專利名稱：K邊緣成像的制作方法
K邊緣成像下文總體涉及K邊緣成像。盡管結(jié)合對計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)的具體應(yīng)用描述了 K邊緣成像，K邊緣成像還涉及其他醫(yī)學(xué)成像應(yīng)用和非醫(yī)學(xué)成像應(yīng)用。常規(guī)的計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器包括相對一個(gè)或多個(gè)探測器安裝在可旋轉(zhuǎn)機(jī) 架上的X射線管。X射線管繞位于X射線管和一個(gè)或多個(gè)探測器之間的檢查區(qū)域旋轉(zhuǎn)，并發(fā) 射穿過檢查區(qū)域和置于檢查區(qū)域內(nèi)的受檢者和/或?qū)ο蟮亩嗌?polychromatic)輻射。所 述一個(gè)或多個(gè)探測器探測穿過檢查區(qū)域的輻射并生成指示檢查區(qū)域和置于檢查區(qū)域內(nèi)的 受檢者和/或?qū)ο蟮男盘柣蛲队皵?shù)據(jù)。投影數(shù)據(jù)被用于重建其體積圖像數(shù)據(jù)，并且該體積 數(shù)據(jù)可以被用于生成受檢者和/或?qū)ο蟮囊粋€(gè)或多個(gè)圖像。得到的圖像包括通常根據(jù)對應(yīng) 于相對輻射強(qiáng)度的灰階值來表示的像素?；译A值反映被掃描受檢者和/或?qū)ο蟮乃p特性，并且一般示出諸如患者內(nèi)的解 剖結(jié)構(gòu)、無生命對象內(nèi)的物理結(jié)構(gòu)等的結(jié)構(gòu)。然而，因?yàn)椴牧蠈庾拥奈杖Q于穿過材料 的光子的能量，探測到的輻射還包括頻譜信息，其提供了附加信息，諸如指示受檢者和/或 對象的組織和/或材料的元素或材料成分(例如，原子序數(shù))的信息。遺憾的是，常規(guī)的CT 投影數(shù)據(jù)不能反映由一個(gè)或多個(gè)探測器輸出的信號與在能譜上整合的能量通量成正比這 一頻譜特性。在頻譜CT中，運(yùn)用頻譜特性以提供進(jìn)一步的信息，諸如指示元素成分的信息。頻譜CT系統(tǒng)可以包括諸如直接轉(zhuǎn)換CZT探測器(或CdTe、Si、GaAs等)的能量分 辨光子計(jì)數(shù)探測器，這些能量分辨光子計(jì)數(shù)探測器產(chǎn)生其探測的每個(gè)光子的電信號，其中， 此電信號指示該光子的能量。脈沖整形器處理該信號并產(chǎn)生具有指示探測的光子的能量的 峰值幅度的電壓或電流脈沖。鑒別器將脈沖的幅度與根據(jù)不同的能量級設(shè)置的一個(gè)或多個(gè) 閾值進(jìn)行比較。針對每個(gè)閾值，計(jì)數(shù)器計(jì)算幅度超過閾值的次數(shù)。組合器基于計(jì)數(shù)將探測 的光子組合或分配到能量窗口。得到的經(jīng)能量分辨的探測的光子提供可用于為探測的光子 的信號進(jìn)行頻譜重建的信息。K邊緣成像運(yùn)用了這樣的事實(shí)即相對于僅將光子衰減到K邊緣能量以下，高Z元 素往往將光子衰減到特定能量(給定元素的K邊緣能量)以上的更高程度。元素衰減行為 中的不連續(xù)性可以使用諸如上文提到的一種能量分辨光子計(jì)數(shù)探測器進(jìn)行探測。一般而 言，因?yàn)榈?iodine)的K邊緣位于大約33keV的相當(dāng)?shù)偷哪芰刻?，所有?dāng)總衰減大并且χ 射線譜在穿過患者后被顯著硬化時(shí)，碘并不是非常適合K邊緣成像。改善靈敏度的一種方 法是使用具有比碘更高的Z的元素，諸如釓(gadolinium)，釓的K邊緣大約為50keV。在這 一能量下的射束硬化不那么重要，并且甚至對高衰減也產(chǎn)生相對好的結(jié)果。然而，存在進(jìn)一步改善K邊緣成像中的靈敏度的尚未解決的需求。本申請的各個(gè)方面解決了上述問題和其他問題。