用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的装置

摘要

本发明涉及用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的装置(10)。本发明描述了：提供(210)目标的感兴趣区域的暗场或相衬X射线图像，其中，图像数据以暗场或相衬信号为单位来表示；提供(220)将暗场或相衬信号与肺中的肺泡指数进行相关的校准；利用(230)所述校准将所述目标的所述感兴趣区域的所述暗场或相衬X射线图像转换成所述目标的所述感兴趣区域的基于肺泡的图像，其中，所述图像数据以肺泡指数为单位来表示；并且输出(240)所述基于肺泡的图像。

说明书

技术领域

本发明涉及用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的装置，用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的系统，用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的方法，以及计算机程序单元和计算机可读介质。

背景技术

差分相衬和暗场成像(DPCI和DFI)是很有前途的技术，它有望提高X射线计算机断层摄影(CT)和放射摄影系统的诊断质量。过去，在多项临床前研究中已经证明X射线暗场和相衬成像具有改善肺部疾病诊断的巨大潜力。由此，例如，X射线暗场成像量化了由于不同材料的折射率的差异而在目标中发生的小角度散射。X射线暗场和相衬成像的采集依赖于三光栅干涉仪，该三光栅干涉仪用于区分辐射的衰减、小角度散射和折射。因此，利用干涉仪的成像提供了三种独立的图像：常规衰减、暗场和相衬。这三种成像模态本质上是完美配准的。由X射线暗场和相衬提供的信息能够用于诊断目的。

对于肺部成像，特别是X射线暗场成像以及相衬成像已被认为能够显著提高诊断的灵敏度和特异性。例如，已经表明，在X射线暗场图像上能够明显更好地描绘肺气肿。对于发生肺气肿的肺(其中很多肺泡发生损伤)，在暗场信号中能够观察到清晰的信号衰减。

S.Schleede等人的“Emphysema diagnosis using X-ray dark-field imagingat a laser-driven compact synchrotron light source”(PNAS，第109卷，第44期，第17880-17885页，2012年)描述了在早期的各种肺部疾病(例如，肺气肿和纤维化)中，基于吸收的放射摄影无法检测到X射线衰减的变化。为了监测肺泡网络在这些疾病的进展过程中发生的形态变化，该文章描述了使用与样本中的小角度散射有关的暗场信号。该文章描述了结合基于吸收的图像，暗场信号使得能够更好地区分小鼠模型中的健康的肺组织与发生肺气肿的肺组织。所有测量均是使用单色激光驱动的微型同步加速器X射线源(紧凑型光源)在36keV下进行的。该文章呈现了发生肺气肿的肺组织相比于健康的肺组织的基于光栅的暗场图像，其中描述了暗场信号对平均肺泡大小的强烈依赖性使得在肺部放射摄影中对肺气肿的诊断得到改善。

在能够将X射线暗场和相衬成像引入临床例程之前必须解决的问题之一是为临床医生进行对暗场或相衬信号的适当可视化。放射科医生对这两种新的成像模态都没有经验。以暗场成像为例，这种新的成像模态和小角度散射的量不是启发式的且将需要大量的时间才能得到采用。此外，与X射线暗场成像相关的希望之一是能够在放射摄影图像上对如肺气肿等疾病进行量化和分期。然而，由于患者之间的差异性，量化工作并不简单。

需要解决这些问题。

发明内容

具有改进的处理暗场或相衬图像的手段以促进临床医生的解读将是有利的。

通过独立权利要求的主题解决了本发明的目的，其中，在从属权利要求中并入了其他实施例。应当注意，本发明的以下描述的方面和示例也适用于用于在暗场或相差成像中的基于肺泡的可视化的装置，用于在暗场或相差成像中的基于肺泡的可视化的系统，用于在暗场或相衬成像中的基于肺泡的可视化的方法，以及计算机程序单元和计算机可读介质。

