專(zhuān)利名稱：用于使多通道量子計(jì)數(shù)射線探測(cè)器的閾值均勻化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于使多通道量子計(jì)數(shù)射線探測(cè)器的閾值均勻化的方法，如在X射線成像中被采用的。這樣的多通道探測(cè)器具有多個(gè)按行和列布置的探測(cè)器元件或像素，它們形成射線探測(cè)器的各個(gè)通道。對(duì)于量子計(jì)數(shù)射線探測(cè)器，每個(gè)探測(cè)的射線量子在各自的探測(cè)器元件中產(chǎn)生一個(gè)電荷脈沖。電荷脈沖由探測(cè)器電子電路形成并且產(chǎn)生的電信號(hào)在一個(gè)或多個(gè)比較器中與閾值比較。如果超過(guò)閾值，則計(jì)數(shù)器向上計(jì)數(shù)。在積分時(shí)間期間計(jì)數(shù)的射線量子產(chǎn)生對(duì)于各自的比較器通道的測(cè)量信號(hào)。
背景技術(shù)：
因?yàn)殡姾擅}沖的大小取決于入射的射線量子的能量，所以通過(guò)調(diào)節(jié)比較器的電閾值高度或閾值可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)數(shù)的射線量子的光譜選擇。僅計(jì)數(shù)由于其能量而產(chǎn)生超過(guò)比較器閾值的電信號(hào)的射線量子?！?br> 由于探測(cè)器元件或像素和電子電路中的變化，對(duì)于每個(gè)通道，比較器的與射線量子的確定的能量相應(yīng)的電閾值高度是不同的。由此在校準(zhǔn)這樣的射線探測(cè)器時(shí)必須對(duì)于每個(gè)比較器和每個(gè)通道這樣分離地調(diào)節(jié)電子閾值高度，使得其相應(yīng)于入射的射線量子的預(yù)先給出的能量。在能量校準(zhǔn)中對(duì)于各自的比較器的不同的閾值確定，哪個(gè)能量閾值相應(yīng)于該閾值。對(duì)于量子計(jì)數(shù)的X射線探測(cè)器的能量校準(zhǔn)，采用例如放射性制劑、同步加速器光源或K熒光輻射器，它們發(fā)射定義的光譜線或量子。作為能量校準(zhǔn)的結(jié)果，比較器的每個(gè)閾值與一個(gè)能量閾值對(duì)應(yīng)。但是利用迄今為止已知的用于能量校準(zhǔn)的方法僅達(dá)到有限精度，從而將射線探測(cè)器的比較器的閾值高度調(diào)節(jié)到預(yù)先給出的能量閾值也僅實(shí)現(xiàn)有限精度。由此產(chǎn)生實(shí)際的能量閾值高度在探測(cè)器的通道上的離差，以下也稱為閾值離差。該閾值離差的效果是，在入射的射線的不同能量分布情況下測(cè)量的探測(cè)器的空白圖像(也作為“Airscan”或“Flat fieldimage (平場(chǎng)圖像)”已知)不能通過(guò)簡(jiǎn)單校準(zhǔn)計(jì)數(shù)速率來(lái)互相轉(zhuǎn)化。由此在進(jìn)一步處理探測(cè)器的測(cè)量數(shù)據(jù)的情況下的開(kāi)銷(xiāo)極大提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，實(shí)現(xiàn)一種用于使多通道量子計(jì)數(shù)射線探測(cè)器的閾值均勻化的方法，該方法允許將閾值更精確調(diào)節(jié)到預(yù)先給出的能量閾值。建議的方法的前提條件是多通道量子計(jì)數(shù)射線探測(cè)器，其對(duì)于每個(gè)通道具有至少一個(gè)具有可調(diào)節(jié)的閾值的比較器，其中比較器的可調(diào)節(jié)的閾值與能量閾值對(duì)應(yīng)。優(yōu)選，在此采用已經(jīng)用來(lái)進(jìn)行了能量校準(zhǔn)的探測(cè)器。在該方法中利用探測(cè)器在射線的不同光譜成分的情況下分別利用比較器的不同調(diào)節(jié)的閾值進(jìn)行空測(cè)量?？諟y(cè)量在此理解為進(jìn)行或記錄所謂的“Airscan”或“Flat field image (平場(chǎng)圖像)”。在這樣的空測(cè)量中，例如在對(duì)于X射線成像的X射線探測(cè)器情況下在射線路徑中沒(méi)有要測(cè)量的對(duì)象。在所建議的方法中此時(shí)對(duì)于每個(gè)通道(其比較器應(yīng)當(dāng)被調(diào)節(jié)到相同能量閾值)，根據(jù)空測(cè)量確定對(duì)于該能量閾值的匹配的閾值，其中通道的標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率在對(duì)射線(在所述射線情況下進(jìn)行了測(cè)量)的不同光譜成分上的變化被減小或最小化。