并且，處理裝置以及數(shù)據(jù)取得系統(tǒng)利 用存儲(chǔ)部7。存儲(chǔ)部7例如構(gòu)成為保存計(jì)算機(jī)程序、從檢測(cè)器得到的數(shù)據(jù)、檢測(cè)器堆積模型、 以及重建的圖像。
[0190] 在一個(gè)實(shí)施方式中，處理裝置構(gòu)成為進(jìn)行以下步驟：（1)設(shè)定步驟，設(shè)定包含死時(shí) 間和不同的堆積事件的各個(gè)的概率的多個(gè)參數(shù)的值，其中，上述堆積事件的概率包含單一 光子入射事件的概率、2個(gè)光子入射事件的概率、以及至少3個(gè)光子入射事件的概率；（2)決 定步驟，使用（a)檢測(cè)器的響應(yīng)模型、（b)入射頻譜、以及（c)參數(shù)向量的設(shè)定值，來(lái)決定與 不同的堆積事件的各個(gè)的概率中之一分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)組分譜；(3)生成步驟，對(duì)多個(gè)組分 譜進(jìn)行合計(jì)，生成輸出頻譜（也稱為合成頻譜）；(4)計(jì)算步驟，根據(jù)輸出頻譜和測(cè)定出的 測(cè)定頻譜，計(jì)算成本函數(shù)的值；（5)更新步驟，更新參數(shù)向量的值中的至少一個(gè)；(6)重復(fù)步 驟，為了能夠決定使成本函數(shù)最佳化的參數(shù)向量，直到滿足停止基準(zhǔn)為止，反復(fù)進(jìn)行決定、 合計(jì)、計(jì)算、以及更新的步驟。
[0191] 對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言不言而喻，處理裝置6包含特定用途集成電 路（ApplicationSpecificIntegratedCircuit:ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（Field ProgrammableGateArray:FPGA)、或其他的復(fù)雜可編程邏輯控制器件（Complex ProgrammableLogicDevice:CPLD)那樣的能夠作為個(gè)別邏輯門(mén)而安裝的CPU。FPGA 或CPLD的安裝可以通過(guò)VHDL(VHSIC(VeryHighSpeedIntegratedCircuit)Hardware DescriptionLanguage:超高速集成電路硬件描述語(yǔ)言）、Verilog(Verilog)、或其他的 任意硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行編碼。代碼可被直接保存在FPGA或CPLD內(nèi)，或者作為獨(dú)立的電 子存儲(chǔ)器保存在電子存儲(chǔ)器中。另外，存儲(chǔ)器可以是R〇M(ReadOnlyMemory:只讀存儲(chǔ) 器）、EPROM(ElectricallyProgrammableReadOnlyMemory:電可編程序只讀存儲(chǔ)器）、 EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory:電可擦只讀存儲(chǔ)器） 或閃存（FLASH)存儲(chǔ)器等非易失性。存儲(chǔ)器還可以是靜態(tài)RAM(RandomAccessMemory:隨 機(jī)存取存儲(chǔ)器）或動(dòng)態(tài)RAM等易失性?？梢詾榱斯芾黼娮哟鎯?chǔ)器、以及FPGA或CPLD與存 儲(chǔ)器之間的相互作用而設(shè)置微控制器或微處理器等處理裝置。
[0192] 或者，重建處理裝置的CPU能夠執(zhí)行包含執(zhí)行本說(shuō)明書(shū)所記載的功能的計(jì)算機(jī)可 讀的一組指令的計(jì)算機(jī)程序，在此，程序被保存在上述的非暫時(shí)性電子存儲(chǔ)器以及硬盤(pán)裝 置的雙方或一方、⑶(CompactDisc:壓縮盤(pán)）、DVD(DigitalVersatileDisc:數(shù)字化通用 磁盤(pán)）、閃存盤(pán)或其他所有的已知存儲(chǔ)介質(zhì)中的任一個(gè)中。并且，計(jì)算機(jī)可讀指令可作為與 來(lái)自美國(guó)的Intel(英特爾）公司的Xeon(至強(qiáng)）處理器或來(lái)自美國(guó)的AMD(AdvancedMicro Devices:超微半導(dǎo)體）公司的Opteron(暗龍）處理器、以及微軟VISTA、UNIX(注冊(cè)商標(biāo)）、 Solaris、LINUX(注冊(cè)商標(biāo)）、Apple、MAC-0S等操作系統(tǒng)、以及本領(lǐng)域的技術(shù)人員所周知的 其他操作系統(tǒng)等處理裝置一起執(zhí)行的應(yīng)用程序、背景程式、或操作系統(tǒng)的構(gòu)成要素、或它們 的組合來(lái)提供。
