DE102017208859A1 - Verfahren und Vorrichtungen zum Rekonstruieren eines einfallenden Energiespektrums für einen Detektor - Google Patents

Verfahren und Vorrichtungen zum Rekonstruieren eines einfallenden Energiespektrums für einen Detektor Download PDF

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Ziran Zhao
Yuxiang Xing
Kejun Kang
Lan Zhang
Ruizhe Li
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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Rekonstruieren eines einfallenden Energiespektrums für einen Detektor offenbart. In diesem Verfahren wird ein zu untersuchendes Objekt mit Strahlen beleuchtet und dann werden die durch das zu untersuchende Objekt übertragenen Strahlen durch den Detektor empfangen, um die empfangenen Strahlen in Daten eines detektierten Energiespektrums umzuwandeln. Das einfallende Energiespektrum für den Detektor wird auf der Grundlage der Daten des Energiespektrums unter Verwendung eines statistischen iterativen Algorithmus mit einer vorgegebenen Detektor-Antwortfunktion rekonstruiert. Mit der obigen Lösung der Ausführungsformen kann das einfallende Energiespektrum für den Detektor genauer erlangt werden, wodurch eine durch den Detektor verursachte Verzerrung des einfallenden Energiespektrums reduziert wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Strahlenbildgebung und insbesondere Verfahren und Vorrichtungen zum Rekonstruieren eines einfallenden Energiespektrums (zum Beispiel ein Energiespektrum von Röntgen-/Gammastrahlen) für einen Detektor.
  • HINTERGRUND
  • Gebiet der Erfindung
  • Für zahlreiche Anwendungen von X/γ-Strahlen, einschließlich Dual-Energie-/Multi-Energie-CT und Strahlentherapie, ist es eine wichtige Voraussetzung und Vorbedingung für diese Anwendungen, genaue Informationen des Energiespektrums zu erlangen. Theoretisch kann ein Energiespektrum durch Schwellwertabtastung mit einem Detektor erlangt werden. Ein Verfahren zum Erlangen/Erfassen des Energiespektrums kann kurz wie folgt beschrieben werden: (1) Definieren einer minimale Energie von durch den Detektor gezählten Photonen durch einen von einem Digital-Analog-Wandler eingestellten Spannungswert, um einfallende Photonen mit einer Energie über der minimalen Energie zu zählen; (2) Fortlaufendes Ändern des eingestellten Spannungswerts, um Photoneninformationen zu erlangen, die einer Mehrzahl von Energieschwellen entsprechen; (3) Differenzieren von Daten der Photoneninformationen, um relative Photoneninformationen zwischen zwei benachbarten Energieschwellen verschiedener Energieschwellen, d. h. dem Energiespektrum, zu erlangen. In der Praxis wird das in dem obigen Verfahren erlangte Energiespektrum jedoch ernsthaft verzehrt, da eine Reaktion des Detektors auf die einfallenden Photonen nicht ideal ist. Für verschiedene Arten von Detektoren weisen die Reaktionen der Detektoren auf Photonen unterschiedliche Eigenschaften auf. Beispielsweise wird bei einem Cadmium-Tellurid-Cadmium/Cadmium-Tellurid-Detektor, der üblicherweise als ein Detektor zum Zählen vom Photonen verwendet wird, eine Verzerrung einer Reaktion des Detektors auf einfallende Photonen hauptsächlich durch einen Charge Sharing Effect, ein Escape-Phänomen, ein Crosstalk-Phänomen usw. verursacht. Unter der kombinierten Wirkung dieser Effekte ist es schwierig, ein Energiespektrum ohne Verzerrung in praktischen Anwendungen zu erlangen.
  • Um dieses Problem zu lösen, wird in einem bestehenden Verfahren ein geschätztes Energiespektrum durch Implementieren einer Feinabstimmung (Fine-Tuning) auf eine empirische Gleichung unter Verwendung von experimentellen Daten erlangt. In einem anderen bestehenden Verfahren wird das Monte-Carlo-Verfahren verwendet, um eine Feinmodellierung an einem Detektionssystem zu implementieren, einen Prozess zum Erlangen/Erfassen eines Energiespektrums zu simulieren und ein tatsächliches Energiespektrum gemäß einem Ergebnis der Simulation zu schätzen. Allerdings weisen die Verfahren zum Schätzen eines Energiespektrums entweder eine begrenzte Genauigkeit auf oder erfordern eine komplexe Modellierung und unterliegen daher verschiedenen Einschränkungen in der praktischen Anwendung.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Im Hinblick auf eines oder mehrere der Probleme des Standes der Technik werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Rekonstruieren eines einfallenden Energiespektrums für einen Detektor vorgeschlagen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Rekonstruieren eines einfallenden Energiespektrums für einen Detektor vorgeschlagen, aufweisend die Schritte zum: Beleuchten/Illuminieren eines zu überprüfenden Objekts mit Strahlen; Empfangen, durch den Detektor, von durch das zu untersuchende Objekt übertragene/ausgesendete Strahlen, um Daten eines detektierten Energiespektrums zu erlangen; und Rekonstruieren des einfallenden Energiespektrums für den Detektor auf der Grundlage der Daten des Energiespektrums unter Verwendung eines statistischen iterativen Algorithmus mit einer Detektor-Antwortfunktion.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen, vor dem Schritt zum Rekonstruieren des einfallenden Energiespektrums für den Detektor auf der Grundlage der Daten des Energiespektrums unter Verwendung eines statistischen iterativen Algorithmus mit einer Detektor-Antwortfunktion, weist das Verfahren ferner auf: Kalibrieren von Parametern der Detektor-Antwortfunktion durch Sammeln von Energiespektren einer Röntgenfluoreszenz, die von verschiedenen Zielmaterialien in einer Mehrzahl von Energiesegmenten erzeugt werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen weist die Detektor-Antwortfunktion einen Gaußschen Spitzenabschnitt (Peak-Abschnitt) und einen Grundlinienabschnitt auf, der eine Funktion des Gaußschen Spitzenabschnitts ist.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen wird die Detektor-Antwortfunktion unter Verwendung eines Gewichtungsparameters, der unter Verwendung einer quadratischen Funktion angepasst wird und von der Energie des detektierten Energiespektrums abhängt, gewichtet.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen weist die Detektor-Antwortfunktion ferner einen charakteristischen Spitzenabschnitt und einen Escape-Peak des Detektors auf.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen wird das einfallende Energiespektrum iterativ auf der Grundlage der folgenden Gleichung rekonstruiert:
