CN101600974B - 用于光子计数探测器的事件共享恢复 - Google Patents

用于光子计数探测器的事件共享恢复 Download PDF

Info

Publication number
CN101600974B
CN101600974B CN200880003815.8A CN200880003815A CN101600974B CN 101600974 B CN101600974 B CN 101600974B CN 200880003815 A CN200880003815 A CN 200880003815A CN 101600974 B CN101600974 B CN 101600974B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pulse
measurement result
energy
detector cells
concurrent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200880003815.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101600974A (zh
Inventor
R·普罗克绍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN101600974A publication Critical patent/CN101600974A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101600974B publication Critical patent/CN101600974B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2921—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras
    • G01T1/2928—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras using solid state detectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/027—Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis characterised by the use of a particular data acquisition trajectory, e.g. helical or spiral

Abstract

光子计数探测器可能受到脉冲共享效应和荧光光子产生的影响，这些效应可能会导致测量信号劣化。根据本发明的示范性实施例，提供了一种探测器装置，其适于通过比较相邻单元的探测事件进行并发探测和校正，由此实现并发事件识别，并继之以个别的并发校正。为了减少并发探测和每个探测器装置的对应单元数量，可以采用特定的探测器单元几何形状。

Description

用于光子计数探测器的事件共享恢复
本发明涉及断层摄影领域。具体而言，本发明涉及一种用于执行并发探测和校正的探测器装置、用于检验感兴趣对象的检验设备、检验感兴趣对象的方法、计算机可读介质、程序单元和信号处理装置。
具有能量区分的光子计数探测器是将来频谱计算机断层摄影(CT)系统的关键部件。当前基于镉/锌/碲(CZT)作为基本转换器的探测器设计被设计成用于探测和计数入射的光子，光子与CZT交互作用，从而产生电子云。所生成的电子朝着阳极阵列加速，产生脉冲。
有两种导致所测量信号劣化的公知效应。第一种是所谓的脉冲共享效应。如果X射线光子撞击在两个阳极之间某处的CZT，所产生的电子会在两个阳极之间共享。电子线路会将信号解释为两个具有共享能量的独立事件。如果X射线光子产生所谓的荧光光子，可能会发生另一种导致类似错误解释的效应。在这种情况下，X射线光子的能量部分给予了荧光光子，而其余被沉积在局部。荧光光子的能量相对较高，且到达相邻单元的可能性很高。同样，单个入射的X射线光子可以产生两个具有共享能量当量的信号。
这两种效应的可能性可能依赖于单元尺寸。较大的单元受两种效应影响较小。
然而，另一个严峻的挑战是实现高计数速率。可以利用小单元来实现高计数速率，因为计数工作负荷被分担在多个单独计数速率要求较低的较小单元上。必需要在这两个竞争性要求之间找到平衡。
希望光子计数探测器的测量信号劣化有所降低。
本发明提供一种探测器装置、一种检验设备、一种检验感兴趣对象的方法、一种计算机可读介质、一种程序单元和一种具有根据独立权利要求所述特征的信号处理装置。
