JP7104158B2 - マルチスペクトルx線検出器 - Google Patents
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Description
入射X線放射線を受け取るように構成された第1のX線検出器と、
第1のX線検出器から伝搬する中間X線放射線を受け取るように構成された構造化スペクトルフィルタと、
第1のX線検出器及び構造化スペクトルフィルタと軸方向に位置合わせされ、構造化スペクトルフィルタから伝搬するフィルタ処理済み中間X線放射線を受け取るように構成された第2のX線検出器と
を含む。
関心領域の方にX線放射線を放出するように構成されたX線源と、
関心領域を通過したX線放射線を受け取るように構成された、第1の態様によるマルチスペクトルX線検出器と、
X線システム制御ユニットと
を含む。
入射X線放射線を受け取るように構成された第1のX線検出器を設けるステップであって、第1のX線検出器が、スーパーピクセルを形成する連続した複数のピクセルを含む、設けるステップと、
第1のX線検出器から伝搬する中間X線放射線を受け取るように構成された構造化スペクトルフィルタを設けるステップと、
第1のX線検出器及び構造化スペクトルフィルタと軸方向に位置合わせされ、構造化スペクトルフィルタから伝搬するフィルタ処理済み中間X線放射線を受け取るように構成された第2のX線検出器を設けるステップと
を有し、
第2のX線検出器は、第1の複数のピクセル及び第2の複数のピクセルを含み、両方はスーパーピクセルを通過したフィルタ処理済み中間X線放射線の一部分を受け取るように位置合わせされ、
構造化スペクトルフィルタは、スーパーピクセルのピクセルと位置合わせされ、第2のX線検出器の第1の複数のピクセルと位置合わせされた第1の領域及び第2のX線検出器の第2の複数のピクセルと位置合わせされた第2の領域を含むフィルタ構造を含み、第1の領域は、第2のX線検出器の第1の複数のピクセルに入射する中間X線放射線のスペクトルを変更して、フィルタ処理済み中間X線放射線を形成するように構成され、
第1のX線検出器のスーパーピクセルを形成する連続した複数のピクセルは、第2のX線検出器の少なくとも第1及び第2の複数のピクセルと位置合わせされている。
入射X線放射線を受け取るように構成された第1のX線検出器と、
第1のX線検出器から伝搬する中間X線放射線を受け取るように構成された構造化スペクトルフィルタと、
第1のX線検出器及び構造化スペクトルフィルタと軸方向に位置合わせされ、構造化スペクトルフィルタから伝搬するフィルタ処理済み中間X線放射線を受け取るように構成された第2のX線検出器と
を含む。
図1は、第1の態様によるマルチスペクトルX線検出器の側面概略図を示す。
入射X線放射線XIを受け取るように構成された第1のX線検出器12と、
第1のX線検出器12から伝搬する中間X線放射線XF1を受け取るように構成された構造化スペクトルフィルタ14と、
第1のX線検出器及び構造化スペクトルフィルタ14と軸方向に位置合わせされ、構造化スペクトルフィルタ14から伝搬するフィルタ処理済み中間X線放射線XF2を受け取るように構成された第2のX線検出器16と
を含む。第1のX線検出器12は、スーパーピクセルSP1を形成する連続した複数のピクセルSP11、SP12を含む。第2のX線検出器16は、第1の複数のピクセルP11及び第2の複数のピクセルP12を含み、各々はスーパーピクセルを通過したフィルタ処理済み中間X線放射線の一部分を受け取るように位置合わせされる。
関心領域54の方にX線放射線を放出するように構成されたX線源52と、
関心領域54を通過したX線放射線を受け取るように構成された、第1の態様又はそのオプションの実施形態によるマルチスペクトルX線検出器56と、
X線システム制御ユニット58と
を含む。
入射X線放射線を受け取るように構成された第1のX線検出器を設けるステップであり、第1のX線検出器が、スーパーピクセルを形成する連続した複数のピクセルを含む、設けるステップと、
第1のX線検出器から伝搬する中間X線放射線を受け取るように構成された構造化スペクトルフィルタを設けるステップと、
第1のX線検出器及び構造化スペクトルフィルタと軸方向に位置合わせされ、構造化スペクトルフィルタから伝搬するフィルタ処理済み中間X線放射線を受け取るように構成された第2のX線検出器を設けるステップと
を有し、
第2のX線検出器は、第1の複数のピクセル及び第2の複数のピクセルを含み、両方はスーパーピクセルを通過したフィルタ処理済み中間X線放射線の一部分を受け取るように位置合わせされ、