    Figure DE102017208859A1_0002
    wobei Di die Daten des detektierten Energiespektrums darstellt, Rij eine Matrixdarstellung der Detektor-Antwortfunktion darstellt, Sj das rekonstruierte einfallende Energiespektrum für den Detektor darstellt und n eine Anzahl von Iterationen ist.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen ist der Grundlinienabschnitt ein Integral des Gaußschen Spitzenabschnitts.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung wird eine Vorrichtung zum Rekonstruieren eines einfallenden Energiespektrums für einen Detektor vorgeschlagen, aufweisend:
    eine Röntgenquelle/Röntgenstrahlungsquelle, um Strahlen zu erzeugen, um ein zu untersuchendes Objekt zu beleuchten/illuminieren;
    einen Detektor, der eingerichtet ist, um durch das zu untersuchende Objekt übertragene/ausgesendete Strahlen zu empfangen, um Daten eines detektierten Energiespektrums zu erlangen; und
    eine Datenverarbeitungsvorrichtung, die eingerichtet ist, um das einfallende Energiespektrum für den Detektor auf der Grundlage der Daten des Energiespektrums unter Verwendung eines statistischen iterativen Algorithmus mit einer Detektor-Antwortfunktion zu rekonstruieren.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Datenverarbeitungsvorrichtung ferner eingerichtet, um Parameter der Detektor-Antwortfunktion durch Sammeln von Energiespektren einer Röntgenfluoreszenz, die durch unterschiedlichen Zielmaterialien in einer Mehrzahl von Energiesegmenten erzeugt werden, zu kalibrieren.
  • Mit den obigen Lösungen der Ausführungsformen kann das durch den Detektor detektierte Energiespektrum genauer rekonstruiert werden, wodurch eine durch den Detektor verursachte Verzerrung des einfallenden Energiespektrums reduziert wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung wird die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben:
  • 1 stellt einen Graphen einer Reaktion eines typischen Detektors auf Einfachenergie-Photonen dar;
  • 2 stellt ein Diagramm des Aufbaus eines Detektors zum Kalibrieren einer Detektor-Antwortfunktion gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar;
  • 3 stellt einen beispielhaften Graphen eines XRF-Energiespektrums zum Kalibrieren einer Funktion gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar;
  • 4 stellt ein Diagramm des Aufbaus einer in 2 gezeigten Datenverarbeitungsvorrichtung dar;
  • 5 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Kalibrieren einer Detektor-Antwortfunktion gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar;
  • 6 stellt einen Graphen dar, der eine typische XRF-Energiespektrums-Antwortfunktion darstellt;
  • 7A und 7B stellen Diagramme des Aufbaus eines Inspektionssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar;
  • 8 stellt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Rekonstruieren eines einfallenden Energiespektrums für einen Detektor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar;
  • 9 stellt einen beispielhaften Graphen dar, der ein Ergebnis einer Rekonstruktion des Energiespektrums gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
  • 10 stellt einen weiteren beispielhaften Graphen dar, der ein Ergebnis der Rekonstruktion des Energiespektrums gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachfolgend ausführlicher beschrieben. Es ist zu beachten, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen lediglich zur Veranschaulichung verwendet werden, ohne die vorliegende Offenbarung zu beschränken. In der nachfolgenden Beschreibung werden mehrere bestimmte/spezifische Details erläutert, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu bieten. Jedoch ist es für den Fachmann offensichtlich, dass die vorliegende Offenbarung ohne diese bestimmten Details implementiert werden kann. In anderen Fällen sind bekannte Schaltungen/Schaltkreise, Materialien oder Verfahren nicht eigens beschrieben, um die vorliegende Offenbarung nicht unklar zu machen.
  • Es gibt eine schwerwiegende Verzerrung in einem Energiespektrum von Strahlen, das durch einen Detektor unter der Wirkung von mehreren Effekten erlangt wird. Demzufolge wird für eine Vielzahl von X/γ-Strahlen, die von Informationen des Energiespektrums abhängen, die Genauigkeit des erlangten Energiespektrums erheblich beeinflusst. Das bestehende Energiespektrums-Schätzverfahren ist durch viele Faktoren in Hinblick auf die praktische Anwendbarkeit und Genauigkeit beschränkt. Angesichts des Problems einer Verzerrung eines einfallenden Energiespektrums für einen Detektor im Stand der Technik schlagen die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung vor, eine feinere Detektor-Antwortfunktion zu schaffen und ein auf einen Detektor einfallendes Energiespektrum aus Werten eines durch den Detektor erfassten Energiespektrums auf der Grundlage dieser Funktion zu rekonstruieren, wodurch die durch den Detektor verursachte Verzerrung des Energiespektrums beseitigt wird.