应当指出，以下描述的本发明示范性实施例也适用于检验感兴趣对象的方法、计算机可读介质、程序单元和信号处理装置。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于执行并发探测和校正(CDC)的探测器装置，所述探测器装置包括：第一探测器单元和第二探测器单元，所述第一探测器单元适于探测第一脉冲，产生第一探测数据，所述第二探测器单元适于探测第二脉冲，产生第二探测数据；以及并发探测和校正单元(CDC单元)，耦合到所述第一和第二探测器单元并适于探测所述第一和第二脉冲的并发；其中，如果探测到并发，所述并发探测和校正单元还适于对所述第一探测数据进行校正，其中，所述探测器装置还包括适于探测第三脉冲的第三探测器单元；并且其中，所述第一、第二和第三探测器单元的形状使得所述第一和第二脉冲的并发可能性大于所述第一和第三脉冲的并发可能性，其中，所述并发探测和校正单元还包括用于测量所述第一和第二脉冲的脉冲形状相似性的测量装置，并且其中，所述第一探测器单元适于产生对应于所述第一脉冲的第一测量结果和第二测量结果；其中，所述第一测量结果对应于所述第一脉冲的第一时间，并且其中，所述第二测量结果对应于所述第一脉冲的第一能量；其中，所述第二探测器单元适于产生对应于所述第二脉冲的第三测量结果和第四测量结果；其中，所述第三测量结果对应于所述第二脉冲的第二时间，并且其中，所述第四测量结果对应于所述第二脉冲的第二能量；其中，以以下方式进行所述并发的探测：如果所述第一脉冲和第二脉冲的相似性测量结果超过用于探测脉冲共享的相似性测量的阈值且所述第一时间和第二时间的绝对差低于用于脉冲共享的允许时间窗口，且所述第一能量和第二能量之和不超过用于X射线光子的最大能量，则假设是脉冲共享；如果所述第一时间和第二时间的绝对差低于用于荧光的允许时间窗口，且所述第一能量或第二能量对应于所采取的荧光能量水平之一，且所述第一能量和第二能量之和不超过用于X射线光子的最大能量，则假设是荧光；如果脉冲共享或荧光被探测到且具有最高的优先级，则进行所述第一探测数据的校正。
换言之，所述探测器装置可以包括多个适于探测从入射光子产生的电脉冲的探测器单元。每个探测器单元可以耦合到相应的电子单元，电子单元不仅注意相应探测器单元探测到的电脉冲，还注意相邻探测器单元探测到的脉冲。在电子单元探测到由相邻单元探测到的两个脉冲并发的情况下，根据并发校正所探测到的数据。可以通过不在一个单元中计数，而在另一单元中计数能量水平为e1+e2的事件来进行这种校正(其中e1为在第一单元中探测到的能量，e2为在第二相邻单元中探测到的能量)。
这可以实现专门的并发探测和校正，于是实现降低脉冲共享和荧光效应所导致的串扰。
根据本发明的另一示范性实施例，基于对所述第一和第二探测数据的分析进行所述并发的探测。
例如，根据该示范性实施例，分析基础物理效应(underlying physicaleffects)的特征。这种特定的特征是，脉冲共享事件的两个脉冲是在相同的时间探测到的并具有相似的脉冲形状，但可能有不同的幅值。对于荧光而言，可以分析荧光事件的相应能量组。
这可以实现准确的并发探测。
于是，对于每对脉冲探测事件而言(在一个探测器单元探测到的每个事件)，可以测量脉冲的探测时间和能量并彼此比较。
无论是否发生脉冲共享效应或荧光光子产生，这都可以实现准确的判断。
根据本发明的另一示范性实施例，所述并发探测和校正单元由一组阈值进行参数化。
例如，所述一组阈值可以包括脉冲共享的允许时间窗口、荧光的允许时间窗口、探测脉冲共享和X射线光子最大能量的相似测量结果的阈值。
此外，根据本发明的另一示范性实施例，基于并发的优先级分配进行所述第一探测数据的校正。
这些优先级可以被静态地、动态地或通过计算每次并发的可能性测量结果以及可能性最高的并发的选择来系统地加以定义。
根据本发明的另一示范性实施例，所述第一脉冲和所述第二脉冲对应于入射到所述探测器装置上的电磁辐射。
换言之，所述探测器装置可以适于探测单个光子。
根据本发明的另一示范性实施例，所述电磁辐射为X射线辐射。此外，可以将所述探测器装置用于医疗应用的检验设备，例如计算机断层摄影检验设备或旋转X射线设备。
此外，根据本发明的另一示范性实施例，所述探测器装置包括适于探测第三脉冲的第三探测器单元，其中所述第一、第二和第三探测器单元的形状使得所述第一和第二脉冲的并发可能性大于所述第一和第三脉冲的并发可能性。
因此，具有四个相邻单元的单元可能不需要用于四个相邻单元的四个CDC单元。CDC单元的数量可以减少到用于探测器单元长边的相邻单元的两个单元。
