的第二實施例，提供具有兩種以上類型的區(qū)域的重復圖案。舉例來說，如圖3所示，區(qū)域21和22保持為如上文解釋。然而，另外，還提供多個第三部分23。部分23可包含其中沉積與區(qū)域22中所使用的材料不同的材料的位置?；蛘撸糠?3可包含與區(qū)域22中所沉積的材料相同但以不同厚度沉積的材料。因此，第一波長(或波長范圍)的光穿過開口21，而其它波長(或波長范圍)的光穿過區(qū)域22和23中的每一者。因此，可從來自發(fā)射器18的單個X射線束提取三個不同(例如多色)圖像。
將了解，雖然掩模14優(yōu)選地直接形成到射線照相感應墊12的圖像接收表面15上，但不需要如此。舉例來說，掩模14可與圖像接收表面15間隔(較小)距離(類似于圖6所示的實施例)。
本發(fā)明還提供一種獲得多色X射線的方法，其通過以下步驟進行使X射線束穿過身體部分(例如腿L)，且接著穿過設置在射線照相感應墊12上的掩模14，且接著到達射線照相感應墊12上。此后，產(chǎn)生對應于穿過區(qū)域21的第一波長的X射線的第一圖像。還產(chǎn)生對應于穿過區(qū)域22的第二波長的X射線的第二圖像。此后，所述第一和第二圖像進行比較以產(chǎn)生多色X射線圖像。
本發(fā)明還提供一種配置用于獲得多色X射線圖像的射線照相感應墊12的方法，其通過以下步驟而進行將材料的重復圖案(例如區(qū)域22)沉積到射線照相感應墊12的圖像接收表面15上，其中區(qū)域22之間的開口21允許第一波長的X射線穿過其中，且其中沉積在區(qū)域22中的材料允許第二波長的X射線穿過其中。
圖4到7展示本發(fā)明的第二實施例，其中數(shù)字射線照相系統(tǒng)30包括像素化光學檢測器32和定位于鄰近所述像素化光學檢測器32處的掩模34。掩模34包括第一和第二部分35和37的重復圖案，所述第一和第二部分35和37經(jīng)配置以使不同波長的電磁輻射穿過其中。在優(yōu)選實施例中，掩模34的第一和第二部分35和37使不同波長的X射線或可見光穿過其中。
掩模34的第一和第二部分35和37優(yōu)選地形成為柵格，類似于圖2和3所示的柵格。在可選實施例中，還可包括第三部分的重復圖案(以類似于圖3所示的方式的方式)。在此類實施例中，第三部分經(jīng)配置以使若干波長的電磁輻射穿過其中，所述若干波長的電磁輻射不同于穿過掩模34的第一和第二部分35和37的所述波長的電磁輻射。
射線照相系統(tǒng)30優(yōu)選地還包括閃爍器屏幕36，其定位于鄰近掩模34處。如將解釋，閃爍器屏幕36可定位成抵靠掩模34(如圖5所示)，或定位成與掩模34間隔開(如圖6和7所示)。如將解釋，本發(fā)明的優(yōu)點在于，閃爍器屏幕36所發(fā)射的大體上所有光子撞擊到光學檢測器32上。這避免了之前存在的系統(tǒng)的量子衰減和低量子檢出效率問題。
閃爍器屏幕36優(yōu)選地由不同類型的閃爍器晶粒的混合物制成。舉例來說，晶粒38對低能量X射線41敏感，且晶粒39對高能量X射線43敏感。閃爍器晶粒38和39針對每個吸收的X射線光子發(fā)射不同顏色的光子(可見光)。即閃爍器晶粒38發(fā)射第一顏色43的可見光，而閃爍器晶粒39發(fā)射第二顏色44的可見光?？梢姽?3的顏色不同于可見光44的顏色。因此，第一閃爍器晶粒材料38在吸收第一能量級的X射線時發(fā)射第一波長的可見光，且第二閃爍器晶粒材料39在吸收第二能量級的X射線時發(fā)射第二波長的可見光。
掩模34是彩色濾光片陣列，其具有使顏色44的光透射穿過其中的第一區(qū)域35和使顏色42的光透射穿過其中的第二區(qū)域37。由彩色濾光片陣列透射的光子撞擊到像素化光學檢測器32上且由所述像素化光學檢測器32記錄。
在優(yōu)選實施例中，掩模34的第一和第二區(qū)域35和37非常小。最優(yōu)選地，掩模34的單獨的第一和第二區(qū)域35和37僅覆蓋圖像接收光學檢測器32的一個(或幾個)像素。
因此，單個X射線束(具有低能量組分41和高能量組分42)可用于同時產(chǎn)生兩個X射線圖像。具體地說，第一X射線圖像將對應于由光學檢測器10中處于掩模34的部分37后面的像素所接收的圖像，而第二X射線圖像將對應于由光學檢測器32中處于掩模34的部分35后面的像素所接收的圖像。
