CN102124372B - 用于确定计数结果的处理电子器件和方法以及用于x射线成像设备的探测器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于X射线成像设备(14)的探测器(12)的处理电子器件(18)，所述处理电子器件(18)包括具有至少一个计数输出(30)的脉冲计数器部分(22)以及具有强度输出(32)的积分器部分(24)，其中，所述处理电子器件(18)适于以这样的方式连接到传感器(16)，使得由所述脉冲计数器部分(22)、由所述积分器部分(24)或者由这两者对到达所述传感器(16)的X射线光子(58)进行处理，并且其中，所述处理电子器件(18)包括处理器(34)，所述处理器(34)适于连接到所述计数输出(30)以及连接到所述强度输出(32)，并且适于输出考虑了在所述计数输出(30)获取的计数信息(N)和在所述强度输出(32)获取的强度信息(I)的计数结果(K)，从而使得所述计数结果(K)包含从所述脉冲计数器部分(22)获取的信息(N)以及从所述积分器部分(24)获取的信息(M)。本发明还涉及用于探测器(12)的对应探测器元件(10)、X射线成像设备(14)、用于确定来自探测器元件(10)的计数结果(K)的方法、计算机程序、数据载体以及用于X射线成像设备(14)的探测器(12)。

Description

用于确定计数结果的处理电子器件和方法以及用于X射线成像设备的探测器

技术领域

本发明涉及用于X射线成像设备的探测器的处理电子器件以及用于根据X射线成像设备的探测器中的探测器元件确定计数结果的方法、计算机程序、数据载体、用于探测器的探测器元件、X射线成像设备以及用于X射线成像设备的探测器。

背景技术

当要生成对象内部的三维图像时，计算机断层摄影(CT，也被称为计算断层摄影)已经发展成常用手段。基于围绕单个旋转轴获取的大量二维X射线图像生成三维图像。尽管CT最常用于人体的医学诊断，其还被发现可用于无损材料测试。关于CT的基础和应用的详细信息可以在Willi A.Kalender的“Computed Tomography”(ISBN 3-89578-216-5)一书中找到。

未来的CT和X射线成像中的一个关键革新方面为对光子的能量分辨计数，当被分析的对象曝露于X射线辐射时，允许这些光子穿过或者透射过该对象。根据所透射过的光子所具有的数量和能量，在切片图像重建步骤之后，可以推断出X射线束穿过了哪种类型的材料。特别地，这允许识别人体中的不同部分、组织和材料。

当提到对光子的探测和计数时，应该理解，当光子撞击传感器的转换材料时，其生成电荷脉冲。这一电荷脉冲(有时被称为电流脉冲)被探测到并且推断出光子的存在。电荷脉冲源于X射线光子与传感器的转换材料相互作用时所生成的大量电子-空穴对。由于所处理的电荷脉冲对应于X射线光子，对电荷脉冲的处理也被称为“处理X射线光子”或被称为“处理光子”。

人们显示出对具有能量色散特征的CT的极大兴趣，这是由于人们认识到其将能够在X射线断层摄影成像中有新的应用，特别是关于造影剂(Gd、Au、Bi等)的K边缘成像。另外，能量色散CT，也被称为谱CT，允许μ值的定量成像，同时比传统X射线CT更为剂量有效。对高级抽象的模拟显示出：基于能量色散单量子计数的谱CT产生现今的最佳性能。然而，这样的探测器的实现并不是直接的，难于处理针对X射线强度的大的动态范围的能量分散X射线探测。

对单量子的计数在探测器的那些X射线束被所扫描的对象强烈地衰减的部分中可以被很好地处理。这是由于通量密度显著地低于从X射线源发出的通量密度的事实。然而，在计数模式中探测基本无衰减的辐射带来X射线CT中的挑战，这是由于扫描器必须要处理大于10⁹量子/mm²/s。考虑到这样高的光子入射率，区分单个光子并准确对其计数变得非常困难。

