JP2017521682A - 混合型光子計数/アナログ出力モードで動作可能なx線検出器 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (24)
- そのそれぞれがX線露出の間に入射照射を蓄積された電荷に変換する複数の画素を有する光検出器アレイを備えた電荷積分型X線検出器を用いたX線検出の方法であって、各画素に対して、
a)前記画素から前記蓄積された電荷を読み出すステップと、
b)前記読み出された蓄積された電荷からX線電荷値を決定するステップと、
c)前記X線電荷値が光子計数閾値未満である場合は、前記X線電荷値を、推定された光子カウントを表す量子化された電荷値で置き換え、前記量子化された電荷値を記録された電荷値として記録し、そうでない場合は前記X線電荷値を前記記録された電荷値として記録するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - d)対応する複数の記録された電荷値を生成するために、積分時間期間の間に複数の読み出し時間においてステップa)からc)を、非破壊読み出しモードで繰り返すステップであって、各読み出し時間は前記積分時間期間を定義する複数の積分時間間隔のうちの1つの終わりを示す、ステップ
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記積分時間期間の終わりに、各画素に記憶された前記蓄積された電荷をゼロにリセットするステップをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 各画素に対して、前記積分時間期間の終わりに、前記複数の記録された電荷値を一緒に合計するステップをさらに含むことを特徴とする請求項2又は3に記載の方法。
- 複数の積分時間期間に対してステップd)を繰り返すステップであって、前記複数の積分時間期間は一緒に総捕捉時間フレームを定義する、ステップをさらに含むことを特徴とする請求項3又は4に記載の方法。
- 前記総捕捉時間フレームにわたって記録された、前記記録された電荷値を一緒に合計するステップをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記光子計数閾値は、実質的に前記電荷積分型X線検出器の量子利得の整数の倍数であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の方法。
- そのそれぞれがX線露出の間に入射照射を蓄積された電荷に変換する複数の画素を有する光検出器アレイを備えた電荷積分型X線検出器を用いたX線検出の方法であって、
a)各画素から前記蓄積された電荷を読み出すステップと、
b)前記読み出された蓄積された電荷からX線電荷値を決定するステップと、
c)前記X線電荷値を、推定された光子カウントを表す量子化された電荷値で置き換えるステップと
を含むことを特徴とする方法。 - ステップc)は、前記X線電荷値が光子計数閾値未満である場合にのみ実行されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 対応する複数の量子化された電荷値を生成するために、積分時間期間の間に複数の読み出し時間においてステップa)からc)を、非破壊読み出しモードで繰り返すステップであって、各読み出し時間は前記積分時間期間を定義する複数の積分時間間隔のうちの1つの終わりを示す、ステップをさらに含むことを特徴とする請求項8又は9に記載の方法。
- そのそれぞれがX線電荷値を記録する能力を有する複数の画素を有する光検出器アレイを備えたX線検出器において、隣接画素のグループのうちの1つにX線事象を割り当てる方法であって、
a)合計された電荷値をもたらすために、前記隣接画素の前記X線電荷値を合計するステップと、
b)前記合計された電荷値を所定の閾値と比較し、前記合計された電荷値が前記所定の閾値以上である場合は、最も大きなX線電荷値を有する前記隣接画素の1つに、前記X線事象を割り当てるステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記隣接画素の残りのそれぞれの前記X線電荷値をゼロに設定するステップc)をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記隣接画素の少なくとも1つの前記X線電荷値は、最小電荷値閾値以上であることを特徴とする請求項11又は12に記載の方法。
- ステップa)は、前記X線電荷値の前記合計から、そのX線電荷値が除外電荷値閾値未満である各隣接画素を、除外するステップを含むことを特徴とする請求項11乃至13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記隣接画素のグループはm×n画素ブロックを定義し、m及びnのそれぞれは整数であることを特徴とする請求項10乃至14のいずれか一項に記載の方法。
- そのそれぞれがX線露出の間に入射照射を蓄積された電荷に変換する複数の画素を有する光検出器アレイと、
前記光検出器アレイに結合されたコントローラであって、各画素に対して、
a)前記画素から前記蓄積された電荷を読み出し、
b)前記読み出された蓄積された電荷からX線電荷値を決定し、
c)前記X線電荷値が光子計数閾値未満である場合は、前記X線電荷値を、推定された光子カウントを表す量子化された電荷値で置き換え、前記量子化された電荷値を記録された電荷値として記録し、そうでない場合は前記X線電荷値を前記記録された電荷値として記録する、コントローラと
を備えることを特徴とするX線検出器。 - 対応する複数の記録された電荷値を生成するために、積分時間期間の間に複数の読み出し時間において、前記コントローラによって実行されるステップa)からc)が非破壊読み出しモードで繰り返され、各読み出し時間は前記積分時間期間を定義する複数の積分時間間隔のうちの1つの終わりを示すことを特徴とする請求項16に記載のX線検出器。
- 前記積分時間期間の終わりに、各画素に記憶された前記蓄積された電荷がゼロにリセットされることを特徴とする請求項17に記載のX線検出器。
- 入射X線信号を、前記入射照射となる可視光信号に変換するX線変換器をさらに備えることを特徴とする請求項16乃至18のいずれか一項に記載のX線検出器。
- 前記X線変換器は、前記コントローラによる前記複数の画素のうちの1つの読み出しの間の時間より著しく短い時間減衰を有するシンチレーティング材料を備えることを特徴とする請求項19に記載のX線検出器。
- 前記光検出器アレイは、CMOSベースの光検出器アレイであることを特徴とする請求項16乃至20のいずれか一項に記載のX線検出器。
