JP2023540068A - エネルギービン事象計数システム - Google Patents

Abstract

一実施形態は、複数の弁別器を含む光子計数ＣＴ走査システムにおいて、電荷事象をビニングするための方法であって、各弁別器は、複数の閾値電圧レベルのそれぞれ１つに関連付けられ、本方法は、弁別器のうちの１つから出力された信号における遷移を検出することと、検出された弁別器出力信号の遷移が、弁別器出力信号における反対の遷移の直後であった場合にのみ、弁別器のうちの当該１つに関連付けられた閾値電圧レベルに対応するカウントをインクリメントすることと、を含む、方法である。

Description

関連出願
本開示は、「ＥＮＥＲＧＹ ＢＩＮ ＥＶＥＮＴ ＣＯＵＮＴＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ」と題され、２０２０年８月２７日に出願された米国仮特許出願第６３／０７０，９２５号の優先権を主張するものであり、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれるものとする。

本開示は、概して、エネルギーレベル事象カウンタの分野に関し、より詳細には、パイルアップ状況の間の改善された性能を可能にする、エネルギービン事象計数システムに関するものである。

複数の弁別器を含む光子計数ＣＴ走査システムにおいて、電荷事象をビニングするための方法であって、各弁別器は、複数の閾値電圧レベルのそれぞれ１つに関連付けられ、前記方法は、
前記弁別器のうちの１つから出力された信号における遷移を検出することと、
前記検出された弁別器出力信号の遷移が、前記弁別器出力信号における反対の遷移の直後であった場合にのみ、前記弁別器のうちの前記１つに関連付けられた前記閾値電圧レベルに対応するカウントをインクリメントすることと、を含む。

複数の弁別器を含む光子計数ＣＴ走査システムにおいて、電荷事象をビニングするための方法であって、各弁別器は、複数の閾値電圧レベルのうちの１つと、前記弁別器に関連付けられた閾値電圧範囲内に入る電荷事象を計数するためのカウンタと、に関連付けられ、前記方法は、前記弁別器の各々について、
前記弁別器から出力された信号における遷移を検出することと、
前記検出された遷移が、前記弁別器出力信号における反対の遷移の直後であった場合にのみ、前記カウンタをインクリメントすることと、
前記検出された弁別器出力信号の遷移が、前記弁別器出力信号における反対の遷移の直後であった場合には、前記カウンタをインクリメントすることを避けることと、を含む。

光子計数ＣＴ走査システムであって、
複数の弁別器であって、各弁別器は、複数の閾値電圧レベルのそれぞれ１つに関連付けられている、複数の弁別器と、
計数回路であって、
前記弁別器の各々から出力信号を受信し、
前記弁別器のうちの第１のものから受信された出力信号のうちの第１のものにおける遷移を検出し、
前記検出された遷移が、前記出力信号のうちの前記第１のものにおける反対の遷移の直後であった場合にのみ、前記弁別器のうちの前記第１のものに関連付けられた前記閾値電圧レベルに関連付けられたカウントをインクリメントするように構成されている、計数回路と、を含む。

光子計数ＣＴ走査システムであって、
光を検出し、前記検出された光に対応するパルスを出力するための、センサと、
前記センサから出力された前記パルスを受信するための複数の弁別器であって、各弁別器は、複数の閾値電圧レベルのそれぞれ１つに関連付けられている、複数の弁別器と、
計数回路であって、
前記弁別器の各々から出力信号を受信し、
前記弁別器のうちの第１のものから受信された出力信号のうちの第１のものにおける遷移を検出し、
前記検出された遷移が、前記出力信号のうちの前記第１のものにおける反対の遷移の直後であった場合にのみ、前記弁別器のうちの前記第１のものに関連付けられた前記閾値電圧レベルに関連付けられたカウントをインクリメントするように構成されている、計数回路と、を含む。

本開示並びにその特徴及び利点のより完全な理解を提供するために、添付の図と併せて以下の説明への参照がなされ、ここで同様の参照数字は同様の部品を表す。

本明細書に記載される特定の実施形態の特徴による、従来のＣＴ走査システムの動作の模式的な図である。 本明細書に記載される特定の実施形態の特徴による、光子計数ＣＴ走査システムの模式的なブロック図である。 本明細書で説明する特定の実施形態の特徴による、図２の光子計数ＣＴ走査システムのシミュレーション例の結果を示すグラフである。 本明細書に記載される特定の実施形態の特徴による、重なる電荷事象がない、３つの異なる計数技術を使用した、図２の光子計数ＣＴ走査システムのシミュレーション例の結果を示すグラフである。 本明細書に記載される特定の実施形態の特徴による、重なる電荷事象がある、３つの異なる計数技術を使用した、図２の光子計数ＣＴ走査システムのシミュレーション例の結果を示すグラフである。 本明細書に記載される特定の実施形態の特徴による、図２の光子計数ＣＴ走査システムにおける使用のための計数回路の状態機械である。 本明細書に記載される特定の実施形態の特徴による、光子計数ＣＴ走査システムの例示的な動作を示すフロー図である。 本明細書に記載される特定の実施形態の特徴による、光子計数ＣＴ走査システムの全体又は一部を実装するために使用され得るコンピュータシステムのブロック図である。

本開示の目的のため、「Ａ及び／又はＢ」という語句は、（Ａ）、（Ｂ）、又は（Ａ及びＢ）を意味する。本開示の目的のため、「Ａ、Ｂ、及び／又はＣ」という語句は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ａ及びＢ）、（Ａ及びＣ）、（Ｂ及びＣ）、又は（Ａ、Ｂ、及びＣ）を意味する。測定範囲に関連して使用される場合、「間」という用語は、測定範囲の両端を包含する。本明細書で使用される場合、「Ａ／Ｂ／Ｃ」という表記は、（Ａ）、（Ｂ）、及び／又は（Ｃ）を意味する。

本明細書は、「一実施形態においては」又は「実施形態においては」という語句を使用しているが、これらは各々が、同じ又は異なる実施形態のうちの１つ以上を指し得る。更に、本開示の実施形態に関して使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「有する（ｈａｖｉｎｇ）」などの用語は、同義である。本開示は、「上」、「下」、「上部」、「底部」、「側面」のような、視点ベースの記述を使用し得るが、かかる記述は、議論を容易にするために使用されるものであり、開示される実施形態の適用を制限することを意図するものではない。添付の図面は、必ずしも定縮尺で描かれていない。別段の規定がない限り、共通のオブジェクトを説明するための「第１の」、「第２の」、及び「第３の」などという序数的形容詞の使用は、単に同様のオブジェクトの異なるインスタンスが参照されていることを示すものであり、そのように説明されたオブジェクトが、時間的、空間的、順位的、又はその他のいずれの態様でも、所与のシーケンスになければならないことを意味することを意図するものではない。

以下の詳細な説明において、その一部を形成する添付図面への参照がなされ、そこで、実施され得る実施形態が例として示される。他の実施形態も利用され得るものであり、本開示の範囲から逸脱することなく構造的又は論理的な変更がなされ得ることは、理解されるべきである。それゆえ、以下の詳細な説明は、限定的な意味でとらえられるべきものではない。

