RU2015102321A - Спектральный детектор для счета фотонов - Google Patents

Спектральный детектор для счета фотонов Download PDF

Info

Publication number
RU2015102321A
RU2015102321A RU2015102321A RU2015102321A RU2015102321A RU 2015102321 A RU2015102321 A RU 2015102321A RU 2015102321 A RU2015102321 A RU 2015102321A RU 2015102321 A RU2015102321 A RU 2015102321A RU 2015102321 A RU2015102321 A RU 2015102321A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
value
digital
minimum
maximum
time
Prior art date
Application number
RU2015102321A
Other languages
English (en)
Inventor
Кристоф ХЕРРМАНН
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2015102321A publication Critical patent/RU2015102321A/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/17—Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/17—Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
    • G01T1/171—Compensation of dead-time counting losses
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
    • H03M1/124—Sampling or signal conditioning arrangements specially adapted for A/D converters
    • H03M1/1245—Details of sampling arrangements or methods
    • H03M1/125—Asynchronous, i.e. free-running operation within each conversion cycle

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

1. Устройство (100), содержащее:формирователь (120) импульсов для приема сигналов, указывающих на обнаруженные фотоны, и формирования из них множества импульсов для формирования последовательности (200) импульсов; идетектор (150) пиков для дискретизации последовательности (200) импульсов на выходе формирователя (120) импульсов, причем детектор (150) пиков содержит схему (300) для обнаружения и дискретизации по выбору значения максимума (202a, b, c) и значения минимума (204a, b) последовательности (200) импульсов;аналогово-цифровой преобразователь (160), который преобразует значение максимума и значение минимума в цифровое значение максимума и цифровое значение минимума; исчетчик (170) времени, который формирует первое значение для такта таймера, во время которого обнаруживают максимум или минимум, и второе значение для такта таймера, во время которого не обнаруживают максимум или минимум;в котором исходная последовательность импульсов реконструируется с использованием цифрового значения максимума, цифрового значения минимума, первого значения и второго значения.2. Устройство по п. 1, в котором детектор пиков дискретизирует только значения максимумов и минимумов.3. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере одна высота импульса отдельных импульсов из множества импульсов реконструируется с использованием цифрового значения максимума, цифрового значения минимума, первого значения и второго значения.4. Устройство по любому из пп. 2-3, в котором счетчик (170) времени обнаруживает момент времени для значения максимума и момент времени для значений минимумов.5. Устройство по п. 4, в котором момент времени регистрируется в формате битовой строки.6. Устройство по п. 1, в котором последовательность

Claims (15)

