JP2014527162A - 即時リトリガ能力を備えた光子計数イメージング方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図8
Description
102 実曲線
201 アナログ部分
202 デジタル部分
203 バンプパッド
204 入力
205 出力 入力
206 較正コンデンサ 出力
207 出力
208 入力
209 ゲート素子
210 出力
211 出力 入力
212 入力
213 マルチプレクサ
214 ゲート素子
301 第1の図
302 単一パルス
303、304 パイルアップパルス
305 第2の図
306 左のパルス
307 中央のパルス
308 右のパルス
309 第3の図
310 1カウント
311 1カウント
312 1カウント 不感時間間隔
313 第4の図
314 第5の図
315 1カウント
316 2個のカウント
317 複数のカウント
318 立ち上がりエッジ
319 不感時間間隔
320 立ち上がりエッジ
321 不感時間間隔
322 カウント
323 不感時間間隔
324 第2のカウント
325 立ち上がりエッジ
326 不感時間間隔
327 カウント
328 不感時間間隔
329 不感時間間隔シーケンス
330 カウント
401 パルス402の幅
402 公称単一光子パルス
501 パルス502の幅
502 公称単一光子パルス
601 パルス602の幅
602 公称単一光子パルス
701 特性曲線
801 追加マルチプレクサ
802 入力
803 出力
804 出力 入力
805 出力
806 入力
901 内部ノード
902 正電源電圧
903 出力
904 負電源電圧
102 実曲線
201 アナログ部分
202 デジタル部分
203 バンプパッド
204 入力
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206 較正コンデンサ 出力
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209 ゲート素子
210 出力
211 出力 入力
212 入力
213 マルチプレクサ
214 ゲート素子
301 第1の図
302 単一パルス
303、304 パイルアップパルス
305 第2の図
306 左のパルス
307 中央のパルス
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309 第3の図
310 1カウント
311 1カウント
312 1カウント 不感時間間隔
313 第4の図
314 第5の図
315 1カウント
316 2個のカウント
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318 立ち上がりエッジ
319 不感時間間隔
320 立ち上がりエッジ
321 不感時間間隔
322 カウント
323 不感時間間隔
324 第2のカウント
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326 不感時間間隔
327 カウント
328 不感時間間隔
329 不感時間間隔シーケンス
330 カウント
401 パルス402の幅
402 公称単一光子パルス
501 パルス502の幅
502 公称単一光子パルス
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701 特性曲線
801 追加マルチプレクサ
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904 負電源電圧
Claims (15)
- 感光材の層と、前記感光材の層内に配置されるLxKアレイの光検出器素子と、増幅素子を含むNxMアレイの読み出し単位セルであって、K、L、MおよびNが1以上の数であり、1個またはいくつかの読み出し単位セルが、1個または複数の光検出器素子に対してあり、前記読み出し単位セルが信号処理素子によって制御され、各読み出し単位セルが、前記それぞれの光検出器素子内の入射光子または複数の入射光子によって生成される電子正孔対の増幅された信号を代表する識別器出力信号を生成することを可能にする内部信号処理素子を備え、前記識別器出力信号が所定の閾値と前記増幅された信号を比較することによって生成され、および前記識別器出力信号が、前記増幅された信号が前記閾値を上回るときはいつでも生成される、読み出し単位セルと、前記識別器出力信号の関数としてカウントを登録するカウンタユニットと、を用いる単一X線計数のための光子計数イメージングのための方法であって、
前記カウントが、各信号パルスに対して、前記増幅された信号が最初に前記閾値を上回るときはいつでも、不感時間間隔シーケンスを始めることによって前記識別器出力での前記信号パルスの幅に対応する所定の幅の不感時間間隔の数を計数し、かつ前記増幅された信号が前記閾値を上回る限り直接後続する不感時間間隔の数を計数することによって登録される
ことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の単一X線計数のための光子計数イメージングのための方法であって、
カウントが登録され、および何の不感時間間隔シーケンスも現在動作しておらず、かつ前記増幅された信号が最初に前記閾値を上回るときはいつでも、不感時間間隔シーケンスが始まり、各不感時間間隔の終了の後、前記増幅された信号が再評価され、および、前記増幅された信号が前記閾値を上回る場合、前記計数がリトリガされ、したがって、新規のカウントを登録し、および、前記不感時間生成が更なる潜在的リトリガのために新たに始まり、さもなければ、前記増幅された信号が前記不感時間間隔の終了の後で前記閾値を上回らない場合、前記計数がリトリガされず、したがって、何の新規のカウントも登録せず、および、前記不感時間間隔シーケンスが終えられる
ことを特徴とする方法。 - 請求項1−2のうちいずれか一項に記載の単一X線計数のための光子計数イメージングのための方法であって、
前記生成出力信号には、時計によって生成されるタイムスタンプが付いてくる
ことを特徴とする方法。