例如，当电荷在传感器中被收集时以及当模拟信号在电子器件中被处理时，探测器将变得忙碌。这引起事件探测效率的显著下降。为了解决这一问题，可以应用量级为200％的校正因子。然而，由于估计探测器中的真实事件率所需要的理想校正因子取决于入射X射线光子通量的量值，不能预期准确的结果。

所必须考虑的另一方面被称为“事件堆积”，其中，探测器中后续X射线光子的击中引起探测器中的堆积。这导致所测得的X射线谱失真。已通过使用模拟显示出：对于高能量水平，特别是对于高于100keV的能量通道，这一效应非常严重。

发明内容

本发明的目的是提供用于X射线成像设备的探测器的改进的处理电子器件、对应的探测器元件以及对应的X射线成像设备。本发明的另一目的是提供用于根据X射线成像设备的探测器中的探测器元件确定计数结果的改进的方法、对应的计算机程序以及对应的数据载体。本发明的又一目的是提供用于X射线成像设备的改进的探测器。

根据本发明的一个方面，通过用于X射线成像设备的探测器的处理电子器件达到这一目的，所述处理电子元件包括具有至少一个计数输出的脉冲计数器部分以及具有强度输出的积分器部分，其中，处理电子器件适于以这样的方式连接到传感器，使得可以由脉冲计数部分、由积分器部分或者由这两者对到达传感器的X射线光子进行处理，并且其中，所述处理电子器件包括处理器，所述处理器适于连接到计数输出以及连接到强度输出，并且适于输出考虑了在计数输出获取的计数信息以及在强度输出获取的强度信息的计数结果，从而使得计数结果包含从脉冲计数器部分获取的信息以及从积分器部分获取的信息。

根据本发明的另一方面，通过用于X射线成像设备的探测器的探测器元件达到这一目的，所述探测器元件包括传感器，所述传感器包括具有多个像素的第一子传感器，第二子传感器以及如上所述的处理电子器件。

根据本发明的另一方面，通过具有如上述的处理电子器件的X射线成像设备达到这一目的。

根据本发明的另一方面，通过用于确定来自X射线成像设备的探测器中的探测器元件的计数结果的方法达到这一目的，所述方法包括如下步骤：

-由适于提供计数信息的脉冲计数器部分从传感器至少接收第一信号；

-由适于提供强度信息的积分器部分从传感器接收第二信号；

-获取计数信息；

-获取强度信息；

-将所述强度信息转换为另一计数信息；以及

-得出计数结果，使得其考虑了所述计数信息和所述另一计数信息，从而使得所述结果包括从脉冲计数器部分获取的信息以及从积分器部分获取的信息。

根据本发明的另一方面，通过包括当计算机程序在计算机上执行时，用于执行上述方法的步骤的程序代码模块的计算机程序达到这一目的。

根据本发明的另一方面，通过存储有如上所述的计算机程序的数据载体达到这一目的。

根据本发明的另一方面，通过用于X射线成像设备的探测器达到这一目的，其中，所述探测器包括适于对入射X射线光子进行计数的第一子探测器，以及适于对入射通量的强度进行感测的第二子探测器，所述第一子探测器包括具有至少一个像素的第一子传感器，所述第二子探测器包括具有置于光电二极管之间的吸收物质的第二子传感器，其中，所述第一子探测器被置于指向像素的入射射束的路径之外。

如将在下面更详细描述的，本发明公开了关于其本身不提供能量分散信息的、与入射光子通量有关的强度信息可以如何使用以得出能量分散信息，以及这一信息如何与从以计数模式操作的电子器件得出的信息有利地进行组合的发明理念。在本发明所带来的各种新方面中，下面的两个方面应被突出。第一，人们之前相信当以非能量分散模式(也被称为积分模式)工作时，不能获得能量分散信息。这样的信息只有在计数模式时才能获得，然而由于上面所描述的问题，所述计数模式不能被应用于高入射光子通量。与此相反，本发明确定：即使在积分模式下，也能够得出能量分散信息。