構造化スペクトルフィルタは、スーパーピクセルのピクセルと位置合わせされ、第2のX線検出器の第1の複数のピクセルと位置合わせされた第1の領域及び第2のX線検出器の第2の複数のピクセルと位置合わせされた第2の領域を含むフィルタ構造を含み、第1の領域は、第2のX線検出器の第1の複数のピクセルに入射する中間X線放射線のスペクトルを変更して、フィルタ処理済み中間X線放射線を形成するように構成される。
Claims (18)
- X線放射線を受け取る第1のX線検出器と、
前記第1のX線検出器から伝搬するX線放射線を受け取る構造化スペクトルフィルタと、
前記第1のX線検出器及び前記構造化スペクトルフィルタと軸方向に位置合わせされ、前記構造化スペクトルフィルタから伝搬するフィルタ処理済みX線放射線を受け取る第2のX線検出器と
を含む、マルチスペクトルX線検出器であって、
前記第1のX線検出器は、スーパーピクセルを形成する連続した複数のピクセルを含み、
前記第2のX線検出器は、第1の複数のピクセル及び第2の複数のピクセルを含み、各々が前記スーパーピクセルを通過したフィルタ処理済みX線放射線の一部分を受け取るように位置合わせされ、
前記構造化スペクトルフィルタは、前記スーパーピクセルのピクセルと位置合わせされ、前記第2のX線検出器の前記第1の複数のピクセルと位置合わせされた第1の領域及び前記第2のX線検出器の前記第2の複数のピクセルと位置合わせされた第2の領域を含むフィルタ構造を含み、前記第1の領域は、前記第2のX線検出器の前記第1の複数のピクセルに入射するX線放射線のスペクトルを変更して、フィルタ処理済みX線放射線を形成し、
前記マルチスペクトルX線検出器の使用中に、スーパーピクセル当たり少なくとも3つのX線スペクトルが供給されるように、前記第1のX線検出器の前記スーパーピクセルを形成する連続した複数のピクセルは、前記第2のX線検出器の少なくとも前記第1の複数のピクセル及び前記第2の複数のピクセルと位置合わせされている、
マルチスペクトルX線検出器。 - 前記構造化スペクトルフィルタの前記第2の領域は、前記第2のX線検出器の前記第2の複数のピクセルの方に誘導されるX線放射線のスペクトルを、前記構造化スペクトルフィルタの前記第1の領域によって行われたX線放射線への変更とは異なる仕方で変更する、請求項1に記載のマルチスペクトルX線検出器。
- 前記第2のX線検出器の前記第1の複数のピクセルと、前記第2のX線検出器の前記第2の複数のピクセルとは共面である、請求項1に記載のマルチスペクトルX線検出器。
- 前記構造化スペクトルフィルタは、前記構造化スペクトルフィルタに入射したX線放射線のスペクトルを、前記構造化スペクトルフィルタの前記第1の領域及び前記第2の領域によって行われた変更とは異なる仕方で変更する複数の第3のフィルタ領域を含む、請求項1に記載のマルチスペクトルX線検出器。
- 前記第1のX線検出器の前記スーパーピクセルのピクセルは、一次X線スペクトルを検出し、前記第2のX線検出器の前記第1の複数のピクセルは、前記構造化スペクトルフィルタの前記第1の領域と位置合わせされた前記第2のX線検出器のピクセルを使用して第2のX線スペクトルを検出し、前記構造化スペクトルフィルタの前記第2の領域と位置合わせされた前記第2のX線検出器のピクセルを使用して第3のX線スペクトルを検出する、請求項1に記載のマルチスペクトルX線検出器。
- 前記構造化スペクトルフィルタの前記第1の領域は、前記構造化スペクトルフィルタの前記第2の領域とは異なる厚さを有する、請求項1に記載のマルチスペクトルX線検出器。
- 前記構造化スペクトルフィルタの前記第1の領域の厚さは、0.05mmから0.7mmの間であり、前記構造化スペクトルフィルタの前記第2の領域の厚さは、0.2mmから2mmの間である、請求項1に記載のマルチスペクトルX線検出器。
- 前記構造化スペクトルフィルタは、前記構造化スペクトルフィルタの外側厚さを等しくするために、前記構造化スペクトルフィルタの前記第1の領域及び前記第2の領域と比べて低いX線吸収を有する平坦化領域をさらに含む、請求項1に記載のマルチスペクトルX線検出器。
- 前記平坦化領域はポリマーを含む、請求項8に記載のマルチスペクトルX線検出器。
- 前記構造化スペクトルフィルタの前記第1の領域は、前記構造化スペクトルフィルタの前記第2の領域を構成する材料とは異なる質量吸収係数を有する材料を含む、請求項1に記載のマルチスペクトルX線検出器。
- 前記第1の領域及び/又は前記第2の領域の材料は、銅、銀、アルミニウム、錫、及びそれらの合金を含む、請求項1に記載のマルチスペクトルX線検出器。
- 前記構造化スペクトルフィルタは、前記第1のX線検出器の背面に、又は、前記第2のX線検出器の前面に製作される、請求項1に記載のマルチスペクトルX線検出器。
