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用于譜計算機(jī)斷層攝影的裝置和方法

文檔序號:5831634閱讀:167來源:國知局

專利名稱::用于譜計算機(jī)斷層攝影的裝置和方法用于譜計算機(jī)斷層攝影的裝置和方法本申請涉及譜計算機(jī)斷層攝影(CT)領(lǐng)域。本申請還涉及對X射線和其他輻射的探測,其中需要獲取關(guān)于所探測的輻射的能量或能譜的信息。本申請具體應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像,還應(yīng)用于非破壞性測試和分析、安全應(yīng)用以及能量鑒別能力有用的其他應(yīng)用。雖然常規(guī)CT系統(tǒng)已經(jīng)提供表示檢査對象的X射線衰減的圖像數(shù)據(jù),但這種系統(tǒng)已受限于其提供關(guān)于對象的材料成分的信息的能力,尤其在不同材料具有相似輻射衰減的情況下。然而,改進(jìn)CT系統(tǒng)的材料分離能力在許多應(yīng)用中是有用的。例如,在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中,可能期望區(qū)分各種組織類型,以將組織與造影劑等區(qū)分開。另一示例是,關(guān)于樣本的成分的信息可以簡化安全應(yīng)用中的檢驗任務(wù)。影響CT系統(tǒng)性能的另一因素是探測器效率,這是因為結(jié)果圖像的質(zhì)量通常與探測和利用可用X射線通量的效率相關(guān)。從另一角度看,改進(jìn)的探測器效率有助于減少獲取適當(dāng)質(zhì)量的圖像所需的劑量。獲取材料成分信息的一種方式是例如通過使用具有譜能力的探測器來測量對象在不同X射線能量和能量范圍的X射線衰減。在一種這樣的實現(xiàn)方式中,探測器已包括多個閃爍體層(或直接轉(zhuǎn)換層),并且將相應(yīng)的層選定為具有不同能量響應(yīng)。然而不幸地是,該方法趨于具有相對受限的能量分辨率并且通常具有部分重疊的譜響應(yīng),因此限制了探測器輸出信號的能量分辨率。用于獲取譜信息的另一技術(shù)是使用光子計數(shù)探測器。光子計數(shù)探測器已用于核醫(yī)學(xué)應(yīng)用,諸如單光子發(fā)射計算機(jī)斷層攝影(SPECT)和正電子發(fā)射斷層攝影(PET),光子計數(shù)探測器已包括基于閃爍體的探測器以及諸—乂口光電倍增管(PMT)的光電探測器,基于閃爍體的探測器諸如基于硅酸镥(Lu2SiOs或LSO)、鍺酸鉍(BGO)和碘化鈉(Nal)的探測器。還有其他閃爍體材料也是已知的,諸如Gd2SiOs(GSO)、LuA103(LuAP)和7YA103(YAP)。也已經(jīng)使用諸如碲鋅鎘(CZT)的直接轉(zhuǎn)換探測器。通常光子計數(shù)探測器具有比傳統(tǒng)CT探測器相對更大的敏感度。然而,光子計數(shù)探測器也可用于獲取關(guān)于所探測的輻射的能量分布的信息,為了諸如校正散射效應(yīng)的有用目的,該信息已被用于SPECT和PET應(yīng)用。然而不幸的是,光子計數(shù)探測器不是特別適用于在CT應(yīng)用中典型地遇到的計數(shù)速率。更具體地,這些相對更高的計數(shù)速率可能導(dǎo)致脈沖堆積和其他效應(yīng),這些效應(yīng)尤其起到限制探測器能量分辨率的作用。因此,仍然有改進(jìn)的余地。更具體地,仍然期望利用來自輻射敏感探測器的可用譜信息,以便提供改進(jìn)的能量分辨率。本申請的各方面解決這些問題和其他問題。根據(jù)一個方面,一種X射線計算機(jī)斷層攝影裝置包括能量鑒別X射線測量系統(tǒng),其采用第一和第二不同能量測量技術(shù)來測量由探測器接收的X輻射的能量。該裝置還包括組合器,其對使用第一和第二技術(shù)生成的能量測量進(jìn)行組合,以產(chǎn)生指示所接收的X輻射的能量的輸出。根據(jù)另一方面,一種計算機(jī)斷層攝影方法包括使用第二能量分類技術(shù)對經(jīng)第一能量分類技術(shù)分類的輻射進(jìn)行子分類;將所子分類的輻射進(jìn)行組合以生成指示由輻射敏感探測器接收的輻射的能量的輸出;以及針對多個讀取時間中的每一個重復(fù)使用第二技術(shù)和進(jìn)行組合的步驟。第一和第二能量分類技術(shù)是不同的。根據(jù)另一方面,一種裝置包括第一能量鑒別器,其使用第一測量技術(shù)測量由輻射敏感探測器接收的電離輻射的能量;和組合器,其使用第一能量測量和通過使用第二、不同能量測量技術(shù)獲得的第二能量測量,來針對多個讀取時間中的每一個產(chǎn)生第一輸出和第二輸出,該第一輸出指示接收的具有第一相對較低能量水平的輻射,該第二輸出指示接收的具有第二相對較高能量水平的輻射。