根据第一方面，提供了一种用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的装置，包括：

输入单元；

处理单元；以及

输出单元；

所述输入单元被配置为向所述处理单元提供目标的感兴趣区域的暗场或相衬X射线图像。暗场或相衬X射线图像中的图像数据以暗场信号或相衬信号为单位来表示。所述输入单元还被配置为向所述处理单元提供将暗场信号或相衬信号与肺中的肺泡指数进行相关的校准。所述处理单元被配置为利用所述校准将所述目标的所述感兴趣区域的所述暗场X射线图像或所述相衬X射线图像转换成所述目标的所述感兴趣区域的基于肺泡的图像，其中，所述图像数据以所述肺泡指数为单位来表示。所述输出单元被配置为输出所述基于肺泡的图像。

换句话说，能够将暗场信号或相衬信号标准化为肺泡指数(例如，肺泡的数量)，以便以肺泡单位显示暗场或相衬数据的新的成像模态。该信息既能够被独立地显示在暗场图像或相衬图像上，也能够被显示为叠加常规的透射图像的(颜色图)。肺泡的数量是医学从业人员熟悉的容易理解的单位，并且使得这样的医学从业人员能够更好更容易地理解和解读它们所呈现的图像数据。这将有助于加速采用这些新的成像模态。此外，这种启发式的量使得患者之间的定量比较变得容易得多。

以这种方式，临床医生能够解读暗场图像或相衬图像，以例如仅基于暗场图像或相衬图像来确定健康肺泡的数量，而无需对该患者进行额外的CT扫描，从而减少了X射线剂量。然后，临床医生能够基于暗场图像或相衬图像来决定是否需要手术介入，然后能够执行CT扫描以评价手术介入的策略，因此减少了X射线剂量并且仅在绝对必要时才增加X射线剂量。

换句话说，将暗场图像或相衬图像转换成以“肺泡指数”表示的图像将提供更加直观的呈现方式，这有助于放射科医生检测肺中的异常。放射科医生能够直接根据该“肺泡指数”检测出病例情况。通过使用校准而以这种方式转换图像，可以防止由于不完全了解暗场的性质(即，小角度散射)而发生的错误。例如，已知如果在呼气中执行图像采集，则观察到的小角度散射会比在吸气中观察到的小角度散射更多，这是因为肺泡更为压缩，即，在每个像素中存在更多的肺泡。如果在小角度散射方面观察这一点，则理解这一点并不是那么简单。然而，对于临床医生来说，当将图像转换成肺泡指数时，会很容易解读图像，因为临床医生能够理解，在呼气时在每个像素中的肺泡的数量会更多。此外，肺泡指数提供了能够用于更容易/更直观地进行量化的数值/指数。也就是说，例如，对于在吸气中的健康成年人来说，能够确定平均肺泡指数不低于10000(这只是一个示例数值)。并且，如果图像揭示出该数值较低，则临床医生能够立即意识到在肺泡指数方面存在异常(这对他们来说意味着某种意义)，因此能够检测出异常，甚至可能对异常进行分期。因此，为医生提供了直观的数值，而不是让他们不得不在X射线小角度散射方面查看和讨论影像。

能够将暗场信号(或相衬信号)标准化为肺泡的数量，因为暗场信号的对数与肺中的肺泡的数量成线性比例关系并且相衬信号的标准偏差(噪声)与肺中的肺泡的数量成线性比例关系，并且在确定将影像转换成医学从业人员能够理解的内容的校准中已经使用了这一点。

能够在一个系统上生成校准，然后将该校准应用于后续的每个系统。或者，能够为每个系统生成校准。但是不是针对每个患者都执行校准，而是仅执行一次校准，以便确定与有多少暗场信号或相衬信号与肺泡相关联。

然而，在利用校准期间可能必须考虑的一件事是患者的位置，即，如果患者未得到正确定位，则可能存在错误匹配。如果患者未得到正确定位，但是他/她的位置是已知的，则能够将其位置考虑在内以执行正确的校准。因此，当通过模拟或者通过实验来计算校准时，能够针对对象的身体的多个不同位置来确定校准。然后，对患者的若干不同的可能位置执行校准，然后能够在根据现在仅经由暗场成像或相衬成像进行检查的患者的已知位置来确定校准中使用针对这些不同位置的值之间的插值。

