JP7219092B2 - X線検出器における検出量子効率を改善する方法および装置 - Google Patents
X線検出器における検出量子効率を改善する方法および装置 Download PDFInfo
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Description
本出願は、出願日2016年2月19日の米国仮出願62/297、336および出願日2016年2月22日の米国仮出願62/298、076に基づく優先権を主張する。これらの出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (21)
- X線検出器における変調伝達関数(MTF)および検出量子効率(DQE)を改善する方法であって、
マイクロ要素の組によって受信されたX線エネルギーを検出するステップと、
検出されたX線エネルギーに基づいて、マイクロ要素出力の組を生成するステップと、
所望のプレサンプリングMTFを生成するために、所望のカーネルに従って前記マイクロ要素出力の組を組み合わせるステップと、
サイズがpの画像ピクセルを含む最終X線画像出力を生成するステップと、を備え、
前記マイクロ要素出力の組は、所定のサイズ(ε)のマイクロ要素で得られるX線エネルギーの表現を含み、
ε<pであり、
前記所望のカーネルは、所望のプレサンプリングMTFを与えるために、最適なDQEを維持する間に相互作用的変調されることを特徴とする方法。 - ピクセル出力の組を生成するステップは、
マイクロ要素出力の組を読み出すステップと、
重み係数が掛けられたマイクロ要素出力の組を生成するために、読み出したマイクロ要素出力の各々に重み係数を適用するステップと、
前記重み係数が掛けられたマイクロ要素出力の組の総和を計算するステップと、を備える請求項1に記載の方法。 - 前記重み係数は、sinc関数、周波数応答性を改善するための重み係数、他の空間周波数を拡大または抑制するための重み係数、出力画像の信号対雑音比を改善するための重み係数、または画像品質を改善するための重み係数のうちの少なくとも1つを備える請求項2に記載の方法。
- ピクセル出力の組を伝達するステップを更に備える請求項1に記載の方法。
- 前記マイクロ要素出力を生成するステップは、
前記マイクロ要素によって検出されたエネルギーのレベルを決定するステップと、
マイクロ要素出力を生成するために、前記検出されたエネルギーのレベルをデジタル化するステップと、を備える請求項1に記載の方法。 - マイクロ要素のサイズは所望の画像ピクセルサイズより小さいことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- X線検出器における変調伝達関数(MTF)および検出量子効率(DQE)を改善するために使われる検出器であって、
X線エネルギーを受信し二次量子を遊離するために使われる変換層と、
二次量子に基づいてマイクロ要素出力を生成するために、前記二次量子を検出するためのマイクロ要素の組を含むセンサ層と、
所望のプレサンプリングMTFを生成するために、所望のカーネルに従って前記マイクロ要素出力の組を組み合わせる機能と、
サイズがpの画像ピクセルを含む最終X線画像出力を生成する機能と、を備え、
前記マイクロ要素出力の組は、所定のサイズ(ε)のマイクロ要素で得られるX線エネルギーの表現を含み、
ε<pであり、
前記所望のカーネルは、所望のプレサンプリングMTFを与えるために、最適なDQEを維持する間に相互作用的に変調されることを特徴とする検出器。 - 前記マイクロ要素の組によって検出されたエネルギーをマイクロ要素出力にデジタル化するためのアナログデジタル変換器(A/D)を少なくとも1つ備える請求項7に記載の検出器。
- ピクセル出力の組を生成するための中央演算処理装置をさらに備える請求項8に記載の検出器。
- 前記マイクロ要素の各々は、検出器要素であり、表示される画像のピクセルより小さいことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記マイクロ要素の各々は、検出器要素であり、表示される画像のピクセルより小さいことを特徴とする請求項7に記載の検出器。
- ピクセル出力の組を生成するステップの前に、所望の応答を与えるために実行される応用に基づいて、マイクロ要素出力の各々に重み係数を掛けるステップをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 重み係数が掛けられたマイクロ要素出力は、実行される応用に基づくことを特徴とする請求項7に記載の検出器。
- 前記マイクロ要素は、X線検出器の単層内にあることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記マイクロ要素の組の各々は、単一のセンサ層内にあることを特徴とする請求項7に記載の検出器。
- 前記表現は、前記最終X線画像出力に変えられ、
前記カーネルは、特定の測定器の条件の下で、最適なDQEを維持するように設計されることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記特定の測定器の条件は、リードアウトノイズのレベル、プレサンプリングMTFの形状またはウィーナーノイズパワースペクトルの形状を含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記マイクロ要素出力の組を組み合わせるステップは、
前記所望のカーネルへの畳み込みを実行するステップ、または、前記マイクロ要素出力のフーリエ変換を実行するステップと、
所望のフィルタ伝達関数に掛け合わせるステップと、
逆フーリエ変換を決定するステップと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記表現は、前記最終X線画像出力に変えられ、
前記カーネルは、特定の測定器の条件の下で、最適なDQEを維持するように設計されることを特徴とする請求項7に記載の検出器。 - 前記特定の測定器の条件は、リードアウトノイズのレベル、プレサンプリングMTFの形状またはウィーナーノイズパワースペクトルの形状を含むことを特徴とする請求項19に記載の検出器。
- 前記マイクロ要素出力の組を組み合わせる機能は、
前記所望のカーネルへの畳み込みを実行する機能、または、前記マイクロ要素出力のフーリエ変換を実行する機能と、
所望のフィルタ伝達関数に掛け合わせる機能と、
逆フーリエ変換を決定する機能と、
を備えることを特徴とする請求項7に記載の検出器。
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