專利名稱:光譜成像的制作方法
光譜成像以下通常涉及光譜成像并特別應用于光譜計算機斷層攝影(CT)。然而,還可針對其他醫(yī)學和非醫(yī)學應用而修正。常規(guī)的積分計算機斷層攝影(CT)掃描器包括與探測器陣列相對地安裝于可旋轉(zhuǎn)掃描架上的X射線管,探測器陣列包括光學地耦合至光傳感器陣列的閃爍體陣列。X射線管圍繞檢查區(qū)域旋轉(zhuǎn),并且,發(fā)射橫貫檢查區(qū)域以及設置在檢查區(qū)域中的受試者和/或?qū)ο蟮亩嗌椛?。探測器陣列接收橫貫檢查區(qū)域的輻射。閃爍體陣列吸收輻射并產(chǎn)生指示該輻射的光。該光由光傳感器陣列接收,該光傳感器陣列將光轉(zhuǎn)換成指示光的電流信號。
電流信號包括DC分量和AC分量或DC分量附近的波動。波動幅度是所探測的輻射的能量的函數(shù),并且因而包括光譜信息。遺憾的是,在積分模式中,在能量譜上對電信號進行積分,從而產(chǎn)生積分區(qū)間的均值或平均強度值,并且,AC分量所代表的光譜信息丟失。 對所積分出的信號進行重建,并且,得到的體積圖像數(shù)據(jù)能夠用于生成所掃描的受試者或?qū)ο蟮膱D像。得到的圖像包括典型地根據(jù)與相對放射強度對應的灰度值而代表的像素。這樣的信息反映所掃描的受試者或?qū)ο蟮乃p特性。提出了用于從所積分出的信號導出光譜信息的各種技術(shù)。例如,能夠利用輻射的吸收取決于光子能的事實。這樣,一項技術(shù)包括將多排閃爍體像素沿進入輻射的方向堆疊在彼此的頂部上并提供每排的相應光傳感器像素。通常,較低的能量光子被吸收在更接近進入輻射的多排閃爍體像素中,并且,較高的能量光子被吸收在更遠離進入輻射的多排閃爍體像素中。在另一實例中,在不同的電壓之間切換管電壓,從而提供針對較低的管電壓的一組測量值和針對較高的管電壓的另一組測量值。在又一實例中,成像系統(tǒng)以多個X射線管配置,每個X射線管以不同的管電壓驅(qū)動,因而獲得針對不同的發(fā)射光譜的多組測量值。在再一實例中,使用能量敏感的光子計數(shù)探測器,從而提供一定數(shù)量的能量窗中的光譜信息。 此外,提出了光譜分解技術(shù),以使所積分出的信號分解成光電分量和康普頓分量。在使用帶有具有已知的K邊緣能量的K邊緣材料的造影劑的情況下,光譜分解能夠擴展至也提供K 邊緣分量。遺憾的是,上面提到的技術(shù)可能涉及增加專用硬件和/或復雜度、處理技術(shù)障礙以及/或增加總體系統(tǒng)成本。然而,CT的趨勢為,由于光譜成像能夠提供指示所掃描的受試者或?qū)ο蟮脑鼗虿牧辖M成(例如,原子序數(shù))的信息,因而朝向更高的光譜分辨率前進。 因而,存在著對高效、新穎且具有成本效益的光譜成像技術(shù)的尚未解決的需要。當前的應用的方面提供解決上面提到的問題及其他的一項新的且改進的光譜CT 技術(shù)。以下,術(shù)語“探測器信號”是指指示作為單獨的探測粒子的影響的結(jié)果而在探測器中產(chǎn)生的電流、電壓或其他的電流信號、電壓信號或其他信號。根據(jù)一個方面,一種光譜處理器,包括第一處理通道,生成從探測器信號導出的第一光譜信號,其中,第一光譜信號包括關(guān)于探測器信號的第一光譜信息;和第二處理通道,生成從探測器信號導出的第二光譜信號,其中,第二光譜信號包括關(guān)于探測器信號的第二光譜信息,其中,第一和第二光譜信號用于對探測器信號進行光譜解析,并且其中,探測器信號指示所探測的多色輻射。根據(jù)另一方面,一種方法,包括探測橫貫成像系統(tǒng)的檢查區(qū)域的多色輻射;生成指示所探測的輻射的能量的探測器信號;根據(jù)探測器信號確定關(guān)于入射輻射的第一光譜信息;根據(jù)探測器信號確定關(guān)于入射輻射的第二光譜信息,其中,第一和第二光譜信息不同; 以及基于第一和第二光譜信息對探測器信號進行光譜解析。