本發(fā)明還提供一種獲得多色X射線的方法，其通過以下步驟進行使X射線束穿過身體部分(例如圖1中的腿L)，且接著穿過設置橫過射線照相感應墊12或光學檢測器32的掩模14或34。此后，產(chǎn)生對應于穿過區(qū)域21或35的第一波長的X射線的第一圖像。還產(chǎn)生對應于穿過區(qū)域22或37的第二波長的X射線的第二圖像。此后，所述第一和第二圖像進行比較以產(chǎn)生多色X射線圖像。
圖1到7均展示一種獲得多色X射線的方法，其通過以下步驟進行使X射線束穿過身體部分，且穿過設置橫過光學檢測器10或32上的掩模14或34，其中掩模34包含第一和第二部分(21和22)或(35和37)的重復圖案，其中所述第一部分經(jīng)配置以使第一波長的電磁輻射穿過其中，且所述第二部分經(jīng)配置以使第二波長的電磁輻射穿過其中，產(chǎn)生對應于第一波長的電磁輻射的第一圖像；產(chǎn)生對應于第二波長的電磁輻射的第二圖像；和將第一和第二圖像進行比較以產(chǎn)生多色X射線圖像。
圖5說明本發(fā)明的一個實施例的一些細節(jié)。在此情況下，閃爍器屏幕36直接放置在鄰近彩色濾光片陣列(掩模)34處，所述彩色濾光片陣列(掩模)34直接鄰近于像素化檢測器32。僅考慮高能量敏感閃爍器晶粒39，一些晶粒39A位于光學濾光片掩模34的第一部分35附近，在此情況下，所發(fā)射的光子45穿過掩模34的第一部分35，且在像素化檢測器32中被檢測到。另一方面，一些晶粒39B位于掩模34的第二部分37附近，在此情況下，所發(fā)射的光子47由掩模34吸收且未被像素化檢測器10檢測到。晶粒39B的未檢測到的所發(fā)射光子47表示系統(tǒng)性能的基本降級。這些晶粒39B吸收決不會被檢測為圖像的一部分的X射線光子，此情形稱為量子衰減。相同情況相應地適用于低能量敏感晶粒38。
圖6說明本發(fā)明的另一實施例。在此情況下，閃爍器屏幕36與彩色濾光片陣列掩模34間隔—距離50，所述彩色濾光片陣列掩模34直接鄰近于像素化檢測器10。在此情況下，從所有晶粒發(fā)射的光子能夠在到達彩色濾光片34之前橫向散布。因此，所有晶粒39A和39B發(fā)射一些光子47，這些光子47落在第二區(qū)域37上且被吸收而不被檢測到，并發(fā)射其它光子45，這些光子45落在第一區(qū)域35上且被檢測到。再次，相同情況相應地適用于低能量敏感晶粒38。重要的是，沒有阻止檢測到晶粒的光學發(fā)射，且因此沒有阻止吸收的X射線被檢測為圖像的一部分。因此，不存在量子衰減。
另外，一些晶粒39B發(fā)射光子45，所述光子45在相對于晶粒39B橫向移位的檢測器像素中被檢測到。此效應是圖像模糊。閃爍器屏幕36與彩色濾光片掩模34和像素化檢測器32的組合之間的間隔越大，模糊效應將越大。
閃爍器屏幕36內(nèi)的光學散射也導致模糊，如圖7所說明，其中光子46中的一些光子經(jīng)散射48以使得其到達鄰近的彩色濾光片(即第一和第二區(qū)域35和37)。模糊所具有的去除量子衰減的效應不取決于模糊是由X射線敏感層36中的散射還是由閃爍器屏幕36與彩色濾光片掩模34之間的間隔50所造成的散布造成的。因此，本發(fā)明的優(yōu)選實施例可包括一系統(tǒng)，其中與由X射線敏感層36中的散射造成的模糊相比，第一和第二區(qū)域35和37(且因此，檢測器10中的像素)的橫向尺寸較小。在此類實施例中，優(yōu)選間隔50趨向于零。然而，如果需要減少檢測器像素的數(shù)目(例如)以降低成本，那么可以選擇使用較大尺寸的第一和第二區(qū)域35和37。
可使用具有兩種以上類型的顏色響應的彩色濾光片掩模34。唯一的要求是，來自兩種類型的閃爍器晶粒38和39的光學發(fā)射是可區(qū)別的；舉例來說，可通過形成對應于所述兩種以上類型的顏色響應的檢測器輸出的線性組合來區(qū)別。另外，可使用兩種以上類型的閃爍器晶粒，在此情況下，將需要至少多種類型的濾光片區(qū)域。將選擇所述類型的濾光片區(qū)域的顏色響應，以使得所述類型的閃爍器中的每一者的光學發(fā)射將是可區(qū)別的。
圖8展示數(shù)字射線照相系統(tǒng)的第三實施例，其包括閃爍器屏幕36；和像素化光學檢測器32，所述像素化光學檢測器32定位于鄰近閃爍器屏幕36處。像素化光學檢測器32具有第一和第二材料層61和61，所述材料層經(jīng)配置以使不同波長的電磁輻射穿過其中。閃爍器屏幕36由多種不同閃爍器材料形成，所述不同的閃爍器材料每一者經(jīng)配置使得發(fā)射不同波長的電磁輻射，如上文所述。
