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CN101978257B - 用于相位衬度成像的旋转x射线装置 - Google Patents

用于相位衬度成像的旋转x射线装置 Download PDF

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CN101978257B CN200980109385.2A CN200980109385A CN101978257B CN 101978257 B CN101978257 B CN 101978257B CN 200980109385 A CN200980109385 A CN 200980109385A CN 101978257 B CN101978257 B CN 101978257B
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Abstract

本发明涉及一种用于产生对象(1)的相位衬度图像的旋转X射线装置(100)，例如CT扫描仪。在装置(100)的具体实施例中，多个X射线源(11)、X射线探测器(30)和分析器光栅(G2)附着于可旋转台架(20)，而环形相位光栅(G1)是固定的。设置X射线源，使得X射线在通过相位光栅(G1)并接下来通过分析器光栅(G2)之前首先通过被研究的对象。这是通过相对于环形相位光栅(G1)沿轴向偏移X射线源或通过在环内部设置X射线源来实现的。此外，相位光栅(G1)和分析器(G2)应当具有空间上变化的相对相位(和/或周期性)，例如由彼此倾斜的线格栅实现。在旋转台架(20)期间，同步激活X射线源(11)允许利用相位光栅(G1)和分析器(G2)之间不同的相对位置(因此不同的相位)从相同视角产生对象(1)的投影图像。

Description

用于相位衬度成像的旋转X射线装置
技术领域
本发明涉及一种用于产生对象的相位衬度X射线图像的方法和旋转X射线装置。此外，本发明涉及一种结合了这种方法的计算机程序产品。
背景技术
尽管经典X射线成像测量由对象引起的X射线吸收，相位衬度成像目的在于探测在X射线通过对象时它们所经受的相移。根据文献中描述的设计(T.Weitkamp等人，“X-ray phase imaging with a grating interferometer”，Optics Express 13(16)，2005)，在对象后方放置相位光栅，以在用(相干)X射线辐照对象时产生强度极大值和极小值的干涉图案。由对象引入X射线波的任何相移都会导致干涉图案中的一些特征位移。因此测量这些位移能够重建感兴趣的对象的相移。
US2007/183560A1公开了一种借助于相位光栅和对应的分析器光栅生成投影和断层摄影相位衬度X射线图像的方法和设备。为了对于两个不同的X射线光子能量确定这种图像，具有能量特异性周期和距离的两组这样的光栅被同时并行使用或者被一个接一个地使用。
EP1731009公开了一种X射线相位衬度成像设施，其中在线光栅后方设置空间延伸的X射线源，从而使得X射线源被分为多个相干线发射器。所述方法的问题在于，现有X射线探测器的可行像素尺寸比干涉图案的极大值和极小值之间的距离大(得多)。因此，无法对这些图案直接进行空间分辨。为了解决这个问题，曾经提出过在探测器像素的紧前方使用吸收光栅，从而利用探测器像素仅观看干涉图案的小的子部分。相对于像素偏移吸收光栅能够恢复干涉图案的结构(即，与没有对象时的默认图案的偏离)。不过，光学元件的必要移动是一项重要的机械任务，尤其是如果必须要快速和高准确度地执行时，如果要在医疗环境中应用相位衬度成像就要求这样。
发明内容
基于这一背景，本发明的目的在于提供用于产生对象的X射线相位衬度图像的模块，其尤其适于应用于医疗成像中，例如用于计算机断层成像(CT)中。
这一目的是通过根据本发明所述的旋转X射线装置、根据本发明所述的方法和根据本发明所述的计算机程序产品实现的。在从属权利要求中公开了优选实施例。
