JP6200428B2 - X線検出器、x線装置、プロセッサ、コンピュータプログラム、及びその関連方法 - Google Patents
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Description
米国特許出願公開第2006/0208195A1号は、固体X線検出器を電気的にスクラビングし、この固体X線検出器の平面照射野X線曝露を、固体X線検出器の調整されたバイアスを基準としてシミュレーションするシステム、方法および装置を開示している。このシミュレーションにより、固体X線検出器のゲイン画像が得られ、これは、X線ビームを固体X線検出器に投影することなく固体X線検出器を較正するのに適している。
米国特許第7,433,443B1号は、スキャンされるべき対象物を受け入れるための開口を有する回転可能なガントリと、回転可能なガントリに取り付けられ、対象物に向けてX線を放射するように構成された第1のX線放射源と、回転可能なガントリに取り付けられ、対象物に向けてX線を放射するように構成された第2のX線放射源とを含む、CT撮像システムを開示している。第1の検出器が、第1のX線放射源から放射するX線を受けるように構成され、第2の検出器が、第2のX線放射源から放射するX線を受けるように構成される。第1の検出器の第1の部分は、積分モードで動作するように構成され、第2の検出器の第1の部分は、少なくとも光子カウントモードで動作するように構成される。
− 入射X線放射線を検出する、複数のセンサ素子を有するセンサユニットと、
− 測定期間の開始以降に入射X線放射線に応答して生成された(X線)光子または電荷パルスをカウントすることによってカウント信号を取得する、センサ素子ごとの計数チャネルと、
− 測定期間の開始以降に検出された放射線の合計エネルギーを表す積分信号を取得する、センサ素子ごとの積分チャネルと、
− センサ素子の積分信号から、測定期間中にその計数チャネルが飽和したセンサ素子のカウント信号を推定する処理ユニットと、
を有し、
前記処理ユニットは、
取得された前記センサ素子の前記積分信号から対象物モデルを決定し、かつ
前記対象物モデルから飽和センサ素子の前記カウント信号を決定する
ように適応される、X線検出器が提示される。
前記センサ素子の前記積分信号から、前記測定期間中にその計数チャネルが飽和したセンサ素子のカウント信号を推定する処理ユニットと、
飽和センサ素子の前記推定されたカウント信号と、非飽和センサ素子の前記取得されたカウント信号とから画像を再構成する再構成ユニットと、
を有し、
前記処理ユニットは、
取得された前記センサ素子の前記積分信号から対象物モデルを決定し、かつ
前記対象物モデルから飽和センサ素子の前記カウント信号を決定する
ように適応される、プロセッサが提示される。
前記飽和センサ素子に入射するX線ビームを、前記対象物モデルおよび対象物の前方の前記X線ビームのスペクトルからモデル化し、かつ
前記飽和センサ素子の前記カウント信号を、それぞれの飽和センサ素子の前記モデル化されたX線ビームから決定する
ことによって決定するように適応される。
Claims (14)
- 入射X線放射線を検出する、複数のセンサ素子を有するセンサユニットと、
測定期間の開始以降に前記入射X線放射線に応答して生成された光子または電荷パルスをカウントすることによってカウント信号を取得する、センサ素子ごとの計数チャネルと、
前記測定期間の前記開始以降に検出された放射線の合計エネルギーを表す積分信号を取得する、センサ素子ごとの積分チャネルと、
前記センサ素子の前記積分信号から、前記測定期間中にその計数チャネルが飽和したセンサ素子のカウント信号を推定する処理ユニットと、
を有し、
前記処理ユニットは、
取得された前記センサ素子の前記積分信号から対象物モデルを決定し、かつ
前記対象物モデルから飽和センサ素子の前記カウント信号を決定する
ように適応されている、
ことを特徴とするX線検出器。 - 前記処理ユニットは、飽和センサ素子の前記カウント信号を、
前記飽和センサ素子に入射するX線ビームを、前記対象物モデルおよび対象物の前方の前記X線ビームのスペクトルからモデル化し、かつ
前記飽和センサ素子の前記カウント信号を、それぞれの飽和センサ素子の前記モデル化されたX線ビームから決定する
ことによって決定するように適応される、請求項1に記載のX線検出器。 - 前記計数チャネルは、測定期間の開始以降の異なるエネルギーレベルの光子または電荷パルスをカウントして測定期間の開始以降のエネルギー依存カウント信号を取得する少なくとも2つの弁別器を有する、請求項1に記載のX線検出器。
- 前記センサユニットは、入射X線放射線を、電荷パルスを形成する電荷信号に直接変換する直接変換検知層を有する、請求項1に記載のX線検出器。