以下の開示は、本開示の特徴及び機能を実装するための様々な例示的な実施形態及び例を説明する。特定の構成要素、配置、及び／又は特徴が、様々な例示的な実施形態に関連して以下に説明されるが、これらは単に、本開示を単純化するために使用される例であり、限定するものであることを意図するものでない。もちろん、任意の実際の実施形態の開発において、システム、ビジネス、及び／又は法的制約への準拠を含む、開発者の特定の目標を達成するために、多数の実装特有の決定がなされる必要があり、それは実装ごとに異なり得ることは、理解されるであろう。更に、かかる開発努力は複雑で時間がかかり得るものであるが、それにもかかわらず、本開示の利益を有する当業者にとっては日常的な仕事であることは、理解されるであろう。

本明細書においては、添付される図面に描かれているように、様々な構成要素間の空間的関係に対して、及び構成要素の様々な態様の空間的方向に対して、参照がなされ得る。しかしながら、本開示を完全に読んだ後に当業者によって認識されるように、本明細書に記載される装置、構成要素、部材、機器などは、任意の所望の方向に配置され得る。かくして、様々な構成要素間の空間的関係を記述するため、又はかかる構成要素の態様の方向を記述するための、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「上部」、「下部」のような用語又はその他の同様の用語の使用は、本明細書に記載されている構成要素が任意の望ましい方向に向けられたときの、構成要素間の相対的関係又はかかる構成要素の態様の空間的方向をそれぞれ記述するものであると理解されるべきである。要素、操作、及び／又は条件の寸法又はその他の特性（例えば時間、圧力、温度、長さ、幅など）の範囲を説明するために使用される場合、「ＸとＹとの間」という語句は、Ｘ及びＹを含む範囲を表す。

更に、本開示は、様々な例において参照数字及び／又は文字を繰り返し得る。この繰り返しは、単純さ及び明確さのためのものであり、それ自体が、議論される様々な実施形態及び／又は構成間の関係を指示するものではない。以下、本開示の特徴及び機能を実装するために使用され得る例示的な実施形態が、添付の図をより具体的に参照しながら説明される。

図１を参照すると、従来のコンピュータ断層撮影（ＣＴ）走査システム１００において、Ｘ線源１０２によって生成され、対象の物体１０４を通過する、Ｘ線１０１が採用されている。Ｘ線は、コリメータ及びシンチレータ１０６によって、光ダイオードアレイ１１０として実装された検出器によって捕捉される光１０８に変換される。光ダイオードアレイ１１０は、光１０８をアナログ電気信号１１２に変換し、この信号は、アナログ－デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１１６を使用してデジタル信号１１４に変換される。Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号は、ＣＴ走査と称されるグレースケール画像を生成するために使用される。

光子計数ＣＴ撮像は、以上に説明された既存のＣＴ撮像技術に対してかなりの利点及び改善を提供し得る、比較的新しい技術である。光子計数ＣＴシステムは、光子計数検出器（ＰＣＤ）を採用し、ＰＣＤは、ＰＣＤとの個々の光子の相互作用を記録する検出器画素のアレイを実装するための半導体層を含む。各相互作用の蓄積エネルギーを追跡することにより、ＰＣＤの検出器画素は、光子の強度と同様におおよそのエネルギースペクトルを記録し、そのため、光子計数ＣＴは、スペクトル型の、すなわちエネルギー分解された、ＣＴ技術である。これに対し、従来のＣＴスキャナはエネルギー積分型検出器（ＥＩＤ）を使用するものであり、一定期間内に画素に蓄積された１つ以上の光子及び電子ノイズの合計エネルギーが記録される。それゆえ、ＥＩＤは、白黒写真のように、光子の強度のみを記録する。これに対し、ＰＣＤは、カラー写真のように、光子の強度及びスペクトル情報の両方を記録する。

光子計数ＣＴ撮像は、以上に説明された３ステップのプロセスを、ＰＣＤを含む半導体層を介した、より合理的なＸ線から電荷への直接変換へと変える。特に、ＰＣＤを実装するために使用される半導体材料は、各Ｘ線光子を、Ｘ線のエネルギーに比例する電荷のバーストへと、効率的に変換する。この技術の利点は、改善された信号対雑音比、同じＸ線照射量で達成され得る高い解像度による患者への低減されたＸ線照射量、改善された空間的解像度、並びに、いくつかの「エネルギービン」の使用による、複数の造影剤及び複数のタイプの材料／組織を区別する能力を含む。

ＰＣＤにおいて光子が相互作用するとき、その結果の電気パルスの高さは、光子のエネルギーにほぼ比例する。画素中で生成された各パルスを好適な低エネルギー閾値と比較することにより、低エネルギー事象（光子相互作用及び電子ノイズの両方に起因する）からの寄与がフィルタリングされ得る。その結果、ＰＣＤは、ＥＩＤと比較して高い信号対雑音比及びコントラスト対雑音比を有し、同じＸ線露出レベルでの画質の向上、又は同じ画質での患者のＸ線照射量の低減を可能にする。

低エネルギー閾値より高い更なるエネルギー閾値の導入は、ＰＣＤがいくつかの離散的なエネルギービンに分割されることを可能にする。各記録された光子は、そのエネルギーに応じて特定のビンに割り当てられ、各画素が入射Ｘ線スペクトルのヒストグラムを測定するようにする。このスペクトル情報は、従来のＣＴ走査において得られる平均線減弱係数の推定値とは異なり、再構成されたＣＴ画像における各画素の物質組成の定性的な決定を可能にする。これに加えて、２つ以上のエネルギービンを使用することは、造影剤として一般に使用される、より重い元素に対して、密な骨及び石灰化を区別することを可能にし、造影剤注入前の参照走査の必要性を低減し、それにより、患者が受けるＸ線量を更に低減させる。

図２は、図２において単一画素により表される複数の検出器画素を含むＰＣＤを含む、光子計数ＣＴシステム２００のための例示的な信号処理アーキテクチャの概略図を示す。動作時には、電流のパルスはセンサ２０２から入り、電荷型増幅器（ＣＳＡ）２０４によって増幅され、パルス成形器（ＰＳ）２０６によって成形される。ＰＳ２０６から出力された電圧パルスは、Ｎ個の弁別器（又は比較器）２０８のセットに入力され、それらがそれぞれパルスをＮ個の増大する電圧閾値と比較する。弁別器２０８のセットは、「温度計コード」でパルス状のデジタル出力を作成する。パルスは、カウンタ２１０によって各レベル又は閾値で計数されてもよく、結果のカウント値（結果レジスタ２１２に一時的に記憶されてもよい）は、Ｎ個の閾値の各々においていくつのＸ線のヒットが発生したかを表す。閾値は、異なるエネルギー光子に対応する異なる電圧に一致するように設定されることが、認識されるであろう。

図３は、重なる電荷事象がない、３つの異なる計数技術を使用する、図２に示された光子計数ＣＴシステムのシミュレーション例の結果を示すグラフである。第１の波形３００は、センサ２０２からの電流パルスを表し、第２の波形３０２は、上昇する電圧閾値に対する、ＰＳ２０６から出力される対応する電圧パルスを、ミリボルト（ｍＶ）で表す。波形３０４は、カウンタ２１０によって各レベルで計数された対応するパルスを表す。最後に、波形３０６は、カウンタ２１０に入力される弁別器２０８の出力を表す。図３から、電流の各パルスに対して、パルス成形器からの電圧パルスが、弁別器２０８において出力を発生させることが、分かるであろう。各パルスに対するピーク弁別器出力のカウンタ２１０による計数は、所望の応答である。

