(57)【要約】  画像化システム（１００）は、検査領域を横切る放射線を放射する放射線源（１０８）と、検査領域を横切り、入力フォトンレートで到着するフォトンを検出し、それを示す信号を発生するパラライザブルフォトンカウンティング検出器ピクセル（１１０）と、信号に基づいて、各積分期間における閾値超え全時間を生成する高磁束電子装置（１２２）と、閾値超え全時間に基づき入力フォトンを推定し、推定に基づき再構成パラメータを識別する再構成パラメータ識別器（１２４）と、識別された再構成パラメータに基づき信号を再構成する再構成器（１３０）とを有する。
2015516830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査領域を横切る放射線を放射する放射線源と、
前記検査領域を横切り、入力フォトンレートで到着するフォトンを検出し、それを示す信号を発生するパラライザブルフォトンカウンティング検出器と、
前記信号に基づいて、各積分期間における閾値超え全時間を生成する高磁束電子装置と、
前記閾値超え全時間に基づき前記入力フォトンを推定し、前記推定に基づき再構成パラメータを識別する再構成パラメータ識別器と、
前記識別された再構成パラメータに基づき前記信号を再構成する再構成器とを有する、
画像化装置。
【請求項２】
前記再構成パラメータ識別器は、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定し、それに基づいて前記再構成パラメータを識別する、請求項１に記載の画像化システム。
【請求項３】
前記信号を処理して、高さが前記信号を示すパルスを生成する成形器と、
前記パルスの振幅を閾値と比較して、前記振幅が前記閾値を超えたことを示す出力を発生する比較器と、
各積分期間に前記振幅が前記閾値より大きくなった回数をカウントし、対応するカウント値を生成するカウンターとをさらに有し、
前記高磁束電子装置は、前記比較器の出力に基づいて前記閾値超え全時間を生成し、
前記再構成パラメータ識別器は、前記閾値超え全時間に基づき前記入力フォトンレートが低いか高いか推定し、前記カウント値、前記閾値超え全時間、またはこれらの組み合わせのうちの１つを選択する、
請求項１ないし２いずれか一項に記載の画像化システム。
【請求項４】
前記再構成器は、前記カウント値、前記閾値超え全時間、またはこれらの組み合わせのうちの選択されたものに基づき、前記信号データを再構成する、請求項３に記載の画像化システム。
【請求項５】
前記閾値超え全時間は、一積分期間に、前記振幅が前記閾値より大きくなった時間を示す、
請求項４に記載の画像化システム。
【請求項６】
前記高磁束電子装置は、
前記比較器の出力がスイッチし、スイッチがオンのとき一定電流を発生し、スイッチがオフのとき電流を発生しないスイッチ式電流源と、
前記一定電流を積分し、各積分期間における全電荷を決定する積分器とを有し、
前記再構成パラメータ識別器は、前記全電荷に基づき、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定する、
請求項３ないし５いずれか一項に記載の画像化システム。
【請求項７】
前記積分された電荷をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータをさらに有し、
前記再構成パラメータ識別器は、前記デジタル信号に基づき、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定する、
請求項６に記載の画像化システム。
【請求項８】
前記高磁束電子装置は、
高周波デジタルクロックを生成する高周波デジタルクロック発生器と、
前記高周波デジタルクロックをゲートする論理回路と、
前記ゲートされたクロックのパルスをカウントするカウンタとを有し、
前記再構成パラメータ識別器は、前記カウントされたパルスに基づき、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定する、
請求項３ないし５いずれか一項に記載の画像化システム。
【請求項９】
前記比較器の出力は、前記高周波デジタルクロックのゲーティングを制御し、前記振幅が前記閾値より大きいことを示す出力に応じて、前記論理回路をゲートする、
請求項８に記載の画像化システム。
【請求項１０】
前記再構成パラメータ識別器は、前記入力フォトンレートを推定し、パルス累積モデルに基づき、前記再構成パラメータを識別し、前記パルス累積モデルは前記カウンタと前記高磁束電子装置の振る舞いをモデル化したものである、