根据本发明的旋转X射线装置用于产生对象的相位衬度图像，即，这样一种图像，该图像中图像点的值与通过对象透射的X射线中诱发的相移相关，而图像点的位置与对象在空间上相关(例如，经由投影或截面映射)。如词语“旋转”所指，应当设计X射线装置，使得对象和所产生(投影)图像的视角之间的相对旋转是可能的。所述X射线装置包括下述部件：
a)用于产生X射线的至少两个X射线源。X射线源优选是可选择性控制的，即，例如可以相继地和/或彼此独立的激活它们。此外，优选可用超过仅仅两个X射线源，典型数量在三个和八个X射线源之间。
b)在下文中将把衍射光学元件缩写为“DOE”。DOE暴露于X射线源，即，设置它，使得如果X射线源活动时，它被X射线源的发射击中。
c)用于探测所述DOE产生的干涉图案的X射线探测器。为此，在从X射线源的观察点来看，将X射线探测器设置于DOE后方。
d)设置于所述X射线探测器前方，用于调制与所述DOE的周期性(例如，具有基本两倍的DOE周期性)对应的这一探测器的空间灵敏度的分析器。应用这种分析器在与通常的X射线敏感元件(例如，包括具有相关联光探测器的闪烁体的像素或包括直接转换材料的像素)组合时特别有用，因为后者的尺寸通常比干涉图案的间距(pitch)大得多。在这种情况下，可以使用分析器将X射线探测器的空间分辨率增加到干涉图案的周期性给出的极限。例如，可以由吸收光栅或US 2007/0183580A1中所述的闪烁结构实现分析器。
此外，X射线装置应具有以下特征：
-所述X射线源、所述X射线探测器以及所述DOE或分析器中的(仅)一个一般可以绕着旋转轴相对于能够放置所述对象的中心区域旋转。由于DOE或分析器不参与这种旋转(而是通常相对于对象保持静止)，所以在DOE和分析器之间将有相对旋转。此外，应当指出，X射线源、X射线探测器和DOE/分析器的旋转仅相对于中心区域；相对于环境而言，所列举的部件可以保持静止(而承载对象的中心区域做绝对运动)。
-所述DOE和所述分析器具有在它们绕着所述旋转轴相对于彼此旋转时变化的相对相位和/或相对周期性。在这种语境中，“相位”和“周期性”分别是指DOE和分析器的光学活动结构，例如对于线光栅而言的平行线图案。此外，相对于DOE或分析器上至少一个固定位置和另一光学元件上的对应最近点判断该变化(其中所述最近点将根据元件的相对旋转而变化)。
通过相对于对象旋转X射线源、X射线探测器和DOE或分析器，装置允许从不同方向产生对象的X射线投影图像。由于DOE和分析器相对于彼此旋转，所以DOE和分析器之间的相对相位和/或周期性在这种采集流程期间将针对通过对象的给定视线而变化。于是有可能通过单次(旋转)运动实现DOE和分析器之间的相对偏移。在这种语境中，多个X射线源允许利用DOE和分析器沿给定视线的不同相对位置，例如，通过在每个X射线源经过空间中特定位置时激活该X射线源来相继采集X射线投影图像。
应当指出，例如，可以通过相对于固定的成像装置旋转对象，通过相对于固定对象旋转成像设施，或通过相对于固定对象旋转固定硬件中的图像产生活动(例如活动的X射线源或读出像素)来实现装置的“旋转”成像。为了简化论述，在下文中通常将不失一般性地假设X射线源、X射线探测器和DOE/分析器相对于环境旋转，而载有对象的中心区域是静止不动的。
原则上，X射线探测器可以具有单一的敏感元件，其允许在对应的敏感区域中进行测量。然而优选地，探测器包括具有多个X射线敏感元件(像素)的阵列，尤其是一维或二维阵列。然后可以同时在多个位置进行测量，例如允许在一个步骤中采样空间分辨的二维投影图像。
衍射光学元件DOE可以是在用X射线辐照时能产生期望干涉图案的任何装置。优选地，DOE包括相位光栅，即，其线的吸收可以忽略但具有很大相移的光栅，从而使X射线光子的损失最小化。