パルスの全てが時間的に十分に離れて発生する場合、パルスをカウントして「ビニング」するカウンタを効果的に実装する複数の方法がある。そのようにする２つの一般的な技術は、非同期エッジ（ａｓｙｎｃｈ＿ｅｄｇｅ）計数及びピークゼロ（ｐｅａｋ＿ｚｅｒｏ）計数を含む。非同期エッジ計数を使用する場合、非同期カウンタが、各弁別器出力に関連付けられる。その結果、カウンタは、関連付けられた弁別器の閾値レベルよりも高いエネルギーレベルに対してインクリメントされる。「ビニングされた」値が必要とされる場合、各カウンタについて、閾値レベルについて正しいカウントを決定するために、より高い閾値レベルのカウンタのカウントが、カウントから減算される必要がある。例えば、弁別器０に関連付けられたカウンタも、弁別器１～Ｎのカウントごとにインクリメントされ、それゆえ、正確なレベル０のカウントを得るためには、弁別器０についてのカウントから、弁別器１～Ｎについてのカウントが減算される必要がある。同様に、弁別器１に関連付けられたカウンタも、弁別器２～Ｎのカウントごとにインクリメントされ、それゆえ、正確なレベル１のカウントを得るためには、弁別器１についてのカウントから、弁別器２～Ｎについてのカウントが減算される必要がある。

ピークゼロ計数を使用する場合、どのカウンタをインクリメントするか決定するため、弁別器０から出力される信号のエッジが使用される。本方法は基本的に、弁別器０の立ち上がりと立ち下がりとの間に発生する最大の弁別器カウントのみをインクリメントする。

非同期エッジ計数及びピークゼロ計数はいずれも、カウントされている事象が重なることなく離れている場合、合理的に良好に機能する。他の電荷事象がない場合、弁別器０の立ち上がりで始まり立ち下がりで終わる整然としたシーケンスが、常にあることとなる。また、最大切換弁別器よりも低い全てのレベルの立ち上がりエッジがあることとなる。

図４は、電荷事象が重なることなく離れている、以上に説明されたような場合における、非同期エッジ及びピークゼロ計数の動作を示す。図４を参照すると、波形のセット４００は、弁別器０～４の出力に対応する。波形４００に見られるように、２つの電荷事象４０１ａ、４０１ｂがある。波形のセット４０２は、カウンタを実装するために非同期エッジ計数を使用した、電荷事象４０１ａ、４０１ｂに応答する閾値レベル０～４についての累積カウント値を示す。対照的に、波形のセット４０４は、カウンタを実装するためにピークゼロ計数が使用される場合の、電荷事象４０１ａ、４０１ｂに応答する閾値レベル０～４についての累積カウント値を示す。

以下でより詳細に説明されるように、波形のセット４０６は、本明細書で説明される実施形態の特徴による、「ティックダウン計数」と称される、より正確な計数技術を使用する、電荷事象４０１ａ、４０１ｂに応答する閾値レベル０～４についての累積カウント値を示す。

本明細書において「非パイルアップの場合」と称される図４に示されるシナリオにおいては、非同期エッジカウンタは、各遷移に対してインクリメントし（以上に説明されたように、より低い閾値レベルカウンタのカウント合計からの、より高い閾値レベルカウンタのカウント合計の減算を必要とする）、ピークゼロカウンタは単に、レベル間で到達された最大レベルに対してインクリメントする。ティックダウンカウンタもまた、到達されたピークレベルに対してのみインクリメントするが、図５を参照しながら説明されるように、ティックダウンカウンタは、パイルアップがある状況においては、非常に異なる態様で、より正確に動作する。

パイルアップは、電荷事象同士が、弁別器の上下の整然とした遷移を乱すほど十分近くで発生したときに起こる。パイルアップは、Ｘ線束が増大するにつれて、より高い割合で発生し、その割合は統計的に予測され得る。パイルアップの状況は、図５に示されている。

図５を参照すると、波形のセット５００は、弁別器０～４の出力に対応する。波形５００に見られるように、３つの電荷事象５０１ａ～５０１ｃがある。図４に示される電荷事象４０１ａ、４０１ｂとは異なり、事象５０１ａ～５０１ｃは重なっており、パイルアップの状況をもたらしている。波形のセット５０２は、カウンタを実装するために非同期エッジ計数を使用する、電荷事象５０１ａ～５０１ｃに応答する閾値レベル０～４についての累積カウント値を示す。対照的に、波形のセット５０４は、カウンタを実装するためにピークゼロ計数が使用される場合の、電荷事象５０１ａ～５０１ｃに応答する閾値レベル０～４についての累積カウント値を示す。

図５に示されるように、非同期エッジ計数技術は、事象が図４のように広がっている場合であれば生じるように３つの電荷事象のうちの２つについて弁別器０をインクリメントすることに失敗する。同様に図５に示されるように、ピークゼロ計数技術は、エネルギーレベルが弁別器０についての閾値レベルにまで立ち下がることに失敗することにより麻痺状態となるため、事象が図４のように広がっている場合であれば生じるように３つの電荷事象５０１ａ～５０１ｃのうちの２つについて弁別器３をインクリメントすることに失敗する。以下に詳細に説明される理由のため、波形のセット５０６によって示されるように、ティックダウン計数技術は、３つの電荷事象５０１ａ～５０１ｃの全てを、弁別器３のカウントとして正確に計数する。

ティックダウン計数技術は、「アップティック」事象の直後の「ダウンティック」事象のみを計数することによって、弁別器出力のピークを識別することによって動作する。再び図５を参照すると、弁別器３の各ダウンティック５１０ａ～５１０ｃは、それぞれのアップティック５１２ａ～５１２ｃの直後であり、それゆえ、閾値レベル３についてのカウントは３回（１１から１４まで）インクリメントされる。他の弁別器の様々な他のダウンティックは、アップティックではなくダウンティックの直後であり、それゆえ対応するカウンタ値において計数されない。

本明細書における実施形態は、ティックダウン計数技術を使用して説明されているが、本明細書において説明される実施形態の趣旨又は範囲から逸脱することなく、ダウンティックの直前であるアップティックのみが、対応する閾値レベルカウンタによって計数される、ティックアップ計数技術を実装するように、回路が設計され得ることが、認識されるであろう。

図６は、本明細書で説明されるダウンティックカウンタを実装するための状態機械を示す。状態機械は、同期又は非同期の状態機械として実装され得ることが分かる。図６に示されるように、システムはアイドル状態で始まり、弁別器０においてアップティックがある（ｄｉｓｃ０）まで当該状態に留まり、このアップティックに応答して、システムはｕｐ０状態に入る。システムは、弁別器１においてアップティックがある（ｄｉｓｃ１）までｕｐ０状態に留まり、このアップティックに応答して、システムはｕｐ１状態に入るか、又は、弁別器０においてダウンティックがある（－ｄｉｓｃ０）までｕｐ０状態に留まり、このダウンティックに応答して、システムは、閾値レベル０についてのカウントがインクリメントされる状態ｉｎｃ０に入る。状態ｉｎｃ０からは、次の事象が弁別器０におけるアップティックである場合には、システムはｕｐ０状態に戻り、そうでなければ、システムはアイドル状態へ戻る。