根據(jù)另一方面,一種裝置包括第一電離輻射探測器,其對具有第一能量的輻射敏感;第二電離輻射探測器,其對具有第二能量的輻射敏感;第一能量分辨光子計數(shù)器,其可連接到該第一輻射探測器;第二能量分辨^子計數(shù)器,其可連接到該第二輻射探測器;以及組合器,其對來自第一8和第二能量分辨光子計數(shù)器的信號進(jìn)行組合,以生成指示具有第一相對較低能量的輻射的第一輸出和指示具有第二相對較高能量的輻射的第二輸出。在閱讀和理解下面詳細(xì)的描述的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到本發(fā)明的更多其他方面。本發(fā)明可以通過各種組件和組件的布置以及各種步驟和步驟的布置而變得明顯。附圖僅作為說明優(yōu)選實施例的目的,而不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明。圖1示出了一種CT系統(tǒng);圖2為能量鑒別裝置的框圖3示出了能量分辨計數(shù)器;圖4為能量鑒別裝置的框圖5示出了一種成像方法。參考圖l,CT掃描器包括旋轉(zhuǎn)掃描架18,其繞檢查區(qū)域14旋轉(zhuǎn)。掃描架18支撐諸如X射線管的X射線源12。掃描架18還支撐X射線敏感探測器20,該探測器20對向在檢查區(qū)域14的相對側(cè)的弧。由X射線源12產(chǎn)生的X射線橫貫檢查區(qū)域14,并且被探測器20探測。因此,掃描器IO生成指示沿著穿過設(shè)置在檢查區(qū)域14內(nèi)的對象的多個投影或射線的輻射衰減的投影數(shù)據(jù)。探測器20包括多個探測器元件100,將多個探測器元件100設(shè)置在沿橫向和縱向方向延伸的弓形陣列中。如將在下面詳細(xì)描述的,探測器元件100和關(guān)聯(lián)的信號處理鏈通過使用至少兩個(2)不同能量測量機(jī)構(gòu)或技術(shù)協(xié)作測量接收的輻射的能量。在一種實現(xiàn)方式中,探測器包括至少第一和第二閃爍體層,并且相應(yīng)的光子計數(shù)探測器相互進(jìn)行光通信。根據(jù)掃描器10和探測器20的配置,X射線源12生成大體扇形、楔形或錐形形狀的輻射射束,其具有與探測器20的覆蓋范圍近似的延伸范圍。而且,還可以實現(xiàn)所謂的第四代掃描器配置、平板探測器和單片式探測器,在所謂的第四代掃描器配置中,探測器20跨越360度的弧并且當(dāng)X射線源912繞檢查區(qū)域旋轉(zhuǎn)時保持固定。在多維陣列的情況下,各探測器元件100可聚焦于X射線源12焦斑并且因此形成球的一部分。諸如床的對象支架16支撐檢查區(qū)域14中的患者或其他對象。支架16優(yōu)選可協(xié)同掃描移動,以便提供螺旋、軸向、圓形和線形或其他期望的掃描軌跡。優(yōu)選位于旋轉(zhuǎn)掃描架18上或其附近的數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)23接收來源于各探測器元件100的信號并且提供必要的模數(shù)轉(zhuǎn)換、多路復(fù)用、接口、數(shù)據(jù)通信和類似功能。如將在下面再次更詳細(xì)描述的,系統(tǒng)還包括多個能量分辨光子計數(shù)器26a、26b.,.26n,對應(yīng)的多個可選校正器24a、24b.,.24n,和組合器30,該組合器30協(xié)作以提供輸出EL、EH,該輸出EL、EH指示在相應(yīng)的第一和第二能量范圍或窗口處探測的輻射。針對與關(guān)于檢查區(qū)域14的各投影角度相對應(yīng)的多個讀取時段中的每一個,有利地獲取輸出El、Eh。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到,獲取讀取的時間段與許多設(shè)計考慮相關(guān),這些設(shè)計考慮諸如探測器敏感度、期望的橫h分辨率、掃描架旋轉(zhuǎn)速度等。適當(dāng)?shù)淖x取時段可以在0.1至0.5毫秒(ms)的量級,雖然可以實現(xiàn)其他讀取時段。雖然說明了單組的這種計數(shù)器26、校正器24和組合器30,但應(yīng)認(rèn)識到可以為期望相似能量鑒別能力的其他探測器元件100有利地提供計數(shù)器26、校正器24和組合器30。重建器22重建投影數(shù)據(jù)以生成指示患者內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)的體積數(shù)據(jù)。