- 前記コントローラは、フィールドプログラマブルゲートアレイを備えることを特徴とする請求項16乃至21のいずれか一項に記載のX線検出器。
- そのそれぞれがX線露出の間に入射照射を蓄積された電荷に変換する複数の画素を有する光検出器アレイと、
前記光検出器アレイに結合されたコントローラであって、各画素に対して、
a)前記画素から前記蓄積された電荷を読み出し、
b)前記読み出された蓄積された電荷からX線電荷値を決定し、
c)前記X線電荷を、推定された光子カウントを表す量子化された電荷値で置き換える、コントローラと
を備えることを特徴とするX線検出器。 - 前記コントローラは、前記X線電荷値が光子計数閾値未満である場合にのみ、前記X線電荷値を前記量子化された電荷値で置き換えることを特徴とする請求項23に記載のX線検出器。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018201155A (ja) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | キヤノン株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置及び撮像方法 |
WO2019064632A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | X線撮像装置およびx線撮像素子の画像処理方法 |
WO2019150752A1 (ja) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 |
WO2019150785A1 (ja) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016142718A (ja) * | 2015-02-05 | 2016-08-08 | 株式会社東芝 | 放射線検出装置、放射線検出方法、およびプログラム |
DE102015205301A1 (de) * | 2015-03-24 | 2016-09-29 | Siemens Healthcare Gmbh | Betreiben eines zählenden digitalen Röntgenbilddetektors |
WO2017132789A1 (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | Shenzhen Xpectvision Technology Co.,Ltd. | X-ray detectors capable of managing charge sharing |
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 |
US10473521B2 (en) * | 2017-04-05 | 2019-11-12 | University Corporation For Atmospheric Research | Analog photon counting |
US10473798B2 (en) | 2017-06-16 | 2019-11-12 | Varex Imaging Corporation | Counting and integrating pixels, detectors, and methods |
CN114866719A (zh) | 2017-11-24 | 2022-08-05 | 浜松光子学株式会社 | 光子计数装置和光子计数方法 |
EP3508887A1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-10 | Koninklijke Philips N.V. | Charge sharing calibration method and system |
CN113848580A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-28 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种X/γ射线辐射量探测系统及探测方法 |
EP4258651B1 (en) | 2022-04-05 | 2024-01-31 | Teledyne Dalsa B.V. | X-ray detecting system |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10221458A (ja) * | 1997-02-05 | 1998-08-21 | Jeol Ltd | Ad変換回路 |
US20040094720A1 (en) * | 2002-09-05 | 2004-05-20 | Ofer Dagan | Direct detection of high-energy single photons |
WO2006080004A2 (en) * | 2005-01-27 | 2006-08-03 | Gamma Medica-Ideas (Norway) As | Method and system for x-ray radiation imaging |
US20100193700A1 (en) * | 2007-06-01 | 2010-08-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Spectral photon counting detector |
JP2011508201A (ja) * | 2007-12-20 | 2011-03-10 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 計数型の一体化検知器 |
JP2013503325A (ja) * | 2009-08-28 | 2013-01-31 | パウル・シェラー・インスティトゥート | 単一光子分解のための積算形読み出しチップを有するx線検出器 |
WO2013157448A1 (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-24 | ソニー株式会社 | 半導体光検出装置および放射線検出装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090129547A1 (en) | 2007-11-16 | 2009-05-21 | General Electric Company | Portable dual-mode digital x-ray detector and methods of operation of same |