ｕｐ１状態からは、システムは、弁別器２においてアップティックがある（ｄｉｓｃ２）まで当該状態に留まり、このアップティックに応答して、システムはｕｐ２状態に入るか、又は、弁別器１にダウンティックがある（－ｄｉｓｃ１）まで当該状態に留まり、このダウンティックに応答して、システムは閾値レベル１についてのカウントがインクリメントされる状態ｉｎｃ１に入る。ｉｎｃ１状態からは、システムは、次の事象が弁別器１におけるアップティックであればｕｐ１状態に戻り、次の事象が弁別器０におけるダウンティックであればｗａｉｔ０状態に進み、それ以外であれば、システムはアイドル状態に戻る。ｗａｉｔ０状態からは、システムは、弁別器１においてアップティック（ｄｉｓｃ１）があるまでその状態に留まり、このアップティックに応答して、システムはｕｐ１状態に戻るか、又は、弁別器０においてダウンティックがあるまでその状態に留まり、このダウンティックに応答して、システムはアイドル状態に戻る。

ｕｐ２状態からは、システムは、弁別器３においてアップティックがある（ｄｉｓｃ３）まで当該状態に留まり、このアップティックに応答して、システムはｕｐ３状態に入るか、又は、弁別器２においてダウンティックがある（－ｄｉｓｃ２）まで当該状態に留まり、このダウンティックに応答して、システムは閾値レベル２についてのカウントがインクリメントされるｉｎｃ２状態に入る。ｉｎｃ２状態からは、システムは、次の事象が弁別器２におけるアップティックであればｕｐ２状態に戻り、次の事象が弁別器１のダウンティックであればｗａｉｔ１状態に進み、それ以外であれば、システムはｗａｉｔ０状態に進む。ｗａｉｔ１状態からは、システムは、弁別器２においてアップティック（ｄｉｓｃ２）があるまで当該状態に留まり、このアップティックに応答して、システムはｕｐ２状態に戻るか、又は、弁別器１においてダウンティックがあるまで当該状態に留まり、このダウンティックに応答して、システムはｗａｉｔ０状態に戻る。

ｕｐ３状態からは、システムは、弁別器４においてアップティックがある（ｄｉｓｃ４）まで当該状態に留まり、このアップティックに応答して、システムはｕｐ４状態に入るか、又は、弁別器３においてダウンティックがある（－ｄｉｓｃ３）まで当該状態に留まり、このダウンティックに応答して、システムは閾値レベル３のカウントがインクリメントされるｉｎｃ３状態に入る。ｉｎｃ３状態からは、システムは、次の事象が弁別器３におけるアップティックであればｕｐ３状態に戻り、次の事象が弁別器２におけるダウンティックであればｗａｉｔ２状態に進み、それ以外であれば、システムはｗａｉｔ１状態に進む。ｗａｉｔ２状態からは、システムは、弁別器３におけるアップティックがある（ｄｉｓｃ３）まで当該状態に留まり、このアップティックに応答して、システムはｕｐ３状態に戻るか、又は、弁別器２においてダウンティックがあるまで当該状態に留まり、このダウンティックに応答して、システムはｗａｉｔ１状態に戻る。

ｕｐ４状態からは、弁別器４においてダウンティックがある（－ｄｉｓｃ４）まで当該状態に留まり、このアップティックに応答して、システムは閾値レベル４についてのカウントがインクリメントされるｉｎｃ４状態に入る。ｉｎｃ４からは、システムは、次の事象が弁別器４におけるアップティックであればｕｐ４に戻り、次の事象が弁別器３におけるダウンティックであればｗａｉｔ３に進み、それ以外であれば、システムはｗａｉｔ２状態に進む。ｗａｉｔ３状態からは、システムは、弁別器４においてアップティックがある（ｄｉｓｃ４）まで当該状態に留まり、このアップティックに応答して、システムはｕｐ４状態に戻るか、又は、弁別器３においてダウンティックがあるまで当該状態に留まり、このダウンティックに応答して、システムはｗａｉｔ２状態に戻る。

図７は、本明細書に説明される特定の実施形態による、光子計数ＣＴ走査システムの例示的な動作を示すフロー図である。図７に示されるステップは、以上に説明されたように特定の閾値電圧レベルに対応する各弁別器／カウンタの組み合わせに関連して実装され得ることが分かる。図７を参照すると、ステップ７００において、弁別器（特定の閾値電圧レベルに対応する弁別器）からの信号出力が監視される。ステップ７０２において、弁別器出力信号におけるダウンティックが検出されたか否かの決定がなされる。ステップ７０２において否定的な決定がなされた場合、実行はステップ７００に戻る。逆に、ステップ７０２において肯定的な決定がなされた場合、実行はステップ７０４に進む。

ステップ７０４において、ステップ７０２において検出されたダウンティックが、出力信号においてアップティックの直後であったか否かの決定がなされる。ステップ７０４において否定的な決定がなされた場合、実行はステップ７００に戻る。逆に、ステップ７０４において肯定的な決定がなされた場合、実行はステップ７０６に進む。ステップ７０６において、弁別器の閾値電圧レベルに関付けられたカウント値（例えば、カウンタレジスタ）が、１だけインクリメントされる。

図８は、本明細書に説明される実施形態、より詳細には以上に説明された図に示される実施形態による技術の少なくとも一部を実装するように構成され得る、例示的なシステム１１００を示すブロック図である。図８に示されるように、システム１１００は、システムバス１１０６を通してメモリ要素１１０４に結合された、例えば、ハードウェアプロセッサ１１０２のような、少なくとも１つのプロセッサ１１０２を含んでもよい。このように、本システムは、メモリ要素１１０４内にプログラムコード及び／又はデータを記憶していてもよい。更に、プロセッサ１１０２は、システムバス１１０６を介してメモリ要素１１０４からアクセスされたプログラムコードを実行してもよい。一態様においては、本システムは、プログラムコードを記憶及び／又は実行するのに適したコンピュータとして実装されてもよい。しかしながら、システム１１００は、本開示において説明される機能を実行することが可能なプロセッサ及びメモリを含む任意のシステムの形態で実装されてもよいことは、理解されるべきである。

いくつかの実施形態においては、プロセッサ１１０２は、ソフトウェア又はアルゴリズムを実行して、本明細書で議論されるような活動、特に本明細書で説明される実施形態に関連する活動を、実行することができる。プロセッサ１１０２は、非限定的な例として、例えば、マイクロプロセッサ、ＤＳＰ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、集積回路（ＩＣ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、又は仮想機械プロセッサを含む、プログラム可能なロジックを提供するハードウェア、ソフトウェア、又はファームウェアの任意の組み合わせを含んでもよい。プロセッサ１１０２は、プロセッサ１１０２がメモリ要素１１０４から読み出すこと又はメモリ要素１１０４に書き込むことができるように、例えば、ダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）構成で、メモリ要素１１０４に通信可能に結合されてもよい。

一般的に、メモリ要素１１０４は、ダブルデータレート（ＤＤＲ）ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、同期ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、フラッシュ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、光媒体、仮想メモリ領域、磁気若しくはテープメモリ、又はその他のいずれかの好適な技術を含む、いずれの好適な揮発又は不揮発メモリ技術を含んでもよい。別段の明記がない限り、本明細書で議論されるメモリ要素のいずれもが、広義の「メモリ」に包含されるものとして解釈されるべきである。測定される、処理される、追跡される、又はシステム１１００の構成要素のいずれかに送信される若しくは当該構成要素から送信される情報は、任意のデータベース、レジスタ、制御リスト、キャッシュ、又は記憶構造において提供され得るものであり、これらは全て、任意の好適な時間フレームにおいて参照され得る。任意のかかる記憶装置の選択肢は、本明細書で使用される広義の「メモリ」に含まれ得る。同様に、本明細書に説明される潜在的な処理要素、モジュール、及び機械のいずれも、広義の「プロセッサ」に包含されるものとして解釈されるべきである。本明細書の図に示される要素の各々は、例えば、これらの要素の別の１つと類似する又は同一のハードウェアを有するシステムと通信することができるように、ネットワーク環境においてデータ又は情報を受信、送信、及び／又はその他の方法で通信するための、好適なインタフェースも含み得る。