此外，根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种具有探测器装置的检验设备，所述探测器装置用于检验感兴趣对象并执行并发探测和校正，其中所述探测器装置包括：第一探测器单元和第二探测器单元，所述第一探测器单元适于探测第一脉冲，产生第一探测数据，所述第二探测器单元适于探测第二脉冲，产生第二探测数据；以及并发探测和校正单元，耦合到所述第一和第二探测器单元并适于探测所述第一和第二脉冲的并发，其中，如果探测到并发，所述并发探测和校正单元还适于对所述第一探测数据进行校正，其中，所述探测器装置还包括适于探测第三脉冲的第三探测器单元；并且其中，所述第一、第二和第三探测器单元的形状使得所述第一和第二脉冲的并发可能性大于所述第一和第三脉冲的并发可能性，并且其中，所述并发探测和校正单元还包括用于测量所述第一和第二脉冲的脉冲形状相似性的测量装置，并且其中，所述第一探测器单元适于产生对应于所述第一脉冲的第一测量结果和第二测量结果；其中，所述第一测量结果对应于所述第一脉冲的第一时间，并且其中，所述第二测量结果对应于所述第一脉冲的第一能量；其中，所述第二探测器单元适于产生对应于所述第二脉冲的第三测量结果和第四测量结果；其中，所述第三测量结果对应于所述第二脉冲的第二时间，并且其中，所述第四测量结果对应于所述第二脉冲的第二能量；其中，以以下方式进行所述并发的探测：如果所述第一脉冲和第二脉冲的相似性测量结果超过用于探测脉冲共享的相似性测量的阈值且所述第一时间和第二时间的绝对差低于用于脉冲共享的允许时间窗口，且所述第一能量和第二能量之和不超过用于X射线光子的最大能量，则假设是脉冲共享；如果所述第一时间和第二时间的绝对差低于用于荧光的允许时间窗口，且所述第一能量或第二能量对应于所采取的荧光能量水平之一，且所述第一能量和第二能量之和不超过用于X射线光子的最大能量，则假设是荧光；如果脉冲共享或荧光被探测到且具有最高的优先级，则进行所述第一探测数据的校正。
这可以实现减少测量信号劣化的检验设备。
根据本发明的另一示范性实施例，所述检验设备被配置为由材料测试设备、行李检查设备和医疗应用设备构成的组的其中之一。
此外，根据本发明的另一示范性实施例，所述检验设备被改造为计算机断层摄影设备和旋转X射线设备之一。
根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种检验感兴趣对象的方法，其中由第一探测器单元探测第一脉冲，产生第一探测数据；并且其中由第二单元探测第二脉冲，产生第二探测数据；由第三探测器单元探测第三脉冲；测量所述第一和第二脉冲的脉冲形状相似性。此外，例如由耦合到第一和第二探测器单元的并发探测和校正单元探测第一和第二脉冲的并发。其中，所述第一探测器单元适于产生对应于所述第一脉冲的第一测量结果和第二测量结果；其中，所述第一测量结果对应于所述第一脉冲的第一时间，并且其中，所述第二测量结果对应于所述第一脉冲的第一能量；其中，所述第二探测器单元适于产生对应于所述第二脉冲的第三测量结果和第四测量结果；其中，所述第三测量结果对应于所述第二脉冲的第二时间，并且其中，所述第四测量结果对应于所述第二脉冲的第二能量；其中，以以下方式进行所述并发的探测：如果所述第一脉冲和第二脉冲的相似性测量结果超过用于探测脉冲共享的相似性测量的阈值且所述第一时间和第二时间的绝对差低于用于脉冲共享的允许时间窗口，且所述第一能量和第二能量之和不超过用于X射线光子的最大能量，则假设是脉冲共享；如果所述第一时间和第二时间的绝对差低于用于荧光的允许时间窗口，且所述第一能量或第二能量对应于所采取的荧光能量水平之一，且所述第一能量和第二能量之和不超过用于X射线光子的最大能量，则假设是荧光；如果脉冲共享或荧光被探测到且具有最高的优先级，则进行所述第一探测数据的校正。此外，如果探测到并发，进行所述第一探测数据的校正。其中，所述第一、第二和第三探测器单元的形状使得所述第一和第二脉冲的并发可能性大于所述第一和第三脉冲的并发可能性。
应当指出在该语境中，不仅可以进行第一探测数据的校正，而且可以进行第二探测数据的校正，或者反之亦然。校正的形式可以取决于探测到的并发的质量。
根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种计算机可读介质，其中用于检验感兴趣对象的计算机程序存储在所述计算机可读介质中，在处理器执行所述计算机程序时，所述计算机程序使处理器执行上述方法的步骤。
此外，根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种用于检验感兴趣对象的程序单元，在处理器执行所述程序单元时，所述程序单元令处理器执行上述方法的步骤。
本领域的技术人员将容易认识到，检验感兴趣对象的方法可以实现为计算机程序，即由软件实现，或者可以利用一个或多个特定电子优化电路，即在硬件中实现，或者可以将该方法实现为混合形式，即借助软件部件和硬件部件实现。
根据本发明示范性实施例的程序单元可以优选地被加载到数据处理器的工作存储器中。于是可以装备数据处理器以执行本发明的方法的实施例。计算机程序可以用任何适当的程序设计语言，例如C++写成，且可以存储于诸如CD-ROM的计算机可读介质上。而且，可以从诸如万维网的网络上得到该计算机程序，可以从网络上将该计算机程序下载到图像处理单元或处理器或任何适当的计算机中。
此外，根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种用于检验感兴趣对象的图像处理或信号处理装置，所述信号处理装置包括用于存储所述感兴趣对象的数据组的存储器，所述数据组包括关于第一脉冲的第一探测数据和关于第二脉冲的第二探测数据；其中所述信号处理装置适于探测所述第一和第二脉冲的并发并且如果探测到并发则进行第一探测数据的校正。