另外,對來自各能量范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理(在重建前、重建后或者重建前和重建后),以提供關(guān)于檢査的對象的材料成分的信息??刂破?8協(xié)調(diào)X射線源12的參數(shù)(諸如管電壓和管電流)、患者床16的移動、數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)23的操作和/或執(zhí)行期望的掃描協(xié)議所需的其他操作參數(shù)。通用計算機(jī)用于操作者控制臺44??刂婆_44包括諸如監(jiān)視器或顯示器的人類可讀輸出設(shè)備,和諸如鍵盤和/或鼠標(biāo)的輸入設(shè)備。駐留在控制臺上的軟件允許操作者通過建立期望的掃描協(xié)議、啟動和終止掃描、察看和另外操作體積圖像數(shù)據(jù)以及另外與掃描器進(jìn)行交互來控制掃描器的操作?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2,下面將結(jié)合示例性探測器元件IOO來更詳細(xì)地描述能量10分辨光子計數(shù)器26a和26b、校正器24a和24b以及組合器30,其中該示例性探測器元件100具有第一閃爍體層202a和第二閃爍體層202b以及適于光子計數(shù)方法的對應(yīng)的第一光學(xué)光子探測器204a和第二光學(xué)光子探測器204b。更靠近探測器100的輻射接收面和X射線源12的第一閃爍體層202a由吸收較柔和或較低能臺的X輻射206的這種材料類型和厚度制成。第二閃爍體層202b設(shè)置在第一閃爍體202a后面,相對更遠(yuǎn)離X射線源12,并且由吸收穿過該第一閃爍體202a的趨于較猛烈或較高能量的輻射的材料類型和厚度制成。這種結(jié)構(gòu)的一個示例公開在Altman等人在2005年4月26日提交的名為Do"6/eDedferDefector/or5^ec^ra/CT序列號為60/674,900的美國專利申請和2006年4月10日提交的PCT/IB2006/051061中,這兩篇申請與本申請為共同待決申請并且被共同擁有,并且以引用的方式將其全部內(nèi)容清楚地并入本文。第一光學(xué)光子探測器204a接收來自第一閃爍體202a的光信號,生成指示第一相對較低能量范圍的探測器信號D^第二可見光子探測器204b接收來自第二閃爍體202b的光信號,并生成指示第二相對較高能量范圍的探測器信號Dh。如將認(rèn)識到的,第一能量范圍和第二能量范圍與為閃爍體202選定的材料和厚度相關(guān),并且典型地由受限的能量分辨率表征。在CT應(yīng)用中,有利地由相對快速的閃爍體材料制成閃爍體202,所述相對快速的閃爍體材料諸如Lu2Si05(LSO)、LuLsY^SiOsCLYSO)、Gd2Si05(GSO)、LuA103(LuAP)或YA103(YAP)。這些閃爍體具有1納秒(ns)量級的上升時間常數(shù)和分別約為40ns、40ns、40ns、18ns和24ns的延遲時間常數(shù)。通過使用光電傳感器有利地實現(xiàn)光子計數(shù)探測器,所述光電傳感器諸如光電倍增管、光電二極管、蓋革模式雪崩光電二極管(GM-APD)或硅光電倍增管(SiPM)等。-能量分辨計數(shù)器26將光子計數(shù)技術(shù)應(yīng)用于開發(fā)由探測器204提供的能量信息。第一能量分辨計數(shù)器26a進(jìn)一步將相對較低能量的探測器信號Dl分類到第一能量窗口和第二能量窗口中,從而生成指示相對較低能量范圍的第一輸出信號Rix和指示較高能量范圍的第二輸出信號Rui。第二能量分辨計數(shù)器26b同樣進(jìn)一步將相對較高能量的探測器信號DH分類到第一能量窗口和第二能量窗口中,從而生成指示相對較低能量范圍的第一輸出信號RHL和指示相對較高能量范圍的第二輸出信號RHH。因此,該裝置釆用兩個獨(dú)特的能量分離機(jī)構(gòu)開發(fā)相應(yīng)閃爍體的能量范圍的第一機(jī)構(gòu)和開發(fā)光子計數(shù)探測器的能量分辨能力的第二機(jī)構(gòu)。暫時轉(zhuǎn)向圖3,一種用于實現(xiàn)光子分辨計數(shù)器26的技術(shù)依據(jù)探測器信號Dx的變化速率來估計所探測的輻射的能量。