特定の例示的な実装においては、本明細書で概説される実施形態を実装するための機構は、例えば、ＡＳＩＣ、ＤＳＰ命令、プロセッサ、又はその他の同様の機械などで実行されるソフトウェア（オブジェクトコード及びソースコードを潜在的に含む）などで埋め込まれたロジックのような、非一時的媒体を含み得る１つ以上の有形媒体でエンコードされたロジックによって、実装されてもよい。これらの例のいくつかにおいて、例えば、図８に示されるメモリ要素１１０４のようなメモリ要素は、本明細書に記載される動作のために使用されるデータ又は情報を記憶してもよい。このメモリ要素は、本明細書に記載される活動を実施するように実行されるソフトウェア、ロジック、コード、又はプロセッサ命令を記憶することが可能なメモリ要素を含む。プロセッサは、データ又は情報に関連付けられた任意のタイプの命令を実行して、本明細書で詳述される動作を達成することができる。一例においては、例えば、図８に示されるプロセッサ１１０２のようなプロセッサは、要素又は項目（例えば、データ）をある状態又は物から別の状態又は物へと変換し得る。別の例においては、本明細書で概説される活動は、固定ロジック又はプログラム可能なロジック（例えば、プロセッサによって実行されるソフトウェア／コンピュータ命令）を用いて実装されてもよく、本明細書で特定される要素は、デジタルロジック、ソフトウェア、コード、電子命令、又はそれらの任意の好適な組み合わせを含む、何らかのタイプのプログラム可能なプロセッサ、プログラム可能なデジタルロジック（例えば、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ））又はＡＳＩＣであってもよい。

メモリ要素１１０４は、例えばローカルメモリ１１０８及び１つ以上の大容量記憶装置１１１０などのような、１つ以上の物理メモリ装置を含んでもよい。ローカルメモリは、プログラムコードの実際の実行中に一般的に使用される、ＲＡＭ又はその他の非永続的メモリ装置を参照してもよい。大容量記憶装置は、ハードドライブ又はその他の永続的なデータ記憶装置として実装されてもよい。処理システム１１００はまた、実行中に大容量記憶装置１１１０からプログラムコードが取得される必要がある回数を減少させるために、少なくともいくつかのプログラムコードの一時的な記憶を提供する、１つ以上のキャッシュメモリ（図示されていない）を含んでもよい。

図８に示されるように、メモリ要素１１０４は、エネルギービン事象計数モジュール１１２０を記憶してもよい。様々な実施形態において、モジュール１１２０は、ローカルメモリ１１０８、１つ以上の大容量記憶装置１１１０、又はローカルメモリ及び大容量記憶装置以外に、記憶されてもよい。システム１１００は、モジュール１１２０の実行を容易にすることができるオペレーティングシステム（図８には図示されていない）を更に実行してもよいことは、理解されるべきである。モジュール１１２０は、実行可能なプログラムコード及び／又はデータの形態で実装され、例えば、プロセッサ１１０２によって、システム１１００から読み取られ、システム１１００に書き込まれ、及び／又はシステム１１００によって実行され得る。モジュール１１２０からの読み取り、モジュール１１２０への書き込み、及び／又はモジュール１１２０の実行に応答して、システム１１００は、本明細書に記載される１つ以上の動作又は方法ステップを実行するように構成されてもよい。

入力装置１１１２及び出力装置１１１４として描かれた入／出力（Ｉ／Ｏ）装置が、任意選択的に本システムに結合されてもよい。入力装置の例は、限定するものではないが、キーボード、又はマウスのようなポインティング装置などを含んでもよい。出力装置の例は、限定するものではないが、モニタ若しくはディスプレイ、又はスピーカなどを含み得る。いくつかの実装においては、本システムは、出力装置１１１４のための装置ドライバ（図示されていない）を含み得る。入力及び／又は出力装置１１１２、１１１４は、直接に又は介在するＩ／Ｏコントローラを通して、システム１１００に結合されてもよい。これに加えて、センサ１１１５が、直接に又は介在するコントローラ及び／又はドライバを通して、システム１１００に結合されてもよい。

一実施形態においては、入力装置及び出力装置は、組み合わせられた入／出力装置（図８において入力装置１１１２及び出力装置１１１４を囲む破線で示されている）として実装されてもよい。かかる組み合わせられた装置の一例は、「タッチスクリーンディスプレイ」又は単に「タッチスクリーン」とも称されることがある、タッチ感応ディスプレイである。かかる実施形態においては、この装置への入力は、タッチスクリーンディスプレイ上又はその付近での、例えば、スタイラス又はユーザの指のような物理的なオブジェクトの動きによって提供され得る。

システム１１００が、介在するプライベート又はパブリックネットワークを通して他のシステム、コンピュータシステム、リモートネットワーク装置、及び／又はリモート記憶装置に結合されることを可能にするために、ネットワークアダプタ１１１６が任意選択的に、システム１１００に結合されてもよい。ネットワークアダプタは、当該システム、装置及び／又はネットワークによってシステム１１００に送信されるデータを受信するためのデータ受信器と、システム１１００から当該システム、装置及び／又はネットワークにデータを送信するためのデータ送信器とを含んでもよい。モデム、ケーブルモデム、及びＥｔｈｅｒｎｅｔカードは、システム１１００とともに使用され得る種々のタイプのネットワークアダプタの例である。

例１は、複数の弁別器を含む光子計数ＣＴ走査システムにおいて、電荷事象をビニングするための方法であって、各弁別器は、複数の閾値電圧レベルのそれぞれ１つに関連付けられ、本方法は、弁別器のうちの１つから出力された信号における遷移を検出することと、検出された弁別器出力信号の遷移が、弁別器出力信号における反対の遷移の直後であった場合にのみ、弁別器のうちの１つに関連付けられた閾値電圧レベルに対応するカウントをインクリメントすることと、を含む、方法である。

例２においては、例１の方法は、検出された弁別器出力信号の遷移が、弁別器出力信号における反対の遷移以外のものの直後であった場合には、弁別器のうちの１つに関連付けられた閾値電圧レベルに対応するカウントをインクリメントすることを避けることを、更に含んでもよい。

例３においては、例１～２のいずれかの方法は、弁別器出力信号における遷移が、高から低への遷移からなるダウンティックを含むことを、更に含んでもよい。

例４においては、例１～３のいずれかの方法は、弁別器出力信号における反対の遷移が、低から高への遷移からなるアップティックを含むことを、更に含んでもよい。

例５においては、例１～４のいずれかの方法は、複数の弁別器が、５つの弁別器を含むことを、を更に含んでもよい。

例６においては、例１～５のいずれかの方法は、複数の閾値電圧レベルが、５つの閾値電圧レベルを含むこと、を更に含んでもよい。

例７においては、例１～６のいずれかの方法は、弁別器の各々が、弁別器に入力された電圧信号を、弁別器に関連付けられた閾値電圧レベルと比較することを、更に含んでもよい。