確定的匹配的閾值然后被用于各個(gè)通道的接收器來(lái)調(diào)節(jié)該能量閾值。在所建議的方法中由此利用了空白圖像與入射的射線的光譜的依賴關(guān)系的效果作為優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，以便通過(guò)改變閾值(以下由于其調(diào)節(jié)的種類(lèi)也稱為電閾值高度)和減小或最小化空白圖像的光譜依賴性來(lái)減小閾值離差。這一點(diǎn)在所建議的方法中優(yōu)選從電閾值高度的校準(zhǔn)出發(fā)利用已知方法之一通過(guò)在后連接的均勻化步驟來(lái)進(jìn)行，其中將單個(gè)閾值或閾值高度對(duì)于預(yù)先給出的能量閾值相應(yīng)匹配。在此努力實(shí)現(xiàn)，對(duì)于探測(cè)器的所有考察的通道，對(duì)于入射的射線量子，能量閾值高度盡可能相同。作為在先校準(zhǔn)的替換，閾值與能量閾值的對(duì)應(yīng)還可以按照其他方法進(jìn)行，例如通過(guò)調(diào)節(jié)到恒定的DAC值或在本底噪聲上(分別對(duì)于各自的能量閾值)調(diào)節(jié)到X DAC步驟，以便由此節(jié)省對(duì)于好的校準(zhǔn)的開(kāi)銷(xiāo)。以下結(jié)合對(duì)X射線探測(cè)器的閾值的均勻化解釋本方法。但是該方法也可以容易地移植到用于其他射線種類(lèi)的探測(cè)器。在以下解釋中假定，每個(gè)通道的探測(cè)器僅具有一個(gè)比較器并且所有通道應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)到相同的能量閾值。該方法當(dāng)然還可以直接擴(kuò)展為每個(gè)通道多 個(gè)比較器和能量閾值，方法是，對(duì)于每個(gè)能量閾值分開(kāi)地進(jìn)行。但是在此空測(cè)量可以對(duì)于所有能量閾值平行進(jìn)行。如果不是所有通道都應(yīng)當(dāng)被調(diào)節(jié)到相同能量閾值，則該方法還可以這樣進(jìn)行，即，將通道相應(yīng)于要求的能量閾值劃分為組并且該方法分開(kāi)地應(yīng)用于這些組的每一個(gè)。在此還可以對(duì)于所有組平行進(jìn)行空測(cè)量。為了執(zhí)行該方法，探測(cè)器必須利用X射線的至少兩個(gè)不同光譜成分，即，利用至少兩個(gè)不同X射線能量光譜來(lái)照射。這一點(diǎn)例如可以通過(guò)X射線管的不同加速電壓或通過(guò)將不同的濾波器材料引入到射線路徑中來(lái)實(shí)現(xiàn)。理想地，光譜的改變通過(guò)濾波器以如下方式進(jìn)行，即，在光譜之間產(chǎn)生的光譜改變與通過(guò)引入不同的對(duì)象而產(chǎn)生的類(lèi)似，因?yàn)榍『脤?duì)于在X射線成像中的該應(yīng)用進(jìn)行通道的閾值的均勻化。在確定的應(yīng)用中，例如由于領(lǐng)結(jié)濾波器，可能不可以在探測(cè)器的每個(gè)位置達(dá)到入射的X射線的相同光譜。如果入射的光譜至少分別對(duì)于多個(gè)通道是恒定的，則該方法又可以通過(guò)成組而在該數(shù)量的通道上進(jìn)行，如上面已經(jīng)解釋的。在CT設(shè)備中的領(lǐng)結(jié)濾波器的情況下，例如可以假定，相同列的所有行的通道，也就是在患者臥榻的推移方向上與通過(guò)領(lǐng)結(jié)濾波器對(duì)射線的調(diào)制正交，看到相同的輸入光譜并且由此形成一個(gè)組。該方法的目標(biāo)在于，將所考察的通道的各個(gè)比較器的閾值或電閾值高度盡可能精確地、特別是比通過(guò)優(yōu)選進(jìn)行的在先能量校準(zhǔn)更精確地調(diào)整或調(diào)節(jié)到入射的X射線量子的能量閾值，例如35keV，并且由此同時(shí)實(shí)現(xiàn)關(guān)于不同光譜的均勻化。平均能量校準(zhǔn)的絕對(duì)值傳輸?shù)骄鶆蚧钠骄?。由此有利的是，在?zhǔn)備階段中的能量校準(zhǔn)時(shí)就已經(jīng)盡可能精確并且例如利用在說(shuō)明書(shū)引文中提到的現(xiàn)有技術(shù)的方法進(jìn)行。該方法可以按照不同方式進(jìn)行。在第一構(gòu)造中，探測(cè)器的閾值分別被調(diào)節(jié)到如下值，該值從對(duì)于確定的能量閾值的已知的對(duì)應(yīng)得出。