根據(jù)另一方面,一種成像系統(tǒng),包括輻射源,發(fā)射橫貫檢查區(qū)域的多色輻射;探測器陣列,探測輻射并生成指示輻射的探測器信號;以及光譜處理器,處理探測器信號。光譜處理器包括第一處理通道,生成從探測器信號導出的第一光譜信號,其中,第一光譜信號包括關(guān)于探測器信號的第一光譜信息;和第二處理通道,生成從探測器信號導出的第二光譜信號,其中,第二光譜信號包括關(guān)于探測器信號的第二光譜信息。第一和第二光譜信號用于對探測器信號進行光譜解析。本發(fā)明可以采取各種部件及部件的布置的形式,并且,可以采取各種步驟及步驟的安排 的形式。附圖僅出于圖解說明優(yōu)選實施例的目的,并且,不被解釋為限制本發(fā)明。
圖1圖解說明示例的成像系統(tǒng);圖2圖解說明示例的光譜處理器;圖3和4圖解說明示例的光譜探測器;圖5圖解說明采用kVp切換的示例的成像系統(tǒng);圖6圖解說明示例的雙管成像系統(tǒng);圖7圖解說明示例的方法。以下通常涉及同時地以波動模式和電流積分模式這兩者使用探測器。得到的輸出信號能夠用于諸如醫(yī)學、安全篩選、材料分析等的各種領(lǐng)域中的雙能量成像應用。雙能量信息由分別與入射在探測器上的X射線光譜的均方能量和均值能量成比例的波動模式(AC) 信號和電流積分模式(DC)信號的不同的能量相關(guān)分別提供。對AC和DC分量的同時探測導致所測量的樣本中的正噪聲相關(guān),該正噪聲相關(guān)可能導致關(guān)于不相關(guān)的(連續(xù))測量的情況的基礎(chǔ)材料噪聲的相對抑制。圖1圖解說明諸如計算機斷層攝影(CT)掃描器的成像系統(tǒng)100。該系統(tǒng)100包括通常固定掃描架102和旋轉(zhuǎn)掃描架104。旋轉(zhuǎn)掃描架104經(jīng)由軸承等而由通常固定掃描架 102可旋轉(zhuǎn)地支撐。諸如X射線管的輻射源106由旋轉(zhuǎn)掃描架部分104支撐,與旋轉(zhuǎn)掃描架部分104 一起繞縱軸或ζ軸110而圍繞檢查區(qū)域108旋轉(zhuǎn),并且,發(fā)射多色輻射。源準直器等對由輻射源106發(fā)射的輻射進行準直,從而產(chǎn)生橫貫檢查區(qū)域108的通常錐形、扇形、楔形或其他形狀的輻射束。探測器陣列114相對于輻射源106形成與檢查區(qū)域108相對的角弧。所圖解說明的探測器陣列114是包括光傳感器陣列116的二維陣列,閃爍體陣列112光學地耦合至光傳感器陣列116。閃爍體陣列112接收橫貫檢查區(qū)域108的輻射并產(chǎn)生指示該輻射的光。 光傳感器陣列Il6接收該光并生成指示該光的諸如電流、電壓的探測器信號或其他信號。處理器118處理來自探測器陣列114的探測器信號。所圖解說明的處理器118包括多個處理通道UO1……120N,其中,N是整數(shù),多個處理通道UO1……120N在本文中統(tǒng)稱為處理通道120。處理通道120獨立地處理來自探測器陣列114的相同的進入信號。如以下更詳細地描述地,在一個實例中,至少兩個處理通道120生成分別指示與來自探測器陣列114的探測器信號對應的不同的能量信息的相應信號。在圖解說明的實施例中,處理器118示出為系統(tǒng)100的不同的部件。在另一實施例中,處理器118是探測器陣列114的一部分。在又一實施例中,處理器118定位成遠離該系統(tǒng)。例如,處理器118可以是諸如臺式計算機、工作站等的分立計算系統(tǒng)的一部分。另外, 放大器可以用于在處理探測器信號之前放大探測器信號。 重建器122重新來自處理器118的信號并生成體積圖像數(shù)據(jù)。圖像生成器124能夠用于基于體積圖像數(shù)據(jù)生成圖像。將意識到,能夠在投影域和/或圖像域中對來自處理器118的信號進行光譜解析。例如,在一個實例中,光譜重建、光譜分解或其他光譜算法能夠用于在投影域中對信號進行光譜解析。