請求項１ないし９いずれか一項に記載の画像化システム。
【請求項１１】
パラライザブルフォトンカウンティング検出器ピクセルの出力により、積分区間に検出されフォトンを示す信号を受け取るステップと、
閾値超え全時間に基づいてフォトンの入力フォトンレートを推定するステップと、
前記推定に基づいて再構成パラメータを識別するステップと、
前記識別された再構成パラメータに基づき前記信号を再構成するステップと、を含む
方法。
【請求項１２】
前記再構成パラメータ識別器は、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定し、それに基づいて前記再構成パラメータを識別する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記信号を成形して、高さが前記信号を示すパルスを生成するステップと、
前記パルスの振幅を閾値と比較して、前記振幅が前記閾値を超えたか示す出力を発生するステップと、
各積分期間に前記振幅が前記閾値より大きくなった回数をカウントし、対応するカウント値を生成するステップと、
前記比較器の出力を処理して、各積分期間に閾値超え全時間を生成するステップとを有し、
前記閾値超え全時間に基づき、前記入力フォトンレートを低いか高いか推定する、
請求項１１ないし１２いずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記カウント値、前記閾値超え全時間、またはこれらの組み合わせのうちの１つに基づき、前記信号データを再構成するステップをさらに有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記閾値超え全時間は、一積分期間に、前記振幅が前記閾値より大きくなった時間を示す、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記比較器の出力により、一定電流を発生するスイッチ式電流源をオン・オフするステップと、
前記発生された一定電流を積分して、一席分区間の全電荷を決定するステップと、
前記全電荷に基づき、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定するステップとを有する、
請求項１３ないし１５いずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記全電荷をデジタル信号に変換するステップと、
前記デジタル信号に基づき、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定するステップとを有する、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
高周波デジタルクロックを生成するステップと、
前記比較器の出力を用いて前記高周波デジタルクロックをゲーティングするステップと、
前記ゲートされたクロックのパルスをカウントするステップと、
前記カウントされたパルスに基づき、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定するステップとを有する、
請求項１３ないし１５いずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
パルス累積モデルに基づき前記再構成パラメータを識別するステップをさらに有する、
請求項１１ないし１８いずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
高磁束電子装置により、一積分区間に対するフォトンカウンティング検出器の比較器の出力を受け取るステップと、
前記高磁束電子装置により、前記比較器の出力が閾値を超える全時間を決定するステップと、
再構成パラメータ識別器により、前記決定された全時間を用いて、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定するステップと、
前記再構成パラメータ識別器により、前記推定に基づいて再構成パラメータを決定するステップと、を含む
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は、概して画像化に関し、より具体的には高磁束（high  flux）フォトンカウンティング検出装置（detector  electronics）に関するものであり、またコンピュータ断層撮影（ＣＴ）に関して説明される。
【背景技術】