更具體地,光子分辨計數(shù)器26包括信號調(diào)節(jié)器302,其濾除或另外調(diào)節(jié)來自探測器的信號Dx;微分器304,其輸出值根據(jù)上升時間和所調(diào)節(jié)信號的幅度而變化;鑒別器306,其將所探測的光子分類到兩個或更多能量范圍或窗口中;以及計數(shù)器或積分器308,其產(chǎn)生指示所探測的X射線光子的數(shù)量和能量的輸出信號Rxl和RxH?,F(xiàn)在重新轉(zhuǎn)向圖2,光學(xué)校正器24校正來自計數(shù)器26的信號Rxl和RxH的堆積效應(yīng)。更具體地,校正器24對信號RxL和RxH進(jìn)行加權(quán)作為計數(shù)速率的函數(shù),以解釋高計數(shù)速率情況,在高計數(shù)速率情況下計數(shù)器26相對更可能錯誤地將探測器信號Dx分類到較高能量窗口中。在Carmi于2005年10月28日提交的序列號為60/596,894的美國專利申請Z)wa/jE"e^y附WcwC7V她尸/zo/o"Cbw加'wg中更全面地描述了這種能量分辨光子計數(shù)器26和校正器24,該申請與本申請為共同待決申請并且被共同擁有,并且以引用的方式將其清楚地并入本文。所描述的光子計數(shù)技術(shù)的一個優(yōu)勢是其特別適用于CT和其他相對高的計數(shù)速率應(yīng)用。組合器30對來自校正器24a、24b的信號CLL、CLH、CHL和C朋進(jìn)行組合,以生成指示在相應(yīng)較高和較低能量范圍或窗口中探測到的光子的數(shù)量的瑜出信號Eh和E^如所圖示的,組合器包括四項輸入A、B、C和D,如表1所描述的表l輸入描述a第一(例如閃爍體)能量鑒別機(jī)構(gòu)和第二(例如光子計數(shù))能量鑒別機(jī)構(gòu)兩者均將事件分類為屬于較低能量窗口。b第一能量鑒別機(jī)構(gòu)將事件分類為屬于較低能量窗口,而第二能量鑒別機(jī)構(gòu)將事件分類為屬于較高能量窗口。c第一能量鑒別機(jī)構(gòu)將事件分類為屬于較高能量窗口,而第二能量鑒別機(jī)構(gòu)將事件分類為屬于較低能量窗口。d第一(例如閃爍體)能量鑒別機(jī)構(gòu)和第二(例如光子計數(shù))能量鑒別機(jī)構(gòu)兩者均將事件分類為屬于較高能量窗口。在情況A中,可以合理地期望事件落入較低輸出能量窗口。在情況D中,同樣可以合理地期望事件落入較高輸出能量窗口。然而在情況B和C中,情況較不清晰。因此,組合器30將輸入信號A、B、C和D進(jìn)行組合,以產(chǎn)生指示在相應(yīng)較高和較低能量窗口探測的輻射的輸出信號El和Eh。在一種實現(xiàn)方式中,將輸入信號線性加權(quán),以根據(jù)如下加權(quán)函數(shù)產(chǎn)生輸出信號式lEL=A+(1_W0.B+W2.C和式2EH=D+(1-W2)'C+W卩B由于保留計數(shù)總數(shù)便于重建完整X射線譜的標(biāo)準(zhǔn)CT圖像,因此將總計數(shù)保留,則:式3A+B+C+D=EL+EH上述這些組合函數(shù)以表格形式呈現(xiàn)在表2中13表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>基于給定系統(tǒng)的操作特性按經(jīng)驗得出校正函數(shù)。在第一和第二鑒別機(jī)構(gòu)對準(zhǔn)確分類事件具有相等概率的情況下,則通常會按照下式建立加權(quán)因子式4Wi=W2=0.5(假設(shè)加權(quán)函數(shù)相等)。在第一和第二鑒別機(jī)構(gòu)對準(zhǔn)確分類事件具有不同概率的情況下,最優(yōu)加權(quán)因子趨于傾向具有較高準(zhǔn)確性的鑒別方法。為了說明前述原理,假設(shè)通過測試來確定第一鑒別機(jī)構(gòu)具有0.7的校正分類概率并且第二鑒別機(jī)構(gòu)具有0.75的校正分類概率。在這樣的系統(tǒng)中,有利地將加權(quán)參數(shù)Wi和W2建立為大于0.5(例如0.58),其中按經(jīng)驗確定精確值,例如通過校準(zhǔn)過程。(再次假設(shè)相等值)。這樣,輸入B對el的貢獻(xiàn)少于其對eh的貢獻(xiàn)。輸入C對El的貢獻(xiàn)多于其對EH的貢獻(xiàn)。也可預(yù)期不保留計數(shù)總數(shù)的其他組合函數(shù),以及分段非線性和基于分析的加權(quán)函數(shù)。還可以通過使用查找表或其他方式來實現(xiàn)組合函數(shù)。仍可預(yù)期其他變體。例如,上述技術(shù)可以與具有三個(3)或更多能量輸出的探測器100結(jié)合使用。在圖4中針對具有三個(3)能量水平的示例性探測器IOO說明了這種系統(tǒng)。