[0193] 一旦事先被重建處理裝置進(jìn)行處理，則被處理后的信號(hào)通知給構(gòu)成為生成CT圖 像的重建處理裝置。圖像進(jìn)行保存到存儲(chǔ)器中、以及顯示于顯示部的雙方或一方。對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員而言不言而喻，存儲(chǔ)器可以是硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、DVD驅(qū)動(dòng)器、閃 存盤(pán)、RAM、R0M、或在技術(shù)上周知的任意的其他的電子保存部。顯示部可以作為IXD(Liquid CrystalDisplay:液晶顯示）顯示裝置、CRT(CathodeRayTube:陰極射線管）顯示裝 置、等離子顯示裝置、〇LED(OrganicLightEmittingDisplay:有機(jī)發(fā)光顯示裝置）、 LED(LightEmittingDisplay:發(fā)光顯示裝置）、或技術(shù)上周知的任意的其他顯示裝置來(lái)安 裝。這樣，本說(shuō)明書(shū)所提供的存儲(chǔ)部以及顯示部的說(shuō)明僅僅是例子，絕不限定本進(jìn)步的范 圍。
[0194] 以上，如說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠提高堆積校正的精度。
[0195] 雖然說(shuō)明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式是作為例子而提示的，并不 意圖限定本發(fā)明的范圍。這些實(shí)施方式能夠以其他的各種方式進(jìn)行實(shí)施，在不脫離發(fā)明主 旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式或其變形與包含于發(fā)明的范圍 或主旨中一樣，包含于權(quán)利要求書(shū)記載的發(fā)明及其等同的范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，具備： X射線管，產(chǎn)生X射線； X射線檢測(cè)器，檢測(cè)由上述X射線管產(chǎn)生的X射線光子并輸出測(cè)定頻譜； 生成部，根據(jù)包含與堆積事件的概率相關(guān)的參數(shù)和與上述X射線檢測(cè)器的死時(shí)間相關(guān) 的參數(shù)的參數(shù)向量，來(lái)生成合成頻譜； 生成控制部，以一邊改變上述參數(shù)向量一邊生成上述合成頻譜的方式控制上述生成 部，以使由上述X射線檢測(cè)器輸出的測(cè)定頻譜與由上述生成部生成的合成頻譜的差異度低 于規(guī)定的閾值；以及 重建部，根據(jù)上述差異度低于規(guī)定的閾值的合成頻譜，生成校正了上述堆積事件的校 正頻譜，并根據(jù)所生成的校正頻譜來(lái)重建圖像。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其中， 上述生成部根據(jù)作為入射至上述X射線檢測(cè)器的X射線的頻譜的入射頻譜、針對(duì)上述 X射線檢測(cè)器的X射線的響應(yīng)模型、以及上述參數(shù)向量，來(lái)生成上述合成頻譜。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其中， 與上述堆積事件的概率相關(guān)的參數(shù)包含單一光子入射事件的概率、2個(gè)光子入射事件 的概率、以及至少3個(gè)光子的入射事件的概率。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其中， 與上述死時(shí)間相關(guān)的參數(shù)根據(jù)上述X射線檢測(cè)器的每個(gè)檢測(cè)元件的特性來(lái)設(shè)定。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其中， 上述參數(shù)還包含時(shí)間閾值，該時(shí)間閾值對(duì)在上述2個(gè)光子入射事件中以另一個(gè)頻譜相 對(duì)于一個(gè)頻譜中的峰重疊的方式入射了 2個(gè)光子的第一 2個(gè)光子入射事件、和以另一個(gè)頻 譜相對(duì)于一個(gè)頻譜中的峰以后重疊的方式入射了 2個(gè)光子的第二2個(gè)光子入射事件進(jìn)行區(qū) 別， 上述生成部生成在上述2個(gè)光子入射事件中包含上述第一 2個(gè)光子入射事件和上述第 二2個(gè)光子入射事件的合成頻譜。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其中， 上述生成控制部進(jìn)行控制，以便到上述差異度達(dá)到小于規(guī)定的閾值，或上述生成部生 成合成頻譜的生成次數(shù)達(dá)到規(guī)定的次數(shù)為止生成上述合成頻譜。