1. Устройство (100), содержащее:
формирователь (120) импульсов для приема сигналов, указывающих на обнаруженные фотоны, и формирования из них множества импульсов для формирования последовательности (200) импульсов; и
детектор (150) пиков для дискретизации последовательности (200) импульсов на выходе формирователя (120) импульсов, причем детектор (150) пиков содержит схему (300) для обнаружения и дискретизации по выбору значения максимума (202a, b, c) и значения минимума (204a, b) последовательности (200) импульсов;
аналогово-цифровой преобразователь (160), который преобразует значение максимума и значение минимума в цифровое значение максимума и цифровое значение минимума; и
счетчик (170) времени, который формирует первое значение для такта таймера, во время которого обнаруживают максимум или минимум, и второе значение для такта таймера, во время которого не обнаруживают максимум или минимум;
в котором исходная последовательность импульсов реконструируется с использованием цифрового значения максимума, цифрового значения минимума, первого значения и второго значения.
2. Устройство по п. 1, в котором детектор пиков дискретизирует только значения максимумов и минимумов.
3. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере одна высота импульса отдельных импульсов из множества импульсов реконструируется с использованием цифрового значения максимума, цифрового значения минимума, первого значения и второго значения.
4. Устройство по любому из пп. 2-3, в котором счетчик (170) времени обнаруживает момент времени для значения максимума и момент времени для значений минимумов.
5. Устройство по п. 4, в котором момент времени регистрируется в формате битовой строки.
6. Устройство по п. 1, в котором последовательность импульсов реконструируется в полном объеме посредством измерений тестовых пикселей или моделирования комплементарных схем «металл-оксид-проводник» (CMOS).
7. Устройство по п. 6, в котором счетчик времени обнаруживает момент времени для значений максимумов и минимумов.
8. Устройство по любому из пп. 6-7, в котором момент времени регистрируют в формате битовой строки.
9. Устройство по любому из пп. 1-2, в котором по меньшей мере некоторые из значений максимумов и минимумов буферизуются для адаптации к фазам времени между событиями.
10. Устройство по любому из пп. 1-2, в котором значения максимумов и минимумов предусматривают точную оценку высот импульсов для последовательности импульсов, при которой можно определять эффекты наложения.
11. Способ, содержащий этапы, на которых:
принимают сигналы, указывающие на обнаруженные фотоны, посредством формирователя (120) импульсов;
формируют из них множество импульсов для формирования последовательности (200) импульсов;
дискретизируют последовательность (200) импульсов на выходе формирователя (120) импульсов посредством детектора (150) пиков;
обнаруживают и дискретизируют по выбору значение максимума (202a, b, c) и значение минимума (204a, b) последовательности (200) импульсов посредством схемы (300) в детекторе (150) пиков;
преобразуют значение максимума и значения минимума в цифровое значение максимума и цифровое значение минимума:
формируют первое значение для такта таймера, во время которого обнаруживают максимум или минимум;
формируют второе значение для такта таймера, во время которого не обнаруживают максимум или минимум; и
реконструируют исходную последовательность импульсов с использованием цифрового значения максимума, цифрового значения минимума, первого значения и второго значения.
12. Способ по п. 11, дополнительно включающий в себя этап, на котором дискретизируют только значение максимума и значения минимумов.
13. Способ по любому из пп. 11-12, дополнительно включающий в себя этап, на котором реконструируют по меньшей мере одну высоту импульса для отдельных импульсов из множества импульсов с использованием цифрового значения максимума, цифрового значения минимума, первого значения и второго значения.
14. Способ по п. 12, дополнительно включающий в себя этап, на котором обнаруживают момент времени для максимума и момент времени для значений минимумов посредством счетчика (170) времени.
15. Способ по п. 14, дополнительно включающий в себя этап, на котором регистрируют момент времени в формате битовой строки.
RU2015102321A 2012-06-27 2013-06-26 Спектральный детектор для счета фотонов RU2015102321A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261664984P 2012-06-27 2012-06-27
US61/664,984 2012-06-27
PCT/IB2013/055237 WO2014002022A2 (en) 2012-06-27 2013-06-26 Spectral photon counting detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2015102321A true RU2015102321A (ru) 2016-08-10

Family

ID=49165795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102321A RU2015102321A (ru) 2012-06-27 2013-06-26 Спектральный детектор для счета фотонов

