(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像領域の周りを回転している間、Ｘ線放射線のＸ線ビームを放射するＸ線源、
前記Ｘ線源により放射され、前記撮像領域を通過したＸ線放射線を検出して、検出信号を出力するための複数の検出器セルを有するＸ線検出器、
検出間隔の間にＸ線束を調整し、前記検出間隔の最初に、直接のＸ線ビームにおけるＸ線検出器の飽和を避けるＸ線束レベルから始まり、その後前記Ｘ線束を増大させる線源制御ユニット、
前記検出信号を評価する検出制御ユニットであり、
ｉ）検出間隔の間に、既定の検出器セル及び/又は検出器セルの集合において飽和を検出する飽和検出ユニット、
ｉｉ）前記検出間隔の残りの時間に、飽和した検出器セル又は検出器セルの集合においてＸ線放射線の検出を停止する検出停止ユニット、及び
ｉｉｉ）その間にＸ線放射線が飽和することなく検出された前記検出間隔の実効時間の部分を示す時間情報を得る時間測定ユニット
を有する検出制御ユニット、並びに
前記検出信号に基づいてＸ線画像を再構成する信号処理装置であり、飽和によって検出間隔の間に、Ｘ線放射線の検出を停止した検出器セル及び/又は検出器セルの集合の検出信号は、前記時間情報を用いて訂正される、信号処理装置、
を有するＸ線検査装置。
【請求項２】
前記線源制御ユニットは、前記Ｘ線束が検出間隔の間に時間と共に連続して増大するような方法で、前記Ｘ線束を調整するのに適している請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記線源制御ユニットは、のこぎり歯のような関数に従って、前記Ｘ線源のＸ線束を調整するのに適している請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記Ｘ線検出器は、光子計数型Ｘ線検出器である請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
前記検出制御ユニットは、複数の個々の検出器セル及び/又は検出器セルの集合、特にＸ線検出器の周辺にある個々の検出器セル及び/又は検出器セルの集合に対する複数の検出制御サブユニットを有する、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
前記検出制御ユニットは、各々の検出器セルに対する検出制御サブユニットを有する請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項７】
前記飽和検出ユニットは、検出器セル又は検出器セルの集合の出力部において、検出器電流、特に平均検出器電流を測定するための電流測定ユニット、及び前記検出器電流を飽和を示す基準電流と比較するための比較器を有する請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項８】
前記検出停止ユニットは、飽和した検出器セル又は検出器セルの集合からの検出信号を記録及び/又は評価するのに適している請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項９】
前記信号処理装置は、既知の束調整関数、測定した検出信号部及びこの検出信号に対し得られる時間情報に基づいて、その間にＸ線放射線が検出されなかった検出間隔の残りの時間間隔に、前記検出信号の欠けている検出信号部を推定することにより、前記検出間隔の間にＸ線放射線の検出が停止された検出器セル及び/又は検出器セルの集合の検出信号を訂正するのに適する請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項１０】
撮像領域の周りを回転している間、Ｘ線放射線のＸ線ビームを放射するステップ、
前記撮像領域を通過し、検出信号を出力するＸ線放射線を、複数の検出器セルを持つＸ線検出器により検出するステップ、
検出間隔の間に前記Ｘ線束を調整するステップであり、前記検出間隔の最初に、直接のＸ線ビームにおけるＸ線検出器の飽和を避けるＸ線束レベルから始まり、その後Ｘ線束を増大させるステップ、
前記検出信号を評価するステップであり、
ｉ）検出間隔の間に、既定の検出器セル及び/又は検出器セルの集合において飽和を検出するステップ、
ｉｉ）前記検出間隔の残りの時間に、飽和した検出器セル又は検出器セルの集合においてＸ線放射線の検出を停止するステップ、