  • Für einfallende Photonen mit bestimmter Energie weist eine Ausgabe des Detektors eine Wahrscheinlichkeitsverteilung auf einer Energieachse eines Energiespektrums auf. Die Verzerrung des einfallenden Energiespektrums in dem Detektionsfehler kann als ein Prozess beschrieben werden, in dem das einfallende Energiespektrum mit einer Energieantwortfunktion des Detektors wie folgt zusammenwirkt: D(ED) = ∫R(ED, ES)S(ES)dES (1) wobei ES und ED die Energie des einfallenden Energiespektrums bzw. die Energie des detektierten Energiespektrums sind; S(ES) und D(ED) das einfallende Energiespektrum bzw. das detektierte Energiespektrum sind; und R(ED, ES) die Energieantwortfunktion des Detektors ist, die auch als Antwortmodell (Response-Modell) bezeichnet wird.
  • Wie in 1 gezeigt, kann eine Detektorantwort für Einfachenergie-Photonen in zwei Abschnitte unterteilt werden, die ein Gaußscher Spitzenabschnitt (Peak-Abschnitt) und ein Grundlinienabschnitt sind. Innerhalb eines Energiebereichs von Interesse kann ein XRF-Energiespektrum eines jeden Materials annähernd so betrachtet werden, dass es zwei Arten von Einfachenergie-Strahlen mit jeweils einer Energie aufweist, die Kα-Strahlen beziehungsweise Kβ-Strahlen sind, und anschließend werden die Antwortfunktionen für die Einfachenergie-Strahlen aufgestellt und werden dann in die XRF-Antwortfunktion kombiniert.
  • Aufgrund des Einflusses von stochastischen Effekten zeigt eine Anzahl von Strahlen mit der Energie E in dem Energiespektrum eine Wahrscheinlichkeitsverteilung, die unter Verwendung einer Funktion mit einem Gaußschen Spitzenwert (Peak) beschrieben werden kann:
    Figure DE102017208859A1_0003
    wobei σ(E) eine Standardabweichung ist und als eine lineare Darstellung der einfallenden Energie angenähert wird: σ(E) = c1 + c2E (3) wobei ED die Energie eines tatsächlich detektierten Energiespektrums ist und c1 und c2 konstante Parameter sind.
  • Auf der Grundlage des obigen Gaußschen Spitzenwerts kann ein Hauptteil einer Grundlinie (das heißt, ein Grundlinienabschnitt) als ein Integral des Gaußschen Spitzenwerts beschrieben werden, da eine Zahl/Anzahl des Grundlinienabschnitts unter einem Verzerrungseffekt von Photonen an dem Gaußschen Spitzenwert erzeugt wird. Da der Einfluss des Verzerrungseffekts auf das Energiespektrum in der Nähe des Gaußschen Spitzenwerts groß ist und sein Einfluss auf das Energiespektrum abseits des Gaußschen Spitzenwerts allmählich abnimmt, ist auch ein Gewichtungsparameter erforderlich, der sich mit ED verändert:
    Figure DE102017208859A1_0004
    wobei der Gewichtungsparameter unter Verwendung einer quadratischen Funktion angepasst wird: w(ED, E) = c3ED 2 + c4ED + (c5E + 1) (5) wobei c3, c4 und c5 in der obigen Gleichung konstante Parameter/Größen sind.
  • Basierend auf den Eigenschaften/Merkmalen verschiedener Kristallmaterialien von Detektoren können Einflüsse eines charakteristischen Spitzenwerts/Peaks und eines Escape-Peaks in der Antwortfunktion für einen Detektor mit einem Escape-Phänomen berücksichtigt werden. Nimmt man einen Tellurid-Zink-Cadmium-Detektor als ein Beispiel, können ein charakteristischer Peak und ein SG-Peak jeweils beschrieben werden als:
    Figure DE102017208859A1_0005
    wobei ECd und ETe die XRF-Energie (die mit Kα-Energie angenähert wird) für Cadmium beziehungsweise Tellurid sind und c6 ein konstanter Parameter ist.
  • Dann werden die Antworten der Kα- und Kβ-Peaks geschrieben beziehungsweise mit einer Gewichtung angegeben und die XRF-Antwort kann geschrieben werden als:
    Figure DE102017208859A1_0006
    wobei eine Funktion des Einfachenergie-Peaks ist: Rpeak(ED, E) = G(ED, E) + c10Rerfe(ED, E) + c11RDXRF(ED) + c12Rescape(ED, E) (8) wobei (c7 + c8Ekα) ein zum Anpassen verwendeter Intensitätsparameter ist, der für experimentelle Daten geeignet ist, und c7, c8, c9, c10, c11 und c12 konstante Parameter sind. Auf diese Weise kann nach Anpassen der Daten unter Verwendung verschiedener/mehrerer Materialien, die eine XRF erzeugen, eine gewünschte Einfachenergie-Antwortgleichung aus den Daten erlangt werden: R(ED, E) = RPeak(ED, E) (9)
  • In Experimenten wird, um aussagekräftige Intensitätsinformationen zu erlangen, eine Anzahl von Photone in einem experimentellen Energiespektrum, die Energie in einem Energiebereich [E/2, ∞] aufweisen, als Intensität des einfallenden Energiespektrums gezählt. Dies liegt daran, weil Photonen mit einer Energie unterhalb des Energiebereichs unter dem Verzerrungseffekt erzeugt werden, und wenn diese Photonen in dem Zählprozess nicht entfernt werden, können die durch den Verzerrungseffekt beeinflussten einfallenden Photonen wiederholt gezählt werden, was zu einer falschen Intensität führt. 6 stellt einen Graphen einer typischen XRF-Energiespektrum-Antwortfunktion dar.