可以将以下特征视为本发明示范性实施例的要点：使用专门的并发探测和校正方法来减轻脉冲共享和荧光导致的串扰效应。根据本发明示范性实施例的探测器装置可以包括多个探测器单元，其中相应探测器单元的并发探测和校正单元注意在相邻单元探测到的信号。如果同时在相邻单元中有脉冲，分析脉冲并可以对数据进行校正。可以相对于基础物理效应的特征优化对脉冲的分析。
参考下文所述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得显见且得到阐述。
将在下文中参考以下附图描述本发明的示范性实施例。
图1示出了根据本发明示范性实施例的CT检验设备的简化示意图。
图2示出了CZT探测器的简化示意图。
图3示出了根据本发明示范性实施例的探测器几何形状的简化示意图。
图4示出了根据本发明另一示范性实施例的探测器几何形状的简化示意图。
图5示出了根据本发明的示范性方法的流程图。
图6示出了根据本发明的图像处理装置的示范性实施例，用于执行根据本发明的方法的示范性实施例。
附图中的图示是示意性的。在不同附图中，类似或相同的元件拥有相同的附图标记。
图1示出了根据本发明的计算机断层摄影扫描机系统的示范性实施例。
图1所示的计算机断层摄影设备100为锥形束CT扫描机。不过，也可以利用扇形束几何形状执行本发明。为了产生基本扇形束，可以将孔径系统105配置为狭缝准直仪。
图1所示的CT设备包括台架101，台架可以绕旋转轴102旋转。通过电动机103来驱动台架101。附图标记104表示诸如X射线源的辐射源，根据本发明的一方面，辐射源发射多色或单色辐射。
附图标记105表示孔径系统，孔径系统将辐射源发射的辐射束形成为锥形辐射束106。引导锥形束106，使其穿透设置于台架101中央，即CT扫描机的检查区域中的感兴趣对象107，并入射到探测器108上。如从图1可以看出的，探测器108设置于台架101上，与辐射源104相对，使得探测器108的表面被锥形束106覆盖。图1所示的探测器108包括多个探测器元件123，每个探测器元件都能够探测已经被感兴趣对象107散射或透过感兴趣对象107的X射线。
下面参考图2更详细地描述探测器108。
在扫描感兴趣对象107期间，沿着台架101，在箭头116表示的方向上旋转辐射源104、孔径系统105和探测器108。为了旋转带有辐射源104、孔径系统105和探测器108的台架101，将电动机103连接到电动机控制单元117，电动机控制单元连接到重构单元118(也可以将其表示为判断计算单元)。
在图1中，感兴趣对象107是位于操作台119上的人。在扫描例如人107的心脏130期间，在台架101绕着人107旋转的同时，操作台119使人沿着平行于台架101的旋转轴102的方向位移。通过这样做，沿着螺旋扫描路径扫描心脏130。在扫描期间也可以使操作台119停止，由此测量单个切片。应当注意，在所有描述的情况下，也可以进行圆形扫描，其中，没有沿平行于旋转轴102的方向上的位移，而仅有绕着旋转轴102的台架101的旋转。
此外，可以提供心电图装置135，在探测器108探测因通过心脏130而衰减的X射线的同时，心电图装置测量人107的心脏130的心电图。将与测得的心电图相关的数据发送到重构单元118。
探测器108连接到重构单元118。重构单元118接收来自探测器108的探测器元件123的探测结果，即读出，并基于这些读出判断扫描结果。此外，重构单元118与电动机控制单元117通信，以便使台架101的运动与电动机103和120，与操作台119协调。
重构单元118可以适于从探测器108的读出重构图像。可以经由接口122将重构单元118产生的重构图像输出到显示器(图1中未示出)。
可以由数据处理器实现重构单元118，以处理来自探测器108的探测器元件123的读出。
此外，如可以从图1看出的，计算单元可以是连接到扩音器121以自动输出声音信号。
重构单元118处理测量数据，即心脏的计算机断层摄影数据和心电图数据，可以经由图形用户界面140进一步控制重构单元118。这种回顾性(retrospective)分析可以基于利用回顾性ECG选通的螺旋心脏锥形束重构方案。不过，应当指出，本发明不限于特定的数据采集和构建。
图2示出了CZT探测器200的简化示意图，可以在诸如图1的探测器108的CT检验设备中实施该CZT探测器。
探测器200包括衬底208和镉/锌/碲(CZT)层209。此外，提供阴极207和阳极阵列，包括阳极或探测器单元201、202、205。
入射的光子206与CZT 209交互作用并产生电子云。顶层207和底层208之间的强电场使得该电子云朝下电极201、202、205加速。探测并计数相关的脉冲。脉冲高度可以允许探测光子的能量。
图3示出了探测器几何形状的简化示意图。图3中所示的探测器装置包括9个探测器单元，例如探测器单元201、202。此外，探测器装置包括十二个并发探测和校正单元，即CDC单元203和301-311。应当指出，根据本发明的探测器装置可以包括更多探测器单元和CDC单元。