適當(dāng)?shù)慕M合函數(shù)在表3中示出I表3<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>上述原理也可以推廣到提供指示三個(3)或更多能量窗口的輸出的系統(tǒng)。可預(yù)期其他探測器100配置。例如,閃爍體不需要如圖2和圖4大體所示的那樣關(guān)于X射線源12堆疊,并且閃爍體可以探測橫貫不同路徑的輻射。而且,光電探測器204不需要橫向地位于X射線206方向。也可以使用產(chǎn)生所需信息的半導(dǎo)體或其他直接轉(zhuǎn)換探測器。雖然多輻射探測層202(不論它們是閃爍體還是直接轉(zhuǎn)換材料)的一個優(yōu)勢是相對降低了各信號Dx的計數(shù)速率,但也可使用其他能量鑒別技術(shù)。因此,也可預(yù)期除使用多探測層和脈沖計數(shù)之外的能量鑒別機(jī)構(gòu)。例如,具有附加裝置的相對厚的單層閃爍體(或直接轉(zhuǎn)換材料)的已知的能量分辨方法,其中該附加裝置可以測量材料內(nèi)部每個事件的相互作用的深度并且從而估計X射線光子的能量。所描述的技術(shù)還可應(yīng)用到除CT應(yīng)用之外的X輻射的測量,也可應(yīng)用到除X輻射之外的輻射的測量??梢砸杂布蜍浖崿F(xiàn)光子計數(shù)器26、校正器24和組合器30。還可以通過重建器22將校正器24和組合器30實現(xiàn)為數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)23的一部分,或其他形式。在通過軟件實現(xiàn)各種功能的情況下,使計算機(jī)處理器執(zhí)行所描述的技術(shù)的指令被有利地存儲在處理器可訪問的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上。現(xiàn)在將結(jié)合圖5描述圖1和圖2的示例性實施例的操作。.在502,啟動掃描。在504,探測橫貫檢査區(qū)域14的輻射。在506,使用第一能量鑒別機(jī)構(gòu)來確定探測到的輻射的能量。如圖2所說明的,例如,第一閃爍體202a和第二閃爍體202b提供指示在第一和第二能量范圍探測的輻射的輸出。能量范圍可以是至少部分重疊的,這取決于對閃爍體的選擇。在508,使用第二能量鑒別機(jī)構(gòu)來確定探測到的輻射的能量。再次結(jié)合圖2的示例,使用光子計數(shù)技術(shù)來進(jìn)一步將輻射分類到兩個或更多能量范圍中。在510,使用期望的組合函數(shù)對第一和第二能量鑒別的結(jié)果進(jìn)行組合,以生成指示在第一能量或能量窗口探測的輻射的輸出。注意,針對指示關(guān)于檢査區(qū)域14的各投影角度的多個讀取時間段中的每一個提供這種輸出。還應(yīng)注意,組合機(jī)構(gòu)的能量分離通常優(yōu)于通過獨(dú)立操作的任一機(jī)構(gòu)獲取的能量分離。雖然已經(jīng)從探測器元件100的角度討論了前述步驟,當(dāng)然應(yīng)認(rèn)識到,結(jié)合提供有相似能量鑒別能力的其他探測器元件100可執(zhí)行相似步驟。在512,重建在多個投影角度獲取的輻射信息,以生成指示在一個或多個能量范圍內(nèi)探測的輻射的圖像數(shù)據(jù)。還可對來自兩個或更多能量范圍的信號進(jìn)行組合,以生成指示組合能量范圍的圖像數(shù)據(jù)。在514,以人類可讀形式將圖像數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在例如與操作者控制臺44關(guān)聯(lián)的監(jiān)視器上。已經(jīng)通過參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述。在閱讀和理解前述詳細(xì)的描述的基礎(chǔ)上,其他人員可以進(jìn)行修改和改變。意在將本發(fā)明解釋為^括所有這些修改和改變,只要它們落入所附權(quán)利要求書或其等價物的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、在一種X射線計算機(jī)斷層攝影裝置中的能量鑒別X射線測量系統(tǒng),其采用第一和第二不同能量測量技術(shù)來測量由探測器(100)接收的X輻射的能量;和組合器(30),其對通過使用所述第一和第二技術(shù)生成的能量測量進(jìn)行組合,以產(chǎn)生指示所接收的X輻射的能量的輸出(EL、EH)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述第一技術(shù)包括閃爍,并且所述第二技術(shù)包括光子計數(shù)。