可以通过很多方式实现DOE和分析器之间相对于绕着旋转轴的相对回转的可变相位和/或周期性。在优选实施例中，DOE和分析器包括相同或相似的图案，例如，以给定周期性重复的平行线格栅，其中在这些图案的第一个，相对于正交于旋转轴的平面(稍微)倾斜或斜移。因此，如果倾斜的第一图案绕着旋转轴旋转，图案之间的相对相位将连续变化。第二图案可以不变地相对于旋转轴旋转取向，或者它也可以相对于正交于旋转轴的平面倾斜。在后一种情况下，第二图案的斜移可以不同于第一图案(即，两个图案也彼此相对倾斜)。然而优选地，该倾斜将与第一图案相同，因为然后DOE和分析器将在任何时间点沿绕着旋转轴的圆周具有恒定的相对相位/周期性。
在X射线装置的另一实施例中，DOE或分析器绕着旋转轴沿圆周在环上延伸。优选为一般不与X射线源和X射线探测器一起旋转的部件(DOE或分析器)选择闭合环的这种设计；由于其始终处于从X射线源到探测器的光路中，所以这种部件可以相对于环境保持固定(在机械上这是最简单的方案)。在这种情况下，可以在完整的360°范围内产生对象的投影图像。
在上述环形DOE或分析器的情况下，应当小心使得X射线仅在对象后方(而非前方)通过所述环。为此，优选相对于所述环沿轴向(即沿着旋转轴)偏移地设置X射线源，它们的发射朝向中心区域斜移。此外或备选地，可以在所述DOE或分析器环内部设置X射线源。
至少两个X射线源优选设置于绕着所述旋转轴的弧上。这样保证了在成像装置旋转时两个X射线源将相继相对于中心区域/对象采取同一位置。因此，两个X射线源能够相对于对象从完全相同的视角产生X射线投影。
X射线源可以任选地包括具有碳纳米管的至少一个阴极，用于发射电子，在电子轰击到靶上时产生X射线。已经证明碳纳米管是极好的电子发射材料，其允许快速切换时间并具有紧凑设计。于是，例如能够构建具有多个阴极和/或固定CT扫描仪的X射线源。可以在文献中得到关于碳纳米管和用它们构建的X射线源的更多信息(例如，US 2002/0094064A1、US6850595或G. Z.Yue等人“Generation of continuous and pulsed diagnosticimaging x-ray radiation using a carbon-nanotube-based field-emission cathodeemission cathode”，Appl.Phys.Lett.81(2)，355-8(2002)，通过引用将其包括到本文中)。
X射线装置还可以任选地包括控制单元，用于在第一X射线源和第二X射线源分别通过相对于所述中心区域的给定空间位置时触发X射线曝光的采集。于是能够产生具有类似视角但DOE和分析器的相对设置不同的X射线投影。
已经提到，X射线源应当具有时间和空间相干性，这是在DOE后方产生干涉图案必需的。X射线源可以任选地包括设置于光栅前方的空间延伸发射器，其中术语“前方”是指位于X射线源中的观察点。延伸的发射器可以是标准的阳极，如在常规X射线源中使用的，并且该发射器自身可以是空间不相干的。借助于光栅，有效地将发射器分成若干线发射器，每个线发射器(沿垂直于其长度的方向)都是空间相干的。
X射线装置优选还包括评估单元，用于确定由设置于X射线源和DOE之间的X射线路径中的对象导致的相移。任选地，可以通过专用电子硬件、具有关联软件的数字数据处理硬件或两者的混合来实现所述评估单元。评估单元利用如下事实：在对象诱发的相移以及可以在DOE后方观察到的干涉图案的所得变化之间有明确的关系；逆转这种关系能够计算对象的期望相位衬度图像。
在前述实施例的进一步发展中，评估单元额外包括重建模块，用于根据从不同方向拍摄的所述对象的(相位衬度)投影重建对象的横截面相位衬度图像。重建模块可以应用吸收X射线成像领域的技术人员公知的计算机断层成像(CT)算法。此外或备选地，重建模块可以适于根据不同方向的投影重建对象的吸收图像。
本发明还涉及一种产生对象的相位衬度图像的方法，该方法包括以下步骤：
a)利用从多个X射线源选择的第一X射线源辐照所述对象。
b)利用设置于对象后方的被称为“DOE”的衍射光学元件产生干涉图案(其中词语“后方”是指位于第一X射线源中的观察点)。
c)通过分析器利用X射线探测器对上述干涉图案采样，所述分析器调制与所述DOE的周期性对应的所述探测器的空间灵敏度。
d)绕着旋转轴相对于所述对象同步地旋转所述多个X射线源、所述X射线探测器以及所述DOE或分析器，由此改变所述DOE和所述分析器的相对相位和/或周期性。