根據(jù)一個(gè)方面，一種成像系統(tǒng)包括發(fā)射穿過檢查區(qū)域的多色輻射的輻射源，以及 探測穿過檢查區(qū)域的輻射并產(chǎn)生指示探測的光子的能量的信號的探測器。該系統(tǒng)還包括能 量鑒別器，其基于多個(gè)不同能量閾值能量分辨信號，其中，至少兩個(gè)能量閾值具有與置于檢 查區(qū)域內(nèi)的混合物中的兩種不同元素的至少兩個(gè)不同K邊緣能量對應(yīng)的值。該系統(tǒng)還包括 信號分解器，其將經(jīng)能量分辨的信號分解為代表至少兩個(gè)不同K邊緣能量的至少多K邊緣成分。根據(jù)另一方面，一種方法包括探測由輻射源發(fā)射的、穿過檢查區(qū)域的多色輻射，以 及生成指示探測的光子的能量的信號。該方法還包括基于多個(gè)不同能量閾值能量分辨該信 號，其中，能量閾值中的至少兩個(gè)具有與置于檢查區(qū)域內(nèi)的混合物中的兩種不同元素的至 少兩個(gè)不同K邊緣能量對應(yīng)的值，其中，已知混合物的這兩種不同元素的化學(xué)計(jì)量比。該方 法還包括將經(jīng)能量分辨的信號分解為代表至少兩個(gè)不同K邊緣能量的至少多K邊緣成分。 該方法還包括基于多K邊緣成分和化學(xué)計(jì)量比重建多K邊緣圖像，以生成指示兩種不同元 素的體積圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)另一方面，一種包含指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，當(dāng)所述指令被計(jì)算機(jī)執(zhí)行 時(shí)，令計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟探測穿過檢查區(qū)域的多色輻射；產(chǎn)生指示探測的光子的能量 的信號；基于多個(gè)不同的能量閾值能量辨別該信號，其中，能量閾值中的至少兩個(gè)具有與置 于檢查區(qū)域內(nèi)的混合物中的兩種不同元素的至少兩個(gè)不同K邊緣能量對應(yīng)的值；以及將經(jīng) 能量分辨的信號分解為代表至少兩個(gè)不同K邊緣能量的多K邊緣成分。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀和理解下文的詳細(xì)描述后，將認(rèn)識到本發(fā)明的進(jìn)一 步方面。本發(fā)明可以具體化為不同的部件和部件安排，以及具體化為不同的步驟和步驟安 排。附圖僅用于說明優(yōu)選實(shí)施例，而不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。

圖1圖示說明了成像系統(tǒng)。圖2圖示說明了范例脈沖能量鑒別器。圖3圖示說明了范例成分分解器。圖4圖示說明了范例多K邊緣衰減曲線。圖5圖示說明了方法。參考圖1，計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)系統(tǒng)100包括一般為固定的機(jī)架102和旋轉(zhuǎn)機(jī)架 104，旋轉(zhuǎn)機(jī)架104由固定機(jī)架102可旋轉(zhuǎn)地支撐。旋轉(zhuǎn)機(jī)架104繞檢查區(qū)域106關(guān)于縱向 或ζ軸108旋轉(zhuǎn)。諸如χ射線管的χ射線源110由旋轉(zhuǎn)機(jī)架104支撐并發(fā)射多色輻射。準(zhǔn) 直器112準(zhǔn)直輻射束以產(chǎn)生穿過檢查區(qū)域106的一般為錐形、扇形、楔形或其他形狀的輻射