在示例中，所述校准涉及有多少暗场信号或相衬信号与肺泡相关联。

在示例中，所述校准是模拟生成的校准。

在示例中，所述校准是基于对具有等于典型肺泡直径的直径的至少一个球体的模拟来生成的。

换句话说，为了进行模拟，使用与肺泡高度相似的体模。这能够通过模拟具有与典型肺泡直径相同的直径和类似于组织性质的材料强度和性质的球体来实现。

在示例中，所述校准是实验产生的校准。

在示例中，所述校准是基于肺的校准CT图像与所述肺的校准暗场图像或校准相衬图像之间的比较来生成的。

CT在这里表示X射线计算机断层摄影。

在示例中，所述校准的所述生成包括：确定在所述校准暗场图像或所述校准相衬图像的一个或多个位置处的暗场信号或相衬信号；并且确定与所述校准CT图像的所述一个或多个位置相对应的肺泡的数量。

换句话说，为了进行实验确定的校准，采集例如健康患者的肺或肺的部分的暗场图像或相衬图像。随后，采集同一个肺的高分辨率CT扫描(分辨率必须足够高以揭示出肺中的肺泡的数量)。通过将CT扫描配准到暗场放射摄影图像，能够直接对引起暗场信号或相衬信号的肺泡的数量进行计数。

在示例中，所述校准的确定包括：将在所述校准暗场图像或所述校准相衬图像的所述一个或多个位置处的所述暗场信号或所述相衬信号除以与所述校准CT图像的所述一个或多个位置相对应的肺泡的所述数量。

因此，暗场信号或相衬信号是在健康患者或例如提取的肺的至少部分上测量的。然后，执行高分辨率CT，使得对肺泡进行可视化并然后对射束中的肺泡的数量进行计数。CT/DAX扫描的配准能够作为该过程的部分来执行。

在示例中，所述目标的所述感兴趣区域包括肺。

在示例中，在所述目标的感兴趣区域的所述暗场或相衬X射线图像中的在所述肺之外的暗场信号或相衬信号被设置为在所述肺中的值的范围之外的值。

在示例中，所述值被设置为零。

以这种方式，减轻了诸如能够导致出现在肺之外的假暗场信号的射束硬化之类的效应。这是因为基于肺泡指数(例如，肺泡的数量)的可视化是仅针对被掩蔽的肺来执行的，其中，为了不使临床医生感到困惑，将在肺之外的所有暗场信号或针对相衬信号中的噪声的相衬标准偏差设置为与肺中的值不同的统一值(例如，零)。

根据第二方面，提供了一种用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的系统，所述系统包括：

至少一个图像采集单元；以及

根据第一方面的用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的装置。

所述至少一个图像采集单元被配置为：提供X射线衰减图像，并且提供所述暗场或相衬X射线图像。

根据第三方面，提供了一种用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的方法，包括：

a)提供目标的感兴趣区域的暗场或相衬X射线图像，其中，图像数据以暗场或相衬信号为单位来表示；

b)提供将暗场或相衬信号与肺中的肺泡指数进行相关的校准；

c)利用所述校准将所述目标的所述感兴趣区域的所述暗场或相衬X射线图像转换成所述目标的所述感兴趣区域的基于肺泡的图像，其中，所述图像数据以肺泡指数为单位来表示；并且