e)利用从所述多个X射线源选择的第二X射线源、在这一第二X射线源采取所述第一X射线源在前一步骤a)中采取的位置时，重复步骤a)、b)和c)。
X射线装置通常将是可编程的，例如，其可以包括微处理器或FPGA。因此，本发明还包括一种计算机程序产品，当在计算装置上执行时，该计算机程序产品提供根据本发明的任何方法的功能。
此外，本发明包括一种数据载体，例如软盘、硬盘或紧凑盘(CD-ROM)，其以机器可读形式存储计算机产品并当在计算装置上执行数据载体上存储的程序时，执行本发明的至少一种方法。
当前，常常在因特网或公司内部网上提供这种软件供下载，因此本发明还包括通过局域网或广域网传输根据本发明的计算机产品。计算装置可以包括个人计算机或工作站。计算装置可以包括微处理器和FPGA之一。
以上方法、计算机程序产品、数据载体和传输流程包括上述X射线装置的概念作为必要成份。因此，参考以上描述获得这些元件的细节、优点和修改的更多信息。
附图说明
参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将显而易见并得到阐述。将借助于附图以举例方式描述这些实施例，附图中：
图1在沿着图2的y轴的截面中示意性地示出了根据本发明的旋转X射线装置；
图2以透视图示意性地示出了X射线装置；
图3以顶视图示意性地示出了在第一时间点当利用第一X射线源产生对象的第一投影时的X射线装置；
图4示出了在稍后时间点当利用第二X射线源从同一视角产生对象的第二投影时的与图3相同的布置；
图5示出了彼此相对倾斜的DOE和分析器；
图6示出了具有相对相移离散步长(step)的DOE和分析器；
图7示出了在两个不同时间点的DOE和分析器，它们相对于正交于旋转轴的平面以相同方式倾斜。
附图中类似的附图标记表示相同或类似的部件。
具体实施方式
相位衬度X射线成像目的在于测量X射线通过对象时的相移。相位敏感测量的好处在于，相位衬度可能比吸收衬度高几个数量级(参见，A.Momose，“Phase sensitive imaging and phase tomography using X-rayinterferometers”，Optics Express 11(19)，2003；T.Weitkamp等，“X-ray phaseimaging with a grating interferometer”，Optics Express 13(16)，2005)。一开始，相位敏感方法的主要缺点是需要带宽非常窄的X射线源。不过，可以使用带有专门的滤波器的标准X射线管实现10％-20％的带宽，从而克服这个缺点(参见，F.Pfeiffer等人，“Phase retrieval and differential phasecontrast imaging with low-brilliance X-ray sources”，Nature Physics 2，pp258-261，2006)。在与相位步进结合时，可以在使用多色X射线源的同时获得相位敏感测量和总X射线吸收信息。
为了利用已知设施测量X射线的相位，需要每个几何射线至少三次独立的测量，其中几个栅格中的至少一个必须要垂直于光轴移位其栅格常数的分数倍。可以利用旋转对象在这些方法中执行断层X射线摄影，其中在测量设施的固定相对位置进行测量。然而，对于医疗断层X射线摄影系统而言，必须要利用绕着对象(患者)连续旋转的系统进行数据采集。此外，在医疗断层摄影系统中，不仅要精确地，而且要相当迅速地执行栅格移动，这是非常难以执行的。
图1到4示出了解决以上问题的X射线装置100。X射线装置100包括用于产生X辐射的X射线源模块10。X射线源模块10在外壳中包括多个在空间上延伸的X射线源11、11′，例如可以由“宽带”X射线源的焦点(阳极)实现所述X射线源，并且其典型地具有垂直于光轴(y轴)的几毫米延伸。此外，优选将碳纳米管(CNT)用于对应的阴极，因为这允许具有快速切换和大阳极的管设计。光栅G0设置于X射线源11、11′前方，以按照线条细分发射，每个线条在横(z)向上是空间相干的。可以在文献中(例如上述Pfeiffer等人的文献)找到关于此的更多细节。