另外或可替代地,針對每個信號而執(zhí)行常規(guī)的重建,并且,基于得到的圖像而對信號進行光譜解析。掃描器100還包括支撐諸如人類或動物的受試者或檢查區(qū)域108內(nèi)的對象的躺椅或患者支架126。支架126是可移動的,這使得操作者或系統(tǒng)在掃描之前、期間和/或之后能夠合適地將受試者定位在檢查區(qū)域108內(nèi)。諸如操作者控制臺128的計算系統(tǒng)便于用戶與掃描器100的交互。由操作者控制臺128執(zhí)行的軟件應用允許用戶配置和/或控制掃描器100的操作。例如,用戶能夠與操作者控制臺128交互,以選擇光譜或常規(guī)的成像協(xié)議。如以上簡要提到地,兩個處理通道120中的至少之一生成指示與來自探測器陣列 114的探測器信號對應的不同能量信息的相應信號。在一個實例中,兩個處理通道120能夠配置為基于統(tǒng)計或數(shù)學模型而生成相應信號。經(jīng)由示例,進入電探測器信號的均值強度值和方差分別與入射的X射線積分通量光譜的第一和第二動量(moment)成比例。以下,這在方程1和2中示出M1 = kj / ΕΦ (E) dE, (1)其中,M1是第一測量信號,指示X射線束中平均光子能量,與X射線積分通量光譜的第一動量/ E Φ (E) dE對應,kx是從X射線強度至信號電流的轉(zhuǎn)換常數(shù),E是X射線能量, 以及M11 = kn / Ε2Φ (E) dE, (2)其中,M11是第二測量信號,指示X射線束中的光子能量的均方,與X射線積分通量光譜的第二動量/ E2 Φ (E) dE對應,kn是從X射線強度平方至信號電流的轉(zhuǎn)換常數(shù)。兩個值M1和M11非常適合于雙能量處理應用。例如,其噪聲強相關(guān),因為測量與相同的進入電探測器信號對應。正噪聲相關(guān)能夠減少基礎(chǔ)圖像噪聲。另外,存在著由來自輸入光譜中的高能量和低能量光譜域的相對信號貢獻中的隨機波動引起的相關(guān)。以上和/或其他特性使得第一和第二動量非常適合于從單個射線測量中導出雙能量信息。圖2圖解說明基于方程1和2處理來自探測器陣列114的進入電探測器信號的示例的處理器118。處理器包括兩個處理通道120,第i個通道UOi和第j個通道120」,其中, 第i個通道UOi基于X射線積分通量光譜的第一動量或均值能量值處理進入探測器信號 (參見方程1),第j個通道基于X射線積分通量光譜的第二動量或均方能量值處理相同的進入探測器信號(參見方程2)。信號路由器200從探測器陣列114接收電探測器信號,并且,將該信號提供至處理器118的第i個通道UOi和第j個通道120」這兩者。如以上所提到地,通常,進入電探測器信號包括DC分量和AC分量,其包含取決于所探測的輻射的能量的信號波動,相對于與較高的能量輻射對應的波動,較低的能量輻射導致電探測器信號波動具有較小的幅度。第i個通道UOi包括積分器202。積分器202在預定的積分周期或時間段內(nèi)在能量譜上對進入電探測器信號進行積分。積分器202輸出信號,該信號指示進入電探測器信號的平均或均值強度值,代表進入電探測器信號的DC分量;均值強度值提供第一光譜信息。然而,在求平均過程期間,與AC分量相關(guān)聯(lián)的光譜信息(例如,X射線通量在所測量的均值附近的相對波動中編碼的光譜信息)丟失。第j個通道120」包括帶通濾波器204、求平方電子設備206以及積分器208。濾波器204對進入電探測器信號進行濾波,并且,將DC分量和低于下限截止頻率的低頻分量從進入電探測器信號中去除,而且也去除高于上限截止頻率的頻率分量。在一個非限制性的實例中,下限截止頻率能夠用于抑制由于掃描器旋轉(zhuǎn)和對象移動導致的波動通道中的不需要的信號源,同時,高能量截止可以設置為盡可能地接近由脈沖響應引起的信號中的最高頻率分量。另外或可替代地,下限截止頻率能夠設置為減少或減輕作為波動信號的一部分而發(fā)生的噪聲(例如,散粒噪聲、熱噪聲等)。通常,由于除了探測器中的隨機發(fā)生的粒子以外的所有源導致的總噪聲水平確定波動模式信號將針對其提供有用信息的可能的最低通量率。