例８においては、例１～７のいずれかの方法は、弁別器の各々の出力が、弁別器に入力された電圧信号が弁別器に関連付けられた閾値電圧レベルを超えたときに、高に駆動されることを、更に含んでもよい。

例９においては、例１～８のいずれかの方法は、弁別器出力信号が、温度計コードを含むことを、更に含んでもよい。

例１０は、複数の弁別器を含む光子計数ＣＴ走査システムにおいて、電荷事象をビニングするための方法であって、各弁別器は、複数の閾値電圧レベルのうちの１つと、弁別器に関連付けられた閾値電圧範囲内に入る電荷事象を計数するカウンタと、に関連付けられ、本方法は、弁別器の各々について、弁別器から出力された信号における遷移を検出することと、検出された遷移が、弁別器出力信号における反対の遷移の直後であった場合にのみ、カウンタをインクリメントすることと、検出された弁別器出力信号における遷移が、弁別器出力信号における反対の遷移の直後であった場合には、カウンタをインクリメントすることを避けることと、を含む、方法である。

例１１においては、例１０の方法は、出力信号における遷移が、高から低への遷移からなるダウンティックを含むことを、更に含んでもよい。

例１２においては、例１０～１１のいずれかの方法は、弁別器出力信号における反対の遷移が、低から高への遷移からなるアップティックを含むことを、更に含んでもよい。

例１３においては、例１０～１２のいずれかの方法は、複数の弁別器が、５つの弁別器を含むことを、更に含んでもよい。

例１４においては、例１０～１３のいずれかの方法は、複数の閾値電圧レベルが、５つの閾値電圧レベルを含むことを、更に含んでもよい。

例１５においては、例１０～１４のいずれかの方法は、弁別器の各々が、弁別器に入力された電圧信号を、弁別器に関連付けられた閾値電圧レベルと比較することを、更に含んでもよい。

例１６においては、例１０～１５のいずれかの方法は、弁別器の各々の出力が、弁別器に入力された電圧信号が弁別器に関連付けられた閾値電圧レベルを超えたときに、高に駆動されることを、更に含んでもよい。

例１７においては、例１０～１６のいずれかの方法は、弁別器出力信号が、温度計コードを含むことを、更に含んでもよい。

例１８は、光子計数ＣＴ走査システムであって、複数の弁別器であって、各弁別器は、複数の閾値電圧レベルのそれぞれ１つに関連付けられている、複数の弁別器と、計数回路であって、弁別器の各々から出力信号を受信し、弁別器のうちの第１のものから受信された出力信号のうちの第１のものにおける遷移を検出し、検出された遷移が、出力信号のうちの第１のものにおける反対の遷移の直後であった場合にのみ、弁別器のうちの第１のものに関連付けられた閾値電圧レベルに関連付けられたカウントをインクリメントするように構成されている、計数回路と、を含む、システムである。

例１９においては、例１８のシステムは、計数回路が、出力信号のうちの第１のものにおける検出された遷移が、出力信号のうちの第１のものにおける反対の遷移の直後でなかった場合には、弁別器のうちの第１のものに関連付けられた閾値電圧レベルに関連付けられたカウントをインクリメントすることを避けるように更に構成されていることを、更に含んでもよい。

例２０においては、例１８～１９のいずれかのシステムは、弁別器出力信号における遷移が、高から低への遷移からなるダウンティックを含むことを、更に含んでもよい。

例２１においては、例１８～２０のいずれかのシステムは、弁別器出力信号における反対の遷移が、低から高への遷移からなるアップティックを含むことを、更に含んでもよい。

例２２においては、例１８～２１のいずれかのシステムは、複数の弁別器が、５つの弁別器を含むことを、更に含んでもよい。

例２３においては、例１８～２２のいずれかのシステムは、複数の閾値電圧レベルが、５つの閾値電圧レベルを含むことを、更に含んでもよい。

例２４においては、例１８～２３のいずれかのシステムは、弁別器の各々が、弁別器に入力された電圧信号を、弁別器に関連付けられた閾値電圧レベルと比較することを更に含んでもよい。

例２５においては、例１８～２４のいずれかのシステムは、弁別器の各々の出力が、弁別器に入力された電圧信号が弁別器に関連付けられた閾値電圧レベルを超えたとき、高に駆動されることを、更に含んでもよい。

例２６においては、例１８～２５のいずれかのシステムは、弁別器出力信号が、温度計コードを含むことを、更に含んでもよい。

例２７は、光子計数ＣＴ走査システムであって、光を検出し、検出された光に対応するパルスを出力するための、センサと、センサから出力されたパルスを受信するための複数の弁別器であって、各弁別器は、複数の閾値電圧レベルのそれぞれ１つに関連付けられている、複数の弁別器と、計数回路であって、弁別器の各々から出力信号を受信し、弁別器のうちの第１のものから受信された出力信号のうちの第１のものにおける遷移を検出し、検出された遷移が、出力信号のうちの第１のものにおける反対の遷移の直後であった場合にのみ、弁別器のうちの第１のものに関連付けられた閾値電圧レベルに関連付けられたカウントをインクリメントするように構成されている、計数回路と、を含む、システムである。

例２８においては、例２７のシステムは、計数回路が、出力信号のうちの第１のものにおける検出された遷移が、出力信号のうちの第１のものにおける反対の遷移の直後でなかった場合には、弁別器のうちの第１のものに関連付けられた閾値電圧レベルに関連付けられたカウントをインクリメントすることを避けるように更に構成されていることを、更に含んでもよい。

例２９においては、例２７～２８のいずれかのシステムは、弁別器出力信号における遷移が、高から低への遷移からなるダウンティックを含むことを、更に含んでもよい。

例３０においては、例２７～２９のいずれかのシステムは、弁別器出力信号における反対の遷移が、低から高への遷移からなるアップティックを含むことを、更に含んでもよい。

例３１においては、例２７～３０のいずれかのシステムは、複数の弁別器が、５つの弁別器を含むことを、更に含んでもよい。

例３２においては、例２７～３１のいずれかのシステムは、弁別器出力信号が、温度計コードを含むことを、更に含んでもよい。

例３３においては、例２７～３２のいずれかのシステムは、パルスが弁別器によって受信される前に、センサから出力されたパルスを増幅するための、電荷型増幅器（ＣＳＡ）を更に含んでもよい。

例３４においては、例２７～３３のいずれかのシステムは、パルスが弁別器によって受信される前に、センサから出力されたパルスを成形するための、パルス成形器を更に含んでもよい。

例３５においては、例２７～３４のいずれかのシステムは、パルスが弁別器によって受信される前に、センサから出力されたパルスを増幅するための、電荷型増幅器（ＣＳＡ）と、パルスが弁別器によって受信される前に、ＣＳＡから出力されたパルスを成形するための、パルス成形器と、を更に含んでもよい。

本明細書で概説される仕様、寸法、及び関係（例えば要素数、動作、ステップの数など）はいずれも、単に例示及び教示の目的のみのために提供されるものであることに、留意されたい。かかる情報は、本開示の趣旨、又は添付される請求項の範囲から逸脱することなく、大幅に変更され得る。本明細書は、１つの非限定的な例にのみ適用され、それに応じて、そのように解釈されるべきである。前述の説明において、例示的な実施形態は、特定の構成要素の配置を参照しながら説明された。添付の請求項の範囲から逸脱することなく、かかる実施形態に対して様々な修正及び変更がなされ得る。したがって、説明及び図面は、制限的な意味ではなく、例示的な意味のものとみなされるべきである。