ｉｉｉ）その間にＸ線放射線が飽和することなく検出された前記検出間隔の実効時間の部分を示す時間情報を得るステップ
を有する前記検出信号を評価するステップ、並びに
前記検出信号に基づいてＸ線画像を再構成するためのステップであり、飽和によって検出間隔の間にＸ線放射線の検出を停止した検出器セル及び/又は検出器セルの集合の検出信号は、前記時間情報を用いて訂正されるステップ
を有するＸ線検査方法。
【請求項１１】
撮像領域の周りを回転している間に、Ｘ線放射線のＸ線ビームを放射するためのＸ線源、並びに前記Ｘ線源により放射され、前記撮像領域を通過したＸ線放射線を検出する、及び検出信号を出力するための複数の検出器セルを有するＸ線検出器を有するＸ線検査装置をコンピュータに制御させるためのプログラムコード手段を有するコンピュータプログラムであり、前記Ｘ線検査装置を制御して
検出間隔の間に前記Ｘ線束を調整し、前記検出間隔の最初に、直接のＸ線ビームにおける前記Ｘ線検出器の飽和を避けるＸ線束レベルから始まり、その後前記Ｘ線束を増大させ、
前記検出信号を評価し、当該評価は、
ｉ）検出間隔の間に、既定の検出器セル及び/又は検出器セルの集合において飽和を検出するステップ、
ｉｉ）前記検出間隔の残りの時間に、飽和した検出器セル又は検出セルの集合においてＸ線放射線の検出を停止するステップ、及び
ｉｉｉ）その間にＸ線放射線が飽和することなく検出された前記時間間隔の実効時間の部分を示す時間情報を得るステップ
を有し、並びに
前記検出信号に基づいてＸ線画像を再構成し、飽和によって検出間隔の間に、Ｘ線放射線の検出を停止した検出器セル及び/又は検出器セルの集合の検出信号は、前記時間情報を用いて訂正される、
ように命令するプログラムコードを有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線検査装置及び対応する方法並びにコンピュータプログラムに関する。本発明は特に、例えば医用Ｘ線ＣＴ、前臨床ＣＴ又は材料検査若しくはセキュリティ用途のＣＴのような、超高(ultra-high)Ｘ線束の条件下で動作する単層又は多層の光子計数型(photon counting)Ｘ線検出器を用いたＸ線検査装置及び対応する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光子計数型検出器に基づくスペクトルＣＴスキャナの実現において克服するための一つの主な障害、つまり最新式の検出器システムは、１秒及び１ピクセル当たり５００万から１０００万回の計数率の制限が存在する。従来のＣＴシステムは、短いスキャン時間に対し最適化され、それ故に１秒及び１ピクセル当たり約１０億回の非常に高い光子束率で動作する。従って、利用可能な検出器の計数率とＣＴシステムに必要とされる計数率との間に矛盾が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この計数率の問題は、ＣＴにおける光子計数型検出器の利用にとって重い負担である。ＣＴにおける前記計数率の制限は主に、物体（例えば患者）の周辺及び（周辺光線と呼ばれる）患者の外側のＸ線に対してである。物体を通る光線の大部分は、計数検出器に過負荷(overload)とならないよう十分減衰される。物体の外側の光線の測定が撮像作業にとって重要でなくても、周辺領域における検出器の読み取りの過負荷は、ひどい画像アーチファクトを作り出し、臨床撮像にとって許容できない。両方の既知の概念は、深刻な欠点を持っている。
【０００４】
未公開の欧州特許出願番号08171898.3（出願人整理番号PH011734EP1）は、Ｘ線検査装置及び対応する方法を開示し、その方法に従ってＸ線源のソース電流は、少なくとも２つの異なるＸ線束に対する少なくとも２つの検出データセットを得るために、少なくとも２つの異なるソース電流の間で調整される。ここで最も低いＸ線束は、直接のＸ線ビームにおけるＸ線検出器の過負荷を避けるのに十分な低さである。Ｘ線画像は、前記少なくとも２つの検出データセットから再構成され、ここで前記Ｘ線画像のピクセルのピクセル値は、最も高いＸ線束が夫々の検出器セルにおいてＸ線検出器の過負荷をもたらしたかを考慮して再構成される。しかしながら、このようにして、両方の取得形式（低い束、高い束）の角度サンプリングは減少する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、Ｘ線検査装置及び対応する方法並びにコンピュータプログラムを供給することであり、それによりこの問題は解決されることができ、一般に光子計数に基づくスペクトルＣＴスキャナの構成における高い計数率の問題が克服されることができる。