  • 2 stellt ein Diagramm des Aufbaus einer Vorrichtung zum Kalibrieren einer Detektor-Antwortfunktion gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Die in 2 gezeigte Vorrichtung umfasst eine Strahlungsquelle 210, eine Filterplatte 220, einen Kollimator 230, ein Target 240, einen Detektor 250, eine Datenerhebungsvorrichtung 260 und eine Datenverarbeitungsvorrichtung 270.
  • Primärröntgenstrahlen werden durch die Strahlungsquelle 210 wie eine Röntgenröhre erzeugt. Da Photonen in dem Röntgenenergiespektrum mit einer Energie unterhalb der gewünschten XRF-Energie nicht nur außerstande sind, die XRF anzuregen, sondern auch die Streuung erhöhen, werden die Primärstrahlen durch die Filterplatte 220 gehärtet. Die Primärstrahlen werden unter Verwendung einer perforierten Platte mit einem Schwermetallmaterial wie einer Bleiplatte als Kollimator 230 abgeschirmt und kollimiert. Die Primärstrahlen regen das Target 240 an, um eine XRF zu emittieren, die durch den Detektor 250, der parallel zu den Primärstrahlen angeordnet ist, gesammelt/erfasst werden soll. Die Datenerhebungsvorrichtung 260 sammelt/erfasst XRF-Energiespektren einer Anzahl von verschiedenen Materialien in einem Energiesegment von Interesse und dann wird die obige Funktion durch die Datenverarbeitungsvorrichtung 270, wie beispielsweise ein Computer, kalibriert. 3 stellt einen beispielhaften Graphen war, der ein Ergebnis einer Erhebung von XRF-Energiespektren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Nachdem eine gewünschte Anzahl von XRF-Energiespektren gesammelt worden ist, werden theoretische Spitzenpositionen, die jeweils den erlangten XRF-Energiespektren entsprechen, als unabhängige Variablen und eine Position und Intensität dieses Punktes der Energiespektren als abhängige Variablen in die Gleichung (7) eingesetzt und die Parameter in der Gleichung (7) werden unter Verwendung des Algorithmus der kleinesten Quadrate angepasst. Dann wird eine Anzahl von Photonen in den Energiespektren gezählt und die Intensität der einfallenden Energiespektren wird unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens berechnet, um die Intensität der Funktion zu normalisieren/normieren. Basierend auf dem Grad der zum Rekonstruieren des Energiespektrums erforderlichen Diskretisierung kann eine Matrixdarstellung der Detektor-Antwortfunktion, die für die iterative Rekonstruktion des Energiespektrums notwendig ist, auf der Grundlage der kalibrierten Funktion berechnet werden und die Matrix kann für nachfolgende Rekonstruktionsschritte verwendet werden.
  • 4 stellt ein Diagramm des Aufbaus der in 2 gezeigten Datenverarbeitungsvorrichtung dar. Wie in 2 gezeigt, werden durch die Datenerhebungsvorrichtung 260 erlangte Daten in einem Speicher 271 durch eine Schnittstelleneinheit 278 und einen Bus 274 gespeichert. Ein Nur-Lese-Speicher (Read Only Memory) 272 speichert Konfigurationsinformationen und Programme eines Computerdatenprozessors. Ein Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory) 273 wird verwendet, um vorübergehend verschiedene Daten während eines Betriebs eines Prozesses 276 zu speichern. Darüber hinaus speichert der Speicher 271 ebenfalls ein Computerprogramm zur Datenverarbeitung. Der interne Bus 274 ist mit dem Speicher 271, dem nicht Nur-Lese-Speicher 272, dem Direktzugriffsspeicher 273, einer Eingabevorrichtung 275, dem Prozessor 276, einer Anzeigevorrichtung 277 und der Schnittstelleneinheit 278 verbunden.
  • Nachdem ein Benutzer einen Operationsbefehl durch die Eingabevorrichtung 275 wie eine Tastatur oder eine Maus eingegeben hat, führt der Prozessor 276 Befehlscodes des Computerprogramms aus, um ein Kalibrierungsergebnis zu erlangen. Nachdem das Datenverarbeitungsergebnis erlangt worden ist, wird eine durch eine Matrix dargestellte Detektor-Antwortfunktion ausgegeben und wird in einer externen Speichervorrichtung gespeichert, oder ein Verarbeitungsergebnis wird in anderen Formen ausgegeben.
  • Die Strahlungsquelle 210 kann beispielsweise ein Röntgenrohr oder ein Hochenergie-Röntgen-Beschleuniger usw. sein. Der Detektor 150 kann beispielsweise in Abhängigkeit von seinem Material ein Gasdetektor, ein Szintillatordetektor oder ein Festkörperdetektor usw. sein, oder kann in Form einer einzelnen/einfachen Zeile, in Form von doppelten Zeilen oder mehreren Zeilen vorhanden sein oder kann ein Einschicht-Detektor (Single-Layer Detektor) oder ein Zweischicht-Hoch-/Niedrigenergie-Detektor usw. in Abhängigkeit von seiner Arrayanordnung sein.