本明細書で提供される多数の例では、相互作用が２つ、３つ、４つ、又はそれより多い電気部品の観点から説明され得ることに留意されたい。しかしながら、このことは、単に明確さ及び例示の目的のためになされているものである。システムは、いずれの好適な方法で統合されてもよいことは、理解されるべきである。同様の設計の代替案に沿って、図の示された構成要素、モジュール、及び要素のいずれも、様々なとり得る構成で組み合わせられ得るものであり、その全ては明らかに、本明細書の広い範囲内である。特定の場合においては、限られた数の電気的要素のみを参照することによって、フローの所与のセットの機能性のうちの１つ以上を説明することが、より容易となり得る。図及びその教示の電気回路は、容易に拡張可能であり、多数の構成要素、並びに、より複雑な／洗練された配置及び構成に対応し得ることは、理解されるべきである。したがって、提供された例は、無数の他のアーキテクチャに潜在的に適用される電気回路の広い教示の範囲を制限又は阻害するものではない。

また、本明細書において、「１つの実施形態」、「例示的な実施形態」、「一実施形態」、「別の実施形態」、「いくつかの実施形態」、「様々な実施形態」、「他の実施形態」、及び「代替の実施形態」などに含まれる様々な特徴（例えば要素、構造、モジュール、構成要素、ステップ、動作、特性など）への言及は、任意のかかる特徴が本開示の１つ以上の実施形態に含まれるが、同じ実施形態において組み合わせられてもよいし、必ずしも組み合わせられなくてもよいことを意味することが意図されている。

また、回路アーキテクチャに関する機能は、図に示されたシステムによって、又はシステム内で実行され得る、とり得る回路アーキテクチャ機能の一部のみを示していることにも、留意されたい。これらの動作のいくつかは、適切な場合には削除若しくは除去されてもよいし、又は、これらの動作は、本開示の範囲から逸脱することなく、大幅に修正又は変更され得る。これに加えて、これらの動作のタイミングは、大幅に変更され得る。前述の動作フローは、例示及び議論のために提供されたものである。本開示の教示から逸脱することなく、任意の好適な配置、時系列、構成、及びタイミング機構が提供され得るという点で、本明細書に説明される実施形態によって、かなりの柔軟性が提供される。

多数の他の変更、置換、変形、代替、及び修正は、当業者に把握され得るものであり、本開示は、添付される請求項の範囲内に入るものとして、全てのかかる変更、置換、変形、代替、及び修正を包含することが意図される。

以上に説明された装置及びシステムの全ての任意の特徴は、本明細書に説明される方法又はプロセスに関して実装され得るものであり、例における特定は、１つ以上の実施形態においてどこでも使用され得ることに、留意されたい。

これらの例（上記）における「のための手段」は、（限定するものではないが）任意の好適なソフトウェア、回路、ハブ、コンピュータコード、ロジック、アルゴリズム、ハードウェア、コントローラ、インタフェース、リンク、バス、通信経路などとともに、本明細書で議論された任意の好適な構成要素を使用することを含み得る。

以上に提供された例、及び本明細書で提供される多数の他の例では、相互作用は、２つ、３つ、又は４つのネットワーク要素の観点から説明され得ることに留意されたい。しかしながら、このことは、単に明確さ及び例示の目的のみのためになされているものである。特定の場合においては、限られた数のネットワーク要素のみを参照することによって、フローの所与のセットの機能性のうちの１つ以上を説明することが、より容易となり得る。添付される図（及びその教示）に図示され、これらの図を参照して説明されるトポロジは、容易に拡張可能であり、多数の構成要素、及びより複雑／洗練された配置及び構成に対応し得ることは、理解されるべきである。したがって、提供された例は、無数の他のアーキテクチャに潜在的に適用される図示されたトポロジの広い教示の範囲を制限又は阻害するものではない。

また、前述のフロー図におけるステップは、図に示される通信システムによって、又は通信システム内で実行され得る、とり得るシグナリングシナリオ及びパターンのうちのいくつかのみを例示していることに留意することが重要である。これらのステップのうちのいくつかは、適切な場合には削除若しくは除去されてもよいし、又は、これらのステップは、本開示の範囲から逸脱することなく、大幅に修正又は変更され得る。これに加えて、これらの動作の多くは、１つ以上の追加的な動作と同時に、又は並行して、実行されるものとして説明されてきた。しかしながら、これらの動作のタイミングは、大幅に変更され得る。前述の動作フローは、例示及び議論のために提供されたものである。本開示の教示から逸脱することなく、任意の好適な配置、時系列、構成、及びタイミング機構が提供され得るという点で、図に示される通信システムによって、かなりの柔軟性が提供される

本開示は、特定の配置及び構成を参照しながら詳細に説明されてきたが、これらの例示的な構成及び配置は、本開示の範囲から逸脱することなく、大幅に変更され得る。例えば、本開示は、特定の通信交換を参照しながら説明されてきたが、本明細書で説明される実施形態は、他のアーキテクチャに適用可能であり得る。

多数の他の変更、置換、変形、代替、及び修正は、当業者に把握され得るものであり、本開示は、添付される請求項の範囲内に入るものとして、全てのかかる変更、置換、変形、代替、及び修正を包含することが意図される。米国特許商標庁（ＵＳＰＴＯ）及び、これに加えて、本出願に基づいて発行される任意の特許の任意の読者が、添付される請求項を解釈するのを支援するために、本出願人が、（ａ）特定の請求項において「のための手段」又は「のためのステップ」との語が明示的に使用されていない限り、添付される請求項のいずれもが、その出願日において存在する３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．のセクション１４２の第６項（６）を発動することを意図していないこと、及び（ｂ）明細書におけるいかなる記述によっても、添付される請求項に反映されていない方法で本開示を限定することを意図していないことを、本出願人は注記しておきたい。

１００ 従来のコンピュータ断層撮影（ＣＴ）走査システム
１０１ 線
１０２ 線源
１０４ 対象の物体
１０６ コリメータ及びシンチレータ
１０８ 光
１１０ 光ダイオードアレイ
１１２ アナログ電気信号
１１４ 使用してデジタル信号
１１６ アナログ－デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
２００ システム
２０２ センサ
２０４ 電荷型増幅器（ＣＳＡ）
２０６ パルス成形器（ＰＳ）
２０８ 弁別器
２１０ カウンタ
２１２ 結果レジスタ
３００ 第１の波形
３０２ 第２の波形
１１００ システム
１１０２ プロセッサ
１１０４ メモリ要素
１１０６ システムバス
１１０８ ローカルメモリ
１１１０ 大容量記憶装置
１１１２ 入力装置
１１１４ 出力装置
１１１５ センサ
１１１６ ネットワークアダプタ
１１２０ モジュール

Claims (35)