特别地，已确定：如果入射光子通量高，这意味着来自X射线源的光子通量仅仅受到非常小的衰减。进而，已知衰减非常小，可以推断出：与离开X射线源的光子通量相比，意味着在各个能量带中包含什么量的能量或者什么量的光子的光子通量的能量分布并没有太多改变。最后，由于来自X射线源的光子通量中的能量分布是公知的和/或可以被很好地确定，所测得的特定强度可以被映射到特定能量分布，并且最终成为给定能量带中的光子数量的特定分布。这样，可以从所测得的强度得出计数信息。

第二方面集中于将来自脉冲计数器部分的计数信息和从积分器部分的强度信息得出的另一计数信息进行组合。在进行本发明的过程中，已确定：随着通量密度(光子/mm²/s)增加，光子计数的准确性降低，然而随着光子通量增加(由于小的或者不存在的衰减)，可以根据强度信息得出的另一计数信息在准确性上增加。另外，已注意到：尽管在高通量密度下获得的计数信息可能不准确，然而能够将其理解为对实际计数值的估计，并且即使在高强度水平下可以有利地将其针对总计数结果进行考虑。反之亦然，尽管在较小的通量密度(由于增加的衰减)下从强度信息得出的另一计数信息趋向于变得较不准确，仍可以将另一计数信息认为是对实际计数值的估计，并且在确定总计数结果时可以将其有利地进行考虑。

特别地，从脉冲计数器部分得出的计数信息可以被描述为具有j维(计数值)的矢量N，其中j为大于零的自然数，特别地等于或大于2，

$\stackrel{\→}{N}=\{N_1,N_2,...N_j\},---\left[1\right]$

其中，每个分量N_i表示位于由两个能量阈值ET限定的特定能量带中的光子的数量：

N₁：EB₀≤E≤EB₁

N₂：EB₁≤E≤EB₂

…

N_j：EB_j-1≤E≤EB_j，[2]

其中，E为与一个光子相关的能量。当然，可以以许多不同方式限定能量带，覆盖整个能谱或者具有特定的截止界限、连续地覆盖能谱或者留下空隙。

另外，可以将经由强度信息从积分器部分得出的另一计数信息描述为具有k维(另外的计数值)的矢量M，其中k为大于零的自然数，特别地等于或大于2，

$\stackrel{\→}{M}=\{M_1,M_2,...{,M}_k\},---\left[3\right]$

其中，每个分量M_i表示在由两个能量阈值ET限定的特定能量带中的光子的数量。能量带的限定优选地与针对计数信息N相同。然而，可以认识到：它们可以被不同地选择，并且随后通过将计数信息N的能量带映射到另一计数信息M的能量带而相关，反之亦然。

可以使用传递函数从强度信息或强度值I中得出矢量M，该传递函数优选地为数学函数或查找表：

$\stackrel{\→}{M}=f\left(I\right).---\left[4\right]$

尽管k将通常等于j以便于处理可用信息，应该注意它们也可以是不同的。如果不同，则可以使用映射技术从而将具有k个分量的矢量变换为具有j个分量的矢量，反之亦然。

另外，为了考虑来自X射线源的变化的通量密度的情况，可以在传递函数中考虑初始强度I₀，特别是没被对象衰减的强度：

$\stackrel{\→}{M}=f(I,I_0)=\{M_1,M_2,...M_k\}.---\left[5\right]$

可以以不同的方式确定传递函数f。首先，可以使用也被称为体模的物理测试对象测量传递函数f。第二，可以从对体模的模拟中得出传递函数f。另外，当设计函数f时，可以应用系统特异性调整和校正。