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其中， 上述參數(shù)向量通過(guò)非線性最小二乘法來(lái)更新。8. -種X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，具備： X射線管，產(chǎn)生X射線； X射線檢測(cè)器，檢測(cè)由上述X射線管產(chǎn)生的X射線光子并輸出測(cè)定頻譜； 生成部，根據(jù)包含與堆積事件的概率相關(guān)的參數(shù)和與上述X射線檢測(cè)器的死時(shí)間相關(guān) 的參數(shù)的參數(shù)向量來(lái)生成合成頻譜，其中，上述堆積事件的概率包含單一光子入射事件的 概率、2個(gè)光子入射事件的概率、以及至少3個(gè)光子的入射事件的概率； 生成控制部，控制上述生成部，以便生成由上述X射線檢測(cè)器輸出的測(cè)定頻譜與由上 述生成部生成的合成頻譜的差異度低于規(guī)定的閾值的合成頻譜；以及 重建部，根據(jù)上述差異度低于規(guī)定的閾值的合成頻譜，生成校正了上述堆積事件的校 正頻譜，根據(jù)所生成的校正頻譜來(lái)重建圖像。9. 一種堆積校正方法，該方法由X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置來(lái)執(zhí)行，上述X射線計(jì)算機(jī) 斷層攝影裝置具備產(chǎn)生X射線的X射線管和檢測(cè)由上述X射線管產(chǎn)生的X射線光子并輸出 測(cè)定頻譜的X射線檢測(cè)器，該堆積校正方法包含： 根據(jù)包含與堆積事件的概率相關(guān)的參數(shù)和與上述X射線檢測(cè)器的死時(shí)間相關(guān)的參數(shù) 的參數(shù)向量，來(lái)生成合成頻譜； 以一邊改變上述參數(shù)向量一邊生成上述合成頻譜的方式進(jìn)行控制，以使由上述X射線 檢測(cè)器輸出的測(cè)定頻譜與上述生成的合成頻譜的差異度低于規(guī)定的閾值；以及 根據(jù)上述差異度低于規(guī)定的閾值的合成頻譜，生成校正了上述堆積事件的校正頻譜， 并根據(jù)所生成的校正頻譜來(lái)重建圖像。10. -種堆積校正方法，該方法由X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置來(lái)執(zhí)行，上述X射線計(jì)算 機(jī)斷層攝影裝置具備產(chǎn)生X射線的X射線管和檢測(cè)由上述X射線管產(chǎn)生的X射線光子并輸 出測(cè)定頻譜的X射線檢測(cè)器，該堆積校正方法包含： 根據(jù)包含與堆積事件的概率相關(guān)的參數(shù)和與上述X射線檢測(cè)器的死時(shí)間相關(guān)的參數(shù) 的參數(shù)向量，來(lái)生成合成頻譜，其中，上述堆積事件的概率包含單一光子入射事件的概率、2 個(gè)光子入射事件的概率、以及至少3個(gè)光子的入射事件的概率； 進(jìn)行控制，以便生成由上述X射線檢測(cè)器輸出的測(cè)定頻譜與上述生成的合成頻譜的差 異度低于規(guī)定的閾值的合成頻譜；以及 根據(jù)上述差異度低于規(guī)定的閾值的合成頻譜，生成校正了上述堆積事件的校正頻譜， 并根據(jù)所生成的校正頻譜來(lái)重建圖像。
【專利摘要】實(shí)施方式的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置具備X射線管(1)、X射線檢測(cè)器(3)、生成部(10)、生成控制部(20)、以及重建部(6)。X射線管(1)產(chǎn)生X射線。X射線檢測(cè)器(3)檢測(cè)從上述X射線管(1)產(chǎn)生的X射線光子并輸出測(cè)定頻譜。生成部(10)根據(jù)包含與堆積事件的概率相關(guān)的參數(shù)和與上述X射線檢測(cè)器(3)的死時(shí)間相關(guān)的參數(shù)的參數(shù)向量，來(lái)生成合成頻譜。生成控制部(20)以一邊改變上述參數(shù)向量一邊生成上述合成頻譜的方式控制上述生成部(10)，以便由上述X射線檢測(cè)器(3)輸出的測(cè)定頻譜與由上述生成部(10)生成的合成頻譜的差異度低于規(guī)定的閾值。重建部(6)根據(jù)上述差異度低于規(guī)定的閾值的合成頻譜，生成校正了上述堆積事件的校正頻譜，并根據(jù)生成的校正頻譜來(lái)重建圖像。
【IPC分類(lèi)】A61B6/03
【公開(kāi)號(hào)】CN105025796
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480011872
【發(fā)明人】鄒宇, 王霄嵐, 曹春光, 梅斯?fàn)枴·羅德里格斯, 張躍興, 丹尼爾·加格農(nóng)
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年4月18日
【公告號(hào)】US9128194, US20140314211