式執(zhí)行多次通 過曝光的其他優(yōu)勢(shì)在于，在將給定的（累積）劑量分為多個(gè)(分量的）子劑量時(shí)，所述標(biāo)本在 每個(gè)子劑量之后和接收隨后的子劑量之前有時(shí)間來"恢復(fù)"。這可以幫助減輕對(duì)所述標(biāo)本的 諸如燃燒、熔化、解凍（thaw)、（晶體結(jié)構(gòu)的）震動(dòng)等之類的輻射損害，且還可以幫助減輕"間 接損害"，該"間接損害"采用通過樣本的不想要的熱蔓延/迀移(到鄰近被輻射區(qū)域的區(qū)域 中）的形式。
[0015] 關(guān)于本發(fā)明的數(shù)學(xué)，這些可以視作被細(xì)分成兩個(gè)主要步驟/方面，即配準(zhǔn)校正和 重構(gòu)。然而，本發(fā)明對(duì)這些步驟被執(zhí)行的順序沒有嚴(yán)格的限制，并且如果需要，他甚至允許 盤錯(cuò)地(交織地）執(zhí)行這些步驟。更具體地： (I) 在本發(fā)明的特定實(shí)施例中： -集合{PJ的每個(gè)成員Pn用于以數(shù)學(xué)方式重構(gòu)對(duì)應(yīng)的子圖像In; -所述數(shù)學(xué)配準(zhǔn)校正用于對(duì)齊所述子圖像集合UJ的成員； -組合圖像由所述對(duì)齊的子圖像集合以數(shù)學(xué)方式構(gòu)成。 這樣的實(shí)施例可以標(biāo)記為"重構(gòu)之后的配準(zhǔn)校正(對(duì)齊)"，且在后面將稱為針對(duì)圖像組 合的"類型I方法"。 (II) 在針對(duì)這樣的類型I方法的替換實(shí)施例中： -在重構(gòu)之前，所述數(shù)學(xué)配準(zhǔn)校正用于對(duì)齊所述群集集合{PJ的成員； -合成圖像由所述對(duì)齊的群集集合以數(shù)學(xué)方式被重構(gòu)。
[0016] 這樣的實(shí)施例可以標(biāo)記為"配準(zhǔn)校正(對(duì)齊）之后的重構(gòu)"，且在后面將稱為針對(duì)圖 像組合的"類型II方法"。
[0017] 這兩個(gè)不同的方法傾向于具有他們自己的特殊優(yōu)勢(shì)。例如： -在類型I方法中，配準(zhǔn)過程傾向于稍微簡(jiǎn)單一些，因?yàn)樗粚?duì)經(jīng)處理的子圖像執(zhí)行， 而非被對(duì)未經(jīng)處理的數(shù)據(jù)群集Pn執(zhí)行。這樣的子圖像將傾向于相對(duì)像素"充足"，使得更容 易為了配準(zhǔn)目的而相互比較(見下面的實(shí)施例3)。 -在類型II方法中，與類型I方法(個(gè)體子圖像U的情況相比，對(duì)更完整的數(shù)據(jù)集合 (群集集合{PJ的經(jīng)對(duì)齊成員）進(jìn)行重構(gòu)。因此，在嘗試重構(gòu)包括相對(duì)高的空間頻率的圖像 (例如與非重復(fù)特征、中斷、相對(duì)強(qiáng)烈的對(duì)比度變化相關(guān)聯(lián)）時(shí)，類型II方法傾向于更準(zhǔn)確。 技術(shù)人員將抓住這些點(diǎn)，并且將能夠選擇最適合于給定成像情形的特點(diǎn)的方法。
[0018] 在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，所述集合{PJ的不同成員表示跨所述標(biāo)本的采樣點(diǎn)的 不同相關(guān)聯(lián)稀疏群集/分布。換句話說，參照上文介紹的掃描網(wǎng)格的概念，{PJ的給定成員 經(jīng)觀察/采樣的網(wǎng)格單元一般將不同于{pn}的不同成員P,的網(wǎng)格單元，盡管仍可能存 在一些有限程度的重疊/公共性(冗余)。這樣的實(shí)施例尤其具有優(yōu)勢(shì)：當(dāng){pn}的各個(gè)成員 在重構(gòu)期間綜合地"組合"時(shí)，所產(chǎn)生的采樣點(diǎn)的累積分布將表示比{Pn}的個(gè)體成員中的采 樣點(diǎn)的分布更大的標(biāo)本面積。這樣增加的樣本"覆蓋"促進(jìn)了重構(gòu)。如所述的，可以想到這 樣的情形：其中{pn}的不同成員不一定必須表示采樣點(diǎn)的不同相關(guān)聯(lián)稀疏分布。例如，如 果標(biāo)本處于明顯的時(shí)間變迀狀態(tài)中（例如因?yàn)槠浣?jīng)歷顯著的運(yùn)動(dòng)和/或發(fā)展)，那么，即使所 述集合{PJ的成員表示相對(duì)于固定的空間參考畫面的采樣點(diǎn)的相同稀疏分布，所涉及的各 個(gè)采樣時(shí)段仍將以時(shí)間感捕獲所述標(biāo)本的不同"快照"，并由此向隨后的重構(gòu)程序提供令人 滿意的輸入。