【０００６】
本発明の第１の態様において、
−撮像領域の周りを回転している間、Ｘ線放射線のＸ線ビームを放射するＸ線源、
−前記Ｘ線源により放射され、前記撮像領域を通過したＸ線放射線を検出して、検出信号を出力するための複数の検出器セルを有するＸ線検出器、
−検出間隔の間にＸ線束を調整し、前記検出間隔の最初に、直接のＸ線ビームにおけるＸ線検出器の飽和を避けるＸ線束レベルから始まり、その後前記Ｘ線束を増大させる線源制御ユニット、
−前記検出信号を評価する検出制御ユニットであり、
ｉ）検出間隔の間に、既定の検出器セル及び/又は検出器セルの集合において飽和を検出する飽和検出ユニット、
ｉｉ）前記検出間隔の残りの時間に、飽和した検出器セル又は検出器セルの集合においてＸ線放射線の検出を停止する検出停止ユニット、並びに
ｉｉｉ）その間にＸ線放射線が飽和することなく検出された前記検出間隔の実効時間の部分を示す時間情報を得る時間測定ユニット
を有する検出制御ユニット、並びに
−前記検出信号に基づいてＸ線画像を再構成する信号処理装置であり、飽和によって検出間隔の間に、Ｘ線放射線の検出が停止した検出器セル及び/又は検出器セルの集合の検出信号は、前記時間情報を用いて訂正される、信号処理装置
を有するＸ線検査装置が示される。
【０００７】
本発明の他の態様において、対応する方法が示される。
【０００８】
本発明のさらに他の態様において、撮像領域の周りを回転している間、Ｘ線放射線のＸ線ビームを放射するＸ線源、及び前記Ｘ線源により放射され、前記撮像領域を通過したＸ線放射線を検出するための複数の検出器セルを持つＸ線検出器を有するＸ線検査装置をコンピュータに制御させるためのプログラムコード手段を有する対応するコンピュータプログラムが示され、前記コンピュータプログラムは、前記Ｘ線制御装置を制御するためのプログラムコード手段を有する。
【０００９】
本発明の好ましい実施例は従属請求項に規定される。請求する方法は、請求される装置及び従属請求項に規定されるのと類似及び/又は同一の好ましい実施例を有する。
【００１０】
本発明は、各々の検出間隔（サンプル間隔とも呼ばれる）内において、Ｘ線束の高速及び好ましくは定期的な調整を行うという考えに基づいている。このＸ線束は特に、直接のＸ線ビームにおけるＸ線検出器の飽和が起こらないように低いＸ線束レベルから始まり、その後Ｘ線束は前記検出間隔の残りの時間の間に増大するように調整される。それ故に、Ｘ線束レベルは検出間隔の最初に検出器セル及び検出器チャンネルが初めに過負荷とならないことを保証する。しかしながら、Ｘ線束を増大させるに連れて、幾つかの検出器セル、特にＸ線検出器の周辺にある検出器セルは飽和状態になるだろう。
【００１１】
本発明はさらに、１つ以上の検出器セル及び/又は検出器セルの集合（例えば、検出器の別の周辺にある検出器の集合）において飽和を検出するための手段を提供し、このような飽和した検出器セル又は検出器セルの集合においてこれ以上放射線の検出を停止するという考えに基づいている。加えて、これら検出器セル又は検出器セルの集合に対し、飽和していない実効時間が測定される。
【００１２】
最後に、取得した情報、特に飽和していない検出器セルにより測定されるが、飽和した検出器セルによっても同様に測定される検出信号、並びに飽和していない実効測定の得られた時間情報に基づいて、Ｘ線画像が再構成される。しかしながら、この再構成に対し、飽和状態になった検出器セルから取得した検出信号は、これら検出器セルの夫々の時間情報を用いて前もって訂正される。
【００１３】
本発明を通じて、検出間隔の間に飽和状態にならない検出器セルは、規則的な測定を行い、"本当の"検出信号を送出することが達成され得る。検出間隔の間に飽和状態になる検出器セルだけが、同じ検出間隔の間にこれ以上測定しないようにされるが、これらの測定はその後訂正される。全体で、より少ない画像アーチファクトも有する高められる画像品質をもたらす既知の装置及び方法と比較して、少ないデータは測定の間に"失われる"。
【００１４】