求平方電子設備206輸出經(jīng)濾波的探測器信號的瞬間平方值。均方值提供時變分量的幅度的統(tǒng)計測量。電流波動的均方變化提供第二光譜信息。積分器202對經(jīng)求平方并濾波的信號進行積分,并且,輸出指示進入電探測器信號的AC分量的信號。如圖所示,能夠?qū)蓚€信號提供至重建器122。如以上所提到地,在一個實例中,重建器122基于常規(guī)的重建算法而重建信號。換句話說,使用常規(guī)的重建算法來重建每個信號。然后,得到的體積圖像數(shù)據(jù)能夠用于生成每個信號的圖像。然后,能夠使用已知的技術(shù)經(jīng)由圖像而對信號進行光譜解析。在另一個實例中,重建器122基于光譜重建算法重建信號。例如,重建算法可以包括分解信號,以獲得信號中的諸如光電分量和康普頓分量的各種分量。然后,圖像生成器124(圖1)能夠用于生成針對這些分量中的一個或多個的圖像和 /或包括所有分量的合成圖像。將意識到,本文所描述的實施例能夠與一個或多個其他光譜方法相關(guān)聯(lián)而使用。 例如,本文所描述的實施例能夠與光譜探測器(例如,雙層系統(tǒng))、kVp切換和/或多管系統(tǒng)相結(jié)合而使用。通過將本文所描述的實施例與一個或多個技術(shù)和/或其他技術(shù)結(jié)合,能夠增加光譜分離分辨率。在圖3和4中示出這樣的合適的光譜探測器的示例。閃爍體陣列302包括沿進入輻射的方向堆疊的閃爍體像素304、306的第一和第二層。閃爍體陣列302中的進入輻射的吸收是能量相關(guān)的,較低的能量光子在被吸收至第一層304中之前穿過閃爍體陣列302而行進平均較短的距離,較高的能量光子在典型地被吸收至第二層306中之前穿過閃爍體陣列302而行進平均較遠的距離。這樣,吸收的深度指示所探測的輻射的能量。如圖3中所示,在一個實例中,閃爍體陣列302光學地耦合到光傳感器陣列308的頂部上,光傳感器陣列308具有帶有調(diào)諧至第一或第二閃爍體層304、306之一的第一光譜響應的第一光敏像素310和帶有調(diào)諧至第一或第二閃爍體層304、306的另一個的第二光譜響應的第二光敏像素312。以該方式,光傳感器陣列308將具有兩個光譜不同的輸出。使用具有本文所描述的光譜處理的這種探測器將得到四個光譜不同的輸出,或針對光敏像素 310,312的兩個光譜響應的每個的均值能量/均方能量信號對。在圖4中,第一和第二閃爍體像素304、306分別光學地側(cè)裝至光傳感器陣列402, 該光傳感器陣列402包括具有調(diào)諧至第一或第二閃爍體層304、306之一的第一光譜響應的第一光敏像素402和具有調(diào)諧至第一或第二閃爍體層304、306的另一個的第二光譜響應的第二光敏像素404。以該方式,光傳感器陣列402將具有兩個光譜不同的輸出。能夠?qū)⒐夥瓷淠せ蛲繉臃胖迷陂W爍體像素304、306未耦接至光傳感器陣列402的兩側(cè),以使光朝向光電二極管陣列。同樣地,使用具有本文所描述的光譜處理的這種探測器將得到四個光譜不同的輸出,或針對光敏像素310、312的兩個光譜響應的每個的均值能量/均方能量信號對。利用圖3和4的一個或兩者,將意識到,閃爍體像素304、306能夠由相同的或不同的發(fā)射器材料形成,并且/或者閃爍體像素304、306能夠具有相似的或不同的維數(shù),例如進入輻射的方向上的相似的或不同的深度。當然,能夠在其他實施例中使用更多的閃爍體層和光敏像素。圖5圖解說明kVp切換的示例。在該示例中,X射線管控制器502在兩個(或更多個)不同的電壓水平之間切換管電壓??刂破?02能夠例如基于來自控制臺128的掃描信息在掃描期間(例如,在視圖內(nèi)、在多視圖之間等)、在多次掃描之間和/或其他情況下切換管電壓。探測器陣列114將生成與第一管電壓對應的第一信號和與第二管電壓對應的第二信號。當與本文所描述的光譜處理相關(guān)聯(lián)使用時,該系統(tǒng)將得到四個光譜不同的輸出,或針對兩個管電壓的每個的均值能量/均方能量信號對。通過也使用圖3和4的探測器,該系統(tǒng)將得到八個光譜不同的輸出,或兩個管電壓的每個的、光敏像素的310、312的兩個光譜響應的每個的均值/均方對。