  • 5 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Kalibrieren einer Detektor-Antwortfunktion gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Wie in 5 gezeigt, wird die Röntgenstrahlungsquelle 210 betrieben, um Röntgenstrahlen zu emittieren, die gehärtet und kollimiert werden, um das Target 240 zu beleuchten, um eine Röntgenfluoreszenz zu erzeugen.
  • In Schritt S520 wird die Röntgenfluoreszenz durch einen Detektor empfangen und die empfangene Röntgenfluoreszenz wird in einen Datenwert umgewandelt. Beispielsweise fällt die Röntgenfluoreszenz auf den Detektor 250 ein, wird in ein elektrisches Signal umgewandelt und wird dann in ein Datensignal durch die Datenerhebungsvorrichtung 260 umgewandelt, d. h., Datenwerte eines Energiespektrums der detektierten Röntgenfluoreszenz. Auf diese Weise sammelt die Datenerhebungsvorrichtung 260 XRF-Energiespektren einer Anzahl von unterschiedlichen Materialien in einem Energiesegment von Interesse.
  • In Schritt S530 wird die Detektorfunktion unter Verwendung der obigen Datenwerte kalibriert, um eine explizite Darstellung der Detektor-Antwortfunktion zu erlangen. Nachdem beispielsweise eine gewünschte Anzahl von XRF-Energiespektren vollständig gesammelt worden ist, werden den erlangten XRF-Energiespektren entsprechende theoretische Spitzenpositionen als unabhängige Variablen und eine Position und Intensität eines jeden Punktes der Energiespektren als abhängige Variablen in die Gleichung (7) eingesetzt und die Parameter in der Gleichung (7) werden unter Verwendung des Algorithmus der kleinsten Quadrate angepasst. Dann wird eine Anzahl von Photonen in den Energiespektren gezählt und die Intensität des einfallenden Energiespektrums wird unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens berechnet, um die Intensität der Funktion zu normalisieren/normieren. Basierend auf dem zum Rekonstruieren des Energiespektrums erforderlichen Grad der Diskretisierung kann eine Matrixdarstellung der Detektor-Antwortfunktion, die für die iterative Rekonstruktion der Energiespektren erforderlich ist, auf der Grundlage der kalibrierten Funktion berechnet werden, und die Matrix kann für anschließende Rekonstruktionsschritte verwendet werden. Nach Erlangen der expliziten Darstellung der Detektor-Antwortfunktion kann das detektierte Energiespektrum als das Energiespektrum der auf den Detektor einfallenden Röntgenstrahlen unter Verwendung der Antwortfunktion rekonstruiert werden.
  • 7A und 7B zeigen Diagramme des Aufbaus eines Inspektionssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 7A stellt eine Draufsicht des Inspektionssystems dar und 7B stellt eine Vorderansicht des Inspektionssystems dar. Wie in 7A und 7B gezeigt, erzeugt eine Röntgenstrahlungsquelle 710 Röntgenstrahlen, die durch einen Kollimator 720 zur Sicherheitsüberprüfung an einem sich bewegenden Containerwagen 740 kollimiert werden. Durch den Wagen 740 übertragene Strahlen werden durch eine Detektor 750 empfangen, werden in ein digitales Signal umgewandelt und werden dann durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung 760 wie einen Computer verarbeitet, um ein übertragenes Bild zu erlangen. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird, nachdem das übertragene Bild des Containerwagens 740 durch Scannen erlangt worden ist, die Datenverarbeitungsvorrichtung 67, wie beispielsweise ein Computer, verwendet, um Daten des erfassten/detektierten Energiespektrums in einer iterativen Art und Weise unter Verwendung einer vorkalibrierten Detektor-Antwortfunktion zu korrigieren, um so das rekonstruierte einfallende Energiespektrum zu erlangen. Eine spezifische Konfiguration der Datenverarbeitungsvorrichtung 760 ist die gleiche wie die der Datenverarbeitungsvorrichtung 270 und die Beschreibung derselben wird hier nicht wiederholt. Darüber hinaus, obwohl die obige Beschreibung auf eine Inspektion/Überprüfung der Container angegeben worden ist, wird der Fachmann andere Anwendungsszenarien wie ein Gepäckinspektionssystem, ein CT-Inspektionssystem oder ein medizinisches CT-System usw. erkennen.
  • 8 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Rekonstruieren eines einfallenden Energiespektrums für einen Detektor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Wie in 8 gezeigt, erzeugt in Schritt S810 die Strahlungsquelle 710 Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen, um ein zu überprüfendes Objekt 740 zu beleuchten.
  • In Schritt S820 werden durch das zu untersuchende Objekt übertragene Strahlen durch den Detektor empfangen und die empfangenen Strahlen werden in Daten des detektierten Energiespektrums durch eine Datenerhebungsvorrichtung (nicht gezeigt) umgewandelt.
  • In Schritt S830 wird das einfallende Energiespektrum für den Detektor auf der Grundlage der Daten des Energiespektrums unter Verwendung eines statistischen iterativen Algorithmus mit einer vorgefertigten Detektor-Antwortfunktion rekonstruiert. Insbesondere kann, da das erlangte Spektrum ein diskretes Spektrum ist, die Gleichung (1) in einer Form einer Matrix wie folgt geschrieben werden:
    Figure DE102017208859A1_0007
    wobei Subskriptionen i und j die diskrete Energie des detektierten Energiespektrums beziehungsweise die diskrete Energie des einfallenden Energiespektrums darstellen. Wenn i und j gleich sind, ist eine Systemmatrix, die durch einen lineares System von Gleichungen aus der Gleichung (10) dargestellt wird, eine Full-Rang-Matrix. Eine analytische Lösung oder Lösung der kleinsten Quadrate des Systems von Gleichungen kann in der Theorie direkt berechnet werden. Allerdings ist es aufgrund der hohen Morbidität des Systems, selbst wenn ein Verfahren einer SVD-Singularwerttrunkierung oder Tikhonov-Regularisierung verwendet wird, schwierig, eine genaue Lösung zu erlangen.