束ο輻射靈敏探測器陣列116探測穿過檢查區(qū)域106的光子。圖示說明的探測器116 是能量分辨探測器，諸如直接轉(zhuǎn)換探測器(例如，Si、Ge、GaAS、CdTe、CdZnTe等)或者基于 閃爍體的探測器，基于閃爍體的探測器包括與光傳感器進(jìn)行光通信的閃爍體。針對每個(gè)探 測的光子，探測器116生成諸如電流或電壓的電信號。前置放大器118放大由探測器116輸出的電信號。脈沖整形器120處理經(jīng)放大的 電信號并生成指示探測的光子的能量的脈沖，諸如電壓或其他脈沖。能量鑒別器122能量 鑒別該脈沖。在圖示說明的實(shí)例中，能量鑒別器122包括比較器124，比較器IM將脈沖的 幅度與兩個(gè)或多個(gè)不同能量閾值進(jìn)行比較，該兩個(gè)或多個(gè)不同能量閾值對應(yīng)于不同的感興 趣能量。比較器1 基于該比較產(chǎn)生指示光子的能量的輸出信號。閾值設(shè)置器126設(shè)置閾值。如下文更為詳細(xì)的描述，閾值設(shè)置器1 可以用于根 據(jù)感興趣元素，諸如對將被掃描的患者施用的造影劑中的不同造影元素的K邊緣能量設(shè)置 兩個(gè)或多個(gè)閾值。使用調(diào)整為給定造影劑中兩種或多種不同Z元素的K邊緣的兩個(gè)或多個(gè)閾值可以提高K邊緣成像技術(shù)的靈敏度。因此，當(dāng)系統(tǒng)100配置可調(diào)的閾值時(shí)，可能需要將 閾值調(diào)為K邊緣能量。當(dāng)然，還可以設(shè)置閾值以區(qū)分康普頓(Compton)效應(yīng)成分和光電效 應(yīng)成分。計(jì)數(shù)器1 基于能量鑒別器122的輸出增加針對每個(gè)閾值的計(jì)數(shù)值。例如，當(dāng)針對 特定閾值的比較器124的輸出指示脈沖的幅度超過對應(yīng)的閾值時(shí)，增加針對該閾值的計(jì)數(shù) 值。組合器130基于計(jì)數(shù)將信號以及因此將光子組合到兩個(gè)或更多個(gè)能量組合中。能量組 合包括一定的能量范圍或窗口。例如，可以針對兩個(gè)閾值之間的能量范圍限定組合，其中， 將針對較低閾值而非針對較高閾值的導(dǎo)致計(jì)數(shù)的光子分配到該組合中。信號分解器132將經(jīng)能量分辨的信號分解為各種能量相關(guān)成分。例如，在一個(gè)例 子中，探測的經(jīng)能量分辨的信號被分解為康普頓成分、光電成分以及代表造影劑中兩個(gè)或 多個(gè)K邊緣材料的多K邊緣成分。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，可以備選地使用最大似然法或另一分解技 術(shù)。重建器134選擇性地重建探測的信號。在一個(gè)例子中，這包括單獨(dú)地或以組合形 式重建康普頓成分、光電成分和/或多K邊緣成分。對于多K邊緣成分而言，造影劑中造影 元素的化學(xué)計(jì)量比應(yīng)當(dāng)是已知的并且恒定，從而根據(jù)能量特征化元素的衰減。特征庫136包括同樣特征化造成多K邊緣成分的元素的信息。該信息可以包括兩 種或更多種元素的K邊緣能量、元素的化學(xué)計(jì)量比等。當(dāng)重建多K邊緣成分時(shí)使用這種信 息，如下文更為詳細(xì)的描述。通用計(jì)算機(jī)作為操作員控制臺138?？刂婆_138包括諸如監(jiān)視器或顯示器的人可 讀輸出裝置和諸如鍵盤和鼠標(biāo)的輸入裝置。駐留在控制臺138上的軟件允許操作員經(jīng)由用 戶界面(GUI)或以其他方式與掃描器100進(jìn)行交互。這種交互可以包括選取諸如多K邊緣 成像協(xié)議的掃描協(xié)議、設(shè)置能量鑒別閾值等。諸如床的對象支撐物40支撐檢查區(qū)域106內(nèi)的患者或其他對象。對象支撐物140 可移動(dòng)，從而相對于檢查區(qū)域106引導(dǎo)對象以執(zhí)行掃描程序。如上文的簡要討論，掃描器100可以用于受檢者或?qū)ο髢?nèi)造影劑中的至少兩種不 同造影元素的多K邊緣成分成像，其中，元素的化學(xué)計(jì)量比已知并且恒定。利用這種應(yīng)用， 根據(jù)至少兩種不同造影元素的K邊緣能量設(shè)置比較器124的至少兩個(gè)閾值。