УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ СО СПЕКТРАЛЬНЫМ РАЗРЕШЕНИЕМ

1. Устройство (100) формирования рентгеновских изображений, в частности СТ сканер, содержащее
a) источник (10) рентгеновского излучения для испускания рентгеновского излучения (X) с энергетическим спектром (P(E,t)), который непрерывно меняется в течение заданного периода (T) наблюдения;
k
k
b) детектор (20, 30) для создания множества из m≥2 значений (i) выборки излучения, которые являются указывающими на количество рентгеновского излучения, измеренного блоком (22) датчика детектора в течение разных интервалов (I) выборки в пределах периода (T) наблюдения;
k
k
c) блок (51) оценки спектра для определения действующих энергетических спектров (Φ(E)) источника (10) рентгеновского излучения, которые ассоциативно связаны с m интервалами (I) выборки.
2. Устройство (100) формирования рентгеновских изображений по п.1,
отличающееся тем, что источник (10) рентгеновского излучения содержит элемент (13) фильтра с зависящими от времени спектральными характеристиками (T(E,t)).
3. Устройство (100) формирования рентгеновских изображений по п.1,
отличающееся тем, что источник (10) рентгеновского излучения содержит рентгеновскую трубку (12) и ассоциативно связанный генератор (11) для подачи периодического напряжения (U(t)) трубки на рентгеновскую трубку (12), предпочтительно синусоидального напряжения трубки.
4. Устройство (100) формирования рентгеновских изображений по п.3,
отличающееся тем, что оно содержит блок (40) датчика напряжения для измерения напряжения (U(t)) трубки.
5. Устройство (100) формирования рентгеновских изображений по п.4,
k
k
отличающееся тем, что блок (40) датчика напряжения содержит блок (41) выборки напряжения для выборки значений (U) напряжения в течение интервалов (I) выборки.
6. Устройство (100) формирования рентгеновских изображений по п.5,
k
отличающееся тем, что блок (51) оценки спектра определяет действующие энергетические спектры (Φ(E)) по спектрам модели, которые заданы для различных напряжений (U(t)) трубки.
7. Устройство (100) формирования рентгеновских изображений по п.1,
k
отличающееся тем, что детектор содержит блок (30) выборки излучения для выборки значений (i) из непрерывного измерительного сигнала (i(t)) согласно ассоциативно связанной весовой функции (g(t)).
8. Устройство (100) формирования рентгеновских изображений по одному из пп.6 и 7,
k
отличающееся тем, что блок (51) оценки спектра определяет действующие энергетические спектры (Φ(E)) согласно весовой функции (g(t)) блока (31) выборки излучения.
9. Устройство (100) формирования рентгеновских изображений по п.5 или 7,
отличающееся тем, что блок (40) выборки напряжения и/или блок (30) выборки излучения содержит аналого-цифровой преобразователь с избыточной дискретизацией, в частности ΣΔ-АЦП.
10. Устройство (100) формирования рентгеновских изображений по п.5 или 7,
k
k
k
отличающееся тем, что блок (40) выборки напряжения и/или блок (30) выборки излучения содержит блок (42, 32) фильтра для формирования m потоков данных, состоящих из значений (U, i) выборки, которые принадлежат аналогичным интервалам (I) выборки разных периодов (T) наблюдения.
11. Устройство (100) формирования рентгеновских изображений по п.1,
отличающееся тем, что оно содержит модуль (53) спектрального различения для определения линейных интегралов
для функции модели
r
j
коэффициента µ затухания в объекте (1), расположенном на траектории L рентгеновского излучения между источником (10) рентгеновского излучения и детектором (20), при этом E - энергия фотона рентгеновского излучения,  - местоположение внутри объекта, а f - заданные функции.
12. Устройство (100) формирования рентгеновских изображений по п.1,
отличающееся тем, что оно содержит модуль (54) реконструкции для расчета коэффициента µ затухания в объекте (1), расположенном на пути (L) рентгеновского излучения между источником (10) рентгеновского излучения и детектором (20), по рентгеновским проекциям этого объекта, взятым с разных направлений проекции.
13. Способ для формирования рентгеновских изображений со спектральным разрешением объекта (1), содержащий этапы, на которых
a) испускают рентгеновское излучение с энергетическим спектром (P(E,t)), который непрерывно меняется в течение заданного периода (T) наблюдения;
k
k
b) создают множество из m≥2 значений (i) выборки излучения, которые характеризуют величину рентгеновского излучения, измеренного в заданной области (22) измерения в течение разных интервалов (I) выборки в пределах периода наблюдения;
k
c) оценивают действующие энергетические спектры (Φ(E)) испускаемого рентгеновского излучения, которые ассоциативно связаны с упомянутыми интервалами выборки.