JP5555660B2 (ja) * | 2011-04-28 | 2014-07-23 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 放射線計測装置及びその方法 |
JP5508340B2 (ja) * | 2011-05-30 | 2014-05-28 | 富士フイルム株式会社 | 放射線画像検出装置及び放射線画像検出装置の制御方法 |
WO2013003497A1 (en) | 2011-06-28 | 2013-01-03 | Area Detector Systems Corporation | Dual mode pixel array detector |
US8680473B2 (en) * | 2011-10-31 | 2014-03-25 | Bruker Axs, Inc. | Multiply-sampled CMOS sensor for X-ray diffraction measurements with corrections for non-ideal sensor behavior |
-
2014
- 2014-06-20 US US14/310,102 patent/US9897707B2/en active Active
-
2015
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10221458A (ja) * | 1997-02-05 | 1998-08-21 | Jeol Ltd | Ad変換回路 |
US20040094720A1 (en) * | 2002-09-05 | 2004-05-20 | Ofer Dagan | Direct detection of high-energy single photons |
WO2006080004A2 (en) * | 2005-01-27 | 2006-08-03 | Gamma Medica-Ideas (Norway) As | Method and system for x-ray radiation imaging |
US20100193700A1 (en) * | 2007-06-01 | 2010-08-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Spectral photon counting detector |
JP2011508201A (ja) * | 2007-12-20 | 2011-03-10 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 計数型の一体化検知器 |
JP2013503325A (ja) * | 2009-08-28 | 2013-01-31 | パウル・シェラー・インスティトゥート | 単一光子分解のための積算形読み出しチップを有するx線検出器 |
WO2013157448A1 (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-24 | ソニー株式会社 | 半導体光検出装置および放射線検出装置 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018201155A (ja) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | キヤノン株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置及び撮像方法 |
WO2019064632A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | X線撮像装置およびx線撮像素子の画像処理方法 |
JPWO2019064632A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2020-07-16 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | X線撮像装置およびx線撮像素子の画像処理方法 |
WO2019150752A1 (ja) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 |
WO2019150785A1 (ja) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 |
JPWO2019150785A1 (ja) * | 2018-02-02 | 2021-01-28 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 |
JPWO2019150752A1 (ja) * | 2018-02-02 | 2021-01-28 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 |
US11330202B2 (en) | 2018-02-02 | 2022-05-10 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Solid-state image sensor, imaging device, and method of controlling solid-state image sensor |
JP7245178B2 (ja) | 2018-02-02 | 2023-03-23 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 |
US11622086B2 (en) | 2018-02-02 | 2023-04-04 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Solid-state image sensor, imaging device, and method of controlling solid-state image sensor |
JP7299845B2 (ja) | 2018-02-02 | 2023-06-28 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 |
Also Published As
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