如从图3可以看出的，每个探测器单元具有将单元耦合到相邻单元的CDC单元。因此，实现并发探测，使得每个探测器单元的电子线路注意相邻单元中探测到的信号。如果同时在相邻小区中有脉冲，可以分析脉冲并可以对数据进行校正。可以相对于基础物理效应的特征对脉冲的分析进行优化。这种特定的特征例如是，脉冲共享事件的两个脉冲出现在恰相同的时间并具有非常相似的脉冲形状但可能有不同的幅值。在荧光中，可能非常精确地知道荧光事件的可能能量组。例如，如果使用CZT探测器，镉和碲的荧光能量是已知的。
应当指出，可以利用模拟或数字部件(或其混合)实现根据本发明的并发探测和校正。下面借助独立于硬件实现的算法详述给出对并发探测和校正的描述。相应的并发探测和校正单元可以置于预计会发生并发的每两个相邻单元之间。例如，每个探测器单元每输入脉冲产生两个测量结果。这些测量结果包括事件的时间t和事件的能量e。此外，CDC单元包括用于测量两相邻单元的脉冲形状相似性的测量装置。除了测量结果(t1，t2，e1，e2)之外，由一组阈值对CDC单元进行参数化。
四个示范性阈值为：
T1，即用于脉冲共享的允许时间窗口，T2，即用于荧光的允许时间窗口，Ts，即用于探测脉冲共享的相似性测量的阈值，Te，即用于X射线光子的最大能量。
可能会发生两个单独X射线光子在同一时间击中两个相邻单元的情况。在这种情况下，必须注意不要将这些事件作为脉冲共享或荧光处理。可以定义参数和阈值，使得并发探测和校正的优点胜过误报探测的缺点或计数速率能力的间接限制。
在单元探测超过一个相邻单元的并发时，可以为特定并发分配优先级。这些优先级可以被静态地(例如，与右侧邻居之间的并发比与左侧邻居之间的并发优先级更高)、动态地(例如，交替的优先级，随机选择)或通过计算每次并发的可能性测量结果并选择可能性最高的并发来系统地加以定义。
为了通过使CDC单元保持简单并通过使CDC单元的数量最小化来使建立和布置CDC单元的工作量最小，可以实施优化的单元几何形状。如图3所示，常规的探测器单元几何形状可以使用正方形电极。
图4示出了根据本发明另一示范性实施例的单元几何形状的示意图。这里，诸如探测器单元201、202、204的探测器单元被改造成与图3的正方形电极具有相同面积的矩形电极形式。因此，对于探测器单元201的短边处的相邻单元404、204减小了脉冲共享和荧光的可能性。在这种设计中，可以将CDC单元203、402的数量减少到长边处相邻单元202、403的两个单元。因此，不再需要CDC单元401。
应当指出，也可以将所提出的CDC方案应用于不同于图3和4所示那些的其他几何形状。
图5示出了根据本发明示范性实施例的方法的流程图。方法始于步骤1，辐射源发射电磁辐射。然后，在步骤2中，由第一探测器单元探测第一脉冲，第一脉冲产生第一探测数据。大约同时，第二探测器单元探测第二脉冲，产生第二探测数据(步骤3)。然后，在步骤4中，由连接到第一和第二探测器单元的并发探测和校正单元探测第一和第二脉冲的并发。
如果脉冲的相似性测量结果超过阈值(Ts)且脉冲时间(t1，t2)的绝对差低于阈值(T1)，且脉冲的能量(e1，e2)之和不超过阈值(Te)，则假设是脉冲共享。
如果脉冲时间(t1，t2)的绝对差低于阈值(T2)，且e1或e2对应于所采取的荧光能量水平之一，且脉冲的能量(e1，e2)之和不超过阈值(Te)，则假设是荧光。
如果探测到并发(脉冲共享或荧光)且并发具有最高的优先级，则在步骤5中校正两个单元的测量结果。校正由如下方面构成：
a)不在一个单元中计数事件，以及
b)在其他单元中计数能量水平为e1+e2的事件。
可以静态地或动态地(例如交替或随机地)定义必需要根据哪种校正方案校正哪个单元的问题。
图6示出了根据本发明的数据处理装置600的示范性实施例，用于执行根据本发明的方法的示范性实施例。
图6所示的数据处理装置600包括连接到存储器602的中央处理单元(CPU)或诸如图像处理器601的信号处理器，存储器602用于存储探测器装置采集的且表示感兴趣对象，例如患者或一件行礼的探测数据。数据处理器或图像处理器601可以连接到多个输入/输出网络或诊断装置，例如CT装置。数据处理器601还可以连接到显示装置603，例如计算机监视器，用于显示数据处理器601中计算或修改的信息或图像。操作者或用户可以经由键盘604和/或其他图6中未示出的输入或输出装置与数据处理器601交互。
此外，通过总线系统605，也可以将信号处理和控制处理器601连接到例如运动监视器，运动监视器监测感兴趣对象的运动。例如，在对患者的肺部成像的情况下，运动传感器可以是呼出气体传感器。在对心脏成像的情况下，运动传感器可以是心电图。
还可以将本发明的示范性实施例作为CT扫描机控制台、图像工作站或PACS工作站的软件选项加以销售。
应当注意，术语“包括”并不排除其他元件或步骤，“一”并不排除多个。而且可以对不同实施例描述的相关元件进行组合。
还应当注意，权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (6)