然后在X射線的不同能量譜情況下進(jìn)行第一空測(cè)量并且分別對(duì)于每個(gè)通道計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率。以相同方式進(jìn)行在不同能量譜情況下的其他空測(cè)量，其中然后改變比較器的閾值。改變一直進(jìn)行，直到根據(jù)分別考察的通道的如下面解釋的標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率而獲得的關(guān)于不同的能量譜的變化減小或最小化。以這種方式得出的閾值(在本專(zhuān)利申請(qǐng)中也稱為匹配的閾值)然后被用于在相應(yīng)的能量閾值情況下調(diào)節(jié)該通道的比較器。在空測(cè)量情況下，即，在各自的光譜情況下從空測(cè)量到空測(cè)量，閾值的改變優(yōu)選根據(jù)為此采用的最小化算法的規(guī)定來(lái)進(jìn)行。對(duì)于執(zhí)行所建議的方法的計(jì)數(shù)速率在該方法的一種替換中被標(biāo)準(zhǔn)化為如下的值，該值根據(jù)在相同能量閾值情況下各自空測(cè)量的所有考察的通道的計(jì)數(shù)速率被確定。在此可以使用通道的計(jì)數(shù)速率的簡(jiǎn)單(算術(shù))平均值。但是還可以考慮加權(quán)平均、中值、或其他分位數(shù)用于標(biāo)準(zhǔn)化。該標(biāo)準(zhǔn)化的使用允許將每個(gè)通道的各自標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率在能量譜上的變化作為距離度量來(lái)考慮，該 距離度量通過(guò)改變閾值來(lái)最小化，優(yōu)選通過(guò)合適的最小化算法。用于最小化距離度量的這樣的算法是一般公知的。該距離度量的優(yōu)點(diǎn)是，在探測(cè)器被劃分為模塊并且在該模塊內(nèi)部執(zhí)行該方法的情況下僅需在模塊之間傳輸小的信息量。按照另一種替換，以另一種方式執(zhí)行計(jì)數(shù)速率的標(biāo)準(zhǔn)化。這要求至少三個(gè)不同的能量譜，其中一個(gè)作為參考譜被使用。每個(gè)通道(其比較器被調(diào)節(jié)到相同的能量閾值)的計(jì)數(shù)速率僅利用相同通道的計(jì)數(shù)速率來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化，該計(jì)數(shù)速率是在利用參考譜的測(cè)量中在比較器的相同調(diào)節(jié)的情況下所獲得的。然后在該替換中，作為距離度量，各自的通道的標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率與其他通道(其閾值被調(diào)節(jié)到該能量閾值)的標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率的偏差，可以通過(guò)射線的不同光譜成分來(lái)考慮。該距離度量又通過(guò)最小化算法來(lái)最小化。利用該距離度量通常比利用上面提到的距離度量實(shí)現(xiàn)更好優(yōu)化，因?yàn)樽钚』惴ǜ焓諗俊Ｋㄗh的方法在第二構(gòu)造中也可以按照其他方式進(jìn)行，因?yàn)樵谝粋€(gè)探測(cè)器中對(duì)于電子閾值高度的不同調(diào)節(jié)的數(shù)量通常受到限制，典型地限制到〈100。由此該方法在最簡(jiǎn)單的情況下可以這樣進(jìn)行，即，利用所有提供的閾值進(jìn)行空測(cè)量，以便然后確定在不同光譜上具有標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率的最小變化的閾值。在此該測(cè)量可以事先，即，在最小化算法運(yùn)行之前進(jìn)行。然后通過(guò)算法對(duì)已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)進(jìn)行最小化。當(dāng)由于從采用的射線源發(fā)射的X射線流的波動(dòng)而出現(xiàn)的計(jì)數(shù)速率波動(dòng)時(shí)，例如由于X射線流的波動(dòng)，應(yīng)當(dāng)避免或校正該波動(dòng)。該校正例如可以通過(guò)將計(jì)數(shù)速率附加地標(biāo)準(zhǔn)化到劑量監(jiān)視器的信號(hào)來(lái)進(jìn)行。但是在此，對(duì)所發(fā)射的X射線流的波動(dòng)的校正僅在測(cè)量的內(nèi)部必須與光譜一致，即，劑量監(jiān)視器的光譜依賴性是沒(méi)有問(wèn)題的并且不必被校正。