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述第一技術(shù)將所接收的輻射分類到至少第一和第二能量范圍中,并且所述第二技術(shù)根據(jù)所分類的輻射的能量對所分類的輻射進(jìn)行子分類。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其中,所述第一技術(shù)將所接收的輻射分類到三個或更少的能量范圍中。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置,其中,所述測量系統(tǒng)包括X輻射敏感探測器,并且所述探測器包括對具有第一能量的X輻射敏感的第一探測器部分(202a、204a)、對具有與所述第一能量不同的第二能量的X輻射敏感的第二探測器部分(202b、204b);能量分辨光子計數(shù)器(26),其與所述第一探測器部分操作通信,并且其中,所述組合器與所述能量分辨光子計數(shù)器操作通信。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其中,所述第一探測器部分包括閃爍體或直接轉(zhuǎn)換探測器。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其中,所述能量分辨光子計數(shù)器包括微分器(304),其生成指示來自所述第一光子計數(shù)探測器的信號的變化速率的信號。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述組合器根據(jù)分段線性組合函數(shù)對所述測量進(jìn)行組合。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其中,所述組合函數(shù)包括-<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>其中,輸入A、B、C和D是所述組合函數(shù)的輸入,輸出E^和EH是所述組合函數(shù)的輸出,而w^nw2是加權(quán)函數(shù)。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述組合器針對多個投影中的每一個生成指示所接收的X輻射的能量和強(qiáng)度的輸出,并且所述裝置還包括重建器(22),其使用所述組合器的所述輸出生成表示所接收的輻射的體積數(shù)據(jù)。11、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述第一技術(shù)包括相互作用12、一種計算機(jī)斷層攝影方法,包括使用第二能量分類技術(shù)對經(jīng)第一能量分類技術(shù)分類的輻射進(jìn)行子分類,其中,所述第一和第二能量分類技術(shù)用于根據(jù)所述輻射的能量對所述輻射進(jìn)行分類,并且所述第一和第二能量分類技術(shù)是不同的;對所子分類的輻射進(jìn)行組合,以生成指示由輻射敏感探測器(100)接收的輻射的能量的輸出(EL、Eh);針對多個讀取時間中的每一個重復(fù)所述使用所述第二技術(shù)的步驟和所述組合的步驟。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機(jī)斷層攝影方法,其中,所述方法包括使用所述第一能量分類技術(shù)根據(jù)所接收的輻射的能量對所接收的輻射進(jìn)行分類。14、根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述第一技術(shù)將所接收的輻射分類到至少兩個能量范圍中。15、根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述第一技術(shù)將所接收的輻射分類到三個或更少范圍中,并且其中,所述范圍的數(shù)量是整數(shù)。16、根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述使用第一技術(shù)包括使用至少第一和第二閃爍體(202a、202b)來對所接收的輻射進(jìn)行分類。17、根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述第一閃爍體具有少于約40ns的延遲時間常數(shù)。18、根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述使用第二技術(shù)包括使用光子計數(shù)探測器(204a)。