【０００２】
ＣＴスキャナは、回転フレームと、その回転フレームを回転可能に支持する静止フレームとを含む。Ｘ線管は回転フレームにより支持される。回転フレーム及びそれ故にＸ線管は、検査領域の周りを回転し、Ｘ線管は、その検査領域とそこに配置された被験者及び／または被験物（subject  and/or  object）を横切る多色放射を発する。放射線感受性検出器が、検査領域をまたぎＸ線管に対向して配置され、検査領域と被験者及び／または被験物を横切った放射を検出する。放射線感受性検出器は、検出された放射を示す信号を発生する。再構成器がその信号を再構成し、被験者及び／または被験物を示す立体的画像データを生成する。画像プロセッサを用いてその立体的画像データを処理し、被験者及び／または被験物を示す画像を生成できる。
【０００３】
放射線感受性検出器は、従来の集積（シンチレータ／フォトセンサ）検出器または方向変換フォトンカウンティング検出器を含む。方向変換フォトンカウンティング検出器では、各検出器ピクセルがそれが検出した各フォトンの電気信号を発生する。増幅器が信号を増幅し、信号成形回路が増幅された信号を適宜成形し、高さまたはピークがフォトンのエネルギーを示す電気パルスを構成する。弁別器は、例えば比較器で、パルスの振幅をエネルギー閾値と比較する。エネルギー閾値は、関心のあるＸ線管の平均放射レベルに応じて設定される。カウンタが、各閾値について、振幅がその閾値を超えた回数をカウントし、ビナー（binner）がそのカウントをビン（bin）する。その結果ビンされたフォトンを、スペクトル及び／または従来の再構成アルゴリズムを用いて再構成できる。
【０００４】
パラライザブル方向変換（paralyzable  direction  conversion）フォトンカウンティング検出器はゼロでないデッドタイムを有する。これは個々のフォトン検出の分解にかかる時間である。入力フォトンレートが高すぎると、検出されるフォトンのデッドタイム中に２つ以上のフォトンが検出され得る。この場合、個々のパルスは時間的に重なり、そのため分解されず、１つのイベントとしてカウントされる。この減少はパルス重なりと呼ばれる。パラライザブル方向変換フォトンカウンティング検出器は、検出されたフォトンのデッドタイム中に他のフォトンが到着すると、その検出器のデッドタイムが伸ばされるパラライザブルモードで動作している。残念ながら、強い重なり（pile-up）状態の下で検出器を動作させるのは困難であり、出力信号の誤差が大きくなり、画質が悪くなる。
【発明の概要】
【０００５】
ここに説明する態様は、上記の問題等を解決する。
【０００６】
一態様では、画像システムは、検査領域を横切る放射線を放射する放射原を含む。パラライザブルフォトンカウンティング検出器ピクセルは、検査領域を横切り（traversing）入力フォトンレートに到達するフォトンを検出し、それを示す信号を発生する。高磁束電子装置は、その信号に基づいて、各積分期間における閾値を超える全時間を生成する。再構成パラメータ識別器は、閾値を超える全時間に基づき入力フォトンを推定し、その推定に基づき再構成パラメータを識別する。再構成パラメータ識別器は、入力フォトンレートを推定し、その推定に基づいて再構成パラメータを識別する。再構成器は、識別された再構成パラメータに基づき信号を再構成する。
【０００７】
他の一態様では、一方法は、パラライザブルフォトンカウンティング検出器ピクセルの出力を介して、積分区間で検出されフォトンを示す信号を受け取るステップと、閾値を超える全時間に基づいてフォトンの入力フォトンレートを推定するステップと、前記推定に基づいて再構成パラメータを識別するステップと、識別された再構成パラメータに基づき信号を再構成するステップとを含む。
【０００８】
他の一態様では、一方法は、高磁束電子装置により、積分区間に対するフォトンカウンティング検出器の比較器の出力を受け取るステップと、高磁束電子装置により、比較器の出力が閾値を超える全時間量を決定するステップと、再構成パラメータ識別器により、決定された全時間量を用いて、入力フォトンレートが低いか高いか推定するステップと、再構成パラメータ識別器により、推定に基づいて再構成パラメータを決定するステップとを含む。
【０００９】
本発明は、様々なコンポーネントとその構成、及び様々なステップとその構成の形を取る。図面は好ましい実施形態を例示することのみを目的とし、本発明を限定するものと解してはならない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】パラライザブル方向変換フォトンカウンティング検出器と検出器の比較器の出力を処理する高磁束電子装置を有する画像化システムの一例を示す図である。