圖6圖解說明示例的多管系統(tǒng)600。出于解釋的目的,系統(tǒng)600以兩個管——第一管/探測器對Ioe1ZlH1和第二管/探測器對1062/1142顯示。在其他實施例中,該系統(tǒng)能夠以諸如三個或更多管/探測器對的更多管/探測器對配置。在該示例中,在不同的管電壓下操作每個管Ioe1Zloe2t5結(jié)果,每個探測器114/114提供與不同的光譜對應的輸出。 當與本文所描述的光譜處理相關(guān)聯(lián)使用時,該系統(tǒng)將得到四個光譜不同的輸出,或針對管 Ioe1Zloe2的每個的均值能量/均方能量信號對。對于每個管/探測器對,能夠采用光譜探測器和/或kVp切換來增加光譜分辨率,分別為使用圖3和圖4的光譜探測器來提供八個不同的輸出,使用圖5的kVp切換來提供八個不同的輸出,以及使用光譜探測器和kVp切換這兩者來提供十六個不同的輸出。在又一實例中,能夠使用光譜分解算法來分離諸如光電效應分量和康普頓效應分量的各禾中分fi^iRoessl 等人的"K-edge imaging in χ-ray computed tomography using multi-bin photo counting detectors,,,Physics in Medicine and Biology,2007,第 4679-4696頁,第52冊中描述了合適的分解。在2007年12月14日提交的申請序列號PCT/ IB 2007/055105中描述了另一合適的分解,該申請主張2006年12月20日提交的臨時專利申請序列號EP 06126653. 2的利益。在后者中,分解擴展至導出經(jīng)由造影劑而施予的K邊緣材料的K邊緣分量。能夠采用本文所描述的系統(tǒng)和方法的示范應用包括但不限于行李檢查、醫(yī)學應用、動物成像、心臟掃描、材料測試、非破壞性成像、機器視覺以及材料科學。另外,各應用應用于使用單個CT掃描架上的多個管(和多個探測器)的X射線CT系統(tǒng)。其他合適的應用包括期望通過較高的光譜性能加上在基于電流積分探測器的CT系統(tǒng)中實施K邊緣成像的可能性進行組織鑒別的應用。圖7圖解說明方法。在702,探測多色輻射。例如,輻射可以與在諸如CT掃描的成像過程期間發(fā)射并探測的輻射對應。在704,生成指示所探測的輻射的能量的探測器信號。 探測器信號可以是電流、電壓或其他信號。在706,確定從探測器信號導出的第一光譜信號,其中,第一光譜信號包括關(guān)于探測器信號的第一光譜信息。如本文所描述地,這可以包括確定均值能量值或X射線積分通量光譜的第一動量。在708,確定從探測器信號導出的第二光譜信號,其中,第二光譜信號包括關(guān)于探測器信號的第二光譜信息。如本文所描述地,這可以包括確定均方能量值或X射線積分通量光譜的第二動量。在 710,基于第一和第二光譜信號而對探測器信號進行光譜解析。如本文所描述地,能夠在投影和/或圖像域中對探測器信號進行光譜解析。本文所描述的處理器118能夠在包括但不限于CT、X射線C型臂、行李檢查和/或其他醫(yī)學以及非醫(yī)學成像應用的各種應用中使用。已參考優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明。在閱讀并理解前面的詳細描述的基礎(chǔ)上,其他人可以進行修改和變更。