如圖8中所見，顏色敏感性不是由彼此橫向鄰近的彩色濾光片區(qū)域造成的，而是由具有多個對不同顏色敏感的光學檢測器層61和62的彩色濾光片區(qū)域造成的。具體地說，第一光學檢測器層61優(yōu)先地對第一顏色敏感，且第二層62優(yōu)先地對第二顏色敏感。第一顏色63的入射光子被吸收在第一層61中，且第二顏色64的光子穿過第一層61且被吸收在第二層62中。應了解，可利用兩個以上光學檢測器層，只要從低能量敏感晶粒38發(fā)射的光子63可與從高能量敏感晶粒39發(fā)射的光子64區(qū)別即可(如先前所述)。同樣，如上文所述，可使用兩種以上類型的閃爍器晶粒，其具有不同的X射線能量敏感性和不同的光學發(fā)射顏色。示范性光學圖像檢測器(例如，Infrared Technology andApplications XXIX(Andresen，Bjorn F.編輯；Fulop，Gabor F.Proceedings of the SPIE，第5074卷，pp.318-331(2003).，Gilblom，D.L.，Yoo，S.K.，Ventura，P.)中所描述的那些光學圖像檢測器)可用于本發(fā)明的此實施例中。
考慮高能量晶粒66作為實例，從一些高能量敏感晶粒66發(fā)射的一些光子65可記錄在相對于晶粒66橫向移位的圖像像素67中。這是與上文所述的那些模糊機制類似的模糊機制。另外，通常將希望存在上文所述的光學散射的模糊機制。這些相同的主張相應地適用于低能量敏感晶粒38。另外，不需要模糊來克服其它實施例中所描述的光學量子衰減。因此，可完全出于方便目的來選擇光學檢測器的像素尺寸。
權利要求
1.一種射線照相系統(tǒng)，其包含射線照相感應墊；和掩模，其設置橫過所述射線照相感應墊，其中所述掩模包含第一和第二部分的重復圖案，其中所述第一部分經(jīng)配置以使第一波長的X射線穿過其中，且所述第二部分經(jīng)配置以使第二波長的X射線穿過其中。
2.根據(jù)權利要求1所述的射線照相系統(tǒng)，其中所述掩模直接形成到所述射線照相感應墊的圖像接收表面上。
3.根據(jù)權利要求2所述的射線照相系統(tǒng)，其中所述掩模是通過向所述射線照相感應墊的圖像接收表面上進行材料沉積而形成的。
4.根據(jù)權利要求3所述的射線照相系統(tǒng)，其中所述材料是銅。
5.根據(jù)權利要求2所述的射線照相系統(tǒng)，其中所述掩模在所述射線照相感應墊的圖像接收表面上形成為柵格。
6.根據(jù)權利要求1所述的射線照相系統(tǒng)，其中所述第一部分是所述掩模中的開口。
7.根據(jù)權利要求6所述的射線照相系統(tǒng)，其中所述第二部分是設置在所述射線照相感應墊的圖像接收表面上的材料。
8.根據(jù)權利要求1所述的射線照相系統(tǒng)，其中所述掩模進一步包含多個第三部分，其中所述掩模包含第一、第二和第三部分的重復圖案，且其中所述第三部分經(jīng)配置以使第三波長的X射線穿過其中。
9.一種獲得多色X射線的方法，其包含使X射線束穿過身體部分，且穿過設置橫過光學檢測器的掩模，且到達所述光學檢測器上，其中所述掩模包含第一和第二部分的重復圖案，其中所述第一部分經(jīng)配置以使第一波長的電磁輻射穿過其中，且所述第二部分經(jīng)配置以使第二波長的電磁輻射穿過其中，產(chǎn)生對應于所述第一波長的電磁輻射的第一圖像；產(chǎn)生對應于所述第二波長的電磁輻射的第二圖像；和將所述第一和第二圖像進行比較，以產(chǎn)生多色X射線圖像。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中使所述X射線束穿過所述掩模包含使所述第一波長的電磁輻射穿過所述掩模中的開口，和使所述第二波長的電磁輻射穿過沉積在所述射線照相感應墊的圖像接收表面上的材料。
11.一種配置用于獲得多色X射線圖像的射線照相感應墊的方法，其包含將材料的重復圖案沉積到所述射線照相感應墊的圖像接收表面上，其中所述材料之間的開口允許第一波長的X射線穿過其中，且其中所述材料允許第二波長的X射線穿過其中。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述材料經(jīng)沉積以使得開口的重復圖案形成在沉積有所述材料的單獨區(qū)域之間。