- 前記第1の領域は前記第1のX線検出器の背面に製作され、前記第2の領域は前記第2のX線検出器の前面に製作される、請求項1に記載のマルチスペクトルX線検出器。
- 関心領域の方にX線放射線を放出するX線源と、
マルチスペクトルX線検出器と、
X線システム制御回路と
を含む、X線イメージングシステムであって、
前記マルチスペクトルX線検出器は、
X線放射線を受け取る第1のX線検出器と、
前記第1のX線検出器から伝搬するX線放射線を受け取る構造化スペクトルフィルタと、
前記第1のX線検出器及び前記構造化スペクトルフィルタと軸方向に位置合わせされ、前記構造化スペクトルフィルタから伝搬するフィルタ処理済みX線放射線を受け取る第2のX線検出器と
を含み、
前記第1のX線検出器は、スーパーピクセルを形成する連続した複数のピクセルを含み、
前記第2のX線検出器は、第1の複数のピクセル及び第2の複数のピクセルを含み、各々が前記スーパーピクセルを通過したフィルタ処理済みX線放射線の一部分を受け取るように位置合わせされ、
前記構造化スペクトルフィルタは、前記スーパーピクセルのピクセルと位置合わせされ、前記第2のX線検出器の前記第1の複数のピクセルと位置合わせされた第1の領域及び前記第2のX線検出器の前記第2の複数のピクセルと位置合わせされた第2の領域を含むフィルタ構造を含み、前記第1の領域は、前記第2のX線検出器の前記第1の複数のピクセルに入射するX線放射線のスペクトルを変更して、フィルタ処理済みX線放射線を形成し、
前記マルチスペクトルX線検出器の使用中に、スーパーピクセル当たり少なくとも3つのX線スペクトルが供給されるように、前記第1のX線検出器の前記スーパーピクセルを形成する連続した複数のピクセルは、前記第2のX線検出器の少なくとも前記第1の複数のピクセル及び前記第2の複数のピクセルと位置合わせされており、
前記X線システム制御回路は、前記X線源を起動し、前記第1のX線検出器からの第1のX線信号及び前記第2のX線検出器からの第2のX線信号を受け取り、前記関心領域のマルチスペクトル画像を発生する、X線イメージングシステム。 - マルチスペクトルX線検出器を製造するための方法であって、前記方法は、
X線放射線を受け取る第1のX線検出器を設けるステップであって、前記第1のX線検出器が、スーパーピクセルを形成する連続した複数のピクセルを含む、設けるステップと、
前記第1のX線検出器から伝搬するX線放射線を受け取る構造化スペクトルフィルタを設けるステップと、
前記第1のX線検出器及び前記構造化スペクトルフィルタと軸方向に位置合わせされ、前記構造化スペクトルフィルタから伝搬するフィルタ処理済みX線放射線を受け取る第2のX線検出器を設けるステップと
を有し、
前記第2のX線検出器は、前記スーパーピクセルを通過したフィルタ処理済みX線放射線の一部分を受け取るように位置合わせされた第1の複数のピクセル及び第2の複数のピクセルを含み、
前記構造化スペクトルフィルタは、前記スーパーピクセルのピクセルと位置合わせされ、前記第2のX線検出器の前記第1の複数のピクセルと位置合わせされた第1の領域及び前記第2のX線検出器の前記第2の複数のピクセルと位置合わせされた第2の領域を含むフィルタ構造を含み、前記第1の領域は、前記第2のX線検出器の前記第1の複数のピクセルに入射するX線放射線のスペクトルを変更して、フィルタ処理済みX線放射線を形成し、
前記マルチスペクトルX線検出器の使用中に、スーパーピクセル当たり少なくとも3つのX線スペクトルが供給されるように、前記第1のX線検出器の前記スーパーピクセルを形成する連続した複数のピクセルは、前記第2のX線検出器の少なくとも前記第1の複数のピクセル及び前記第2の複数のピクセルと位置合わせされる、方法。 - 前記構造化スペクトルフィルタの前記第2の領域は、前記第2のX線検出器の前記第2の複数のピクセルの方に誘導されるX線放射線のスペクトルを、前記構造化スペクトルフィルタの前記第1の領域によって行われたX線放射線への変更とは異なる仕方で変更する、請求項14に記載のX線イメージングシステム。
- 前記第2のX線検出器の前記第1の複数のピクセルと、前記第2のX線検出器の前記第2の複数のピクセルとは共面である、請求項14に記載のX線イメージングシステム。
- 前記構造化スペクトルフィルタは、前記構造化スペクトルフィルタに入射したX線放射線のスペクトルを、前記構造化スペクトルフィルタの前記第1の領域及び前記第2の領域によって行われた変更とは異なる仕方で変更する複数の第3のフィルタ領域を含む、請求項14に記載のX線イメージングシステム。
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