基于计数信息N和另一技术信息M确定计数结果——矢量K，并且所述计数结果优选地具有与N和/或M的相同数量的维度(计数结果值)，特别地等于或者大于2，

$\stackrel{\→}{K}=g(\stackrel{\→}{M},\stackrel{\→}{N}).---\left[6\right]$

优选地，维度，或者换言之，每个矢量中所包含的值的数量，或者再换一种说法，由每个矢量M、N、K表示的能量带的数量在量级上是相同的，从而允许简化的处理。

通常，第一和第二信号不必相同，即使它们由相同的入射光子通量生成。如果脉冲计数器部分连接到特别适于提供计数信息的传感器的部分，并且当积分器部分连接到特别适于提供强度信息的传感器的部分时，特别地可以发生这些信号之间的不同。于是，即使对于信号生成的物理原因(光子通量)是相同的，信号也可以不同。

本发明优选地应用于采用布置为单行或者作为阵列的多个探测器元件的CT的X射线探测器中。本发明可以被用于与仅基于计数或者仅基于积分的方法相结合使用。这可以通过不考虑计数信息N或另一计数信息M而容易地实现。然而，要明确地指出：本发明的理念与例如在美国申请2007/0023669中示出的、可以在计数模式和积分模式之间切换的混合探测器有根本上的不同，这是由于本发明提供了关于如何从强度测量值中得出另一计数信息的方法，并且另外地，本发明示出了如何将这一另一计数信息与来自脉冲计数的计数信息有利地进行组合。

术语“处理器”应该被理解为其包括能够提供实现本发明所需的功能性的任何设备，特别是ASIC、FPGA、CPLD、微控制器或微处理器。

在优选实施例中，第一信号与第二信号相同。

如果第一信号和第二信号相同，便于对应的探测器的设计和方法的应用。根据实现方式，来自传感器的信号可以被分为第一信号和第二信号，或者可以将该信号称为第一信号，并将其复制以提供第二信号。

在另一优选实施例中，处理器适于通过对计数信息相对于另一计数信息进行加权来获取计数结果。

如上面所讨论的，对于较低密度的光子通量，计数信息的准确性更好，而对于较高密度的光子通量，从密度信息得出的另一计数信息更好。因此，对于较低密度的光子通量，优选地，将计数信息考虑为具有较高权重，而另一计数信息具有较低权重，反之亦然。

在另一优选实施例中，处理器适于通过如下方式执行加权：

-用第一权重乘以计数信息，

-用第二权重乘以另一计数信息，将相乘得到的乘积相加。

这允许快速和容易地实现计数信息和另一计数信息的加权。以数学术语表述，计数结果被确定为

$\stackrel{\→}{K}=g(\stackrel{\→}{M},\stackrel{\→}{N})=w_1\·\stackrel{\→}{M}+w_2\·\stackrel{\→}{N}.---\left[7\right]$

在另一实施例中，处理器适于在降低的计数值和降低的强度值的情况中的至少一个出现时增加第一权重，和/或在增加的计数值和增加的强度值的情况中的至少一个出现时降低第一权重。

权重，也称为权重系数，优选地范围在0和1之间。第一权重在低入射光子通量下最低且在高入射光子通量下最高。第二权重对于高入射光子通量最低且对于低光子通量最高。

使用这一关系，可以动态调节第一权重。例如，计数信息中所包含的一个计数值、多个计数值或所有计数值降低，这指示入射光子通量具有优选地被使用计数模式分析的密度。为了实现这一点，增加第一权重。另一方面，例如，如果强度值增加，入射光子通量更有效地被以积分模式处理。因此，第一权重降低。

在优选实施例中，处理器适于将第二权重计算为数值1和第一权重之间的差。

这确保：如果矢量M和N包含对光子计数的真实估计，这意味着不必考虑附加的因子偏移，则得自等式[7]的结果将再次成为不需要附加的因子偏移的真实估计。以数学术语表述，将计数结果确定为