1.一种用于执行并发探测和校正的探测器装置(200)，所述探测器装置(200)包括：
第一探测器单元(201)和第二探测器单元(202)，所述第一探测器单元适于探测第一脉冲，产生第一探测数据，所述第二探测器单元适于探测第二脉冲，产生第二探测数据；以及
并发探测和校正单元(203)，耦合到所述第一和第二探测器单元并适于探测所述第一和第二脉冲的并发；
其中，如果探测到并发，则所述并发探测和校正单元(203)还适于对所述第一探测数据进行校正，
其中，所述探测器装置(200)还包括适于探测第三脉冲的第三探测器单元(204)；并且
其中，所述第一、第二和第三探测器单元(201，202，204)的形状使得所述第一和第二脉冲的并发可能性大于所述第一和第三脉冲的并发可能性，
其中，所述并发探测和校正单元(203)还包括用于测量所述第一和第二脉冲的脉冲形状相似性的测量装置，并且
其中，所述第一探测器单元(201)适于产生对应于所述第一脉冲的第一测量结果和第二测量结果；
其中，所述第一测量结果对应于所述第一脉冲的第一时间，并且其中，所述第二测量结果对应于所述第一脉冲的第一能量；
其中，所述第二探测器单元(202)适于产生对应于所述第二脉冲的第三测量结果和第四测量结果；
其中，所述第三测量结果对应于所述第二脉冲的第二时间，并且其中，所述第四测量结果对应于所述第二脉冲的第二能量；
其中，以以下方式进行所述并发的探测：
如果所述第一脉冲和第二脉冲的相似性测量结果超过用于探测脉冲共享的相似性测量的阈值(Ts)且所述第一时间和第二时间的绝对差低于用于脉冲共享的允许时间窗口(T1)，且所述第一能量和第二能量之和不超过用于X射线光子的最大能量(Te)，则假设是脉冲共享；
如果所述第一时间和第二时间的绝对差低于用于荧光的允许时间窗口(T2)，且所述第一能量或第二能量对应于所采取的荧光能量水平之一，且所述第一能量和第二能量之和不超过用于X射线光子的最大能量(Te)，则假设是荧光；
如果脉冲共享或荧光被探测到且具有最高的优先级，则进行所述第一探测数据的校正。
2.根据权利要求1所述的探测器装置(200)，
其中，所述第一、第二和第三探测器单元(201，202，204)具有矩形形状，并且其中，所述并发探测和校正单元(203)耦合到所述第一和第二探测器单元(201，202)的长边。
3.根据权利要求1所述的探测器装置(200)，
其中，所述探测器装置(200)适用于计算机断层摄影检验设备。
4.一种具有探测器装置(200)的检验设备(100)，所述探测器装置(200)用于检验感兴趣对象(107)并进行并发探测和校正，所述探测器装置包括：
第一探测器单元(201)和第二探测器单元(202)，所述第一探测器单元适于探测第一脉冲，产生第一探测数据，所述第二探测器单元适于探测第二脉冲，产生第二探测数据；以及
并发探测和校正单元(203)，耦合到所述第一和第二探测器单元并适于探测所述第一和第二脉冲的并发；
其中，如果探测到并发，所述并发探测和校正单元(203)还适于对所述第一探测数据进行校正，
其中，所述探测器装置(200)还包括适于探测第三脉冲的第三探测器单元(204)；并且
其中，所述第一、第二和第三探测器单元(201，202，204)的形状使得所述第一和第二脉冲的并发可能性大于所述第一和第三脉冲的并发可能性，
其中，所述并发探测和校正单元(203)还包括用于测量所述第一和第二脉冲的脉冲形状相似性的测量装置，并且
其中，所述第一探测器单元(201)适于产生对应于所述第一脉冲的第一测量结果和第二测量结果；
其中，所述第一测量结果对应于所述第一脉冲的第一时间，并且其中，所述第二测量结果对应于所述第一脉冲的第一能量；
其中，所述第二探测器单元(202)适于产生对应于所述第二脉冲的第三测量结果和第四测量结果；
其中，所述第三测量结果对应于所述第二脉冲的第二时间，并且其中，所述第四测量结果对应于所述第二脉冲的第二能量；
其中，以以下方式进行所述并发的探测：
如果所述第一脉冲和第二脉冲的相似性测量结果超过用于探测脉冲共享的相似性测量的阈值(Ts)且所述第一时间和第二时间的绝对差低于用于脉冲共享的允许时间窗口(T1)，且所述第一能量和第二能量之和不超过用于X射线光子的最大能量(Te)，则假设是脉冲共享；
如果所述第一时间和第二时间的绝对差低于用于荧光的允许时间窗口(T2)，且所述第一能量或第二能量对应于所采取的荧光能量水平之一，且所述第一能量和第二能量之和不超过用于X射线光子的最大能量(Te)，则假设是荧光；
如果脉冲共享或荧光被探测到且具有最高的优先级，则进行所述第一探测数据的校正。
5.根据权利要求4所述的检验设备(100)，所述检验设备(100)被配置为由材料测试设备、行李检查设备、医疗应用设备和CT系统构成的组的其中之一。
6.一种利用检验设备(100)检验感兴趣对象(107)的方法，所述方法包括如下步骤：
由第一探测器单元(201)探测第一脉冲，产生第一探测数据；
由第二探测器单元(202)探测第二脉冲，产生第二探测数据；
由第三探测器单元(204)探测第三脉冲；
测量所述第一和第二脉冲的脉冲形状相似性；
如果探测到并发，则进行所述第一探测数据的校正，
其中，所述第一、第二和第三探测器单元(201，202，204)的形状使得所述第一和第二脉冲的并发可能性大于所述第一和第三脉冲的并发可能性；
其中，所述第一探测器单元(201)适于产生对应于所述第一脉冲的第一测量结果和第二测量结果；
其中，所述第一测量结果对应于所述第一脉冲的第一时间，并且其中，所述第二测量结果对应于所述第一脉冲的第一能量；
其中，所述第二探测器单元(202)适于产生对应于所述第二脉冲的第三测量结果和第四测量结果；
其中，所述第三测量结果对应于所述第二脉冲的第二时间，并且其中，所述第四测量结果对应于所述第二脉冲的第二能量；
其中，以以下方式进行所述并发的探测：
如果所述第一脉冲和第二脉冲的相似性测量结果超过用于探测脉冲共享的相似性测量的阈值(Ts)且所述第一时间和第二时间的绝对差低于用于脉冲共享的允许时间窗口(T1)，且所述第一能量和第二能量之和不超过用于X射线光子的最大能量(Te)，则假设是脉冲共享；
如果所述第一时间和第二时间的绝对差低于用于荧光的允许时间窗口(T2)，且所述第一能量或第二能量对应于所采取的荧光能量水平之一，且所述第一能量和第二能量之和不超过用于X射线光子的最大能量(Te)，则假设是荧光；
如果脉冲共享或荧光被探测到且具有最高的优先级，则进行所述第一探测数据的校正。
CN200880003815.8A 2007-02-01 2008-01-28 用于光子计数探测器的事件共享恢复 Active CN101600974B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07101572 2007-02-01
EP07101572.1 2007-02-01
PCT/IB2008/050294 WO2008093275A2 (en) 2007-02-01 2008-01-28 Event sharing restoration for photon counting detectors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101600974A CN101600974A (zh) 2009-12-09
CN101600974B true CN101600974B (zh) 2013-03-13