在典型的CT-X射線探測(cè)器情況下探測(cè)器元件的大小或像素大小的選擇不是通過(guò)待實(shí)現(xiàn)的分辨率，而是主要通過(guò)通道的最大計(jì)數(shù)速率來(lái)確定。為了在通道的給定的最大計(jì)數(shù)速率情況下能夠處理預(yù)計(jì)的X射線流，像素大小必須選擇得比對(duì)于待實(shí)現(xiàn)的分辨率所需的小。由此將多個(gè)并排布置的通道或像素的計(jì)數(shù)器結(jié)果或者在探測(cè)器本身中就綜合或者在后面的處理步驟中綜合。所綜合的并排布置的像素形成一種結(jié)合物，該結(jié)合物可以稱為宏像素。多個(gè)像素的計(jì)數(shù)速率的該綜合在本方法中提供一種可能性所綜合的值的或宏像素的電子閾值的分辨率通過(guò)抖動(dòng)而相對(duì)于像素的單閾值的分辨率提升。這要求一種方法，該方法以比通過(guò)在使用的探測(cè)器中的各個(gè)通道的閾值調(diào)節(jié)的分辨率而給出的分辨率更高的分辨率確定閾值的額定值。所建議的方法，特別是具有后者提到的距離函數(shù)，特別適合于此，因?yàn)榫嚯x函數(shù)可以在其最小值附近很好插值。從電子閾值的額定值出發(fā)，此時(shí)這樣操縱屬于一個(gè)宏像素的像素的比較器的實(shí)際調(diào)節(jié)的電子閾值，使得在相加或另外計(jì)算計(jì)數(shù)器結(jié)果之后得出有效閾值，該閾值接近期望的額定閾值。在最簡(jiǎn)單的情況下為此這樣選擇宏像素的分別相鄰的通道的電子閾值，使得所述電子閾值的平均值盡可能接近額定值。如果各個(gè)比較器的調(diào)節(jié)步幅例如處于IkeV，則在綜合四個(gè)通道的情況下得出40. 25keV的平均能量閾值，其中在三個(gè)通道中的能量閾值被調(diào)節(jié)為40keV并且在一個(gè)通道中的被調(diào)節(jié)到41keV0在該方法的一種可能構(gòu)造中可以將該抖動(dòng)引入到優(yōu)化中。為此首先如上所述進(jìn)行該方法。然后從確定的閾值出發(fā)進(jìn)行第二流程，其中分別考慮宏像素的綜合的計(jì)數(shù)速率，即多個(gè)像素的綜合為一個(gè)通道的通道的計(jì)數(shù)速 率。各個(gè)通道的比較器的閾值在此這樣選擇，使得對(duì)于每個(gè)共同的通道達(dá)到期望的(平均)能量閾值，并且然后互相獨(dú)立地改變。在該第二流程中重要的是，將閾值的可能改變相對(duì)于第一流程的結(jié)果進(jìn)行限制，例如限制到最大一個(gè)閾值改變。否則存在危險(xiǎn)，例如從20keV+60keV的組合形成40keV的閾值，這雖然在數(shù)值上是正確的但是會(huì)影響探測(cè)器的能量分辨率。優(yōu)化的第二流程在如下程度上與第一流程是定性不同的優(yōu)化現(xiàn)在在多維參數(shù)空間中進(jìn)行，因?yàn)槎鄠€(gè)像素的閾值被包括到一個(gè)優(yōu)化中。在第一流程中分別僅改變一個(gè)參數(shù)(單像素的閾值)。


本發(fā)明的上述特征、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)以及如何實(shí)現(xiàn)這些特征、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)的方式通過(guò)結(jié)合對(duì)實(shí)施例的以下描述可以清楚和明顯地理解，所述實(shí)施例通過(guò)結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)描述。其中，圖I示出可以用來(lái)執(zhí)行該方法的計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備的極度示意圖，圖2示出所建議的方法的方法流程的第一例子，圖3示出所建議的方法的方法流程的第二例子，圖4示出所建議的方法的方法流程的第三例子，以及圖5示出量子計(jì)數(shù)的多通道射線探測(cè)器的組件的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合多個(gè)實(shí)施例對(duì)優(yōu)選應(yīng)用領(lǐng)域、在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備(CT)或X射線-C-弧設(shè)備中X射線探測(cè)器的閾值的調(diào)節(jié)再次詳細(xì)解釋本發(fā)明。在此如在前面的解釋中假定，每個(gè)通道或探測(cè)器元件或像素的X射線探測(cè)器僅具有一個(gè)比較器并且所有通道應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)到相同的能量閾值。