好ましい実施例によれば、線源制御ユニットは、Ｘ線束が検出間隔の間に時間と共に連続して増大するような方法で、このＸ線束を調整するのに適する。例えば、Ｘ線源のＸ線束（及び/又はソース電流）は、のこぎり歯のような関数に従って調整されることができる。しかしながら、Ｘ線源のＸ線束（及び/又はソース電流）の他の調整方式も応用可能である。
【００１５】
高速Ｘ線束調整のある実施例は、国際特許出願公開番号WO2008/155715 A2に開示され、これはここに同じように適用されることができ、参照することにより本明細書に含まれる。ここで開示される方法及び装置は、ｚ偏向を回転する陽極又は回転するフレーム管に用いて、ここで電子ビームは、第１の焦点領域から前記陽極上に形成される第２の焦点領域に偏向される。第１の焦点領域で発生した電磁ビームだけが有効な電磁露光ビームに寄与し、ここで第２の焦点領域は、有効な電磁ビーム方向の向きに電磁ビームが放射するのを避けるように設計される。
【００１６】
他の実施例において、Ｘ線束調整は、Ｘ線源に供給されるソース電流を調整することにより達成されることができる。
【００１７】
好ましくは、検出器は、光子計数型検出器であるが、本発明が上記他の検出器にも同様に有用であるように、高感度の積分検出器が過負荷にさらされ得る。
【００１８】
他の実施例によれば、検出制御ユニットは、複数の個々の検出器セル及び/又は検出器セルの集合、特にＸ線検出器の周辺にある個々の検出器セル及び/又は検出器セルの集合に対する複数の検出制御ユニットを有する。さらに、この検出制御ユニットは、各々の検出器セルに対する検出制御サブユニットを有することが好ましい。これら実施例は、取得した検出信号及び再構成されるＸ線画像の精度をさらに高めるのに寄与する。少なくとも、飽和状態になりそうな検出器セルは、別々の検出制御ユニットを備えるべきである。しかしながら、全ての検出器セルが自分自身の検出制御ユニットを持つことも可能である。
【００１９】
有利なことに、飽和検出ユニットは、検出器セル又は検出器セルの集合の出力部において、検出器電流、特に平均検出器電流を測定するための電流測定ユニット、及び前記検出器電流を飽和を示す基準電流と比較するための比較器を有する。検出器電流は測定したＸ線束に依存しているので、例えば個々の検出器セルの平均電流がその検出器セルの飽和に関連する限度を超えたかを調べるのに簡単な比較器が使用されることができる。
【００２０】
この機能を実施する他の可能性も存在している。例えば、デジタルの計数パルスの平均周波数が調べられることができ、この周波数の最大限度に達した場合、飽和となる。代わりに、計数が観測されることができ、最大の時間依存の計数に達した場合、飽和となる。
【００２１】
好ましくは、検出停止ユニットは、飽和した検出器セル又は検出器セルの集合からの検出信号を記録及び/又は評価するのに適する。言い換えると、検出器セル又は検出器セルの集合において飽和が検出される瞬間に、この瞬間まで計測された飽和した検出器セル又は検出器セルの集合の検出信号は、他の処理のために記憶されるが、同じ検出間隔の残りの時間に、これら検出器セルにおいてこれ以上の測定は行われない、すなわち、これら検出器チャンネル上の検出器信号はもはや記録及び/又は評価されない。これは、飽和した検出器セルでの測定を停止する最も簡単な方法を提供する。
【００２２】
光子計数型検出器において、これ以上光子を計数するのを停止する、及びフロントエンド電子機器が飽和状態になるかを確認する可能性も存在し、これは次の検出間隔に悪影響を持つかもしれない。
【００２３】
さらに、ある実施例において、信号処理装置は、既知の束調整関数、測定した検出信号部及びこの検出信号に対し得られる時間情報に基づいて、その間にＸ線放射線が検出されなかった検出間隔の残りの時間間隔に、検出信号の欠けている検出信号部を推定することにより、検出間隔の間にＸ線放射線の検出が停止された検出器セル及び/又は検出器セルの集合の検出信号を訂正するのに適する。この訂正は一般に様々な方法が存在し、適用される方法は、前記束が検出間隔の間に調整される方法に依存する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるＸ線検査装置の実施例を示す。
【図２】検出制御装置の実施例のブロック図を示す。
【図３】信号処理装置の実施例のブロック図を示す。
【図４】飽和検出装置の実施例のブロック図を示す。