  • Um dieses Problem zu lösen, reduziert das Verfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Einfluss der Morbidität auf die Lösung durch Verringern eines durch ein Rauschen verursachten Fehlers aus der Sicht eines Rauschmodells. In der Gleichung (10) ist eine diskrete Zahl/Zählung Sj des einfallenden optischen Spektrums offensichtlich einer Poisson-Verteilung unterworfen. Aus der Art der Poisson-Verteilung, dass eine Summe von Variablen mit einer Poisson-Verteilung auch einer Poisson-Verteilung unterworfen ist, kann man schließen, dass Di auch einer Poisson-Verteilung unterworfen ist. Eine logarithmischen Wahrscheinlichkeitsfunktion des Systems kann geschrieben werden als:
    Figure DE102017208859A1_0008
  • Gemäß dem Prinzip der statistischen iterativen Rekonstruktion kann eine iterative Gleichung geschrieben werden als:
    Figure DE102017208859A1_0009
    wobei Di den Datenwert darstellt, Rij eine Matrixdarstellung der Detektor-Antwortfunktion darstellt, Sj das auf den Detektor einfallende rekonstruierte Energiespektren darstellt und n eine Zahl/Anzahl von Iterationen ist. Auf diese Weise kann S durch Iteration gelöst werden und gleichzeitig wird der Einfluss eines Poisson-Rauschens auf die Lösung in einem hohen Morbiditätszustand reduziert, was die Genauigkeit der Lösung in hohem Maße verbessert. S Ist ein Energiespektrum ohne Verzerrung, das durch Rekonstruktion erlangt wird.
  • 9 ist ein beispielhafter Graph, der ein Ergebnis der Rekonstruktion des Energiespektrums gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt; und 10 ist ein weiterer beispielhafter Graph, der ein Ergebnis der Rekonstruktion des Energiespektrums gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Wie in 9 und 10 gezeigt, rekonstruiert das Verfahren gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein genaues einfallendes Energiespektrum gemäß dem von dem Detektor detektierten Energiespektrum.
  • Das Verfahren gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kalibriert die Funktion auf der Grundlage der relativ komfortablen Messung des XRF-Energiespektrums durch genaues Modellieren der XRF-Antwort, wodurch zweckmäßigerweise die Detektor-Antwortgleichung erlangt wird. Auf der Grundlage der Antwortgleichung wird der statistische iterative Algorithmus verwendet, um die schwerwiegende Morbidität der Rekonstruktion des Energiespektrums durch Analysieren des Rauschens zu überwinden. Das rekonstruierte Energiespektrum beseitigt das Verzerrungsphänomen aufgrund einer direkten Detektion des Energiespektrums und kann genaue Messungen des Energiespektrums bei Anwendungen liefern, die Informationen des Energiespektrums erfordern. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können auf wirksame Art und Weise die Genauigkeit der Informationen des Energiespektrums verbessern, indem eine Feinabstimmung (Fein-Tuning) an den Parametern der Funktion zur Anpassung an eine Vielzahl von Detektorsystemen implementiert wird, wodurch die Genauigkeit der Anwendungen, die von den Informationen des Energiespektrums abhängen, verbessert wird. Demzufolge weist die vorliegende Offenbarung eine breite Palette von Marktanwendungswerten in den Bereichen der klinischen Medizin und Sicherheitsinspektion auf.
  • Darüber hinaus kann mithilfe der XRF-Informationen, die von einem Energiespektrum-Detektor gesammelt werden, anstelle der Implementierung der Monte-Carlo-Simulation an dem Detektor und unter Verwendung einer radioaktiven Quelle oder einer optischen Synchronisations-Strahlungsquelle, die nicht ohne weiteres verfügbar ist, die Technik der Ausführungsformen ein Modellieren und eine Kalibrierung der Detektorantwort unter Verwendung nur einer Röntgenmaschine bzw. eines Röntgengeräts und leicht verfügbarer mehrerer elementarer Materialien leicht ausführen. Auf der Basis der erlangten Detektorantwort überwindet der iterative Algorithmus das Problem der ernsthaften Morbidität beim Rekonstruieren des Energiespektrums und beseitigt die schwerwiegende Verzerrung des von dem Detektor erlangten Energiespektrums. Im Vergleich zum bestehenden Verfahren verbessert das Verfahren gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung die Praktikabilität und Genauigkeit der Erlangung eines Energiespektrums ohne Verzerrung in hohem Maße.