d)输出所述基于肺泡的图像。

根据另一方面，提供了一种控制如前所述的装置的计算机程序单元，如果所述计算机程序单元由处理单元执行，则所述计算机程序单元适于执行如前所述的方法的步骤。

根据另一方面，提供了一种存储有如前所述的计算机单元的计算机可读介质。

所述计算机程序单元能够例如是软件程序，但是也能够是FPGA、PLD或任何其他适当的数字单元。

有利地，由上述任何方面提供的益处等同地适用于所有其他方面，反之亦然。

参考下文描述的实施例，上述方面和示例将变得显而易见并且得到阐明。

附图说明

下面将参考以下附图来描述示例性实施例：

图1示出了用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的装置的示例的示意性设置；

图2示出了用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的装置的示例的示意性设置；

图3示出了用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的方法；

图4示出了以肺泡的数量的肺泡指数表示的X射线暗场图像的示例，肺泡指数以肺泡数量示出了信号强度；并且

图5示出了相衬和/或暗场成像系统的示例的示意性设置。

具体实施方式

图1示出了用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的装置10的示例。装置10包括输入单元20、处理单元30和输出单元40。输入单元被配置为向处理单元提供目标的感兴趣区域的暗场或相衬X射线图像。目标的感兴趣区域的暗场或相衬X射线图像中的图像数据以暗场信号或相衬信号为单位来表示。输入单元被配置为向处理单元提供将暗场信号或相衬信号与肺中的肺泡指数进行相关的校准。处理单元被配置为利用校准将目标的感兴趣区域的暗场X射线图像或相衬X射线图像转换成目标的感兴趣区域的基于肺泡的图像。经转换的图像中的图像数据以肺泡指数为单位来表示。输出单元被配置为输出基于肺泡的图像。

在示例中，肺泡指数是肺泡的数量。

根据示例，校准涉及与有多少暗场信号或相衬信号与肺泡相关联。

根据示例，校准是模拟生成的校准。

根据示例，校准是基于对具有等于典型肺泡直径的直径的至少一个球体的模拟来生成的。

在这样的模拟的情况下，能够使用波传播码或蒙特卡洛模拟来确定当穿过肺组织时X射线的散射角度。能够在Wolf、Johannes等人的文章“Fast one-dimensional wave-front propagation for x-ray differential phase-contrast imaging”(Biomedicaloptics express 5.10，2014年，第3739-3747页)中找到关于波传播码的更多详细信息，并且能够在Peter、Silvia等人的文章“Combining Monte Carlo methods with coherentwave optics for the simulation of phase-sensitive X-ray imaging”(Journal ofsynchrotron radiation 21.3，2014年，第613-622页)中找到关于蒙特卡洛模拟的更多详细信息。由此，基于目标的复数折射率和几何形状来计算散射角度。通过使用具有不同能量的X射线光子来获得正确的谱，使得实现典型的谱分布。在模拟期间必须考虑光栅，使得散射角度(以及因此光子将到达探测器的位置)能够被转化成例如暗场信号。由于肺中的肺泡具有近似球体的形状以用于模拟，因此能够假定肺由许多球体组成。由此，球体的半径应与肺中的肺泡的实际大小相似。获得具有正确几何形状的肺样本以用于模拟的另一种更加复杂的方法依赖于肺样本的高分辨率断层摄影成像，使得能够直接解析出精确的肺泡结构。然后，能够将三维信息用作用于模拟的目标。肺泡组织的折射率是已知的列表值，而肺泡的内容物能够被假定为空气。

根据示例，校准是实验产生的校准。

根据示例，校准是基于肺的校准CT图像与肺的校准暗场图像或校准相衬图像之间的比较来生成的。

根据示例，校准的生成包括：确定在校准暗场图像或校准相衬图像的一个或多个位置处的暗场信号或相衬信号；并且确定与校准CT图像的所述一个或多个位置相对应的肺泡的数量。

根据示例，校准的生成包括：将在校准暗场图像或校准相衬图像的一个或多个位置处的暗场信号或相衬信号除以与校准CT图像的所述一个或多个位置相对应的肺泡的数量。

根据示例，目标的感兴趣区域包括肺。

根据示例，在目标的感兴趣区域的暗场或相衬X射线图像中的在肺之外的暗场信号或相衬信号被设置为在肺中的值的范围之外的值。

根据示例，该值为零。

图2示出了用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的系统100的示例。系统100包括至少一个图像采集单元110以及如以上关于图1所描述的用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的装置10。至少一个图像采集单元110被配置为：提供X射线衰减图像，并且提供暗场或相衬X射线图像。