1. 複数の弁別器を含む光子計数ＣＴ走査システムにおいて、電荷事象をビニングするための方法であって、各弁別器は、複数の閾値電圧レベルのそれぞれ１つに関連付けられ、前記方法は、
   前記弁別器のうちの１つから出力された信号における遷移を検出することと、
   前記検出された弁別器出力信号の遷移が、前記弁別器出力信号における反対の遷移の直後であった場合にのみ、前記弁別器のうちの前記１つに関連付けられた前記閾値電圧レベルに対応するカウントをインクリメントすることと、
   を含む、方法。
2. 前記検出された弁別器出力信号の遷移が、前記弁別器出力信号における反対の遷移以外のものの直後であった場合には、前記弁別器のうちの前記１つに関連付けられた前記閾値電圧レベルに対応するカウントをインクリメントすることを避けることを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記弁別器出力信号における前記遷移は、高から低への遷移からなるダウンティックを含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記弁別器出力信号における前記反対の遷移は、低から高への遷移からなるアップティックを含む、請求項１又は２に記載の方法。
5. 前記複数の弁別器は、５つの弁別器を含む、請求項１又は２に記載の方法。
6. 前記複数の閾値電圧レベルは、５つの閾値電圧レベルを含む、請求項１又は２に記載の方法。
7. 前記弁別器の各々は、前記弁別器に入力された電圧信号を、前記弁別器に関連付けられた前記閾値電圧レベルと比較する、請求項１又は２に記載の方法。
8. 前記弁別器の各々の出力は、前記弁別器に入力された前記電圧信号が前記弁別器に関連付けられた前記閾値電圧レベルを超えたときに、高に駆動される、請求項７に記載の方法。
9. 前記弁別器出力信号は、温度計コードを含む、請求項１又は２に記載の方法。
10. 複数の弁別器を含む光子計数ＣＴ走査システムにおいて、電荷事象をビニングするための方法であって、各弁別器は、複数の閾値電圧レベルのうちの１つと、前記弁別器に関連付けられた閾値電圧範囲内に入る電荷事象を計数するためのカウンタと、に関連付けられ、前記方法は、前記弁別器の各々について、
    前記弁別器から出力された信号における遷移を検出することと、
    前記検出された遷移が、前記弁別器出力信号における反対の遷移の直後であった場合にのみ、前記カウンタをインクリメントすることと、
    前記検出された弁別器出力信号の遷移が、前記弁別器出力信号における反対の遷移の直後であった場合には、前記カウンタをインクリメントすることを避けることと、
    を含む、方法。
11. 前記出力信号における前記遷移は、高から低への遷移からなるダウンティックを含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記弁別器出力信号における前記反対の遷移は、低から高への遷移からなるアップティックを含む、請求項１０又は１１に記載の方法。
13. 前記複数の弁別器は、５つの弁別器を含む、請求項１０又は１１に記載の方法。
14. 前記複数の閾値電圧レベルは、５つの閾値電圧レベルを含む、請求項１０又は１１に記載の方法。
15. 前記弁別器の各々は、前記弁別器に入力された電圧信号を、前記弁別器に関連付けられた前記閾値電圧レベルと比較する、請求項１０又は１１に記載の方法。
16. 前記弁別器の各々の出力は、前記弁別器に入力された前記電圧信号が前記弁別器に関連付けられた前記閾値電圧レベルを超えたときに、高に駆動される、請求項１５に記載の方法。
17. 前記弁別器出力信号は、温度計コードを含む、請求項１０又は１１に記載の方法。
18. 光子計数ＣＴ走査システムであって、
    複数の弁別器であって、各弁別器は、複数の閾値電圧レベルのそれぞれ１つに関連付けられている、複数の弁別器と、
    計数回路であって、
    前記弁別器の各々から出力信号を受信し、
    前記弁別器のうちの第１のものから受信された出力信号のうちの第１のものにおける遷移を検出し、
    前記検出された遷移が、前記出力信号のうちの前記第１のものにおける反対の遷移の直後であった場合にのみ、前記弁別器のうちの前記第１のものに関連付けられた前記閾値電圧レベルに関連付けられたカウントをインクリメントするように構成されている、計数回路と、
    を含む、システム。
19. 前記計数回路は、前記出力信号のうちの前記第１のものにおける前記検出された遷移が、前記出力信号のうちの前記第１のものにおける反対の遷移の直後でなかった場合には、前記弁別器のうちの前記第１のものに関連付けられた前記閾値電圧レベルに関連付けられた前記カウントをインクリメントすることを避けるように更に構成されている、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記弁別器出力信号における前記遷移は、高から低への遷移からなるダウンティックを含む、請求項１８又は１９に記載のシステム。
21. 前記弁別器出力信号における前記反対の遷移は、低から高への遷移からなるアップティックを含む、請求項１８又は１９に記載のシステム。
22. 前記複数の弁別器は、５つの弁別器を含む、請求項１８又は１９に記載のシステム。
23. 前記複数の閾値電圧レベルは、５つの閾値電圧レベルを含む、請求項１８又は１９に記載のシステム。
24. 前記弁別器の各々は、前記弁別器に入力された電圧信号を、前記弁別器に関連付けられた前記閾値電圧レベルと比較する、請求項１８又は１９に記載のシステム。
25. 前記弁別器の各々の出力は、前記弁別器に入力された前記電圧信号が前記弁別器に関連付けられた前記閾値電圧レベルを超えたときに、高に駆動される、請求項２４に記載のシステム。
26. 前記弁別器出力信号は、温度計コードを含む、請求項１８又は１９に記載のシステム。
27. 光子計数ＣＴ走査システムであって、
    光を検出し、前記検出された光に対応するパルスを出力するための、センサと、
    前記センサから出力された前記パルスを受信するための複数の弁別器であって、各弁別器は、複数の閾値電圧レベルのそれぞれ１つに関連付けられている、複数の弁別器と、
    計数回路であって、
    前記弁別器の各々から出力信号を受信し、
    前記弁別器のうちの第１のものから受信された出力信号のうちの第１のものにおける遷移を検出し、
    前記検出された遷移が、前記出力信号のうちの前記第１のものにおける反対の遷移の直後であった場合にのみ、前記弁別器のうちの前記第１のものに関連付けられた前記閾値電圧レベルに関連付けられたカウントをインクリメントするように構成されている、計数回路と、
    を含む、システム。
28. 前記計数回路は、前記出力信号のうちの前記第１のものにおける前記検出された遷移が、前記出力信号のうちの前記第１のものにおける反対の遷移の直後でなかった場合には、前記弁別器のうちの前記第１のものに関連付けられた前記閾値電圧レベルに関連付けられたカウントをインクリメントすることを避けるように更に構成されている、請求項２７に記載のシステム。
29. 前記弁別器出力信号における前記遷移は、高から低への遷移からなるダウンティックを含む、請求項２７又は２８に記載のシステム。
30. 前記弁別器出力信号における前記反対の遷移は、低から高への遷移からなるアップティックを含む、請求項２７又は２８に記載のシステム。
31. 前記複数の弁別器は、５つの弁別器を含む、請求項２７又は２８に記載のシステム。
32. 前記弁別器出力信号は、温度計コードを含む、請求項２７又は２８に記載のシステム。
33. 前記パルスが前記弁別器によって受信される前に、前記センサから出力された前記パルスを増幅するための、電荷型増幅器（ＣＳＡ）を更に含む、請求項２７又は２８に記載のシステム。
34. 前記パルスが前記弁別器によって受信される前に、前記センサから出力された前記パルスを成形するための、パルス成形器を更に含む、請求項２７又は２８に記載のシステム。
35. 前記パルスが前記弁別器によって受信される前に、前記センサから出力された前記パルスを増幅するための、電荷型増幅器（ＣＳＡ）と、
    前記パルスが前記弁別器によって受信される前に、前記ＣＳＡからの前記パルス出力を成形するための、パルス成形器と、
    を更に含む、請求項２７又は２８に記載のシステム。

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