  • Die vorstehende ausführliche Beschreibung hat verschiedene Ausführungsformen des Bildanzeigeverfahrens und Bildregistrierungsverfahrens durch die Verwendung von Diagrammen, Flussdiagrammen und/oder Beispielen. In einem Fall, dass solche Diagramme, Flussdiagramme und oder Beispielen eine oder mehrere Funktionen und/oder Operationen enthalten, versteht es sich für den Fachmann, dass jede Funktion und/oder Operation innerhalb solcher Diagramme, Flussdiagramme oder Beispiele einzeln und/oder gemeinsam durch ein breites Spektrum von Anordnungen/Strukturen, Hardware, Software, Firmware oder praktisch jede Kombination derselben implementiert/realisiert werden kann. In einer Ausführungsform können mehrere Teile/Abschnitte des in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Gegenstandes über anwendungsorientierte integrierte Schaltungen (Application Specific Integrated Circuits – ASICs), Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), digitale Signalprozessoren (DSPs) oder andere integrierte, implementiert/realisiert werden. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass einige Ausgestaltungen der hierin offenbarten Ausführungsformen ganz oder teilweise in integrierten Schaltungen als ein oder mehrere Computerprogramme, die auf einem oder mehreren Computern laufen (z. B. als ein oder mehrere Programme, die auf einem oder mehreren Computersystemen laufen), als ein oder mehrere Programme, die auf einem oder mehreren Prozessoren laufen (z. B. als ein oder mehrere Programme, die auf einem oder mehreren Mikroprozessoren laufen), als Firmware oder als praktisch jede Kombination derselben äquivalent implementiert werden können, und das das Konzipieren der Schaltung und/oder Schreiben des Codes für die Software und/oder Firmware liegt innerhalb des Fachwissens eines Fachmanns bei Strahlen. Darüber hinaus wird der Fachmann erkennen, dass die hierin beschriebenen Mechanismen des Gegenstandes in der Lage sind, als ein Programmprodukt in einer Vielzahl von Formen verteilt zu werden, und dass eine veranschaulichende Ausführungsform des hierin beschriebenen Gegenstandes unabhängig von dem bestimmten Typ eines signalführenden Mediums, das verwendet wird, um die Verteilung tatsächlich auszuführen, eine Anwendung findet. Beispiele eines signalführenden Mediums umfassen in nicht einschränkender Weise die folgenden: Ein beschreibbaren Medium wie eine Diskette (Floppy Disk), eine Festplatte (Hard Disk Drive), eine Compact Disc (CD), eine Digital Versatile Disk (DVD), ein digitales Band, einen Computerspeicher usw.; und ein Übertragungsmedium wie ein digitales und/oder ein analoges Kommunikationsmedium (z. B. ein Lichtwellenleiter oder Glasfaserkabel, ein Hohlleiter bzw. Wellenleiter, eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung, eine drahtlose Kommunikation Verbindung usw.).
  • Während die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf mehrere typische Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann ersichtlich, dass die Begriffe/Ausdrücke zum Zwecke der Veranschaulichung und Erläuterung und nicht zur Beschränkung verwendet werden. Die vorliegende Offenbarung kann in verschiedenen Formen praktiziert/ausgeübt werden, ohne von der Lehre oder dem Kern der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Es ist zu beachten, dass die Ausführungsformen nicht auf irgendeines der vorstehenden Details beschränkt/begrenzt sind und innerhalb der Lehre und des Umfangs der vorliegenden Offenbarung, wie durch die folgende Ansprüche festgelegt/definiert, bereit ausgelegt werden sollen. Demzufolge sind alle Modifikationen und Alternativen, die in den Umfang der Ansprüche oder der Äquivalente derselben fallen, von den beigefügten Ansprüchen abgedeckt.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Rekonstruieren eines einfallenden Energiespektrums für einen Detektor, aufweisend Schritte zum: Beleuchten eines zu überprüfenden Objekts mit Strahlen; Empfangen, durch den Detektor, von durch das zu untersuchende Objekt übertragenen Strahlen, um Daten eines detektierten Energiespektrums zu erlangen; und Rekonstruieren des einfallenden Energiespektrums für den Detektor auf der Grundlage der Daten des Energiespektrums unter Verwendung eines statistischen iterativen Algorithmus mit einer Detektor-Antwortfunktion.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei vor dem Schritt zum Rekonstruieren das Verfahren ferner aufweist: Kalibrieren von Parametern der Detektor-Antwortfunktion durch Sammeln von Energiespektren einer Röntgenfluoreszenz, die von verschiedenen Zielmaterialien in einer Mehrzahl von Energiesegmenten erzeugt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Detektor-Antwortfunktion einen Gaußschen Spitzenabschnitt und einen Grundlinienabschnitt, der eine Funktion des Gaußschen Spitzenabschnitts ist, aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Detektor-Antwortfunktion unter Verwendung eines Gewichtungsparameters, der unter Verwendung einer quadratischen Funktion angepasst wird und von der Energie des detektierten Energiespektrums abhängt, gewichtet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Detektor-Antwortfunktion ferner einen charakteristischen Spitzenabschnitt und einen Escape-Peak des Detektors aufweist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das einfallende Energiespektrums iterativ auf der Grundlage der folgenden Gleichung rekonstruiert wird:
    Figure DE102017208859A1_0010
    wobei Di die Daten des detektierten Energiespektrums darstellt, Rij eine Matrixdarstellung der Detektor-Antwortfunktion darstellt, Sj das rekonstruierte einfallende Energiespektrums für den Detektor darstellt und n eine Anzahl von Iterationen ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Grundlinienabschnitt ein Integral des Gaußschen Spitzenabschnitts ist.