在示例中，至少一个图像采集单元包括在干涉仪装置中的基于光栅的相衬和暗场X射线成像设备。

在示例中，至少一个图像采集单元包括X射线成像设备。例如，该设备能够是断层摄影装置或CT装置。

在示例中，相同的图像采集单元能够用于采集衰减图像和暗场图像或相衬图像。

在示例中，能够同时生成相衬图像和暗场图像。

在示例中，干涉仪装置包括Talbot干涉仪。在示例中，干涉仪装置包括相位光栅，该相位光栅被配置为将能由X射线探测器检测为X射线条纹的干涉图案调制到由源发出的X射线上。在示例中，干涉仪装置包括第二吸收光栅，该第二吸收光栅被配置为分析干涉图案。在示例中，第二衍射光栅是吸收光栅。在示例中，这两个光栅被布置在检查区域的彼此相对的两侧。在示例中，这两个光栅被布置在检查区域的同一侧。在示例中，除了已经讨论的一个或两个光栅之外，干涉仪还包括源光栅。在该示例中，源光栅位于相对靠近X射线源的位置，并且用于使X射线在源光栅部分相干之后传播。换句话说，与不存在源光栅的情况相比，能够调整X射线源，以便发出更相干的辐射。因此，在一些示例中，例如当X射线源已经产生了适当相干的X射线时，就不需要源光栅了。在示例中，干涉仪装置被配置为产生莫尔条纹。在示例中，有意使干涉仪装置失谐，使得在探测器区中存在一些条纹。在示例中，通过使第一光栅相对于第二光栅倾斜小角度来有意使干涉仪装置失谐。在示例中，失谐引起在探测器上生成莫尔条纹。

在示例中，输出单元输出相衬(或差分相位)图像。在示例中，输出单元输出暗场图像。在示例中，输出单元输出基于肺泡的图像、相衬图像和暗场图像的任意组合。换句话说，输出单元能够同时输出所有三种类型的图像。在示例中，输出单元在诸如视觉显示单元之类的监视器上或者在多个单独的监视器上输出表示目标的数据。例如，基于肺泡的图像、相衬图像和暗场图像能够被呈现在单个监视器上，也能够被呈现在单独的监视器上。

在示例中，该系统在诸如医院之类的临床环境中具有有用的应用。在示例中，该系统能够用于诊断放射学和介入放射学，以用于对患者的肺进行医学检查。

在示例中，至少一个图像采集单元被配置为采集校准CT图像。

在示例中，至少一个图像采集单元被配置为采集校准暗场图像或校准相衬图像。

在示例中，图像采集单元(例如，C型臂系统)用于采集校准CT图像，而其他图像采集单元(例如，DPCI系统)用于采集校准暗场图像和/或校准相衬图像。然后，作为确定校准的部分，能够将CT图像和暗场图像或相衬图像彼此对齐，并且使用CT图像对肺的区域处的肺泡的数量进行计数，然后能够使用暗场图像或相衬图像来确定有多少暗场信号或相衬信号与个体肺泡相关联。例如，能够对健康的对象进行一次该校准，然后能够将该校准应用于患者的所有后续的暗场图像或相衬图像。

图3以其基本步骤示出了用于在暗场或相衬X射线成像中的基于肺泡的可视化的方法200。方法200包括：

在提供步骤210(也被称为步骤a))中，从输入单元向处理单元提供对象的感兴趣区域的暗场或相衬X射线图像，其中，图像数据以暗场信号或相衬信号为单位来表示；

在提供步骤220(也被称为步骤b))中，从输入单元向处理单元提供将暗场信号或相衬信号与肺中的肺泡指数进行相关的校准；

在利用步骤230(也被称为步骤c))中，由处理单元利用校准将目标的感兴趣区域的暗场或相衬X射线图像转换成目标的感兴趣区域的基于肺泡的图像，其中，图像数据以肺泡指数为单位来表示；并且