【図２】フォトンカウンティング検出器の従来の出力チャンネルの出力古間英と、フォトンカウンティング検出器の高磁束電子装置の出力振る舞いとを示す図である。
【図３】高磁束電子装置の非限定的な一例を示す図である。
【図４】高磁束電子装置の非限定的な他の一例を示す図である。
【図５】ここに説明する実施形態による一方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、ＣＴスキャナなどの画像化システムの一例１００を示す。画像化システム１００は、概して静止したガントリー１０２と、回転ガントリー１０４とを含む。回転ガントリー１０４は、静止ガントリー１０２により回転可能に支持され、検査領域１０６の周りをｚ軸について回転する。放射線源１０８は、Ｘ線管などであるが、回転ガントリー１０４により回転可能に支持され、回転ガントリー１０４とともに回転し、検査領域１０６を横切る（traverse）多色放射線を放射する。
【００１２】
放射線感受性検出器アレイ１１０は、検査領域１０６をまたいで放射線源１０８に対向する弧をなす。放射線感受性検出器アレイ１１０は、検査領域１０６を横切る放射線を検出し、検出された各フォトンについてそれを示す信号を発生する。図示した実施形態では、放射線感受性検出器アレイ１１０は、ＣｄＴｅ、ＣＺＴその他のパラライザブル方向変換物質を含む、フォトンカウンティング検出器ピクセルの１次元または２次元のアレイを有するフォトンカウンティング検出器アレイである。
【００１３】
増幅器１１２は信号を増幅し、成形器１１４は増幅された信号を処理して、検出されたフォトンのエネルギーを示す電圧その他のパルスを発生する。比較器１１６は、パルスの振幅を、エネルギー閾値１１８と比較する。エネルギー閾値１１８は、ノイズ閾値のすぐ上のエネルギーなどの関心エネルギーに対応する。比較器１１６は、振幅が閾値より高いかどうか示す出力（例えば、ハイまたはロー、０または１など）を生成する。
【００１４】
カウンター１２０と高磁束電子装置１２２は、両方とも比較器１１６の出力を受け取る。他の一例では、カウンター１２０と高磁束電子装置１２２は、異なる比較器からの出力信号を受け取る。カウンター１２０は、振幅が閾値より低いことを示すところから、振幅が閾値より高いことを示すところに、信号が変化するたびに、各積分期間においてカウント値をインクリメントする。高磁束電子装置１２２は、ある積分期間において比較器１１６の出力の振幅が閾値１１８より高い全時間量を決定する。この値は閾値を超える全時間またはＴＴＯＴ（total-time-over-threshold）と呼ばれ、ゼロ（０）と１の値を有する。ゼロ（０）は、積分期間全体にわたって振幅が閾値１１８より高くならないことを示し、１は、積分期間全体にわたって振幅が閾値より高いことを示す。
【００１５】
図２を参照して、カウンター１２０と高磁束電子装置１２２の出力振る舞いを示した。
【００１６】
図２では、Ｘ軸２０２は入力フォトンレートを表し、Ｙ軸２０４は積分期間中の出力信号のレベルを表す。第１の曲線２０６はカウンター１２０の出力を表す。図示したように、カウンター１２０の出力は、入力フォトンレートが最大値２０８まで増加するまで、増加する。最大値２０８は入力フォトンレート２１０に対応する。カウンター１２０の出力は、その後、入力フォトンレートが増加するにつれ、減少する。
【００１７】
第２の曲線２１２は、高磁束電子装置１２２の出力を表す。図示したように、ＴＴＯＴは、入来フォトンレートの増加に伴い、連続的に増加し、比較器１１６の出力が閾値１１８になった点で、またはそれをほぼ超えた点で、平らになる。
【００１８】
図１に戻り、再構成パラメータ識別器１２４は、ＴＴＯＴとパルス累積モデル１２６とに基づき、入力フォトンレートが低いか高いか推定し、入力フォトンレート及び図２に示した振る舞い（behavior）に基づき、カウント値、ＴＴＯＴ、またはそれらの組み合わせのうちの１つとして再構成パラメータを識別する。パルス累積モデル１２６の一例を次に説明する。
【００１９】
光子到着がポアソン分布に従い、入力フォトンレートがｒであるとすると、次のフォトンまでの時間（time-to-next-photon）は尤度密度関数
（外１）
2015516830.tif 000003
を有し、ここで
（外２）
2015516830.tif 000004