下文描述了造 影劑的實(shí)例，為了闡述的目的以及簡明起見，該造影劑包括碘和釓兩者。應(yīng)當(dāng)理解，本文還 涵蓋包括相同或更多的和/或相似的或不同造影劑材料的其他造影劑。圖2圖示說明了比較器IM的非限制實(shí)例，比較器IM具有根據(jù)造影劑中兩種不 同元素的兩個(gè)不同K邊緣能量設(shè)置的兩個(gè)閾值。如圖所示，比較器IM包括N個(gè)子比較器 124p…、1242、…、1243、…、124N，其中，N為等于或大于四的整數(shù)。子比較器124中的每 個(gè)包括第一輸入，該第一輸入接收脈沖整形器120的輸出。比較器124中的每個(gè)還包括第 二輸入，該第二輸入接收對應(yīng)的閾值TH^ -TH2, "·ΤΗ3、…、ΤΗν。在這一實(shí)例中，分別基于碘的K邊緣能量(K邊緣 33KeV)和釓的K邊緣能量(K 邊緣 50KeV)設(shè)置閾值中的兩個(gè)。設(shè)置另兩個(gè)閾值以在康普頓效應(yīng)和光電效應(yīng)之間加以 區(qū)分。當(dāng)在造影劑中存在具有預(yù)期的K邊緣的多個(gè)或不同元素時(shí)，可以相應(yīng)地設(shè)置一個(gè)或 多個(gè)其他閾值。例如，當(dāng)造影劑包括金(K邊緣 SOKeV)時(shí)，可以相應(yīng)地設(shè)置閾值。一般而 言，K邊緣能量應(yīng)當(dāng)落在約^keV到約150keV的診斷成像范圍內(nèi)。在一個(gè)例子中，閾值設(shè)置器1 基于選定的掃描協(xié)議設(shè)置閾值中的至少一個(gè)。在另一例子中，操作員使用閾值設(shè) 置器1 設(shè)置閾值中的至少一個(gè)。對于比較器124p…、1242、…、1243、…、124N中的每個(gè)而言，當(dāng)輸入脈沖的幅度 超過相應(yīng)的閾值時(shí)，比較器124p…、1242、…、1243、…、124N的輸出改變狀態(tài)，例如從低到 高、從0到1或其他轉(zhuǎn)換。比較器124的輸出被饋送給計(jì)數(shù)器128，計(jì)數(shù)器1 基于狀態(tài)轉(zhuǎn) 換為每個(gè)閾值增加計(jì)數(shù)。圖3圖示說明了范例信號分解器132。下文提供了針對四個(gè)閾值情況的范例，四個(gè) 閾值的情況包括可以用于在康普頓效應(yīng)和光電效應(yīng)之間進(jìn)行區(qū)分的兩個(gè)閾值、針對第一 K 邊緣能量的閾值和針對第二 K邊緣能量的閾值。在這一范例中，信號分解器132針對不同 能量組合接收至少三個(gè)經(jīng)能量分辨的探測信號成，其中，i為整數(shù)。探測的信號Cli示出了第 i個(gè)能量組合h的頻譜靈敏度D1 (E)。此外，多色輻射源110的發(fā)射譜T (E) —般是已知的。信號分解器132將信息建模為具有譜P(E)的光電效應(yīng)、具有譜C(E)的康普頓效 應(yīng)以及具有譜K(E)的多K邊緣造影劑的組合。在分立的系統(tǒng)中根據(jù)方程1對每個(gè)探測信 號di中針對成分中的每個(gè)，特別是光電成分P、康普頓效應(yīng)成分c和多K邊緣成分k的密度 長度乘積進(jìn)行建模等式1 dn = / dE T (E) Dn (E) exp (- (ρ P (E) +c C (E) +k K (E)))。因?yàn)獒槍χ辽偃齻€(gè)能量組合bp b2和b3可以獲得至少三個(gè)探測信號屯、d2和d3， 形成了具有三個(gè)未知量的至少三個(gè)等式的系統(tǒng)，這三個(gè)未知量因此可以利用已知數(shù)值解 法求出。一般而言，在這種情況下三個(gè)能量組合是足夠的。然而，針對更多的能量組合使 用更多的探測信號可以提高靈敏度和噪聲魯棒性。如果可獲得多于三個(gè)能量組合，可以 使用考慮測量的噪聲統(tǒng)計(jì)的最大似然法。