在输出步骤240(也被称为步骤d))中，由输出单元输出基于肺泡的图像。

在示例中，校准涉及有多少暗场信号或相衬信号与肺泡相关联。

在示例中，校准是模拟生成的校准。

在示例中，校准是基于对具有等于典型肺泡直径的直径的至少一个球体的模拟来生成的。

在示例中，校准是实验产生的校准。

在示例中，校准是基于肺的校准CT图像与肺的校准暗场图像或校准相衬图像之间的比较来生成的。

在示例中，校准的生成包括：确定在校准暗场图像或校准相衬图像的一个或多个位置处的暗场信号或相衬信号；并且确定与校准CT图像的所述一个或多个位置相对应的肺泡的数量。

在示例中，校准的确定包括：将在校准暗场图像或校准相衬图像的一个或多个位置处的暗场信号或相衬信号除以与校准CT图像的所述一个或多个位置相对应的肺泡的数量。

在示例中，目标的感兴趣区域包括肺。

在示例中，在目标的感兴趣区域的暗场或相衬X射线图像中的在肺之外的暗场信号或相衬信号被设置为在肺中的值的范围之外的值。

在示例中，该值为零。

图4示出了猪的胸部的示例性暗场图像，其中，该暗场信号已经被标准化为肺泡的数量。色条(其是黑色和白色的但也可能是彩色的)示出了在不同位置处的肺泡的数量，并且熟练的临床医生能够轻松直观地理解该信息，他们能够立即检测到是否存在异常。已经根据Hellbach、Katharina等人的“Depiction of pneumothoraces in a large animalmodel using x-ray dark-field radiography”(Scientific reports 8.1，2018年，第2602页)调整了图4中的图像。

图5示出了也能够采集暗场图像的X射线相衬系统的示例。该系统还能够采集X射线衰减图像。该系统能够对目标OB的吸收或目标OB中的吸收的空间分布进行成像，并且还能够对折射的空间分布进行成像(相衬成像)，并且还能够对小角度散射的空间分布进行成像(暗场成像)。该装置具有基于光栅的干涉仪IF，该基于光栅的干涉仪IF能够横跨固定的X射线探测器D进行扫描，或者如果光栅足够大以覆盖探测器的整个区，则无需进行扫描。在该示例中，干涉仪IF包括三个光栅结构G0、G1和G2，但是在其他示例中，使用了两个光栅干涉仪(仅具有光栅G0和G1或G1和G2)。

在图5中，光栅G1是吸收光栅(但也能够是相移光栅)，而G2是吸收光栅。该系统还包括X射线源XR和X射线探测器D。X射线探测器D能够是平面或弯曲的2D完整视图X射线探测器。多个探测器像素以行和列的形式被布置为阵列，以形成能够记录由X射线源发出的X射线辐射的2D X射线辐射敏感表面。

X射线探测器D和X射线源被隔开以形成检查区域ER。检查区域被适当隔开以接收要被成像的目标OB。该目标是患者的胸部的目标，以便检查肺。

干涉光栅结构G1和G2被布置在X射线源XR与X射线探测器D之间的检查区域ER中。X射线源XR具有焦斑FS，X射线辐射射束从该焦斑FS射出。在焦斑FS与X射线探测器的辐射敏感表面之间的空间中，布置了两个或三个光栅结构。光栅G1是相位光栅，而光栅G2是分析器光栅。在所示的示例中，除了干涉仪IF的干涉光栅G1、G2之外，还有另外的光栅G0，其是源光栅。

源光栅G0被布置在X射线源XR附近，例如被布置在X射线管的壳体的出射窗口处。源光栅G0的功能是使发出的辐射至少部分地相干。换句话说，如果使用能够产生相干辐射的X射线源，则能够省去源光栅G0。

在操作中，至少部分相干的辐射穿过检查区域ER并与目标OB相互作用。然后，目标将衰减、折射和小角度散射信息调制到辐射上，然后能够通过光栅串联G1和G2的操作来提取该衰减、折射和小角度散射信息。光栅G1、G2引起干涉图案，该干涉图案能够在X射线探测器D处被检测为莫尔图案的条纹。如果在检查区域中没有目标，则在X射线探测器D处仍然能够观察到干涉图案，其被称为参考图案，该参考图案通常是在校准流程期间被捕获的。这是通过专门调节这两个光栅G1和G2之间的相互空间关系或者使该相互空间关系“失谐”(例如通过引起轻微的屈曲而使得这两个光栅不完全平行)来实现的。现在，如果如上所述地将目标放置在检查区域中并且与辐射相互作用，则能够将莫尔图案(现在更适合将其称为目标图案)理解为参考图案的受干扰版本。然后，能够使用与参考图案的这种差异来计算一个或所有相衬图像、暗场图像。