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9268035B2 (ru)
EP (1) EP2867702B1 (ru)
JP (1) JP6175137B2 (ru)
CN (1) CN104471441B (ru)
BR (1) BR112014031974A2 (ru)
RU (1) RU2015102321A (ru)
WO (1) WO2014002022A2 (ru)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014104306A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 株式会社東芝 Ｘ線ｃｔ装置及び制御方法
JP6289223B2 (ja) * 2013-04-04 2018-03-07 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ｘ線コンピュータ断層撮影装置
EP2871496B1 (en) * 2013-11-12 2020-01-01 Samsung Electronics Co., Ltd Radiation detector and computed tomography apparatus using the same
KR101635980B1 (ko) * 2013-12-30 2016-07-05 삼성전자주식회사 방사선 디텍터 및 그에 따른 컴퓨터 단층 촬영 장치
JP2015180859A (ja) * 2014-03-05 2015-10-15 株式会社東芝 フォトンカウンティングｃｔ装置
JP6708561B2 (ja) 2014-06-27 2020-06-10 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 放射線信号の処理方法、当該方法を実施する信号処理装置、コンピュータプログラム、当該プログラムを記憶したコンピュータ可読媒体
US10159450B2 (en) * 2014-10-01 2018-12-25 Toshiba Medical Systems Corporation X-ray CT apparatus including a photon-counting detector, and an image processing apparatus and an image processing method for correcting detection signals detected by the photon-counting detector
KR101725099B1 (ko) * 2014-12-05 2017-04-26 삼성전자주식회사 컴퓨터 단층 촬영장치 및 그 제어방법
RU2699307C2 (ru) * 2014-12-16 2019-09-04 Конинклейке Филипс Н.В. Определение смещения базовой линии детектора фотонов
JP7019286B2 (ja) * 2015-11-02 2022-02-15 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 データ収集装置及びｘ線ｃｔ装置
CN108369284A (zh) * 2015-11-12 2018-08-03 棱镜传感器公司 采用具有时间偏移深度段的边缘上检测器的高分辨率计算机断层摄影
US11029425B2 (en) * 2016-06-16 2021-06-08 Koninklijke Philips N.V. Photon-counting in a spectral radiation detector
JP7065792B6 (ja) 2016-06-29 2022-06-06 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 光子カウントコンピュータ断層撮影
WO2018002744A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System and method to unpile overlapping pulses
US10162066B2 (en) * 2017-02-06 2018-12-25 General Electric Company Coincidence-enabling photon-counting detector
EP3385756A1 (en) 2017-04-06 2018-10-10 Koninklijke Philips N.V. Pulse shaper
JP6912304B2 (ja) * 2017-07-20 2021-08-04 株式会社日立製作所 波高頻度分布取得装置、波高頻度分布取得方法、波高頻度分布取得プログラム及び放射線撮像装置
CN111373738B (zh) 2017-11-24 2022-06-28 浜松光子学株式会社 光子计数装置和光子计数方法
AU2019232645B2 (en) * 2018-03-08 2024-05-09 Alcon Inc Detecting peak laser pulses using control signal timings
CN110161549B (zh) * 2019-05-07 2020-07-31 东软医疗系统股份有限公司 一种控制脉冲堆叠的方法及装置
JP7283218B2 (ja) * 2019-05-10 2023-05-30 オムロン株式会社 信号計測ユニット
CN113138406B (zh) * 2021-03-04 2024-04-12 南京模数智芯微电子科技有限公司 一种具有基线保持功能的辐射探测器读出电路