關(guān)于2007年Wiys. Med. Biol. 52第4679-4696 頁中 E. Roessl 禾口 R. Proksa 的“K-edge imaging in χ-ray computed tomography using multi-bin photon counting detectors，，白勺以^^去。然后可以使用該結(jié)果，具體為成分p、c和k，以便利用常規(guī)的重建方法重建預(yù)期的 成分圖像，具體用于重建多K邊緣成分圖像。還重建了常規(guī)的CT圖像以及康普頓成分圖像 和/或光電效應(yīng)成分圖像。當(dāng)造影劑中元素的化學(xué)計(jì)量比未知時(shí)，可以修改等式1從而包括針對每個(gè)K邊緣 的K邊緣成分，例如，一個(gè)針對碘，一個(gè)針對釓等。在于2007年12月14日提交的申請序列 號為PCT/IB2007/055105的專利中描述了針對獨(dú)立K邊緣成分的合適的分解，該申請主張 于2006年12月20日提交的臨時(shí)申請序列號為EP 06126653. 2的權(quán)益，在此通過引用將這 兩者并入。當(dāng)造影劑中元素的化學(xué)計(jì)量比已知并且基本恒定時(shí)，造影劑中元素的化學(xué)計(jì)量比 與元素的K邊緣能量一起根據(jù)能量特征化元素的組合的衰減。因此，在重建期間使用化學(xué) 計(jì)量比和K邊緣能量以生成多K邊緣成分圖像?；瘜W(xué)計(jì)量比和K邊緣能量信息可以儲存在 特征庫136中用以被重建器134使用。一般而言，化學(xué)計(jì)量比和K邊緣能量為元素的組合提供唯一的符號(signature) 或指針(fingerprint)。這關(guān)于圖4進(jìn)行圖示說明，圖4示出了針對包括碘和釓的1 1的 混合物根據(jù)光子能量的衰減曲線400。當(dāng)然，本文也涵蓋其他混合比(例如，高達(dá)1 5或更大)、另一數(shù)量的材料和/或其他材料，并且所示的包括碘和釓的混合物是為了進(jìn)行闡述 說明。在圖4中，χ軸，即軸402，代表單位為keV的能量(E)，而y軸，即軸404，代表根據(jù) 能量(E)的衰減(μ )。在406處示出了碘的K邊緣(K邊緣 33KeV)并在408處示出了釓 的K邊緣(K邊緣 50KeV)。這樣，可以通過在具有固定高度的相應(yīng)的K邊緣能量處的兩個(gè) 不連續(xù)對造影劑的衰減進(jìn)行特征化。如果化學(xué)計(jì)量比不同(不是1 1)，例如，兩個(gè)單位的 碘對一個(gè)單位的釓，那么圖4中K邊緣406和408的高度比將為兩倍高。因此，曲線400可 以被用作具體元素組合的唯一符號。圖5圖示說明了多K邊緣元素成像方法。在502中，探測由輻射源發(fā)射并穿過檢 查區(qū)域的多色輻射。在504中，探測的輻射基于與不同能量對應(yīng)的多個(gè)閾值在不同的能量 窗口間被能量分辨和組合，其中，根據(jù)在掃描患者之前提供給患者的造影劑中的至少兩種 元素的K邊緣能量設(shè)置閾值中的至少兩個(gè)。如上文論述，這可以包括四(4)個(gè)能量閾值，其 中，閾值中的兩( 個(gè)根據(jù)雙K邊緣材料造影劑被調(diào)整為兩個(gè)不同K邊緣能量。在506中， 能量分辨數(shù)據(jù)被分解為組成成分，包括代表與造影劑中的至少兩種元素對應(yīng)的K邊緣能量 的多K邊緣成分。在508中，使用造影劑中的元素的化學(xué)計(jì)量比重建至少K邊緣成分，從而 生成多K邊緣成分圖像。本文已經(jīng)參考多個(gè)實(shí)施例對發(fā)明進(jìn)行了描述。他人通過閱讀本文的描述，可以發(fā) 生修改和變型。其意圖是將本發(fā)明解釋為包括所有這些修改和變型，只要這些修改和變型 在權(quán)利要求或與權(quán)利要求相當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
權(quán)利要求