继续图5，为了能够采集能够根据其来计算图像的合适信号，由光栅串联G1-G2执行扫描运动，如上所述，如果光栅足够大，则这是不必要的。结果，在X射线探测器D的每个像素处检测到一系列强度值。为了获得良好的结果，光栅G1、G2的失谐使得莫尔图案的周期应在扫描运动的方向上延伸几个(两个或三个)周期。然后，对于每个X射线探测器像素，能够将这一系列强度值拟合到(正弦)信号正向模型，以便例如导出折射、吸收和小角度散射的相应贡献。这种类型的信号处理是在图5中未示出的信号处理单元中完成的，但这是技术人员已知的。对于在图5中示出的沿着Z轴延伸的光轴OX的任何给定取向，X射线探测器D保持静止。换句话说，X射线探测器D相对于检查区域中的任意参考点保持静止(至少在图像采集操作期间)。如上所述的干涉仪设置通常被称为Talbot-Lau干涉仪。必须精细调谐G0与G1之间的距离以及G1与G2之间的距离以符合Talbot距离的要求，而Talbot距离又是相应光栅的“间距”(即，光栅刻划的空间周期)的函数。相对于X射线探测器D移动干涉仪IF会因条纹漂移而引起条纹分布略有变化。然而，能够通过将这样的漂移与利用参考扫描获得的条纹漂移进行相关来补偿条纹漂移。这样的参考扫描可以是在X射线成像装置的安装时执行的空白扫描。

在另一示例性实施例中，提供了一种计算机程序或计算机程序单元，其特征在于，其被配置为在适当的系统上执行根据前述实施例之一的方法的方法步骤。

因此，计算机程序单元可以被存储在计算机单元中，该计算机程序单元也可以是实施例的部分。该计算单元可以被配置为执行或引起对上述方法的步骤的执行。此外，该计算单元还可以被配置为操作上述装置和/或系统的部件。该计算单元能够被配置为自动操作和/或运行用户的命令。计算机程序可以被加载到数据处理器的工作存储器中。因此，可以装备数据处理器来执行根据前述实施例之一的方法。

本发明的该示例性实施例覆盖从一开始就使用本发明的计算机程序以及借助于将现有程序更新转换为使用本发明的程序的计算机程序这两者。

另外，计算机程序单元可以能够提供所有必要步骤以完成如上所述的方法的示例性实施例的流程。

根据本发明的另外的示例性实施例，提出了一种计算机可读介质，例如，CD-ROM、USB棒等，其中，该计算机可读介质具有被存储于所述计算机可读介质上的计算机程序单元，所述计算机程序单元由前面的章节所描述。

计算机程序可以被存储和/或分布在合适的介质上，例如，与其他硬件一起或作为其他硬件的部分供应的光学存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，例如，经由互联网或其他有线或无线的电信系统来分布。

然而，计算机程序也可以存在于网络(如万维网)上，并且能够从这样的网络被下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的另外的示例性实施例，提供了用于使计算机程序单元可用于下载的介质，所述计算机程序单元被布置为执行根据本发明的先前描述的实施例之一的方法。

必须注意，本发明的实施例是参考不同主题来描述的。特别地，一些实施例是参考方法型权利要求来描述的，而其他实施例是参考装置型权利要求来描述的。然而，除非另有说明，本领域技术人员将从以上和以下的描述中推断出，除属于一种类型的主题的特征的任意组合之外，涉及不同主题的特征之间的任意组合也被认为在本申请中得到公开。然而，所有的特征都能够被组合来提供多于特征的简单加合的协同效应。

虽然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应当被认为是图示性或示例性的，而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及从属权利要求，在实践请求保护的发明时能够理解并实现对所公开的实施例的其他变型。

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实现在权利要求中记载的若干项的功能。虽然某些措施被记载在互不相同的从属权利要求中，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都不应被解释为对范围的限制。