[0019] 作為一般的評(píng)論，而且也對(duì)前面段落做一些特別參考，應(yīng)當(dāng)注意，所述集合{PJ可 以被順序地或同時(shí)地獲得，并且他們可以根據(jù)期望使用一個(gè)或多個(gè)掃描射束來獲得。同時(shí) 使用若干射束是訪問不同采樣點(diǎn)的高效處理能力方式，借此： -如果所討論的射束在性質(zhì)上是相似的，那么給定的群集P1中的若干采樣點(diǎn)可以同時(shí) 被"照射"； -如果所討論的射束在某一方面互不相同(例如被不同地調(diào)制，或例如包括不同的粒子 種類)，那么可以同時(shí)組合至少兩個(gè)不同的群集P1, ，因?yàn)楸环峙浣o組合群集P 1的(一個(gè)或 多個(gè)）射束照射的采樣點(diǎn)可以與分配給組合群集&的(一個(gè)或多個(gè)）射束區(qū)分開來，盡管所 述射束被同時(shí)掃描。
[0020] 關(guān)于多個(gè)射束的使用的更多信息可以例如從共同未決的歐洲專利申請(qǐng)EP 14161505 和 EP 14161519 收集。
[0021] 本發(fā)明另一實(shí)施例的特征在于，所述集合{PJ的至少一個(gè)成員^包括采樣點(diǎn)的稀 疏分布，該稀疏分布沒有(整體地）排列在規(guī)則網(wǎng)格上。這是因?yàn)?，一般而言，本發(fā)明采用的 數(shù)學(xué)重構(gòu)程序可以在與{PJ相關(guān)聯(lián)的各種稀疏分布不規(guī)則(例如隨機(jī)或準(zhǔn)隨機(jī)的）時(shí)采用 其最為一般的形式，因?yàn)樵谶@樣的實(shí)例中，可以使用所采用的重構(gòu)矩陣的所謂的限制等距 性質(zhì)（RIP)。然而，這不是說本發(fā)明完全禁止(準(zhǔn)）規(guī)則分布：在這樣的情況下，如果滿足某 種邊界條件，那么數(shù)學(xué)重構(gòu)仍可以是可能的。關(guān)于這點(diǎn)，可以例如從下面的數(shù)學(xué)參考中收集 更多的信息： -Ronald A. DeVorej Deterministic Constructions of Compressed Sensing Matrices, Journal of Complexity 23, pp. 918 - 925 (2007): http://dsp. rice, edu/sites/dsp. rice, edu/files/cs/Henryk. pdf -R. Calderbankj S. Howard & S. Jafarpourj Construction of a large class of deterministic sensing matrices that satisfy a statistical isometry property, IEEE Journal on Selected Topics in Signal Processing 4(2) pp. 358-374 (2010). 為了完整性，還參考下面的關(guān)于RIP的維基百科參考： http://en. wikipedia. org/wiki/Restricted_isometry_property〇
[0022] 當(dāng)參考本發(fā)明背景下的所述集合{PJ的不同成員之間的漂移失配時(shí)，人們可以在 這種失配的低階和高階實(shí)例之間做出區(qū)分，借此： -低階失配的實(shí)例包括位移、旋轉(zhuǎn)及其組合； -高階失配的實(shí)例包括歪斜、剪切、縮放(放大失配）及其組合。
[0023] 取決于給定情形的特點(diǎn)(例如導(dǎo)致所討論的失配的物理過程(例如熱膨脹/收縮、 滯后等)、成像/重構(gòu)準(zhǔn)確度的期望水平、可用的時(shí)間/處理功率等)，人們可以決定針對(duì)所 有這樣的失配進(jìn)行校正，或僅針對(duì)他們中的一些(例如僅針對(duì)低階失配）進(jìn)行校正。通過合 適地選擇用于描述所述漂移失配的變換T (例如參見實(shí)施例3)，這樣的選擇性可以相對(duì)容 易地并入本發(fā)明的數(shù)學(xué)方法中。例如，如果這樣的變換通過矩陣算子來表示，那么不同類型 的漂移可以由所討論的矩陣中的不同（對(duì)角的/非對(duì)角的/對(duì)稱的/非對(duì)稱的）項(xiàng)來表示： 例如，被對(duì)角矩陣縮放，被正交矩陣旋轉(zhuǎn)、被仿射矩陣剪切等等。就這一點(diǎn)，參見下面關(guān)于變 換矩陣的維基百科參考： http://en.wikipedia. org/wiki/Transformation_matrix 技術(shù)人員將抓住這些點(diǎn)，并將能夠在執(zhí)行本發(fā)明時(shí)選擇他想要執(zhí)行的失配校正的程度 和類型。