意在將本發(fā)明解釋為包括所有這樣的修改和變更,只要他們落入所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光譜處理器(118),其處理指示由成像系統(tǒng)(100)探測到的多色輻射的探測器信號,所述光譜處理器(118)包括第一處理通道(120),其生成從所述探測器信號導出的第一光譜信號,其中,所述第一光譜信號包括關(guān)于所述探測器信號的第一光譜信息;和第二處理通道(120),其生成從相同的所述探測器信號導出的第二光譜信號,其中,所述第二光譜信號包括關(guān)于所述探測器信號的第二光譜信息,其中,所述第一和第二光譜信號用于對所述探測器信號進行光譜解析。
2.如權(quán)利要求1所述的光譜處理器(118),其中,所述第一光譜信號與在所述探測器信號中編碼的X射線積分通量光譜的第一動量對應。
3.如權(quán)利要求1至2中的任一項所述的光譜處理器(118),其中,所述第二光譜信號與在所述探測器信號中編碼的所述X射線積分通量光譜的第二動量對應。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的光譜處理器(118),其中,所述第二光譜信號從所述信號的AC分量導出。
5.如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的光譜處理器(118),還包括重建器(122),所述重建器重建所述第一和第二光譜信號的每個并生成所述第一光譜信號的第一體積圖像數(shù)據(jù)和所述第二光譜信號的第二體積圖像數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的光譜處理器(118),還包括圖像生成器(124),所述圖像生成器基于所述第一體積圖像數(shù)據(jù)生成第一圖像并基于所述第二體積圖像數(shù)據(jù)生成第二圖像。
7.如權(quán)利要求6所述的光譜處理器(118),其中,基于所述第一和第二圖像在圖像域中對所述信號進行光譜解析。
8.如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的光譜處理器(118),還包括重建器(122),所述重建器采用在投影域中對所述信號進行光譜解析的光譜算法。
9.一種方法,包括探測橫貫成像系統(tǒng)的檢查區(qū)域的多色輻射; 生成指示所探測到的輻射的能量分布的信號;根據(jù)所述探測器信號確定關(guān)于所述輻射的所述能量分布的第一光譜信息; 根據(jù)所述探測器信號確定關(guān)于所述輻射的所述能量分布的第二光譜信息,其中,所述第一和第二信息不同;以及基于所述第一和第二光譜信息對所述探測器信號進行光譜解析。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述第一光譜信號與在所述探測器信號中編碼的所述輻射的均值能量值對應。
11.如權(quán)利要求9至10中的任一項所述的方法,其中,所述第二光譜信號與在所述探測器信號中編碼的所述輻射的均方能量值對應。
12.—種成像系統(tǒng)(100),包括輻射源(106),其發(fā)射橫貫檢查區(qū)域(108)的多色輻射; 探測器陣列(114),其探測所述輻射并生成指示所述輻射的信號;以及光譜處理器(118),其處理所述探測器信號,所述光譜處理器(118)包括 第一處理通道(120),其生成從所述探測器信號導出的第一光譜信號,其中,所述第一光譜信號包括關(guān)于所述探測器信號的第一光譜信息;和第二處理通道(120),其生成從所述探測器信號導出的第二光譜信號,其中,所述第二光譜信號包括關(guān)于所述探測器信號的第二光譜信息,其中,所述第一和第二光譜信號用于對所述探測器信號進行光譜解析。
13.如權(quán)利要求12所述的成像系統(tǒng),其中,所述第一處理通道(120)包括在某個積分周期上對所述探測器信號進行積分的積分器(202)。