$\stackrel{\→}{K}=g(\stackrel{\→}{M},\stackrel{\→}{N})=w_1\·\stackrel{\→}{M}+(1-w_1)\·\stackrel{\→}{N}.---\left[8\right]$

当然，如果需要，仍然能够将用于校正的偏移和/或因子应用到计数结果。

在另一实施例中，处理器适于将第一权重作为函数的值得出，所述函数接收来自包括计数信息、强度信息、另一计数信息和初始强度值的组中的至少一个变量作为输入。

这允许随着入射光子通量变化而高度动态地调整权重(或者在特定情况根据需要调整权重中的一个)。当确定权重时，优选地考虑计数信息N、强度信息I和初始强度I₀：

$\stackrel{\→}{K}=g(\stackrel{\→}{M},\stackrel{\→}{N})=w_1(\stackrel{\→}{N},I,I_0)\·\stackrel{\→}{M}+(1-w_1(\stackrel{\→}{N},I,I_0))\·\stackrel{\→}{N}---\left[9\right]$

在优选实施例中，该函数为S形函数或者具有类似S形函数的形状。

S形函数可以应对低通量和高通量以及低通量和高通量之间的过渡区域，从而提供好的结果。

在优选实施例中，计数结果K为具有表示针对2个或更多能量带的计数结果的2个或更多维度的矢量。

尽管计数结果可能为包含关于一个能量带的信息的单个值或者一维矢量，优选地，计数结果包含用于2个或更多能量带的计数结果。矢量K的维数不必需与能量带的数量匹配，这是由于可以认识到矢量K可以包含计数结果值以外的附加信息。然而，优选地，矢量K的维数等于要处理的能量带的数量。

本发明的探测器表示独立的发明概念，其可以在没有上述处理电子器件和/或没有上述方法的情况下使用。然而，探测器优选地与上述处理电子器件结合使用和/或通过应用上述方法使用。探测器允许由第二子探测器对入射X射线光子进行无阻碍计数，而与此同时，提供基于第一子探测器的强度信息。由于第一子探测器和第二子探测器的面积(示出为垂直于入射光子通量的方向)是已知的，例如，第一子探测器表示这一面积的20％而第二子探测器表示这一面积的80％，可以对所获取的强度和计数信息进行校正，例如，根据需要通过相乘进行校正。

根据下面描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得明显，并通过参照下述实施例对其进行阐明。

应该理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上述特征以及下面将要解释的特征不仅可以以所指示的相应组合而且可以以其他组合或作为孤立的特征而被使用。

附图说明

在附图中示出了本发明的实施例，并且将通过参照附图在下面的说明书中更详细地对其进行解释，在附图中：

图1示出了根据本发明的用于X射线成像设备的探测器中的探测器元件；

图2示出了根据本发明的用于确定来自X射线成像设备的探测器中的探测器元件的计数结果的方法；

图3示出了优选地使用以确定权重的S形函数；

图4示出了根据本发明的探测器元件的可替代实施例，其包括用于获取强度信息和计数信息的分离的子探测器；以及

图5示出了根据本发明的X射线成像设备的探测器的实施例。

具体实施方式

图1示出了在X射线成像设备14的探测器12中所包括的多个探测器元件中的探测器元件10。探测器元件10包括传感器16和处理电子器件18。处理电子器件18包括前置放大器20、脉冲计数器部分22和积分器部分24。脉冲计数器部分22适于处理由撞击在传感器16上的光子产生的第一信号26，并且在计数输入30处提供计数信息N。积分器部分24适于处理由撞击在传感器16上的光子引起的第二信号28，并且在强度输出32处输出强度信息I。如可以在该实施例中看到的，传感器16、脉冲计数器部分22和积分器部分24以如下方式连接，使得可以由脉冲计数器部分22和积分器部分24处理撞击在传感器上的相同X射线光子。当然，在期望的情况下，可以提供另外的模式，其中，只由脉冲计数器部分22或只由积分器部分24处理光子。