19、根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述使用第二技術(shù)包括使用i^量分辨光子計數(shù)器(26)。20、根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述方法包括校正脈沖堆積。21、根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,將所接收的輻射分類到至少四個子分類(Rll、Rm、Rh。Rhh)中,并且所述組合器生成指示在相對較高和相對較低的能量范圍內(nèi)接收的輻射的輸出。22、根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,包括重建在多個投影角度接收的輻射,以生成指示檢查對象的體積數(shù)據(jù)。23、一種裝置,包括第一能量鑒別器,其使用第一測量技術(shù)來測量由輻射敏感探測器(100)接收的電離輻射的能量;組合器(30),其使用第一能量測量和通過使用第二、不同的能量測量技術(shù)獲得的第二能量測量,來針對多個讀取時間中的每一個產(chǎn)生第一輸出(EL)和第二輸出(EH),所述第一輸出(EJ指示所接收的具有第一相對較低能量水平的輻射,所述第二輸出(EH)指示所接收的具有第二相對較高能量水平的輻射。24、根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置,其中,所述第一能量鑒別器包括能量分辨光子計數(shù)器。25、根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置,包括X射線管(12),其生成所接收的輻射。26、根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置,其中,所述讀取時間的長度小于約0.3ms。27、一種裝置,包括第一電離輻射探測器(202a、204a),其對具有第一能量的輻射敏感;第二電離輻射探測器(202b、204b),其對具有第二能量的輻射敏感;第一能量分辨光子計數(shù)器(26a),其可連接到所述第一輻射探測器;第二能量分辨光子計數(shù)器(26b),其可連接到所述第二輻射探測器;組合器(30),其對來自所述第一和第二能量分辨光子計數(shù)器(24a、24b)的信號進(jìn)行組合,以生成指示具有第一相對較低能量的輻射的第一輸出和指示具有第二相對較高能量的輻射的第二輸出。28、根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置,其中,所述第一輻射探測器包括第一閃爍體,而所述第二輻射探測器包括第二閃爍體。29、根據(jù)權(quán)利要求28所述的裝置,其中,所述裝置包括輻射接收面,并且將所述第一閃爍體物理設(shè)置在所述第二閃爍體和所述輻射接收面之間,由此所述第二閃爍體接收已穿過所述第一閃爍體的輻射。30、根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置,包括脈沖堆積校正器,其可連接到所述第一能量分辨光子計數(shù)器的輸出。31、根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置,其中,所述第一輻射探測器包括直接轉(zhuǎn)換探測器。全文摘要一種計算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)包括輻射敏感探測器元件(100),其提供指示在至少第一和第二能量或能量范圍內(nèi)探測到的輻射的輸出(D<sub>L</sub>、D<sub>H</sub>)。能量分辨光子計數(shù)器(26)進(jìn)一步根據(jù)探測器信號各自的能量對探測器信號進(jìn)行分類。校正器(24)對所分類的信號進(jìn)行校正,并且組合器(30)根據(jù)組合函數(shù)對信號進(jìn)行組合,以生成指示在至少第一和第二能量或能量范圍內(nèi)探測到的輻射的輸出(E<sub>L</sub>、E<sub>H</sub>)。文檔編號G01T1/164GK101501526SQ200780029243公開日2009年8月5日申請日期2007年7月23日優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日發(fā)明者R·卡爾米申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司
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