14.如權(quán)利要求13所述的成像系統(tǒng),其中,所積分出的信號代表所述探測器信號的DC 分量。
15.如權(quán)利要求12至14中的任一項所述的成像系統(tǒng),其中,所述第二處理通道(120) 包括帶通濾波器(204),其濾除所述探測器信號的低頻和高頻分量;求平方電子設備(204),其對經(jīng)濾波的探測器信號進行數(shù)學求平方;以及積分器(206),其對經(jīng)求平方并濾波的探測器信號進行積分。
16.如權(quán)利要求15所述的成像系統(tǒng),其中,所述經(jīng)求平方并濾波的信號包括所述信號的AC分量。
17.如權(quán)利要求12至16中的任一項所述的成像系統(tǒng),還包括重建器(122),所述重建器采用光譜算法以基于所述第一和第二光譜信號在投影域中對所述探測器信號進行光譜解析。
18.如權(quán)利要求12至16中的任一項所述的成像系統(tǒng),還包括重建器(122),所述重建器重建所述第一和第二光譜信號的每個并生成所述第一光譜信號的第一體積圖像數(shù)據(jù)和所述第二光譜信號的第二體積圖像數(shù)據(jù)。
19.如權(quán)利要求18所述的成像系統(tǒng),還包括圖像生成器(124),所述圖像生成器基于所述第一體積圖像數(shù)據(jù)生成第一圖像并基于所述第二體積圖像數(shù)據(jù)生成第二圖像。
20.如權(quán)利要求19所述的成像系統(tǒng),其中,基于所述第一和第二圖像在圖像域中對所述信號進行光譜解析。
21.如權(quán)利要求12至20中的任一項所述的成像系統(tǒng),其中,所述第一光譜信號與在所述探測器信號中編碼的所述輻射的均值能量值對應,并且,所述第二光譜信號與在所述探測器信號中編碼的所述輻射的均方能量值對應。
22.如權(quán)利要求12至21中的任一項所述的成像系統(tǒng),其中,所述探測器陣列(114)包括光譜探測器(302/308、302/402),所述光譜探測器獨立地響應于至少兩個不同的能量譜, 并且,生成至少兩個不同的輸出信號,每個所述輸出信號與所述能量譜的不同的一個對應, 并且,所述第一和第二處理通道獨立地處理所述不同的輸出信號的每個。
23.如權(quán)利要求12至22中的任一項所述的成像系統(tǒng),還包括控制器(502),所述控制器在至少兩個不同的電壓之間切換所述輻射源(106)的電壓水平,其中,所述探測器陣列 (114)生成與第一輻射源電壓對應的第一輸出信號和與第二輻射源電壓對應的第二輸出信號,并且,所述第一和第二處理通道獨立地處理所述第一輸出信號和所述第二輸出信號這兩者。
24.如權(quán)利要求11至22中的任一項所述的成像系統(tǒng),還至少包括第二輻射源(106)和第二探測器陣列(114),其中,在不同的電壓水平下操作每個輻射源(106),并且,每個探測器陣列(114)生成與相應的輻射源電壓水平對應的輸出信號,并且,所述第一和第二處理通道獨立地處理兩 個所述輸出信號。
全文摘要
一種光譜處理器(118),包括第一處理通道(120),生成從探測器信號導出的第一光譜信號,其中,第一光譜信號包括關(guān)于探測器信號的第一光譜信息;和第二處理通道(120),生成從探測器信號導出的第二光譜信號,其中,第二光譜信號包括關(guān)于探測器信號的第二光譜信息,其中,第一和第二光譜信號用于對探測器信號進行光譜解析,并且其中,探測器信號指示所探測的多色輻射。
文檔編號G01T1/29GK102224435SQ200980146746
公開日2011年10月19日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者E·勒斯爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司