为了清楚起见，图1中仅示出了沿y方向超过光栅G0的一个狭缝传播的柱面波。柱面波通过位于中心区域(x，y，z坐标系的原点周围)中且应当被装置100成像的对象1，例如患者的身体。对象1的材料诱发X射线波中的相移，从而导致对象1后方的波前变化(受干扰)。对于垂直于光(y)轴的每个位置z，相移Φ(z)就这样关联到波前，波前是沿着对应X射线路径的材料性质。完整的函数Φ是感兴趣的对象1的相位衬度投影图像。
为了确定相移函数Φ，在对象1后方设置衍射光学元件(DOE)。在图示的范例中，由垂直于光轴延伸的分束器相位光栅G1实现这一DOE(其狭缝平行于源光栅G0的狭缝)。光栅G1在传输几何结构中，即在与对象侧面相对的空间中产生干涉图案。在固定坐标y和x处，这个干涉图案可以由强度函数I(z，Φ)表征。
在距DOE光栅G1给定距离处，如图1示意性所示，干涉图案将对应于强度极大值和极小值的周期性图案。那么，利用X射线探测器30测量这种干涉图案将允许推断出对象1引入的相移Φ(z)。
然而，在实践中，在距栅格G1一定距离处测量干涉图案I是重要的任务，这是因为两个相邻极大值或极小值之间的距离决定的所需空间分辨率比通常的X射线探测器的敏感元件或像素31的尺寸小得多。为了解决这个问题，在文献中已经提出过在探测器像素31的紧前方放置分析器。在此，由周期性与对象后方的栅格G1基本相同的吸收光栅G2实现这一分析器。吸收光栅G2具有如下效果：提供小窗口，探测器通过小窗口“观看”周期性干涉图案I的对应子段，从而有效地在这些子段中测量强度，小窗口例如在极大值附近的小区域。通过沿z方向偏移分析器光栅G2，可以在几个位置对干涉图案采样，这会允许连同本地X射线吸收一起完全重建它。这种栅格步进方法的问题在于需要复杂而精密的机械部分。为了避免这个问题，旋转X射线装置100实现以下特征：
-它包括设置于绕着旋转轴A(图中的z轴)的弧上的多个X射线源11、11′。
-X射线源11、11′、像素化的X射线探测器30和分析器光栅G2附着于可旋转台架20上。
-相位光栅G1是固定的，作为完整的环(图中仅示出了部分)绕着具有对象1中心区域延伸。
-相位光栅G1和分析器光栅G2的相对图案相位沿绕着旋转轴A的圆周方向变化。
图2以示意透视图示出了所述部件的相对空间布置。在DOE G1是在360°上延伸的完整的环时，X射线束必须通过源光栅G0，但不是源侧的DOE光栅G1。这是利用轻微的轴向偏置(如在第四代CT台架中那样)或通过在静态相位栅环内部放置小的可能是基于CNT的发射器来实现的。
图3和4更详细地示出了所述X射线装置100的操作。在图3中，在第一时间点t1示出了台架部件(X射线源11、11′、探测器30、分析器G2)相对于静止部件(相位光栅G1和对象1)的位置。在这种情况下由控制和评估单元40激活第一X射线源11，从特定视角辐照对象1并在探测器30的相对部分上产生投影图像。相位光栅G1和分析器G2此刻采取特定的相对角位置。
图4示出了稍后时间点t2时的同一部件。台架20旋转了角度Δφ，使得第二X射线源11′现在采取第一X射线源11在时间t1时的空间位置。在由控制和评估单元40激活第二X射线源11′时，它将因此从与第一X射线源11在时间t1时相同的视角辐照(固定)对象1。然而，在第二次曝光时，相位光栅G1和分析器G2之间的相对位置变换了旋转角Δφ。通过适当设计相位光栅G1和分析器光栅G2，光栅的这种相对移动恰好实现了利用相位步进进行相位衬度成像所需的光栅的相对偏移。
如图4b)所示，通过第三X射线源11″，在同时曝光期间多个X射线源可以是同时活动的，探测器读出它们是否有充分大的角距离来辐照探测器上相互分离的敏感区。
图5示出了相位光栅G1和分析器光栅G2的第一种可行实现方式。两个光栅都是由平行线图案定义的(对于相位光栅G1而言为相移线，对于分析器G2而言是吸收线)。线具有相同的周期性，但它们在切片取向之外彼此稍微倾斜。更具体而言，旋转的光栅(在这种情况下为分析器G2)的线相对于正交于旋转轴A的(x，y)平面倾斜(否则，线的旋转不会改变任何东西)，而固定光栅(G1)的线可以平行于这个平面。