【図５】信号処理ユニットの実施例のブロック図を示す。
【図６】Ｘ線束調整関数の実施例の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に説明される実施例から明らかであり、これら実施例を参照して説明される。
【００２６】
図１は、本発明によるＸ線検査装置、特に医用用途及び患者の検査のためのＣＴ撮像システムの第１の実施例を示す。図１に示されるＣＴ撮像システムは、ｚ方向と平行に延在する回転軸Ｒの周りを回転することが可能であるガントリ１を有する。放射線源２、特に、Ｘ線の広域なエネルギースペクトルを放射するための（従来の）多色Ｘ線管がこのガントリ１の上に搭載されている。Ｘ線管２は、このＸ線管２により発生する放射線から円錐形の放射線ビーム４を形成するコリメータ装置３を備える。前記放射線は、円筒形の検査範囲（撮像領域）５内の関心領域にある例えば患者のような物体（図示せず）を横断する。この検査範囲５を横断した後、Ｘ線ビーム４は、前記ガントリ１の上に取り付けられ、入射したＸ線放射線を検出信号に変換するＸ線検出器ユニット６、本実施例では、複数の検出器セル６１を持つ二次元の光子計数型検出器上に入射する。
【００２７】
ガントリ１は、好ましくは一定であるが、モータ７により調節可能な角速度で駆動する。例えば前記検査範囲５内にある患者テーブル上に配される患者のような物体を、回転軸Ｒ又はｚ軸の方向と平行に移動させるための他のモータ８が設けられる。これらモータ７、８は、例えば放射線源２及び検査範囲５がらせん軌道に沿って互いに移動するように、制御装置９により制御される。しかしながら、物体又は検査範囲５が動くのではなく、Ｘ線源２だけが回転することも可能である。
【００２８】
Ｘ線源２を制御するため、特に前記Ｘ線源２により供給されるＸ線束を調整するために、線源制御装置１０が設けられる。この線源制御装置１０は、その間に検出信号が取得される各々の検出間隔、（すなわち、単一の検出信号がその間にＸ線源の一定の角度位置から又は小さな角度範囲から取得される時間間隔）において、この検出間隔の最初のＸ線束レベルは検出器セル６１が飽和されないよう低いように、Ｘ線源２により放射されるＸ線放射線のＸ線束は前記検出間隔の間に調整されることを保証する。特に、Ｘ線束レベルは、直接のＸ線ビームにさらされる、すなわちＸ線ビームが物体を通過しない検出器６の周辺部にある検出要素は、前記検出間隔の最初に前記低いＸ線束レベルによって飽和されないように低い。その後、Ｘ線束は例えば図６に示されるような一次関数に従って増大する。
【００２９】
前記検査装置はさらに、検出器６の検出器セル６１により取得した検出信号を評価するための検出制御装置１１を有する。好ましくは、各々の検出器セル６１に別個の検出制御ユニットが設けられる。しかしながら、選択した検出器セル６１にのみ別個の検出制御ユニットが設けられることも可能である。さらに、検出器セルの集合が組み合わされること、及びそのような集合に別個の検出制御ユニットが飽和の検出を目的とする組み合わされた検出信号の評価のために設けられることも可能である。
【００３０】
検出制御装置１１の実施例が図２に示される。説明される実施例において、個々の検出器セル６１ａ，６１ｂ，…，６１ｎ、好ましくは飽和状態になる最も高い可能性を持つ検出器の周辺部にある検出器セルにｎ個の検出制御ユニット１１ａ，１１ｂ，…，１１ｎが設けられる。それ故に、ｎ個の検出チャンネル１７ａ，１７ｂ，…，１７ｎは、上記検出制御ユニット１１ａ−１１ｎにより設けられる。各々の検出制御ユニット１１ａ−１１ｎは、検出間隔の間に夫々の検出器セル６１ａ−６１ｎにおいて飽和を検出するための独自の飽和検出ユニット１４ａ，１４ｂ，…，１４ｎを持つ。さらに、各々の検出制御ユニット１１ａ−１１ｎは、前記検出間隔の残りの時間、前記夫々の検出器セル６１ａ−６１ｎにおいてＸ線放射線の検出を停止するための個々の検出停止ユニット１５ａ，１５ｂ，…，１５ｎを有する。
【００３１】
言い換えると、特定の検出器セルにおいて飽和が検出された場合、前記検出チャンネルの検出停止ユニットは、その瞬間から飽和した検出器セルによる如何なる検出した信号も前記検出器セルに入射する実際の放射線を示さないので、その瞬間から検出間隔が終了するまで前記検出チャンネルにおいて他の放射線の検出を停止する。この停止は特に、飽和した検出器セルからの如何なる信号も記録及び/又は評価するのを停止することにより行われる、すなわち前記信号が単に無視されるが、飽和の瞬間まで検出器セルにより出力される検出信号だけが他の処理のために記録される。
