JP2019511729A - X線検出システムおよびx線検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、出願日2016年2月19日の米国仮出願62/297,345に基づく優先権を主張する。この出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
これは、頂部層で生成された画像、中間層で生成された画像および底部層で生成された画像を選択し、これらを赤、緑および青の各チャネルにマッピングすることで実現される。これにより、X線スペクトル情報をカラー画像の形で可視化するための明確な方法が与えられ、ある種の組織または物質のタイプの検出に寄与する。
これは、中間層のユニークな2つの機能によって実現される。最適化プロセスは、この検出器の他のモードにおける機能を限定しない。しかしながら本例ではDE撮像器としての機能に焦点を当て、前述のように、可能な最良の改善DE画像を得るための検出器を最適化するだろう。
関心対象物の各経路(sおよびh)に関し、頂部層(St)におけるこれらのピクセルの平均値は、式(1)および(2)に従うだろう。なぜなら、この層120aは単層の検出器と同等だからである。しかしながら、底部層(Sb)に関する信号は、頂部層および中間層のフィルタ機能を含むように、これらの式が拡張される必要がある。従ってこれらの式は以下のようになる。
Claims (20)
- X線を検知し、頂部層画像を生成する頂部層と、
X線を検知し、中間層画像を生成する中間層と、
X線を検知し、底部層画像を生成する底部層と、を備え、
同時に前記中間層は、中間X線エネルギーフィルタとしても動作するX線検出のための装置。 - 前記頂部層、前記中間層および前記底部層は、直接変換X線検出器を備える請求項1に記載の装置。
- 前記頂部層、前記中間層および前記底部層は、間接変換X線検出器を備える請求項1に記載の装置。
- 前記頂部層内に組み込まれた頂部層シンチレータと、
前記中間層内に組み込まれた中間層シンチレータと、
前記底部層内に組み込まれた底部層シンチレータと、をさらに備える請求項3に記載の装置。 - 前記中間層は、中間エネルギースペクトルに対する感受層である請求項1に記載の装置。
- 前記頂部層は、低エネルギースペクトルに対する感受層であり、前記底部層は、高エネルギースペクトルに対する感受層である請求項5に記載の装置。
- 頂部層検出器、中間層検出器および底部層検出器をさらに備える請求項1に記載の装置。
- 前記頂部層検出器、前記中間層検出器および前記底部層検出器は、アモルファスシリコン半導体、多結晶シリコン半導体、透明性金属酸化物半導体またはCMOSシリコン半導体のうちの少なくとも1つから作られる請求項7に記載の装置。
- 前記頂部層は、前記頂部層シンチレータを支える頂部基板層を備える請求項4に記載の装置。
- 前記底部層は、前記底部層シンチレータを支える底部基板層を備える請求項4に記載の装置。
- 前記中間層は、前記中間層シンチレータを支える中間基板層を備える請求項4に記載の装置。
- 単一のX線露光から少なくとも3つの画像の組を取得するステップと、
少なくとも1つの新たなX線画像を生成するために、前記少なくとも3つの画像の組のうちの少なくとも2つを操作するステップと、を備え、
前記少なくとも3つの画像の組は、高エネルギー画像、中間エネルギー画像および低エネルギー画像を含むX線撮像の方法。 - 前記少なくとも3つの画像の組のうちの少なくとも2つを操作するステップは、
前記高エネルギー画像、前記中間エネルギー画像および前記低エネルギー画像を選択するステップと、
完全なスペクトルX線画像を生成するために、前記高エネルギー画像、前記中間エネルギー画像および前記低エネルギー画像に関する、加算または加重平均のいずれかを少なくとも実行するステップと、を備える請求項12に記載の方法。 - 前記少なくとも3つの画像の組のうちの少なくとも2つを操作するステップは、
前記高エネルギー画像および前記低エネルギー画像を選択するステップと、
デュアルエネルギー画像を生成するために、前記高エネルギー画像および前記低エネルギー画像の加重減算を実行するステップと、を備える請求項12に記載の方法。 - 前記少なくとも3つの画像の組のうちの少なくとも2つを操作するステップは、
前記高エネルギー画像、前記中間エネルギー画像および前記低エネルギー画像を選択するステップと、
高エネルギー空間画像、中間エネルギー空間画像および低エネルギー空間画像を取得するステップと、
前記高エネルギー空間画像、前記中間エネルギー空間画像および前記低エネルギー空間画像を用いて、散乱された放射を特定するステップと、
散乱雑音の低減された画像の組を生成するために、散乱雑音修正アルゴリズムを用いるステップと、を備える請求項12に記載の方法。 - 前記少なくとも3つの画像の組のうちの少なくとも2つを操作するステップは、
前記高エネルギー画像、前記中間エネルギー画像および前記低エネルギー画像を選択するステップと、
前記高エネルギー画像、前記中間エネルギー画像および前記低エネルギー画像をカラーチャネルにマッピングするステップと、
前記マッピングに基づいてカラーX線画像を生成するステップと、を備える請求項12に記載の方法。 - 前記少なくとも3つの画像の組のうちの少なくとも2つを操作するステップは、
前記高エネルギー画像、前記中間エネルギー画像および前記低エネルギー画像を選択するステップと、
中−高エネルギー画像を生成するために、前記高エネルギー画像および前記中間エネルギー画像を結合するステップと、
中−低エネルギー画像を生成するために、前記低エネルギー画像および前記中間エネルギー画像を結合するステップと、
改善されたデュアルエネルギー画像を生成するために、前記高エネルギー画像、前記中−高エネルギー画像、前記中間エネルギー画像、前記中−低エネルギー画像および前記低エネルギー画像の少なくとも2つの荷重減算を実行するステップと、を備える請求項12に記載の方法。 - 前記少なくとも3つの画像の組のうちの少なくとも2つを操作するステップは、
前記高エネルギー画像、前記中間エネルギー画像および前記低エネルギー画像を選択するステップと、
前記高エネルギー画像および前記低エネルギー画像の信号対雑音比を改善するために、統計的アルゴリズムとともに使う中間エネルギー画像データを抽出するステップと、
より信号対雑音比の高いデュアルエネルギー画像を生成するために、
改善された高エネルギーおよび改善された低エネルギー画像の画像荷重減算を実行するステップと、を備える請求項12に記載の方法。 - 改善されたX線画像の少なくとも1つを表示するステップをさらに備える請求項12に記載の方法。
- 完全なスペクトルX線画像を生成するために、前記少なくとも3つの画像を結合するステップをさらに備える請求項12に記載の方法。
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