该图示出了两个光栅之间大约上述角度Δφ的相对旋转将改变线图案的相对相位。选择倾斜角度，使得旋转X射线源所覆盖的角度导致分析器和相位光栅有一个栅格参数的相对偏移：为了从特定视角重建相位衬度图像，必须要进行数量为N(通常为三个或八个)的投影，所述投影的相位光栅G1和分析器光栅G2具有不同相对相位。因此选择光栅的斜移，使得在台架的每个旋转步长Δφ之后进行线图案之间的1/N-th完整周期的偏移。
图6示出了相位光栅G1和分析器G2的备选实施例，其中沿z方向以不连续步长偏移分析器光栅G2的线。
图7针对两个时间点t1、t2示出了相位光栅G1和分析器G2的第三实施例。在这种情况下，相对于正交于旋转轴A(z轴)的(x，y)平面以同样方式(即以同样角度)倾斜两个光栅。分析器G2对旋转角Δφ的偏移因此从时间点t1到时间点t2改变整个探测器区域上同源两个光栅之间的相对相位。条件的这种空间均一性便于利用在特定时间点采集的投影进行以下重建流程。
总之，提出了一种用于利用相位步进进行差分相位衬度CT的几何结构和设施，其中仅以机械方式实现台架的旋转，不需要额外的机械移动部分。该设施使用附着于定子上的相位光栅环G1以及附着于旋转台架的分析器光栅G2。通过将两个格栅G1、G2都倾斜一小角度，通过旋转台架自身实现光栅的相对偏移。分布于台架直径上的多个X射线源11、11′呈现相同的旋转角，而相位和分析器光栅的相对位置不同。为了进行采集和重建，在快速切换X射线源并与旋转同步X射线源的同时，旋转台架。源和探测器的每种组合都对采集的Radon投影空间有贡献。此外，在相同的Radon角度下，不同的源采集到分析器和相位光栅相对位置不同时的相同投影。对投影进行分类获得了针对光栅所有不同相对偏移的Radon空间，这是重建的输入。
最后要指出的是，在本申请中，“包括”一词不排除其他元件或步骤的存在，“一”或“一个”并不排除多个，且单个处理器或其他单元可以实现若干器件的功能。本发明体现在每个新颖的特有特征和特有特征的每种组合中。此外，权利要求中的附图标记不应被视为限制它们的范围。

Claims (15)

1.一种用于产生对象(1)的相位衬度图像的旋转X射线装置(100)，包括：
a)至少两个X射线源(11，11′)；
b)暴露于所述至少两个X射线源、被称为DOE的衍射光学元件(G1)；
c)用于探测所述DOE产生的干涉图案的X射线探测器(30)；
d)设置于所述X射线探测器(30)前方、用于调制与所述DOE的周期性对应的所述X射线探测器(30)的空间灵敏度的分析器(G2)；
其中
-所述至少两个X射线源(11，11′)、所述X射线探测器(30)以及所述DOE(G1)或所述分析器(G2)能够绕着所述旋转X射线装置(100)的旋转轴(A)相对于能够放置所述对象(1)的中心区域同步地旋转，从而使得在所述DOE(G1)和所述分析器(G2)之间存在相对旋转并且所述至少两个X射线源(11，11′)能够相对于所述对象从完全相同的视角经由所述DOE(G1)和所述分析器(G2)在所述X射线探测器(30)上生成所述对象的X射线投影；
-所述DOE(G1)和所述分析器(G2)具有在它们绕着所述旋转轴(A)相对于彼此旋转时变化的相对相位和/或周期性。
2.根据权利要求1所述的旋转X射线装置(100)，其特征在于
所述X射线探测器(30)包括X射线敏感元件(31)的阵列。
3.根据权利要求1所述的旋转X射线装置(100)，其特征在于
所述DOE包括相位光栅(G1)。
4.根据权利要求1所述的旋转X射线装置(100)，其特征在于
所述分析器包括吸收光栅(G2)。
5.根据权利要求1所述的旋转X射线装置(100)，其特征在于
所述DOE(G1)和所述分析器(G2)都包括平行线图案，所述平行线图案中的至少一个相对于正交于所述旋转轴(A)的平面(x，y)倾斜。
6.根据权利要求1所述的旋转X射线装置(100)，其特征在于