【００３２】
各々の検出制御ユニット１１ａ−１１ｎはさらに、その間にＸ線放射線が飽和せずに夫々の検出器セル６１ａ−６１ｎにより検出される前記検出間隔の実効時間の部分を示す時間情報を得るための時間測定ユニット１６ａ，１６ｂ，…，１６ｎを有する。言い換えると、その間に前記夫々の検出器セルが飽和しなかった時間が測定され、その時間は本質的に検出器セルが飽和した時間が検出間隔全体のどの位であるかの情報を含んでいる。
【００３３】
検出信号及び妥当な場合は検出制御装置１１により測定される如何なる時間情報も次いで、これら検出信号に基づいてＸ線画像を再構成するための信号処理装置１２に供給される。検出制御信号１１と同じように、信号処理装置１２は好ましくは、図３に説明されるような多数の信号訂正ユニット１２１ａ−１２１ｎを有し、ここで信号訂正ユニット１２１ａ−１２１ｎの数は一般に、検出制御ユニット１１ａ−１１ｎの数に一致する。ここで、飽和状態になった検出器セルの検出信号は、飽和していない検出器セルから出力した検出信号として直接処理されるのではなく、前記検出信号に属する取得した時間情報に基づいて前もって訂正される。この訂正は以下においてさらに詳細に説明される。飽和していない検出器セル（訂正されていない）及び飽和した検出器セル（訂正された）の両方からの検出信号は、例えばそれからＸ線画像を再構成するために信号処理ユニット１２２に供給される。
【００３４】
この再構成した画像は次いで、信号処理装置１２により例えば得られた画像を表示するための表示装置１３に送出される。
【００３５】
検査の全体的な制御のために、モータ７、８だけではなく、線源制御装置１０、検出制御装置１１、信号処理装置１２及び検出器６自身も制御装置９により制御されることが好ましい。
【００３６】
飽和検出ユニット１４ａの実施例が図４に示される。それに応じて、この飽和検出ユニット１４ａは、関連する検出器セル６１ａの出力部において、検出器電流、特に平均検出器電流を測定するための電流測定ユニット１４ａ１を有する。さらに、飽和検出ユニット１４ａは、測定した検出器電流を、飽和を示す基準電流と比較するための比較器１４ａ２を有する。前記基準電流は既知であり、例えば検出器の製造業者によって、夫々の検出器に対し前もって取得されることができる。代わりに、検査装置の製造業者が例えば前記基準電流を取得するための較正測定又は別個の測定により、これら基準電流を得ることができる。例えば、各々の個々の検出器セルに対し、検出器セルが飽和状態になる電流を示す個々の基準電流が取得されることができる。しかしながら、全ての検出器セルに対する飽和を検出するのに利用される単一の基準電流（例えば平均基準電流）が得られること、又は基準電流が様々な検出器セルの集合に供給されることも可能である。
【００３７】
比較器１４ａ２を使用することにより、関連する検出器セル６１ａの出力電流が基準電流を超えたかが検出される。基準電流を超えている場合、この比較器１４ａ２は、夫々の出力信号を関連する検出停止ユニット１５ａに送出し、この検出チャンネルにおけるこれ以上の検出信号の記録を停止する。
【００３８】
時間測定ユニット１６ａ−１６ｎは、既に通過した検出信号の割合を数える簡単な計数器のような簡単な要素とすることができる。しかしながら、このような時間の記録を可能にする他の実施も可能である。例えば、検出間隔は、より小さなサブ間隔に細分化され、各々のサブ間隔の終わりに、割り当てた検出器セルに過負荷が存在するかを調べる。例を示すために、１０個のサブ間隔が仮定され、サブ間隔,,ｎ"の終わりに、過負荷が検出された場合、最初の,,ｎ−１"間隔の検出信号が合計され（＝ＮＳＡＴ）、過負荷までの時間ｔＳＡＴは、ｔＳＡＴ＝Δ／１０（ｎ−１）により決められ、ここでΔは、完全な検出間隔の時間期間である。
【００３９】