Family

ID=39666223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880003815.8A Active CN101600974B (zh) 2007-02-01 2008-01-28 用于光子计数探测器的事件共享恢复

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8050385B2 (zh)
CN (1) CN101600974B (zh)
WO (1) WO2008093275A2 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5642698B2 (ja) * 2008-11-26 2014-12-17 アナロジック コーポレイション 光子計数を使用した連続波トモシンセシスの方法およびそのための装置
JP5875790B2 (ja) * 2011-07-07 2016-03-02 株式会社東芝 光子計数型画像検出器、ｘ線診断装置、及びｘ線コンピュータ断層装置
DE102011080077A1 (de) * 2011-07-29 2013-01-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Erfassen der wahren Koinzidenz zweier Ladungspulse auf benachbarten Bildpunktelementen, Röntgenstrahlungsdetektor sowie Röntgenbildaufnahmevorrichtung
US8488854B2 (en) * 2011-12-07 2013-07-16 Ge Medical Systems Israel, Ltd. System and apparatus for classifying x-ray energy into discrete levels
WO2016161542A1 (en) 2015-04-07 2016-10-13 Shenzhen Xpectvision Technology Co.,Ltd. Semiconductor x-ray detector
WO2016161543A1 (en) 2015-04-07 2016-10-13 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Methods of making semiconductor x-ray detector
CN108271415B (zh) 2015-04-07 2019-03-05 深圳帧观德芯科技有限公司 半导体x射线检测器
US10539691B2 (en) 2015-06-10 2020-01-21 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Detector for X-ray fluorescence
EP3320374B1 (en) 2015-07-09 2020-05-20 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Methods of making semiconductor x-ray detector
US10705031B2 (en) 2015-08-27 2020-07-07 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. X-ray imaging with a detector capable of resolving photon energy
WO2017041221A1 (en) 2015-09-08 2017-03-16 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Methods for making an x-ray detector
JP6700737B2 (ja) * 2015-11-20 2020-05-27 キヤノン株式会社 放射線撮像システム、信号処理装置、及び、放射線画像の信号処理方法
DE102016208320B3 (de) 2016-05-13 2017-03-09 Bruker Axs Gmbh Vorrichtung zur Sortierung von Materialien, insbesondere Schrottpartikeln, mittels Röntgenfluoreszenz
CN110192123B (zh) 2017-01-23 2023-11-10 深圳帧观德芯科技有限公司 能识别和管理电荷共享的x射线检测器
US10162066B2 (en) 2017-02-06 2018-12-25 General Electric Company Coincidence-enabling photon-counting detector
EP3658964A4 (en) 2017-07-26 2021-01-13 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. METHOD OF MANUFACTURING AND USING AN X-RAY DETECTOR