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06331750A (ja) * 1993-05-18 1994-12-02 Toshiba Corp 放射線エネルギースペクトル測定装置
SE9403736L (sv) * 1994-11-01 1996-02-19 Foersvarets Forskningsanstalt Analog-till-digitalomvandlare och sensoranordning innefattande sådan
GB2332512B (en) 1996-08-30 2000-07-26 Schlumberger Ltd Method of pulse shape analysis for use in a nuclear spectroscopy system
US5821533A (en) 1997-01-14 1998-10-13 Eg&G Instruments, Inc. Automatic pulse top optimization circuit for an ionizing radiation spectroscopy system
JP3741916B2 (ja) * 1999-12-08 2006-02-01 株式会社Ｎｅｃ情報システムズ プリント基板からの電磁放射簡易計算方法、プリント基板からの電磁放射簡易計算装置及び、電磁放射簡易計算プログラムを記録した記録媒体
US7617270B2 (en) * 2002-10-07 2009-11-10 Nikitin Alexei V Method and apparatus for adaptive real-time signal conditioning, processing, analysis, quantification, comparison, and control
US7426123B2 (en) * 2004-07-27 2008-09-16 Silicon Laboratories Inc. Finite state machine digital pulse width modulator for a digitally controlled power supply
JP4524622B2 (ja) * 2005-01-07 2010-08-18 株式会社島津製作所 Ｘ線分析用信号処理装置
JP2009513220A (ja) * 2005-10-28 2009-04-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 分光コンピュータ断層撮影の方法および装置
EP2054738A2 (en) * 2006-08-14 2009-05-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Radiation detector with counting electronics
JP5181087B2 (ja) 2006-08-31 2013-04-10 トリクセル 単一スロープ型アナログ‐デジタル・コンバータ
JP4787989B2 (ja) * 2006-11-10 2011-10-05 横河電機株式会社 ピーク検出回路、マルチチャネルアナライザおよび放射線測定システム
RU2009124895A (ru) * 2006-11-30 2011-01-10 Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. (Nl) Спектральная компьютерная томография с использованием числа коррелированных фотонов и измерений энергии
CN101680956B (zh) * 2007-06-19 2013-02-13 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于多谱光子计数读出电路的数字脉冲处理
US8415635B2 (en) 2007-10-18 2013-04-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Particle-counting apparatus with pulse shortening
US20110036989A1 (en) 2008-04-30 2011-02-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Counting detector
US8503748B2 (en) 2010-08-02 2013-08-06 Toseh Sanaye Tasvirbardari Parto Negar Persia Nonlinear recursive filter for medical image processing
JP5611357B2 (ja) * 2010-09-02 2014-10-22 株式会社日立製作所 放射線計測装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6175137B2 (ja) 2017-08-02
EP2867702A2 (en) 2015-05-06
US9268035B2 (en) 2016-02-23
US20150185332A1 (en) 2015-07-02
CN104471441A (zh) 2015-03-25
CN104471441B (zh) 2017-07-18
BR112014031974A2 (pt) 2017-06-27
WO2014002022A3 (en) 2014-03-20
JP2015528901A (ja) 2015-10-01
WO2014002022A2 (en) 2014-01-03
EP2867702B1 (en) 2020-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015102321A (ru) Спектральный детектор для счета фотонов
RU2014129755A (ru) Детектор рентгеновского излучения
FI2700360T3 (fi) Menetelmä ja laite skintillaatiopulssin tietojen poimimiseksi
RU2009107103A (ru) Времяпролетные измерения в позитронной эмиссионной томографии
WO2012158759A3 (en) High throughput pulse height analyzer
Tyndall et al. A 100Mphoton/s time-resolved mini-silicon photomultiplier with on-chip fluorescence lifetime estimation in 0.13 μm CMOS imaging technology
JP2018528437A5 (ru)
WO2013098785A3 (en) Resistive/residue charge-to-digital timer
CN102307046B (zh) 一种时间分辨光子计数成像系统及方法
EA201070554A1 (ru) Сбор данных для позитронно-эмиссионной томографии
RU2011153728A (ru) Способ улучшения временного разрешения цифровых кремниевых фотоумножителей
CN102053235A (zh) 一种电子式电流互感器的现场稳态精度校验系统及其校验方法
EP2284497A3 (en) Counting device, physical quantity sensor, counting method and physical quantity measuring method
CN104198977B (zh) 一种基于平均功率误差的模拟输入合并单元准确度检测方法
WO2014027260A3 (en) Photon counting x-ray detector
JP2010085396A5 (ru)
RU2015115909A (ru) Диагностика шума измерения параметра процесса
JP6179292B2 (ja) 放射線検出器
JP2012103004A5 (ru)
RU2015140137A (ru) Способ измерения дозы посредством детектора излучения, в частности детектора рентгеновского излучения или гамма-излучения, используемого в спектроскопическом режиме, и система для измерения дозы с применением такого способа
JP2014504844A5 (ru)
Mosset et al. Digital signal processing for a thermal neutron detector using ZnS (Ag): 6LiF scintillating layers read out with WLS fibers and SiPMs
PL405178A1 (pl) System akwizycji pomiarowych danych tomograficznych
WO2013021175A3 (en) Device and method for photon detection
CN103197108B (zh) 数据采集卡的等效采样方法

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20170324