优选地根据TACH原理实现用于以积分模式读出的积分器部分24，所述原理有时被称为“比率A/D转换”。TACH多像素读出ASIC基本上根据电流-频率转换原理工作。流入电流被再分成离散的电荷包。对这些包进行计数。时间-数字转换器测量电荷包计数的有效持续时间。技术上，这通过高频时钟和时间计数器实现。电荷包的数量和有效计数时间的比值为传感器电流的度量，即为X射线强度的度量。

处理电子器件18包括适于连接到计数输出30和强度输出32的处理器34。为了根据本发明处理光子，优选地，处理器34总是连接到计数输出30和强度输出32这两者。然而，这并不是严格必须的，这是由于如果要分别从脉冲计数器部分22和/或积分器部分24获取计数信息N和/或强度信息I，将处理器34连接到计数输出30和/或强度输出32就足够了。

处理器34适于输出计数结果K(由对应的箭头表示)，所述计数结果K考虑了在计数输出30获取的计数信息N(由对应的箭头表示)以及在强度输出32获取的强度信息I(由对应的箭头表示)。处理器34进行这一处理的能力由程序符号36表示。然而，应该注意，可以应用以这种方式处理信息的任何实际装置，并可以经由硬件、经由软件或经由硬件和软件的组合来将其实现。

处理器34以这样的方式处理计数信息N和强度信息I，使得计数结果K包含从脉冲计数器部分22获取的信息N和从积分器部分24获取的信息I。

图2示出了用于根据X射线成像设备14的探测器12中的探测器元件10确定计数结果K的方法的实现方式。所述方法包括以下步骤：

-由适于提供计数信息N的脉冲计数器部分22从传感器16至少接收(步骤40)第一信号26；

-由适于提供强度信息I的积分器部分24从传感器16接收(步骤42)第二信号28；

-获取(步骤44)计数信息N；

-获取(步骤46)强度信息I；

-将强度信息I转换(步骤48)为另一计数信息M；以及

-得出(步骤50)计数结果K，使得其考虑计数信息N和另一计数信息M，从而使得计数结果K包含从脉冲计数器部分22获取的信息N以及从积分器部分24获取的信息M。

图3示出了优选的实现方式，其中，将第一权重w₁表示为权重函数w₁——在这里作为基于入射光子的相对强度I/I₀的S形函数：

$w_1=f(I,I_0)=f\left(t\right)=\mathrm{sig}\left(t\right)=\frac{1}{1+e^{-1}},---\left[10\right]$

其中， $t=a\·(\log \left(\frac{I}{I_0}\right)+b),---\left[11\right]$

而a和b为1阶常数。当相对强度低时，例如，I＜10^-3，第一权重w₁非常高，而第二权重w₂——见等式[9]——非常小，从而，实际上，仅考虑计数信息N。在中间范围内，例如，5*10^-3＜I＜5*10^-2，计数信息N和另一计数信息都显著地有贡献。并且，最后，当相对强度高时，例如，I＞10^-1，第一权重w₁非常小，而第二权重w₂非常高，从而，实际上，仅考虑另一计数信息M。

图4示出了根据本发明的探测器元件10的另一实施例。由于探测器元件10具有与在图1中示出的探测器元件10的若干共性，参照图1的上下文所给出的解释，从而，仅仅对不同之处进行解释。

图1示出了基本上表示探测器12的一个像素的探测器元件10，图4的探测器12提供了多个像素并且包括适于对入射X射线光子58进行计数的第一子探测器60以及适于对入射光子58的强度进行感测的第二子探测器62。第一子探测器60包括具有四个像素66的子传感器64。第二子探测器62包括第二子传感器68。