  8. Vorrichtung zum Rekonstruieren eines einfallenden Energiespektrums für einen Detektor, aufweisend: eine Röntgenquelle, um Strahlen zu erzeugen, um ein zu untersuchendes Objekt zu beleuchten; einen Detektor, der eingerichtet ist, um durch das zu untersuchende Objekt übertragene Strahlen zu empfangen, um Daten eines detektierten Energiespektrums zu erlangen; und eine Datenverarbeitungsvorrichtung, die eingerichtet ist, um das einfallende Energiespektrum für den Detektor auf der Grundlage der Daten des Energiespektrums unter Verwendung eines statistischen iterativen Algorithmus mit einer Detektor-Antwortfunktion zu rekonstruieren.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung ferner eingerichtet ist, um Parameter der Detektor-Antwortfunktion durch Sammeln von Energiespektren einer Röntgenfluoreszenz, die durch unterschiedlichen Zielmaterialien in einer Mehrzahl von Energiesegmenten erzeugt werden, zu kalibrieren.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Detektor-Antwortfunktion einen Gaußschen Spitzenabschnitt und einen Grundlinienabschnitt, der eine Funktion des Gaußschen Spitzenabschnitts ist, aufweist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Detektor-Antwortfunktion unter Verwendung eines Gewichtungsparameters, der unter Verwendung einer quadratischen Funktion angepasst wird und von der Energie des detektierten Energiespektrums abhängt, gewichtet wird.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das einfallende Energiespektrums iterativ auf der Grundlage der folgenden Gleichung rekonstruiert wird:
    Figure DE102017208859A1_0011
    wobei Di die Daten des detektierten Energiespektrums darstellt, Rij eine Matrixdarstellung der Detektor-Antwortfunktion darstellt, Sj das rekonstruierte einfallende Energiespektrums für den Detektor darstellt und n eine Anzahl von Iterationen ist.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10670745B1 (en) 2017-09-19 2020-06-02 The Government of the United States as Represented by the Secretary of the United States Statistical photo-calibration of photo-detectors for radiometry without calibrated light sources comprising an arithmetic unit to determine a gain and a bias from mean values and variance values
US10668303B2 (en) 2018-03-01 2020-06-02 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Devices and methods for measuring a radiation output rate and monitoring beam energy
CN110515115B (zh) * 2018-05-22 2022-11-25 中国辐射防护研究院 一种用于伽马谱峰面积求解的评估方法
CN109523024A (zh) * 2018-11-22 2019-03-26 天津大学 面向医用x射线探测器的能谱校正方法
CN114166874A (zh) * 2020-09-11 2022-03-11 同方威视技术股份有限公司 背散射检查系统和方法
CN117671046A (zh) * 2022-08-18 2024-03-08 中国科学院深圳先进技术研究院 能谱图像处理方法、装置、计算机设备及存储介质
CN117270024B (zh) * 2023-11-20 2024-02-20 合肥综合性国家科学中心人工智能研究院(安徽省人工智能实验室) 能谱响应函数的校正方法、装置、计算机设备及存储介质

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52104982A (en) 1976-02-28 1977-09-02 Horiba Ltd Method of calibrating energy of semiiconductor for radiation
JPS61112950A (ja) 1984-11-07 1986-05-30 Hitachi Ltd Ｘ線回折法
JP2502555B2 (ja) 1987-01-09 1996-05-29 松下電器産業株式会社 放射線エネルギ−弁別方法
JPH06174663A (ja) 1992-12-01 1994-06-24 Toshiba Corp 汚染元素分析方法
JP2848751B2 (ja) 1992-12-04 1999-01-20 株式会社東芝 元素分析方法
JPH1194777A (ja) 1997-09-22 1999-04-09 Horiba Ltd Ｘ線スペクトル分析装置とその自動定量分析方法
JP3884551B2 (ja) 1997-12-13 2007-02-21 株式会社堀場製作所 Ｘ線スペクトル分析による物質名の検索方法及び検索システム
EP1978354A1 (de) 2007-04-05 2008-10-08 Panalytical B.V. Wellenlängendispersive Röntgenfluoreszenzvorrichtung mit energiedispersivem Detektor in Form eines Silicon-drift-detektors zur Verbesserung der Untergrundunterdrückung
US8812268B2 (en) 2008-12-18 2014-08-19 Southern Innovation International Pty. Ltd. Method and apparatus for resolving piled-up pulses by using a mathematical transform
JP5431866B2 (ja) 2009-10-22 2014-03-05 住友重機械工業株式会社 検出結果補正方法、その検出結果補正方法を用いた放射線検出装置、その検出結果補正方法を実行するためのプログラム、及びそのプログラムを記録する記録媒体
KR20110055870A (ko) * 2009-11-20 2011-05-26 삼성전자주식회사 엑스선 디텍터의 에너지 응답 특성을 추정하는 방법 및 장치
US9952165B2 (en) * 2012-04-19 2018-04-24 University Of Leicester Methods and apparatus for X-ray diffraction
JP6033723B2 (ja) 2013-03-27 2016-11-30 住友電気工業株式会社 化合物半導体を評価する方法
GB2514418A (en) 2013-05-24 2014-11-26 Oxford Instr Nanotechnology Tools Ltd Method of processing a particle spectrum
US10126154B2 (en) 2013-11-08 2018-11-13 Schlumberger Technology Corporation Spectral analysis with spectrum deconvolution
US9256938B2 (en) 2014-02-26 2016-02-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Characteristic X-ray escape correction in photon-counting detectors
CN103853929B (zh) * 2014-03-17 2016-06-15 东华理工大学 一种基于蒙卡响应矩阵的低分辨率γ能谱反演解析系统及方法
JP6133231B2 (ja) 2014-04-18 2017-05-24 株式会社日立製作所 Ｘ線エネルギースペクトル測定方法およびｘ線エネルギースペクトル測定装置およびｘ線ｃｔ装置
US9801595B2 (en) * 2014-09-08 2017-10-31 Toshiba Medical Systems Corporation Count-weighted least squares parameter estimation for a photon-counting detector
US10117628B2 (en) * 2014-10-01 2018-11-06 Toshiba Medical Systems Corporation Photon counting apparatus

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