である。１つのフォトンの閾値を超える平均時間（mean  time  over  threshold）は
（外３）
2015516830.tif 000005
である。パルス累積がなければ、
（外４）
2015516830.tif 000006
はデッドタイムτを表す。累積があれば、数式１に示すように、デッドタイムτから前のフォトンのデッドタイムの残りを差し引くことにより、時間の二重カウントを減らすことができる。
数式１：
【数１】
2015516830.tif 000007
レートｒでは、各積分区間ｔＩｎｔにおいてｒｔＩｎｔ個のフォトンが検出され、閾値を超える全時間（total  time  over  threshold）は数式２に示したように計算できる。
数式2：
【数２】
2015516830.tif 000008
ある積分区間について、成形器１１４の出力が閾値１１８を超えることを示す比較器１１６の出力の尤度は、数式３に示したように、入力フォトンレートにより表すことができる。
数式3：
【数３】
2015516830.tif 000009
これは数式４に示すように、ＴＴＯＴで近似できる。
数式4：
【数４】
2015516830.tif 000010
【００２０】
再構成パラメータ識別器１２４は、数式３に基づき入力フォトンレートｒを推定し、図２に示した関係を用いて、入力フォトンレートが低いか高いか判断する。入力フォトンレートが低い場合、再構成パラメータ識別器１２４はカウント値を選択する。入力フォトンレートが高い場合、再構成パラメータ識別器１２４はＴＴＯＴを選択する。中間の入力フォトンレートの場合、カウント値とＴＴＯＴの重み付け組み合わせ（例えば、平均値）を計算して選択する。
【００２１】
ビナー（binner）１２８は、カウントに基づき、検出されたフォトンをエネルギーに応じて瓶に分類する（energy  bin）。再構成器１３０は、選択されたカウント値、TTOT、またはこれらの組み合わせに基づき、瓶に分類されたデータを再構成し、体積画像データを生成する。カウチ等の被験者支持台132が、検査領域106において、被験体トまたは被験者を支持する。汎用コンピュータが、オペレータコンソール１３４として機能し、モニターなどの人間が読み取れる出力デバイスと、キーボード、マウスなどの入力デバイスを含む。コンソール１３４のソフトウェアにより、オペレータは、画像化システム１００とインターラクトできる。
【００２２】
上記の通り、強磁場電子装置１２２はTTOTを決定する。TTOTは、入力フォトンレートが低いか高いか判断するために用いられる。異なる複数のアプローチをTTOTに用いることができる。図３と図４は、かかるアプローチの非限定的例を示す。
【００２３】
初めに図３を参照して、高磁束電子装置１２２は、スイッチ式電流源３０２を含む。スイッチ式電流源は、スイッチがオンのとき、一定電流ｉを発生し、スイッチがオフのとき、電流を発生しない。図示した実施形態では、比較器１１６の出力がスイッチ式電流源３０２のスイッチを切り替える。例として、成形器１１４の出力が閾値１１８より大きいことを示す比較器１１６の出力値により、スイッチ式電流源３０２のスイッチはオンになり、成形器１１４の出力が閾値１１８より小さいことを示す比較器１１６の出力値により、スイッチ式電流源３０２のスイッチはオフになる。
【００２４】
高磁束電子装置１２２は、さらに、スイッチ式電流源３０２の出力を積分し、
（外５）
2015516830.tif 000011
を積分することによりこの電流源からの全電荷を決定する積分器３０４を含む。この積
分は電流源３０２の「オン時間」に比例する。高磁束電子装置１２２は、さらに、例え
ば電荷・周波数コンバータとカウンタなどにより全電荷（積分された電荷）をデジタル化するアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ３０６を含む。このデジタル信号はＴＴＯＴの尺度である。
【００２５】
図４を参照して、高磁束電子装置１２２は高周波数デジタルクロック発生器４０２と論理回路（Ｌ）４０４とを含む。論理回路４０４は、高周波数デジタルクロック発生器４０２の出力と、比較器１１６の出力とを両方とも受け取る。比較器１１６の出力は、高周波数デジタルクロック発生器（CLOCK  GNRTR）４０２をゲート（gate）する。例示のサンプルの論理回路４０４はＡＮＤゲートである。カウンター（ＣＮＴＲ）４０６は、ゲートされたクロックをカウントする。カウント数はゲート信号の有効「オン時間」を示す。これはＴＴＯＴの尺度を提供する。
【００２６】
図５は、ここに説明する実施形態による一方法を示す図である。