对于像素66中的每一个，具有到各自的脉冲计数器部分22的第一信号26，该脉冲计数器部分22提供对于各自的像素66的计数信息N，具体为N(像素1)、N(像素2)、N(像素3)、N(像素4)。第二信号28的路径为从第二子传感器68到积分器部分24，该积分器部分24进而提供强度信息I。

由处理器30针对每个像素对可用信息N、I以及所得到的另一计数信息M进行处理，可以并行处理、顺序处理或者以并行处理和顺序处理的组合的形式进行，从而，对于每个像素66，生成计数结果K，具体为K(像素1)、K(像素2)、K(像素3)、K(像素4)。这一实施例的优势在于传感器16包含两个子传感器64、68，这两个子传感器64、68被设计为分别提供准确的计数信息或准确的强度信息。

图5以横截面形式示出了用于X射线成像设备14的探测器12，其优选地结合如在图4中示出的探测器元件10的实施例使用。探测器12包括具有第一子传感器的第一子探测器60，其适于对入射X射线光子58进行计数。第一子传感器64包括探测材料70，特别地为碲锌镉(CZT)，以及像素66的阵列。

探测器12包括第二子探测器62，其具有适于感测入射X射线光子58的强度的第二子传感器。第二子探测器62，具体为第二子传感器68，包括置于两个光电二极管74之间的吸收物质72。如从该图中可以看到的，第二子传感器68被置于指向第一子传感器64的入射光子58的路径76之外。第二子传感器68的吸收物质72优选地为GOS。子传感器64、68为在边配置，这意味着光电二极管74平行于入射光子58的方向。第一子探测器60优选地为CZT传感器和用于通过能量信息进行单量子操作的ASIC。

总之，能量分散X射线光子计数探测器为用于谱CT成像设备的关键部件。直接光束情况对这样的探测器提出了高的要求。例如，在高入射X射线通量下事件堆积和降低的计数效率可能是不可避免的，并且通常需要精心设计的校正方案。相反地，在积分模式下操作的探测器在高射束通量下提供对X射线强度的良好估计。然而，本发明已确定出这仅仅为次要的，这是由于在探测器的高X射线通量的情况下，对象对X射线束的能量印记是小的，并且因此，X射线光束的能量谱接近于X射线源的能谱。

本发明描述了用于谱成像的混合探测器，其主要采用在较低和中间X射线通量下的计数探测器部分的能量鉴别特征以及主要用于高X射线通量的积分探测器部分。这暗示了高X射线通量下(通常高度失真的)计数探测器信息对于谱CT成像来说仅仅为次要的或者是不再需要的。因此，例如，当X射线通量超过特定水平时，允许在实际上忽视混合谱CT探测器的技数探测器部分。

尽管已经在附图以及上述描述中详细地说明并描述了本发明，这样的说明和描述要被视为是说明性的或示例性的而非限制性的；本发明并不局限于所公开的实施例。

通过对附图、公开内容和随附的权利要求的研究，本领域技术人员在实施本发明时可以理解并实现所公开的实施例的其他变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”并不排除多个。词语“左”、“右”等仅用于便于理解本发明，而不限制本发明的范围。

在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不表示这些措施的组合不能被用于取得优势。权利要求中的任何附图标记不应该被解释为限制权利要求的范围。

Claims (13)

1.一种用于X射线成像设备(14)的探测器(12)的处理电子器件(18)，所述处理电子器件(18)包括具有至少一个计数输出(30)的脉冲计数器部分(22)以及具有强度输出(32)的积分器部分(24)，其中，所述处理电子器件(18)适于以这样的方式连接到传感器(16)，使得由所述脉冲计数器部分(22)、由所述积分器部分(24)或者由这两者对到达所述传感器(16)的X射线光子(58)进行处理，并且其中，所述处理电子器件(18)包括处理器(34)，所述处理器(34)适于连接到所述计数输出(30)以及连接到所述强度输出(32)，并且适于输出考虑了在所述计数输出(30)获取的计数信息(N)和在所述强度输出(32)获取的强度信息(I)的计数结果(K)，从而使得所述计数结果(K)包含从所述脉冲计数器部分(22)获取的计数信息(N)以及从所述强度信息(I)转换来的另一计数信息(M)。