[0024] 參考上面的討論，可以想到，在某些情形下，所涉及的任何漂移相關(guān)的失配的量值 如此之小，以至于上述配準(zhǔn)校正被視為是不必要的。換句話說，如果上述變換T的效果被判 斷為是最小的，以及判斷不執(zhí)行所述變換T在圖像重構(gòu)結(jié)果中產(chǎn)生可接受的誤差，那么人 們可以決定跳過上述配準(zhǔn)校正步驟。這樣的情形落入本發(fā)明的范圍內(nèi)，因?yàn)樗匀簧婕八?述變換T的評(píng)價(jià)/評(píng)估，并有效地分配統(tǒng)一值給T。
[0025] 在本發(fā)明中，所述集合{Pn}的每個(gè)成員？"表示采樣點(diǎn)的給定的稀疏分布(樣式)。 考慮到上面的討論，技術(shù)人員可以問他自己他將如何選擇與給定采樣時(shí)段S n相關(guān)聯(lián)的分布 的特定細(xì)節(jié)，即他將如何選擇與給定群集Pn相關(guān)聯(lián)的特定采樣點(diǎn)樣式。在這個(gè)背景下，人 們可以例如在以下場(chǎng)景之間做出區(qū)分： (a) "盲"或"獨(dú)立"選擇。在這個(gè)情況下，采樣點(diǎn)在各個(gè)群集Pn中的位置是在沒有來 自他們被部署于其中的成像程序（的中間結(jié)果）的輸入或影響的情況下預(yù)先決定的。例如， 與每個(gè)群集P n相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布可以通過隨機(jī)樣式發(fā)生器或通過參照預(yù)先存儲(chǔ)的樣 式的日志來確定。 (b) "受操縱"或"從屬"的選擇。在這個(gè)情況下，采樣點(diǎn)在至少一個(gè)給定群集^中的 位置(至少部分地）基于對(duì)(至少一些）之前獲得的掃描信息的分析來選取。這樣的選取將 典型地涉及一定程度的運(yùn)行過程中的反饋調(diào)諧。例如，在采樣時(shí)段S ni中決定與群集Pni相關(guān) 聯(lián)的采樣點(diǎn)的分布/樣式時(shí)，人們可以使用對(duì)在至少一個(gè)之前的采樣時(shí)段S 1中獲得的采樣 結(jié)果的分析一一例如以便在所觀察到的"數(shù)據(jù)充足"位置集中更多的采樣點(diǎn)，并在所觀察到 的"數(shù)據(jù)貧乏"位置集中較少的采樣點(diǎn)，因此基于關(guān)于前面的采樣時(shí)段繪制的學(xué)習(xí)曲線提高 /優(yōu)化跟隨的采樣時(shí)段的"有用性"。對(duì)前面的/開頭的掃描結(jié)果的這種分析可以例如使用 (某種形式的)圖像識(shí)別軟件和/或(某種形式的)數(shù)據(jù)重新分級(jí)（data binning)來（自動(dòng)地） 執(zhí)行以識(shí)別數(shù)據(jù)充足位置(的坐標(biāo))，從而允許在下一采樣時(shí)段中將更大的采樣"權(quán)重"分配 給這樣的位置。
[0026] 在如前面段落闡述的場(chǎng)景（b)的特定實(shí)施例中，以下各項(xiàng)適用： -在給定采樣時(shí)段Sn*，在對(duì)所述標(biāo)本按照逐線樣式進(jìn)行掃描時(shí)，順序地訪問相關(guān)聯(lián)群 集Pn中的采樣點(diǎn)； -沿著所述逐線樣式中的給定線1^，使用在掃描所述逐線樣式中的前面的線L1中獲得 的檢測(cè)結(jié)果選擇采樣點(diǎn)的位置。
[0027] 傳統(tǒng)地，將掃描動(dòng)作細(xì)分為一維片段(線）是允許在運(yùn)行中調(diào)整掃描參數(shù)的方便方 式，例如，如在線掃描被用于在陰極射線管上產(chǎn)生二維圖片或遞增地掃描文檔頁的情況中。 在本發(fā)明的背景下，其形成以下策略的基礎(chǔ)： -在給定的掃描場(chǎng)中，假設(shè)存在具有特性寬度W的特征F。 -將所述掃描場(chǎng)細(xì)分為具有小于W的相互間隔的線。 -如果在線掃描&期間特征F (的某一部分)遇到縱坐標(biāo)Lf，那么人們可以預(yù)期在下一 線掃描Sn+1期間F的鄰近部分將遇到和/或接近縱坐標(biāo)L F。結(jié)果，在針對(duì)與線掃描(采樣時(shí) 段)Sn+1相關(guān)聯(lián)的群集P n+1選擇采樣點(diǎn)時(shí)，人們可以選擇在位置L F的附近具有這樣的點(diǎn)的故 意升高的出現(xiàn)/集中。 -以這種方式，針對(duì)掃描sn+1的采樣選擇在掃描間基于觀察到的數(shù)據(jù)被精細(xì)調(diào)諧。
[0028] 盡管上文的討論在闡述本發(fā)明時(shí)可能已經(jīng)引用了二維和一維的采樣/掃描策略， 但這樣的討論不應(yīng)被視為限制了本發(fā)明的范圍。在這個(gè)背景下，本發(fā)明的特定實(shí)施例的特 征在于，在至少一個(gè)采樣時(shí)段&中，相關(guān)聯(lián)群集