- 前記センサユニットは、前記積分チャネルとなる積分層をさらに備え、前記積分層は、前記直接変換検知層の、前記入射X線放射線の入射側とは反対側に配置されて、前記積分層に到達するX線放射線を前記積分信号に変換する、請求項4に記載のX線検出器。
- 前記処理ユニットは、前記積分層に到達するX線放射線が不十分であるセンサ素子の積分信号を、該センサ素子の前記カウント信号を外挿することによって、または隣接センサ素子の積分信号を内挿することによって推定するように適応される、請求項5に記載のX線検出器。
- 前記センサユニットは、入射X線放射線をまず光子に変換し、次いで前記光子を電荷信号に変換する間接検知構成を有する、請求項1に記載のX線検出器。
- 前記センサユニットは、入射X線放射線を、電荷パルスを形成する電荷信号に直接変換する直接変換検知構成と、入射X線放射線をまず光子に変換し、次いで前記光子を前記積分信号に変換する間接検知構成とを有する、請求項1に記載のX線検出器。
- 複数のセンサ素子を有するセンサによって入射X線放射線を検出するステップと、
測定期間の開始以降に前記入射X線放射線に応答して生成された光子または電荷パルスをカウントすることによってセンサ素子ごとにカウント信号を取得するステップと、
前記測定期間の前記開始以降に検出された放射線の合計エネルギーを表す積分信号をセンサ素子ごとに取得するステップと、
前記センサ素子の前記積分信号から、前記測定期間中にその計数チャネルが飽和したセンサ素子のカウント信号を推定するステップと、
を有し、
前記推定するステップは、
取得された前記センサ素子の前記積分信号から対象物モデルを決定し、かつ
前記対象物モデルから飽和センサ素子の前記カウント信号を決定する
ことを有する、
ことを特徴とするX線検出方法。 - X線放射線を放射するX線源と、請求項1に記載のX線検出器と、飽和センサ素子の前記推定されたカウント信号および非飽和センサ素子の前記取得されたカウント信号から画像を再構成する再構成ユニットと、を有するX線装置。
- 当該X線装置は、少なくとも2つのX線源と、前記少なくとも2つのX線源の1つによって放射された放射線を検出するようにそれぞれが配置された少なくとも2つのX線検出器とを有し、少なくとも1つの検出器が、カウント測定を実行してカウント信号を供給するように適応され、少なくとも1つの他の検出器が、積分測定を実行して積分信号を供給するように適応される、請求項10に記載のX線装置。
- 入射X線放射線を検出する、複数のセンサ素子を有するセンサユニットと、測定期間の開始以降に前記入射X線放射線に応答して生成された光子または電荷パルスをカウントすることによってカウント信号を取得する、センサ素子ごとの計数チャネルと、前記測定期間の前記開始以降に検出された放射線の合計エネルギーを表す積分信号を取得する、センサ素子ごとの積分チャネルと、を有するX線検出器を持つX線装置にて使用されるプロセッサであって、
前記センサ素子の前記積分信号から、前記測定期間中にその計数チャネルが飽和したセンサ素子のカウント信号を推定する処理ユニットと、
飽和センサ素子の前記推定されたカウント信号と、非飽和センサ素子の前記取得されたカウント信号とから画像を再構成する再構成ユニットと、
を有し、
前記処理ユニットは、
取得された前記センサ素子の前記積分信号から対象物モデルを決定し、かつ
前記対象物モデルから飽和センサ素子の前記カウント信号を決定する
ように適応されている、
ことを特徴とするプロセッサ。 - 入射X線放射線を検出する、複数のセンサ素子を有するセンサユニットと、測定期間の開始以降に前記入射X線放射線に応答して生成された光子または電荷パルスをカウントすることによってカウント信号を取得する、センサ素子ごとの計数チャネルと、前記測定期間の前記開始以降に検出された放射線の合計エネルギーを表す積分信号を取得する、センサ素子ごとの積分チャネルと、を有するX線検出器を持つX線装置にて使用される処理方法であって、
前記センサ素子の前記積分信号から、前記測定期間中にその計数チャネルが飽和したセンサ素子のカウント信号を推定するステップと、
飽和センサ素子の前記推定されたカウント信号と、非飽和センサ素子の前記取得されたカウント信号とから画像を再構成するステップと、
を有し、
前記推定するステップは、
取得された前記センサ素子の前記積分信号から対象物モデルを決定し、かつ
前記対象物モデルから飽和センサ素子の前記カウント信号を決定する
ことを有する、
ことを特徴とする処理方法。 - プログラムコードを有するコンピュータプログラムであって、当該コンピュータプログラムがコンピュータまたはプロセッサ上で実行されたときに、請求項13に記載の方法の前記ステップを前記コンピュータまたはプロセッサに実行させるコンピュータプログラム。
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