信号処理ユニット１２１ａの実施例が図５に示される。説明されるように、この信号処理ユニット１２１ａは、入力情報として、夫々の時間測定ユニット１６ａにより得られる時間情報Ｔａ、最終的に検出器セル６１ａの飽和によって停止した記録のせいで限定される、夫々の検出器セル６１ａにより取得される検出信号Ｄａ及び検出間隔の間にＸ線束を調整するための線源制御装置１０において利用される既知の束調整関数Ｆを得る。信号処理ユニット１２１ａの出力は再び検出信号Ｄａ'であり、この信号は、夫々の検出器セル６１ａが飽和状態にならなかったとき、完全に測定した検出信号Ｄａに対応し、夫々の検出器セル６１ａが飽和状態となった場合、訂正した検出信号である。これら出力した検出器信号Ｄ'の全ては、検出信号から画像を再構成するための共通の知識を用いて、画像が所望の通り再構成される又は（２Ｄ若しくは３Ｄの）データセットが発生する画像再構成ユニット１２２によりさらに処理される。
【００４０】
検出信号を訂正する可能な方法は、それに従って前記Ｘ線束Ｉ（ｔ）が期間Δを持つ各々の検出器間隔の間に調整される時間ｔにわたるのこぎり歯のような関数を例として示す図６を参照して説明される。
【００４１】
前記検出間隔Δ内において、強度（単位時間当たりの光子）は、Ｉ０から、規定した調整深度であるｍを用いたｍＩ０に変化する。
【数１】
0005497897.tif 000002
【００４２】
前記間隔０からｔにおける検出される光子の数は、
【数２】
0005497897.tif 000003
である。
【００４３】
検出器がｔＳＡＴで飽和状態Ｉ（ｔＳＡＴ）＝ＩＳＡＴになる場合、検出した光子ＮＳＡＴを用いて上記数式は、
【数３】
0005497897.tif 000004
と概算するのに使用されることができる。Ｉ０が分かっている場合、光子の総量
【数４】
0005497897.tif 000005
が概算される。
【００４４】
Ｘ線束を調整するのに様々な方法が利用されることができる。これは原則として、例えば個々のグリッドスイッチを備える様々なフィラメントを用いて、及び/又は複数の管を用いて、ソース電流を調整する又はＸ線管フィラメントの電流を変更することにより達成される。さらに、国際特許出願公開番号2008/155715 A2に記載されるように、回転する陽極又は回転するフレーム管においてｚ偏向を用いた高速線量調整の考えが使用されることができる。
【００４５】
本発明は主に、例えば医用Ｘ線ＣＴ、前臨床ＣＴ又は材料検査若しくはセキュリティ用途のためのＣＴのような超高Ｘ線束の条件下で動作する単層又は多層（３Ｄ）で構成される光子計数型検出器に基づく光子計数型Ｘ線検出器に適用する。制限のない計数率の性能を持つ検出器と本質的に同じ品質の画像を再構成することを可能にする。
【００４６】
本発明を使用することにより、より良好な画像品質が最終的に得られることができる。飽和状態になる検出器セルにより出力されるこれらの検出信号だけが実際の検出信号と比較して調整される。前記夫々の検出器セルがその間に飽和状態になる時間測定に基づくこれら検出信号の訂正を使用して、再構成される画像の所望の品質に寄与する高い精度が得られることができる。
【００４７】
本発明は、図面及び上記記載において詳細に説明及び開示される一方、このような説明及び開示は、説明的又は例示的であり、限定的ではない、つまり本発明はこれら開示した実施例に限定されないと考えるべきである。これら開示した実施例とは別の変形例は、これら図面、開示及び付随する特許請求の範囲を研究することにより、本発明を実施する当業者により理解され、もたらされることができる。
【００４８】
請求項において、"有する"という言葉は他の要素又はステップを排除するものではなく、複数あることを示さないことは、それらが複数あることを排除するものでなない。単一の要素又は他のユニットが請求項に挙げられる幾つかのアイテムの機能を遂行してもよい。ある方法が互いに異なる従属請求項に挙げられているという単なる事実は、これらの方法の組み合わせが有利に用いられないことを示しているのではない。
【００４９】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又はその一部として供給される適切な媒体、例えば光学記憶媒体又はソリッドステート記憶媒体に記憶／分配されてもよいが、他の形式、例えばインターネット又は他の有線若しくはワイヤレス通信システムを介して分配されてもよい。
【００５０】
請求項における参照符号は、その範囲を限定するとは考えるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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