- 請求項1−3のうちいずれか一項に記載の単一X線計数のための光子計数イメージングのための方法であって、
前記不感時間が、各読み出し単位セルに対して全般的にまたは個々に調整可能である
ことを特徴とする方法。 - 請求項1−4のうちいずれか一項に記載の単一X線計数のための光子計数イメージングのための方法であって、
同じ不感時間が、各読み出し単位セルに対して調節される
ことを特徴とする方法。 - 請求項1−5のうちいずれか一項に記載の単一X線計数のための光子計数イメージングのための方法であって、
同じ不感時間オーバラップが、各読み出し単位セルに対して調節され、パルス幅対不感時間幅比率、すなわち公称単一光子パルスの幅に対する前記不感時間の幅の比率として規定される前記不感時間オーバラップを伴い、前記公称単一光子パルスが、実効処理パラメータ設定のために単一入射光子によって生成されるそれぞれのパルスとして規定される
ことを特徴とする方法。 - 請求項1−6のうちいずれか一項に記載の単一X線計数のための光子計数イメージングのための方法であって、
いくつかの動作モードが、前記通常の読み出し単位セルアレイの追加的な仮想列または行内の仮想読み出し単位セルとしてアクセスされ、かつ通常のアレイアクセスを提供するモードレジスタをプログラムすることによって活性化されるかまたは非活性化されることができる
ことを特徴とする方法。 - 請求項1−7のうちいずれか一項に記載の単一X線計数のための光子計数イメージングのための方法であって、
計数率補正を得るために、カウンタ値それ自体に従う所定の係数を、前記露光時間中にリトリガされた計数を伴う全ての計数された識別器出力信号パルスから得られる各読み出し単位セルの最終のカウンタ値(すなわちパイルアップパルスを含む全ての識別器出力信号パルスの累積された幅に対応する数)に掛けることによって前記到着光子率が決定される
ことを特徴とする方法。 - 請求項1−8のうちいずれか一項に記載の単一X線計数のための光子計数イメージングのための方法であって、
事象駆動パルス信号評価および計数率補正を得るために、カウンタ値それ自体に従う個々の所定の係数を、それらの各々がリトリガされた計数を伴う1つの識別器出力信号パルスだけから生じる、各読み出し単位セルの個々のカウンタ値(すなわち単一識別器出力信号パルスまたはパイルアップパルスの幅に対応する数)に掛けることによって前記到着光子率が決定される
ことを特徴とする方法。 - 請求項1−9のうちいずれか一項に記載の単一X線計数のための光子計数イメージングのための方法であって、
各読み出し単位セルが複数の個々の識別器出力信号を生成することを可能にし、前記識別器出力信号の各々が、個々の所定の閾値と前記増幅された信号を比較することによって生成され、個々の識別器あたり1カウンタユニットが、前記個々の識別器出力信号の関数としてカウントを登録し、カウントが、前記増幅された信号が最初に前記個々の閾値を上回るときはいつでも、個々の不感時間間隔シーケンスを始めることによって個々の所定の幅の不感時間間隔の数を計数し、かつ前記増幅された信号が前記個々の閾値を上回る限り直接後続する個々の不感時間間隔の数を個々に計数することによって登録される
ことを特徴とする方法。 - 請求項10に記載の単一X線計数のための光子計数イメージングのための方法であって、
各読み出し単位セルの得られるカウンタ値が、その読み出し単位セルの前記個々のカウンタの加重された個々のカウンタ値の合計によって決定され、前記加重された個々のカウンタ値が個々の所定の係数を掛けられる個々のカウンタ値として規定される
ことを特徴とする方法。 - 感光材の層と、前記感光材の層内に配置されるLxKアレイの光検出器素子と、増幅素子を含むNxMアレイの読み出し単位セルであって、K、L、MおよびNが1以上の数であり、1個またはいくつかの読み出し単位セルが1個または複数の光検出器素子に対してあり、前記読み出し単位セルが信号処理素子によって制御され、各読み出し単位セルが、前記それぞれの光検出器素子内に入射光子または複数の入射光子によって生成される電子正孔対の増幅された信号を代表する識別器出力信号を生成することを可能にする内部信号処理素子を備え、前記識別器出力信号が所定の閾値と前記増幅された信号を比較することによって生成され、および前記識別器出力信号が、前記増幅された信号が前記閾値を上回るときはいつでも生成される、読み出し単位セルと、前記識別器出力信号の関数としてカウントを登録するカウンタユニットと、を備える単一X線計数のための光子計数イメージングのための装置であって、
前記計数回路が、不感時間生成回路を備え、前記不感時間が所定の幅を有し、計数が前記識別器出力信号の関数としてトリガーされるときはいつでも、前記不感時間の開始が、前記不感時間生成回路の前記入力での前記識別器出力信号の関数として可能にされ、かつ前記計数プロセスを再び可能にし、かつ、前記増幅された信号がなお前記閾値を上回るならば前記不感時間の後で計数をリトリガする前記不感時間生成回路の前記出力で遅延信号を供給する
ことを特徴とする装置。 - 請求項12に記載の単一X線計数のための光子計数イメージングのための装置であって、
前記不感時間生成回路が、前記不感時間の前記幅を調節するための調整可能な回路素子(例えば電流源、電圧源、トランジスタ、抵抗器、コンデンサ)を備える
ことを特徴とする装置。 - 請求項12に記載の単一X線計数のための光子計数イメージングのための装置であって、
前記不感時間生成回路が、前記不感時間の前記幅を調節するためのタップ付遅延回路素子(例えばインバータ)またはタップ付遅延線を備える
ことを特徴とする装置。 - 請求項12−14のうちいずれか一項に記載の単一X線計数のための光子計数イメージングのための装置であって、
それが、前記個々の読み出し単位セルの前記識別器または前記不感時間生成回路の前記出力信号の外部測定のための多重化手段を備え、公称単一光子パルスの幅または前記不感時間の幅を実験的に決定するために、前記公称単一光子パルスが、実効処理パラメータ設定のために単一入射光子によって生成される前記それぞれのパルスとして規定される
ことを特徴とする装置。
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