此外假定，利用在該例子中的探測(cè)器已經(jīng)例如借助k熒光輻射器進(jìn)行了能量校準(zhǔn)，由此在探測(cè)器中可調(diào)節(jié)的閾值或電子閾值高度已經(jīng)與能量或能量閾值對(duì)應(yīng)了。對(duì)于該方法的進(jìn)行需要，利用探測(cè)器在X射線的不同光譜分布情況下進(jìn)行多個(gè)空測(cè)量。在圖I中為此極度示意性地示出了計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備，利用該計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備可以執(zhí)行該方法。計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備以公知方式具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)框架1，在該旋轉(zhuǎn)框架上相對(duì)地布置了 X射線管2以及在閾值方面可調(diào)節(jié)的X射線探測(cè)器3。對(duì)于空測(cè)量的執(zhí)行，即，在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備中空白圖像的記錄，不移動(dòng)旋轉(zhuǎn)框架I并且將患者臥榻5從X射線系統(tǒng)的容納區(qū)域中駛出。由X射線管2發(fā)射的X射線束6由此理想地以在所有探測(cè)器元件上相同的X射線能量分布擊中X射線探測(cè)器3。為了產(chǎn)生用來(lái)記錄空白圖像的X射線的不同能量譜，或者有針對(duì)地改變?cè)赬射線管2處的加速電壓或者可以將不同的濾波器插入到在X射線管2和X射線探測(cè)器3之間的射線路徑中。對(duì)由X射線探測(cè)器3采集的測(cè)量數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備的控制和分析單元4中進(jìn)行。
圖2此時(shí)僅示出了用于執(zhí)行所建議的方法的方法步驟的第一例子。在第一步驟100中將每個(gè)通道調(diào)節(jié)到根據(jù)能量校準(zhǔn)確定的電子閾值，該電子閾值與期望的能量閾值相應(yīng)。在下一個(gè)步驟110中利用計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備在X射線的至少兩個(gè)不同光譜分布的情況下進(jìn)行空測(cè)量。一個(gè)通道的計(jì)數(shù)速率在不同的光譜情況下是不同的，因?yàn)榫哂谐^(guò)通道的所調(diào)節(jié)的閾值的能量的光子的比例由于不充分精確的能量校準(zhǔn)而對(duì)于不同的光譜是不同的。在示出的方法例子中將每個(gè)通道的計(jì)數(shù)速率利用探測(cè)器的所有通道的平均計(jì)數(shù)速率標(biāo)準(zhǔn)化，其應(yīng)當(dāng)被調(diào)節(jié)到相同的能量閾值。這一點(diǎn)在圖2的步驟120中進(jìn)行。如果所有通道已經(jīng)具有精度足夠的相同能量閾值，則每個(gè)單通道的標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率在不同的光譜上對(duì)于該通道是恒定的。如果一個(gè)通道具有一個(gè)不同的能量閾值，則其標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率在不同的光譜上變化，因?yàn)槠鋵?duì)光譜的與相同組的其他通道不同的部分進(jìn)行計(jì)數(shù)。如本例中，由于一個(gè)組的或共同的探測(cè)器的多個(gè)通道，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化而使用的平均計(jì)數(shù)率可以近似看作是對(duì)于目標(biāo)能量是合適的。