1.一種成像系統(tǒng)，包括輻射源(110)，其發(fā)射穿過檢查區(qū)域的多色輻射；探測器(116)，其探測穿過所述檢查區(qū)域的輻射并產(chǎn)生指示探測的光子的能量的信號；能量鑒別器(122)，其基于多個(gè)不同能量閾值能量分辨所述信號，其中，所述能量閾值 中的至少兩個(gè)具有與置于所述檢查區(qū)域內(nèi)的混合物中兩種不同元素的至少兩個(gè)不同K邊 緣能量對應(yīng)的值；以及信號分解器(132)，其將經(jīng)能量分辨的信號分解為代表所述至少兩個(gè)不同K邊緣能量 的至少多K邊緣成分。
2.如權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng)，其中，造影劑中的所述兩種不同元素的化學(xué)計(jì)量比 已知并且基本恒定。
3.如權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)，還包括重建器(134)，其基于所述化學(xué)計(jì)量比重建所 述多K邊緣成分以生成代表所述不同材料的多K邊緣圖像。
4.如權(quán)利要求2或3所述的成像系統(tǒng)，其中，所述化學(xué)計(jì)量比處于約1 1到約1 5 的范圍中。
5.如權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng)，其中，所述化學(xué)計(jì)量比和所述K邊緣 能量為所述兩種不同元素的所述混合物提供唯一的符號。
6.如權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng)，其中，所述兩種不同元素是單一造影 劑的部分。
7.如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng)，其中，所述信號分解器(132)還將所 述經(jīng)能量分辨的信號分解為康普頓成分和光電成分。
8.如權(quán)利要求7所述的成像系統(tǒng)，其中，所述重建器(134)重建所述康普頓成分和所述 光電成分以生成康普頓成分圖像和光電成分圖像。
9.如權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng)，其中，所述K邊緣能量在從約25keV 到約150keV的范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng)，其中，所述K邊緣能量中的至少一 個(gè)為約33keV。
11.如權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng)，其中，所述K邊緣能量中的至少一 個(gè)為約50keV。
12.一種方法，包括探測由輻射源(110)發(fā)射的穿過檢查區(qū)域的多色輻射； 生成指示探測的光子的能量的信號；基于多個(gè)不同能量閾值能量分辨所述信號，其中，所述能量閾值中的至少兩個(gè)具有與 置于所述檢查區(qū)域內(nèi)的混合物中的兩種不同元素的至少兩個(gè)不同K邊緣能量對應(yīng)的值，其 中，所述混合物的所述兩種不同元素的化學(xué)計(jì)量比是已知的；將經(jīng)能量分辨的信號分解為代表所述至少兩個(gè)不同K邊緣能量的至少多K邊緣成分；以及基于所述多K邊緣成分和所述化學(xué)計(jì)量比重建多K邊緣圖像，以生成指示所述兩種不 同元素的體積圖像數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述化學(xué)計(jì)量比基本恒定。
14.如權(quán)利要求12至13中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述化學(xué)計(jì)量比在約1 1到 約1 5的范圍中。