【００２７】
言うまでもなく、ここに説明する方法のステップの順序は、限定的なものではない。このように、ここでは他の順序も想定できる。また、一以上のステップを削除したり、一以上の追加ステップを含めたりしてもよい。
【００２８】
ステップ５０２において、フォトンカウンティング検出器１１０は、積分期間に検査領域を横切るフォトンを検出し、検出したフォトンのエネルギーを示す信号を生成する。
【００２９】
ステップ５０４において、成形器１１４は、その信号を処理して、高さがその信号を示すパルスを生成する。
【００３０】
ステップ５０６において、比較器１１６は、そのパルスの振幅を閾値１１８と比較して、振幅が閾値１１８より大きいか示す出力を発生する。
【００３１】
ステップ５０８において、カウンター１２０は、各積分期間に振幅が閾値１１８より大きくなった回数をカウントする。
【００３２】
ステップ５１０において、高磁束電子装置１２２は、出力を処理して、各積分期間に閾値を超える全時間（total  time  over  threshold）を生成する。
【００３３】
ステップ５１２において、再構成パラメータ識別器１２４は、入力フォトンレートが低いか高いか、ＴＴＯＴに基づいて判断する。
【００３４】
ステップ５１４において、再構成パラメータ識別器１２４は、入力フォトンレートに基づき、カウント、ＴＴＯＴ、またはこれらの組み合わせの１つとして再構成パラメータを識別する。
【００３５】
ステップ５１６において、ビナー（binner）は、カウント値に基づき、検出されたフォトンをエネルギーに応じて瓶に分類する（energy  bin）。
【００３６】
ステップ５１８において、再構成器は、入力フォトンレートが低いか高いかの判断に基づいて、カウント値、閾値を超える全時間、またはこれらの組み合わせの１つに基づき、瓶分類されたデータを再構成する。
【００３７】
本発明を好ましい実施形態を参照して説明した。前述の詳細な説明を読んで理解すれば、修正と変更に想到することができる。本発明は、添付した請求項とその均等の範囲内に入るこのような修正案及び代替案をすべて含むものと解釈しなければならない。
【図１】
2015516830.tif 000012
【図２】
2015516830.tif 000013
【図３】
2015516830.tif 000014
【図４】
2015516830.tif 000015
【図５】
2015516830.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月27日(2014.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査領域を横切る放射線を放射する放射線源と、
前記検査領域を横切り、入力フォトンレートで到着するフォトンを検出し、それを示す信号を発生するパラライザブルフォトンカウンティング検出器と、
前記信号に基づいて、各積分期間における閾値超え全時間を生成する高磁束電子装置と、
前記閾値超え全時間に基づき前記入力フォトンを推定し、前記推定に基づき再構成パラメータを識別する再構成パラメータ識別器と、
前記識別された再構成パラメータに基づき前記信号を再構成する再構成器とを有する、
画像化装置。
【請求項２】
前記再構成パラメータ識別器は、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定し、それに基づいて前記再構成パラメータを識別する、請求項１に記載の画像化システム。
【請求項３】
前記信号を処理して、高さが前記信号を示すパルスを生成する成形器と、
前記パルスの振幅を閾値と比較して、前記振幅が前記閾値を超えたことを示す出力を発生する比較器と、
各積分期間に前記振幅が前記閾値より大きくなった回数をカウントし、対応するカウント値を生成するカウンターとをさらに有し、
前記高磁束電子装置は、前記比較器の出力に基づいて前記閾値超え全時間を生成し、
前記再構成パラメータ識別器は、前記閾値超え全時間に基づき前記入力フォトンレートが低いか高いか推定し、前記カウント値、前記閾値超え全時間、またはこれらの組み合わせのうちの１つを選択する、
請求項１ないし２いずれか一項に記載の画像化システム。
【請求項４】
前記再構成器は、前記カウント値、前記閾値超え全時間、またはこれらの組み合わせのうちの選択されたものに基づき、前記信号データを再構成する、請求項３に記載の画像化システム。
【請求項５】
前記閾値超え全時間は、一積分期間に、前記振幅が前記閾値より大きくなった時間を示す、