2.根据权利要求1所述的处理电子器件，其中，由所述脉冲计数器部分(22)从所述传感器(16)接收的第一信号(26)与由所述积分器部分(24)从所述传感器(16)接收的第二信号(28)相同。

3.根据权利要求1所述的处理电子器件，其中，所述处理器(34)适于通过对所述计数信息(N)相对于所述另一计数信息(M)进行加权来获取所述计数结果(K)。

4.根据权利要求3所述的处理电子器件，其中，所述处理器(34)适于通过如下方式执行加权：

-用第一权重(w₁)乘以所述计数信息(N)；

-用第二权重(w₂)乘以所述另一计数信息(M)；

-将相乘得到的乘积相加。

5.根据权利要求4所述的处理电子器件，其中，所述处理器(34)适于在降低的计数值和降低的强度值的情况中的至少一个出现时增加所述第一权重(w₁)，和/或在增加的计数值和增加的强度值的情况中的至少一个出现时降低所述第一权重(w₁)。

6.根据权利要求4所述的处理电子器件，其中，所述处理器(34)适于将所述第二权重(w₂)计算为数值1和所述第一权重(w₁)之间的差。

7.根据权利要求4所述的处理电子器件，其中，所述处理器(34)适于将所述第一权重(w₁)作为函数(f)的值得出，所述函数(f)接收来自包括计数信息(N)、强度信息(I)、另一计数信息(M)以及初始强度值(I₀)的组中的至少一个变量作为输入。

8.根据权利要求7所述的处理电子器件，其中，所述函数(f)为S形函数或者具有类似S形函数的形状。

9.根据权利要求1所述的处理电子器件，其中，所述计数结果(K)为具有表示针对2个或更多能量带的计数结果值的2个或更多维度的矢量。

10.一种用于X射线成像设备(14)的探测器(12)的探测器元件(10)，其包括传感器(16)，所述传感器(16)包括具有多个像素(66)的第一子传感器(64)、第二子传感器(68)以及根据权利要求1所述的处理电子器件(18)。

11.一种具有根据权利要求1所述的处理电子器件(18)的X射线成像设备。

12.一种用于确定来自X射线成像设备(14)的探测器(12)中的探测器元件(10)的计数结果(K)的方法，其包括以下步骤：

-由适于提供计数信息(N)的脉冲计数器部分(22)从传感器(16)至少接收第一信号(26)；

-由适于提供强度信息(I)的积分器部分(24)从所述传感器(16)接收第二信号(28)；

-获取所述计数信息(N)；

-获取所述强度信息(I)；

-将所述强度信息(I)转换为另一计数信息(M)；以及

-得出所述计数结果(K)，使得其考虑了所述计数信息(N)以及所述另一计数信息(M)，从而使得所述计数结果(K)包含从所述脉冲计数器部分(22)获取的计数信息(N)以及所述另一计数信息(M)。

13.一种用于确定来自X射线成像设备(14)的探测器(12)中的探测器元件(10)的计数结果(K)的装置，包括：

-用于由适于提供计数信息(N)的脉冲计数器部分(22)从传感器(16)至少接收第一信号(26)的模块；

-用于由适于提供强度信息(I)的积分器部分(24)从所述传感器(16)接收第二信号(28)的模块；

-用于获取所述计数信息(N)的模块；

-用于获取所述强度信息(I)的模块；

-用于将所述强度信息(I)转换为另一计数信息(M)的模块；以及

-用于得出所述计数结果(K)，使得其考虑了所述计数信息(N)以及所述另一计数信息(M)，从而使得所述计数结果(K)包含从所述脉冲计数器部分(22)获取的计数信息(N)以及所述另一计数信息(M)的模块。