一個(gè)通道的標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率在不同光譜上的變化在所建議的方法中用作要被最小化的距離度量。該距離度量可以按照不同的方式來(lái)量化。在本例中標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率在光譜上的變化作為距離度量采用。該距離度量的優(yōu)點(diǎn)是，在將探測(cè)器劃分為模塊并且在該模塊內(nèi)部執(zhí)行該方法的情況下僅需在模塊之間傳輸小的信息量。在步驟130中由此在圖2的例子中計(jì)算每個(gè)通道的計(jì)數(shù)速率的變化。該距離函數(shù)或該距離度量的最小化在步驟140中通過(guò)公知的最小化算法進(jìn)行。此外對(duì)所述通道利用不同的電子閾值重復(fù)空測(cè)量，其中電子閾值的改變通過(guò)最小化算法預(yù)先給出。在此步驟150意味著閾值的改變，利用該改變重新遍歷前面的方法步驟。如果確定距離函數(shù)的最小值，則在步驟160中將通道的比較器調(diào)節(jié)到閾值，在該閾值下得出距離函數(shù)的最小值。在該匹配的閾值情況下標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率在不同光譜分布上的變化被最小化，從而由此實(shí)現(xiàn)探測(cè)器的閾值的期望的均勻化。因?yàn)閷?duì)于每個(gè)通道的距離函數(shù)的最小化按照第一近似(除了該通道對(duì)為了標(biāo)準(zhǔn)化而使用的平均值的影響)可以獨(dú)立于其他通道進(jìn)行，所以對(duì)于優(yōu)化的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)不取決于通道的數(shù)量。實(shí)際上所述方法當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)考慮越多的通道則越好地工作。通過(guò)改變距離函數(shù)來(lái)均勻化閾值的工作方式在以下再次按照一般形式作為命令序列示出對(duì)于每個(gè)電子閾值sw對(duì)于每個(gè)光譜S拍攝空白圖像并且將對(duì)于所有通道c的計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)在Cs, sw (C)中。相應(yīng)于在各自的測(cè)量中由輻射器發(fā)射的例如通過(guò)劑量監(jiān)視器確定的X射線劑量來(lái)校正計(jì)數(shù)值。對(duì)于每個(gè)光譜S對(duì)于每個(gè)通道c在由前面的校準(zhǔn)步驟確定的電子閾值SwO(C)情況下關(guān)于所有通
道確定平均計(jì)數(shù)速率
Is = a Cs'sw0(c)(c)對(duì)于每個(gè)電子閾值sw
對(duì)于每個(gè)通道c對(duì)于每個(gè)光譜S計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率Ns, sw (C)
_]Ns, sw (c) =Cs, sw (c)/Is計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率Ns,sw(c)在光譜S上的變化varsw(c)
權(quán)利要求
1.一種用于使多通道量子計(jì)數(shù)射線探測(cè)器(3)的閾值均勻化的方法，所述多通道量子計(jì)數(shù)射線探測(cè)器對(duì)于每個(gè)通道具有至少一個(gè)具有可調(diào)節(jié)的閾值的比較器(9)，其中 -采用探測(cè)器(3)，其中所述比較器(9)的可調(diào)節(jié)的閾值與能量閾值對(duì)應(yīng)， -利用所述探測(cè)器(3)在射線的不同光譜成分的情況下分別利用所述比較器(9)的不同調(diào)節(jié)的閾值進(jìn)行空測(cè)量，并且 -對(duì)于每個(gè)通道，所述通道的比較器(9)應(yīng)當(dāng)被調(diào)節(jié)到相同能量閾值，根據(jù)空測(cè)量確定對(duì)于該能量閾值的匹配的閾值，其中，將所述通道的標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率在射線的不同的光譜成分上的變化減小或最小化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在對(duì)射線的不同光譜成分的情況下分別進(jìn)行第一空測(cè)量，其中應(yīng)當(dāng)被調(diào)節(jié)到相同的能量閾值的比較器(9)的閾值被調(diào)節(jié)到與能量閾值對(duì)應(yīng)的值，從第一空測(cè)量分別計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率并且然后以相同方式進(jìn)行另一個(gè)空測(cè)量，其中改變應(yīng)當(dāng)被調(diào)節(jié)到相同能量閾值的比較器(9)的閾值，直到對(duì)于所考察的通道的每一個(gè)，對(duì)于通道的標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率在射線的不同的光譜成分上的變化的度量被減小或最小化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，閾值的變化在另外的空測(cè)量中分別通過(guò)最小化算法來(lái)預(yù)先給出。