15.如權(quán)利要求12至14中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述化學(xué)計(jì)量比和所述K邊緣 能量根據(jù)光子能量唯一地特征化所述元素的衰減行為。
16.如權(quán)利要求12至15中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括將所述經(jīng)能量分辨的信號分解 為康普頓效應(yīng)成分和光電效應(yīng)成分。
17.如權(quán)利要求12至16中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括重建所述康普頓成分和所述光 電成分以生成指示所述康普頓成分和所述光電成分的體積圖像數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求12至17中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述混合物包括至少第三造影 元素，并且還包括與所述第三造影元素對應(yīng)的至少第三閾值；將所述經(jīng)能量分辨的信號分 解為代表所述至少三個(gè)不同K邊緣能量的至少多K邊緣成分；以及基于所述多K邊緣成分 和所述化學(xué)計(jì)量比重建多K邊緣圖像，以生成指示所述三種不同元素的體積圖像數(shù)據(jù)。
19.一種包含指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，當(dāng)所述指令由所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，令所述計(jì) 算機(jī)執(zhí)行以下步驟探測穿過檢查區(qū)域的多色輻射；產(chǎn)生指示探測的光子的能量的信號；基于多個(gè)不同的能量閾值能量辨別所述信號，其中，所述能量閾值中的至少兩個(gè)具有 與置于所述檢查區(qū)域內(nèi)的兩種不同元素的至少兩個(gè)不同K邊緣能量對應(yīng)的值；以及將所述經(jīng)能量分辨的信號分解為代表所述至少兩個(gè)不同K邊緣能量的多K邊緣成分。
20.如權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，當(dāng)所述指令由所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行 時(shí)，令所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟基于造影劑中所述兩種不同元素的化學(xué)計(jì)量比重建所述多K邊緣成分，其中，所述化 學(xué)計(jì)量比已知并且基本恒定。
全文摘要
一種成像系統(tǒng)，包括發(fā)射穿過檢查區(qū)域的多色輻射的輻射源(110)，以及探測穿過所述檢查區(qū)域的輻射并產(chǎn)生指示探測的光子的能量的信號的探測器(116)。所述系統(tǒng)還包括能量鑒別器(122)，其基于多個(gè)不同能量閾值能量分辨所述信號，其中，所述能量閾值中的至少兩個(gè)具有與置于所述檢查區(qū)域內(nèi)的混合物中的兩種不同元素的至少兩個(gè)不同K邊緣能量對應(yīng)的值。所述系統(tǒng)還包括信號分解器(132)，其將經(jīng)能量分辨的信號分解為代表至少兩個(gè)不同K邊緣能量的至少多K邊緣成分。在一個(gè)例子中，造影劑中兩種不同元素的化學(xué)計(jì)量比已知并且基本恒定。
文檔編號A61B6/00GK102088907SQ200980126238
公開日2011年6月8日 申請日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者E·勒斯?fàn)? J-P·施洛姆卡, R·普羅克紹 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司