13.一種數(shù)字射線照相系統(tǒng)，其包含像素化光學檢測器；和掩模，其定位于鄰近所述像素化光學檢測器處，所述掩模包含第一和第二部分的重復圖案，所述第一和第二部分經(jīng)配置以使不同波長的電磁輻射穿過其中。
14.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述掩模的第一和第二部分經(jīng)配置以使不同波長的X射線穿過其中。
15.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述掩模的第一和第二部分經(jīng)配置以使不同波長的可見光穿過其中。
16.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中經(jīng)配置以使不同波長的電磁輻射穿過其中的第一和第二部分的所述重復圖案是柵格。
17.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述掩模進一步包含第三部分的重復圖案，所述第三部分經(jīng)配置以使若干波長的電磁輻射穿過其中，所述若干波長的電磁輻射不同于穿過所述掩模的第一和第二部分的所述波長的電磁輻射。
18.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其進一步包含閃爍器屏幕，所述閃爍器屏幕定位于鄰近所述掩模處。
19.根據(jù)權利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述閃爍器屏幕包含多種不同的閃爍器材料，所述不同的閃爍器材料每一者經(jīng)配置使得發(fā)射不同波長的電磁輻射。
20.根據(jù)權利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述多種不同的閃爍器材料包含第一和第二閃爍器材料，且其中所述第一閃爍器材料發(fā)射第一波長的可見光，且所述第二閃爍器材料發(fā)射第二波長的可見光。
21.根據(jù)權利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述第一閃爍器材料在吸收第一能量級的X射線時發(fā)射第一波長的可見光，且所述第二閃爍器材料在吸收第二能量級的X射線時發(fā)射第二波長的可見光。
22.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述掩模是彩色濾光片柵格。
23.根據(jù)權利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述閃爍器屏幕定位成抵靠所述掩模。
24.根據(jù)權利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述閃爍器屏幕定位成與所述掩模間隔開。
25.一種數(shù)字射線照相系統(tǒng)，其包含閃爍器屏幕；和像素化光學檢測器，其定位于鄰近所述閃爍器屏幕處，所述像素化光學檢測器包含第一和第二材料層，所述第一和第二材料層經(jīng)配置以使不同波長的電磁輻射穿過其中。
26.根據(jù)權利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述閃爍器屏幕包含多種不同的閃爍器材料，所述不同的閃爍器材料每一者經(jīng)配置使得發(fā)射不同波長的電磁輻射。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)字射線照相系統(tǒng)，其具有像素化光學檢測器；和定位于鄰近所述像素化光學檢測器處的掩模，所述掩模包含第一與第二部分的重復圖案，所述第一和第二部分經(jīng)配置以使不同波長的電磁輻射穿過其中，使得可以單個成像檢測器僅使用一次X射線曝光來獲得多色X射線圖像。
文檔編號G01N23/02GK101069089SQ200580035005
公開日2007年11月7日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權日2004年10月14日
發(fā)明者加里·R·坎圖, 布賴恩·P·威爾夫利, 約瑟夫·希紐 申請人:?？肆轴t(yī)療系統(tǒng)公司