所述DOE(G1)或所述分析器(G2)绕着所述旋转轴(A)沿圆周在环上延伸。
7.根据权利要求6所述的旋转X射线装置(100)，其特征在于
所述至少两个X射线源设置成相对于所述环沿轴向偏移和/或在所述环内部。
8.根据权利要求1所述的旋转X射线装置(100)，其特征在于
所述至少两个X射线源(11，11′)设置在绕着所述旋转轴(A)的弧上。
9.根据权利要求1所述的旋转X射线装置(100)，其特征在于
至少一个X射线源(11，11′)包括具有碳纳米管的至少一个阴极。
10.根据权利要求1所述的旋转X射线装置(100)，其特征在于
其包括控制单元(40)，用于在第一(11)和第二X射线源(11′)分别通过相对于所述中心区域的给定位置时触发X射线曝光的采集。
11.根据权利要求1所述的旋转X射线装置(100)，其特征在于
所述至少两个X射线源(11，11′)中的至少一个包括设置在光栅(G0)前方的空间延伸的发射器。
12.根据权利要求1所述的旋转X射线装置(100)，其特征在于
其包括评估单元(40)，用于确定由在从所述至少两个X射线源(11，11′)到所述X射线探测器(30)的X射线路径中的对象(1)导致的相移(Φ)。
13.根据权利要求12所述的旋转X射线装置(100)，其特征在于
所述评估单元(40)包括重建模块(41)，用于根据从不同方向拍摄的所述对象的投影重建所述对象(1)的横截面相位衬度图像和/或吸收图像。
14.一种用在旋转X射线装置(100)中的、用于产生对象(1)的相位衬度图像的方法，包括以下步骤：
a)利用来自多个X射线源(11，11′)的第一X射线源(11)辐照所述对象(1)；
b)利用所述对象(1)后方、被称为DOE的衍射光学元件(G1)产生干涉图案(I)；
c)通过分析器(G2)利用X射线探测器(30)对所述干涉图案采样，所述分析器调制与所述DOE的周期性对应的所述探测器的空间灵敏度；
d)绕着所述旋转X射线装置(100)的旋转轴(A)相对于所述对象(1)同步地旋转所述多个X射线源(11，11′)、所述X射线探测器(30)以及所述DOE(G1)或所述分析器(G2)，从而使得在所述DOE(G1)和所述分析器(G2)之间存在相对旋转，由此改变所述DOE和所述分析器的相对相位和/或周期性，并且使得所述多个X射线源(11，11′)能够相对于所述对象从完全相同的视角经由所述DOE(G1)和所述分析器(G2)在所述X射线探测器(30)上生成所述对象的X射线投影；
e)利用所述多个X射线源(11，11′)的第二X射线源(11′)、当其采取所述第一X射线源(11)的前一位置时，重复步骤a)到c)。
15.一种用在旋转X射线装置(100)中的、用于产生对象(1)的相位衬度图像的装置，包括：
a)用于利用来自多个X射线源(11，11′)的第一X射线源(11)辐照所述对象(1)的模块；
b)用于利用所述对象(1)后方、被称为DOE的衍射光学元件(G1)产生干涉图案(I)的模块；
c)用于通过分析器(G2)利用X射线探测器(30)对所述干涉图案采样的模块，所述分析器调制与所述DOE的周期性对应的所述探测器的空间灵敏度；
d)用于绕着所述旋转X射线装置(100)的旋转轴(A)相对于所述对象(1)同步地旋转所述多个X射线源(11，11′)、所述X射线探测器(30)以及所述DOE(G1)或所述分析器(G2)的模块，从而使得在所述DOE(G1)和所述分析器(G2)之间存在相对旋转，由此改变所述DOE和所述分析器的相对相位和/或周期性，并且使得所述多个X射线源(11，11′)能够相对于所述对象从完全相同的视角经由所述DOE(G1)和所述分析器(G2)在所述X射线探测器(30)上生成所述对象的X射线投影；
e)用于使得a)到c)中的模块利用所述多个X射线源(11，11′)的第二X射线源(11′)、当该第二X射线源(11′)采取所述第一X射线源(11)的前一位置时，重复其操作的模块。
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