請求項４に記載の画像化システム。
【請求項６】
前記高磁束電子装置は、
前記比較器の出力がスイッチし、スイッチがオンのとき一定電流を発生し、スイッチがオフのとき電流を発生しないスイッチ式電流源と、
前記一定電流を積分し、各積分期間における全電荷を決定する積分器とを有し、
前記再構成パラメータ識別器は、前記全電荷に基づき、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定する、
請求項３ないし５いずれか一項に記載の画像化システム。
【請求項７】
前記積分された電荷をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータをさらに有し、
前記再構成パラメータ識別器は、前記デジタル信号に基づき、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定する、
請求項６に記載の画像化システム。
【請求項８】
前記高磁束電子装置は、
高周波デジタルクロックを生成する高周波デジタルクロック発生器と、
前記高周波デジタルクロックをゲートする論理回路と、
前記ゲートされたクロックのパルスをカウントするカウンタとを有し、
前記再構成パラメータ識別器は、前記カウントされたパルスに基づき、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定する、
請求項３ないし５いずれか一項に記載の画像化システム。
【請求項９】
前記比較器の出力は、前記高周波デジタルクロックのゲーティングを制御し、前記振幅が前記閾値より大きいことを示す出力に応じて、前記論理回路をゲートする、
請求項８に記載の画像化システム。
【請求項１０】
前記再構成パラメータ識別器は、前記入力フォトンレートを推定し、パルス累積モデルに基づき、前記再構成パラメータを識別し、前記パルス累積モデルは前記カウンタと前記高磁束電子装置の振る舞いをモデル化したものである、
請求項１ないし９いずれか一項に記載の画像化システム。
【請求項１１】
パラライザブルフォトンカウンティング検出器ピクセルの出力により、積分区間に検出されフォトンを示す信号を受け取るステップと、
閾値超え全時間に基づいてフォトンの入力フォトンレートを推定するステップと、
前記推定に基づいて再構成パラメータを識別するステップと、
前記識別された再構成パラメータに基づき前記信号を再構成するステップと、を含む
方法。
【請求項１２】
前記再構成パラメータ識別器は、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定し、それに基づいて前記再構成パラメータを識別する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記信号を成形して、高さが前記信号を示すパルスを生成するステップと、
前記パルスの振幅を閾値と比較して、前記振幅が前記閾値を超えたか示す出力を発生するステップと、
各積分期間に前記振幅が前記閾値より大きくなった回数をカウントし、対応するカウント値を生成するステップと、
前記比較器の出力を処理して、各積分期間に閾値超え全時間を生成するステップとを有し、
前記閾値超え全時間に基づき、前記入力フォトンレートを低いか高いか推定する、
請求項１１ないし１２いずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記比較器の出力により、一定電流を発生するスイッチ式電流源をオン・オフするステップと、
前記発生された一定電流を積分して、一席分区間の全電荷を決定するステップと、
前記全電荷に基づき、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定するステップとを有する、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
高周波デジタルクロックを生成するステップと、
前記比較器の出力を用いて前記高周波デジタルクロックをゲーティングするステップと、
前記ゲートされたクロックのパルスをカウントするステップと、
前記カウントされたパルスに基づき、前記入力フォトンレートが低いか高いか推定するステップとを有する、
請求項１３ないし１４いずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2015516830.tif 000017
2015516830.tif 000018
2015516830.tif 000019