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述通道的計(jì)數(shù)速率分別被標(biāo)準(zhǔn)化到由各自的空測(cè)量的所有通道的計(jì)數(shù)速率確定的值，將其比較器(9)調(diào)節(jié)到相同的能量閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將所述通道的計(jì)數(shù)速率分別調(diào)節(jié)到平均值、加權(quán)平均值、中值或由各自的空測(cè)量的所有或一些通道的計(jì)數(shù)速率的另外的分位數(shù)，將其比較器(9)調(diào)節(jié)到相同的能量閾值。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)通道的標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率在射線的不同的光譜成分上的變化的最小化，根據(jù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率在射線的不同的光譜成分上的變化的最小化來(lái)進(jìn)行。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，選擇光譜成分中的一個(gè)作為參考光譜并且其比較器(9)被調(diào)節(jié)到相同能量預(yù)先的每個(gè)通道的計(jì)數(shù)速率分別在利用參考光譜和比較器(9)的相同調(diào)節(jié)情況下標(biāo)準(zhǔn)化到相同通道(9)的計(jì)數(shù)速率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，對(duì)于匹配的閾值的確定，各自的通道的標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率與其他通道的標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率的偏差通過(guò)射線的光譜成分來(lái)最小化，將其閾值調(diào)節(jié)到該能量閾值。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述用于使多通道量子計(jì)數(shù)的射線探測(cè)器的閾值均勻化的方法，該量子計(jì)數(shù)的射線探測(cè)器對(duì)于每個(gè)通道具有至少一個(gè)具有可調(diào)節(jié)的閾值的比較器(9)，其中多個(gè)相鄰的通道的計(jì)數(shù)速率為了形成一個(gè)共同的通道而綜合，其特征在于，將共同的通道的至少兩個(gè)比較器(9)調(diào)節(jié)到不同的閾值，以便獲得對(duì)于共同的通道的能量閾值，該能量閾值位于各個(gè)比較器(9)的能量閾值之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于使多通道量子計(jì)數(shù)射線探測(cè)器(3)的閾值均勻化的方法。在該方法中利用探測(cè)器(3)在射線的不同光譜成分的情況下分別利用比較器(9)的不同調(diào)節(jié)的閾值進(jìn)行空測(cè)量(110)。對(duì)于每個(gè)通道，所述通道的比較器(9)應(yīng)當(dāng)被調(diào)節(jié)到相同能量閾值，根據(jù)所述空測(cè)量確定對(duì)于該能量閾值的匹配的閾值，其中將通道的標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)數(shù)速率在射線的不同的光譜成分上的變化最小化。以這種方式可以避免在對(duì)探測(cè)器的測(cè)量數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理中的問(wèn)題，所述問(wèn)題在光譜的改變中會(huì)出現(xiàn)。
文檔編號(hào)G01T1/17GK102955164SQ20121028188
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者T.哈尼曼, S.卡普勒, E.克拉夫特, D.尼德?tīng)柭寮{ 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司