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86105398A (zh) * 1985-11-26 1987-06-03 株式会社岛津制作所 放射线摄影装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4897788A (en) 1988-04-18 1990-01-30 General Electric Company Image correction for computed tomography to remove crosstalk artifacts
JP3418800B2 (ja) * 1994-02-03 2003-06-23 株式会社原子力エンジニアリング 放射線測定の消滅γ線の低減方法
JP2000321357A (ja) * 1999-03-10 2000-11-24 Toshiba Corp 核医学診断装置
WO2001027656A1 (en) * 1999-10-08 2001-04-19 Mamea Imaging Ab Method and arrangement relating to x-ray imaging
IL137580A (en) 2000-07-30 2005-11-20 Integrated Detector & Electron Readout system for solid state detector arrays
FI119204B (fi) * 2001-12-18 2008-08-29 Oxford Instr Analytical Oy Säteilynilmaisin, järjestely ja menetelmä radioaktiivisen säteilyn mittaamiseksi, joissa jatkuvaa matalaenergistä taustakohinaa on vähennetty
EP1347309A3 (en) * 2002-03-20 2012-04-18 Hitachi, Ltd. Radiological imaging apparatus and method
US6994299B2 (en) 2002-12-13 2006-02-07 Cmi-Promex, Inc. Railroad crossing apparatus having improved rail connection and improved flangeway floor geometry and method incorporating the same
US6950493B2 (en) * 2003-06-25 2005-09-27 Besson Guy M Dynamic multi-spectral CT imaging
JP4041040B2 (ja) 2003-09-08 2008-01-30 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 放射線断層撮影装置
US7233640B2 (en) 2003-11-26 2007-06-19 General Electric Company CT detector having an optical mask layer
FR2864731B1 (fr) * 2003-12-30 2006-02-03 Commissariat Energie Atomique Systeme de detection de rayonnements permettant un meilleur comptage d'evenements
JP3978193B2 (ja) 2004-03-15 2007-09-19 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー クロストーク補正方法およびｘ線ｃｔ装置
DE102004048962B4 (de) * 2004-10-07 2006-09-21 Siemens Ag Digitale Röntgenaufnahmevorrichtung bzw. Verfahren zur Aufnahme von Röntgenabbildungen in einer digitalen Röntgenaufnahmevorrichtung
JP4594855B2 (ja) * 2005-11-30 2010-12-08 株式会社日立製作所 核医学診断装置及び放射線カメラ並びに核医学診断装置における放射線検出方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86105398A (zh) * 1985-11-26 1987-06-03 株式会社岛津制作所 放射线摄影装置

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Harrell G. Chotas等.Principles of Digital Radiography with Large-Area, Electronically Readable Detectors: A Review of the Basics.《Radiology》.1999, *
HarrellG.Chotas等.PrinciplesofDigitalRadiographywithLarge-Area Electronically Readable Detectors: A Review of the Basics.《Radiology》.1999
Jerome J Griesmer等.Performance Evaluation of a New CZT Detector for Nuclear Medicine: SOLSTICE.《IEEE》.2002, *
邓波儿等.直接转换X光数字传感器的高占空比TFT阵列.《现代显示》.2000,(第1期), *
黄宗祺等.核医学仪器应用.《苏州医学院学报》.1984,(第1期), *

Also Published As

Publication number Publication date
US8050385B2 (en) 2011-11-01
US20100025593A1 (en) 2010-02-04
CN101600974A (zh) 2009-12-09
WO2008093275A3 (en) 2008-11-06
WO2008093275A2 (en) 2008-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101600974B (zh) 用于光子计数探测器的事件共享恢复
JP6335120B2 (ja) 検出器アレイ及び光子を検出する方法
US7668289B2 (en) Energy-resolved photon counting for CT
Raczyński et al. Novel method for hit-position reconstruction using voltage signals in plastic scintillators and its application to Positron Emission Tomography
US7369642B2 (en) X-ray imaging technique
US7332724B2 (en) Method and apparatus for acquiring radiation data
US7397038B2 (en) Nuclear imaging using three-dimensional gamma particle interaction detection
EP2041606B1 (en) Energy spectrum reconstruction
US8294110B2 (en) Method for improved correction of SiPM non-linearity in multiplexed radiation detectors
CN101262819B (zh) Ct散射的直接测量及校正
US8466420B2 (en) Charge loss correction
US20090039273A1 (en) High dqe photon counting detector using statistical recovery of pile-up events
EP1875276B1 (en) Energy distribution reconstruction in ct
CN104220899A (zh) 利用具有光子计数探测器的成像系统的常规成像
JP2015506463A (ja) 光子を検出する検出装置
JP5459397B2 (ja) ポジトロンｃｔ装置およびタイミング補正方法
US11246547B2 (en) Compensation for charge sharing between detector pixels in a pixilated radiation detector
US11207037B2 (en) Radiation detector and X-ray CT apparatus
US10895651B2 (en) PET device and method of acquiring gamma ray generation position using scattered coincidence with PET device
CN101283262A (zh) 用于csct的采集参数优化
WO2008099334A2 (en) Computed tomography inspection
GB2424702A (en) Collecting data on radioactive material
JP7320556B2 (ja) ピクセルのサブセットからの光子相互作用特性
JP2023035389A (ja) 光子計数回路、及び放射線撮像装置、閾値設定方法
Scafè et al. DISIS—Discrete Scintillation Imager Simulator

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant