(57)【要約】  システム１００は、直接変換材料１１８及びそれに固定される複数の検出器ピクセルを有する光子計数検出器アレイ１１６及び１２０と、分割信号について複数の検出器ピクセルの出力を補正する分割信号補正器１２６と、を有する。方法は、光子計数検出器アレイの直接変換材料に固定される複数の検出器ピクセルの各々の出力信号を受け取り、分割信号について複数の検出器ピクセルの出力を補正することを含む。プロセッサによって実行されるとき、プロセッサに、光子計数検出器アレイの直接変換材料に固定される複数の検出器ピクセルの各々の出力信号を受け取らせ、分割信号について複数の検出器ピクセルの出力を補正させるコンピュータ可読命令によって符号化されるコンピュータ可読記憶媒体が提示される。
2016519308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直接変換材料及びそれに固定される複数の検出器ピクセルを有する光子計数検出器アレイと、
分割信号について前記複数の検出器ピクセルの出力を補正する分割信号補正器と、
を有するシステム。
【請求項２】
前記分割信号補正器は、ピクセルのアナログ出力信号を時間連続のデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器を更に有し、
前記分割信号補正器は、分割信号について、前記時間連続のデジタル信号内のデジタルサンプルを補正する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記分割信号補正器は、前記時間連続の各デジタル信号内の各サンプルの値を予め決められたエネルギー閾値と比較し、前記エネルギー閾値を越えている値に応じて検出光子に対応するものとして当該サンプルを識別する比較器を更に有し、
前記分割信号補正器は、検出光子に対応する前記時間連続のデジタル信号内のデジタルサンプルを補正する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
ピクセルのエネルギー閾値が、ピクセルのアナログ出力信号の全体的及び局所的な挙動に基づいて決定される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記分割信号補正器が更に、同じ時間レンジ内に生じる隣り合ったピクセルの検出光子に対応するサンプルを識別する同時光子検出識別器を有する、請求項３又は４に記載のシステム。
【請求項６】
前記分割信号補正器が更に、同じ時間レンジ内に生じる隣り合ったピクセルの検出光子に対応するサンプルとして識別されたサンプルのみを補正する信号補正器を有する、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記信号補正器は、隣り合ったピクセルのうち一方のサンプルの値を、前記隣り合ったピクセルの両方のサンプルの合計に等しく設定することによって、前記一方のサンプルを補正する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記信号補正器は、前記隣り合ったピクセルのうち、より大きい値をもつ一方のサンプルを補正する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記信号補正器は、前記隣り合ったピクセルのうち他方の対応するサンプルの値を捨てることによって、前記他方の対応するサンプルを補正する、請求項７又は８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記分割信号補正器が更に、更なる処理の前に前記時間連続のデジタル信号を平滑化し、真の信号対ノイズ比を増大する平滑化フィルタを有する、請求項４乃至９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記平滑化は、検出器光子に対応するサンプルを識別することを容易にする、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
光子計数検出器アレイの直接変換材料に固定される複数の検出器ピクセルの各々の出力信号を受け取るステップと、
分割信号について前記複数の検出器ピクセルの出力信号を補正するステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
ピクセルのアナログ出力信号を時間連続のデジタル信号に変換するステップを更に含み、
前記分割信号についての補正が、前記分割信号について前記時間連続のデジタル信号内のデジタルサンプルを補正することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記時間連続のデジタル信号の各々における各サンプルの値を、予め決められたエネルギー閾値と比較するステップと、
前記エネルギー閾値を越える値に応じて、検出光子に対応するものとして当該サンプルを識別するステップと、
を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ピクセルのアナログ出力信号の全体的及び局所的な挙動に基づいて、ピクセルのエネルギー閾値を決定するステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
同じ時間レンジに生じる隣り合ったピクセルの検出光子に対応するサンプルを識別するステップを更に含む、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
同じ時間レンジに生じる隣り合ったピクセルの検出光子に対応するサンプルとして識別されたサンプルのみを補正するステップを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記隣り合ったピクセルのサンプルのうちの一方の第１の大きさを決定するステップと、
前記隣り合ったピクセルのサンプルのうちの他方の第２の大きさを決定するステップと、
前記第１又は第２の大きさのどちらがより大きいかを決定するステップと、
より大きい大きさに対応するサンプルを補正するステップと、
を更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記補正が、前記隣り合ったピクセルのうち一方のサンプルの値を、前記隣り合ったピクセルの両方のサンプルの合計に等しくセットすることによって、前記一方のサンプルを補正する、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記補正が、前記隣り合ったピクセルのうち他方のサンプルの値を捨てることによって、前記隣り合ったピクセルの前記他方のサンプルを補正することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
更なる処理の前に真の信号対ノイズ比を増大するために前記時間連続のデジタル信号を平滑化するステップを更に含む、請求項１３乃至２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記平滑化は、検出器光子に対応するサンプルを識別することを容易にする。請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
プロセッサによって実行されるとき、プロセッサに、光子計数検出器アレイの直接変換材料に固定される複数の検出器ピクセルの各々の出力信号を受け取らせ、分割信号について前記複数の検出器ピクセルの出力信号を補正させるコンピュータ可読命令によって符号化されるコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、直接変換放射線検出器に関し、より具体的には、直接変換放射線検出器デジタル信号処理エレクトロニクスに関し、特にコンピュータトモグラフィ（ＣＴ）に対する特定の用途に関して記述される。しかしながら、本発明は、直接変換検出器を用いるＸ線、核医学及び／又は他のモダリティにも従う。
【背景技術】
【０００２】
ＣＴスキャナは、検出器アレイと対向して、検査領域の向こう側に位置する概して回転可能なガントリに搭載されるＸ線管を有する。回転可能なガントリ及びゆえにＸ線管は、検査領域のまわりを回転し、Ｘ線管は、検査領域を横切る放射線を放出する。検出器ピクセルの１次元又は２次元アレイを有する検出器アレイは、放射線を検出し、検出された放射線を示す信号を生成する。信号は、ボリュメトリック画像データを生成するために再構成され、ボリュメトリック画像データは、１又は複数の画像を生成するために処理されることができる。
【０００３】
検出器アレイは、直接変換検出器を有し、かかる検出器は、検出器ピクセルが取り付けられる例えばＣｄＴｅ又はＣｄ（Ｚｎ）Ｔｅのような直接変換材料を有する。直接変換の場合、入射放射線は、放射線のエネルギーを示す電荷信号に直接変換される。直接変換光子計数検出器の性能は、概して、より大きいピクセルサイズよりも、より小さいピクセルサイズに関してより良好である。例えば、より小さいサイズピクセルは、より大きいサイズピクセルよりも、低減されたピクセルカウントレートを有することができ、パルス累積の影響を受けにくい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ピクセルのサイズが小さくなるほど、性能は、２又はそれ以上のピクセルの間で信号の分割(splitting)が増大されることにより劣化する。例えば、これは、フォトンがピクセル間の間隙に入射する場合又は少なくともピクセルの中心にない場合に生じる。この例において、ピクセルの各々は、電荷信号のサブ部分を受け取り、全エネルギーの一部のみによりＸ線フォトンを記録し、その結果としてスペクトル低下をもたらす。実際に、低減されるピクセルカウントレートの利益と分割信号に対するパルス累積のバランスをとるために、ピクセルのサイズの妥協がなされなければならない。
【０００５】
スペクトル低下を低減することに対する１つのアプローチは、２又はそれ以上のピクセルからの信号を組み合わせることである。トリガ閾値より上（すなわちノイズフロアより上）のすべての隣り合った信号を組み合わせることが、スペクトルを改善することができる。残念ながら、このアプローチは、閾値以下の信号の部分に対応する可変の損失を生じさせ、これらの損失について全体の信号を補正することは、ノイズを加え、このアプローチの正確さを制限する。閾値処理なしにすべての隣り合った信号を組み合わせることもまた、信号を回復することができる。残念なことに、このアプローチは、ピクセルの増大された数から、ノイズを加える。
【０００６】
ここに記述される見地は、上述した問題及びその他に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下は、直接変換光子計数検出器に関連して分割信号を補正するためのアプローチを記述する。後で詳しく述べるように、１つの例において、これは、デジタル信号処理を用いて同時検出をもおつ２又はそれ以上のピクセルを識別し、識別されたピクセルのピクセル値を合成することを含む。
【０００８】
１つの見地において、システムは、直接変換材料及びそれに固定される複数の検出器ピクセルを有する光子計数検出器アレイと、分割信号(split signal)について複数の検出器ピクセルの出力を補正する分割信号補正器と、を有する。
【０００９】
別の見地において、方法は、光子計数検出器アレイの直接変換材料に固定される複数の検出器ピクセルの各々の出力信号を受け取り、分割信号について複数の検出器ピクセルの出力を補正することを含む。
【００１０】
別の見地において、プロセッサによって実行されるとき、プロセッサに、光子計数検出器アレイの直接変換材料に固定される複数の検出器ピクセルの各々の出力信号を受け取らせ、分割信号について複数の検出器ピクセルの出力を補正させるコンピュータ可読命令によって符号化されたコンピュータ可読記憶媒体が提供される。
【００１１】
本発明は、さまざまな構成要素及び構成要素の取り合わせ並びにさまざまなステップ及びステップの取り合わせの形をとりうる。図面は、好適な実施形態を説明することのみを目的とし、本発明を制限するものとして解釈されるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（直接変換光子計数検出器の）分割信号補正器に関連して例示のイメージングシステムを概略的に示す図。
【図２】図１の分割信号補正器の例を概略的に示す図。
【図３】デジタル信号平滑化フィルタ又は信号対ノイズ比改善フィルタを更に有する図２の分割信号補正器の変形例を概略的に示す図。
【図４】同時検出サンプルペア及び補正信号をもつ並びに同時検出サンプルペアをもたない隣り合ったピクセルからのデジタル化された出力信号を有する、デジタル化検出器出力信号を概略的に示す図。
【図５】２つの隣り合ったピクセルの第１のものに関連する放射線ビームの、ロケーションの関数としてのパルス高さスペクトルの変化を概略的に示す図。
【図６】図５の２つの隣り合ったピクセルの第２のものに関連する放射線ビームの、ロケーションの関数としてのパルス高さスペクトルの変化を概略的に示す図。
【図７】それら単独で取得され更に組み合わせられる分割信号のパルス高さスペクトルを概略的に示す図。
【図８】直接変換光子計数検出器に関連する分割信号を補正する例示の方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１をまず参照して、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）スキャナのようなイメージングシステム１００が概略的に示される。
【００１４】
イメージングシステム１００は、静止ガントリ１０２、及び静止ガントリ１０２によって回転可能に支持される回転ガントリ１０４を有する。回転ガントリ１０４は、長手軸又はｚ軸を中心に検査領域１０６のまわりを回転する。寝台のような被検体支持体１０８が、検査領域１０６内の対象又は被検体を支持する。被検体支持体１０８が、スキャニングの前、スキャニング中及び／又はスキャニングの後に、イメージングシステム１００に対して被検体又は対象を垂直に及び／又は水平に位置付けるために使用されることができる。
【００１５】
例えばＸ線管のような放射線源１１０は、回転ガントリ１０４によって支持され、長手軸又はｚ軸を中心に検査領域１０６のまわりを回転ガントリ１０４と共に回転し、Ｘ線放射線を放出する。線源コリメータ１１４は、検査領域１０６の方向に放出される放射線をコリメートし、例えば検査領域１０６を横切る扇形、円錐形、くさび形又は他の形状のビームのような関心のある予め決められた幾何学的形状を有するビーム１１６を生成する。
【００１６】
検出器アレイ１１６は、放射線源１１０に対して検査領域１０６の反対側に円弧をなして存在する。検出器アレイ１１６は、直接変換検出器材料１１８（例えば、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ及び／又は他の直接変換材料）及びそれに固定される検出器ピクセル１２０の１次元又は２次元アレイを有するピクセル化されたモノリシック直接変換光子計数検出器である。検出器アレイ１１６のサブ部分１２２は、ピクセル１２０１、１２０２、１２０３、...、１０２Ｎを示し、ここで、Ｎは正の整数であり、各ピクセル間には間隙１２４がある。増幅器は、出力信号を増幅するために使用されることができる。
【００１７】
直接変換検出器材料１１８は、入射Ｘ線光子を、光子のエネルギーを示す電荷信号に直接変換する。電荷信号は、ピクセル１２０の１又は複数によって集められ受け取られる。例えば、単一のピクセルが、電荷信号の全て又はほぼ全てを受け取ることができ（例えば、光子が、ピクセルの中心位置に入射する場合）、又は隣り合ったピクセルの２又はより多くが、各々、電荷信号のサブ部分を受け取ることができる（例えば、光子が、中心以外の位置に入射する場合）。
【００１８】
各ピクセルは、（電荷のほぼ全てが当該ピクセルによって受け取られる場合は）電荷信号に対応するエネルギーを示す、又は（電荷信号が複数ピクセルにわたって拡散する場合は）当該ピクセルが受け取った電荷信号のサブ部分に対応するエネルギーを示す、アナログ電気信号を出力する。ここで利用されるとき、「分割信号」という語は、後者の状況をさし、この場合、電荷信号のサブ部分は、２又はそれ以上の隣り合ったピクセル１２０（例えばピクセル１２０１及び１２０２）によって受け取られる。ピクセル出力は、ピクセルの近くに位置するＡＳＩＣにあるアナログ増幅器によって、増幅され成形されて検出器への出力を与え、各ピクセルごとに１つの増幅器チャネルがある。多くの増幅器チャネルが、１のＡＳＩＣ上にありうる。
【００１９】
分割信号補正器１２６は、分割信号について検出器アレイ１１６の出力信号を補正する。後で詳しく述べるように、分割信号補正器１２６は、デジタルドメインにおいて分割信号を補正する。このアプローチは、アナログドメインアプローチに関連付けられる信号損失を減らす。分割信号補正器１２６は、物理メモリ装置のようなコンピュータ可読記憶媒体（一時的媒体を含まない）に符号化され又は埋め込まれる１又は複数のコンピュータ可読命令を実行するハードウェアプロセッサ（例えば中央処理ユニット、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、又はＦＰＧＡ）を通じて実現されることができる。
【００２０】
カウンタ１３２は、弁別器の出力に基づいて、閾値ごとにカウント値をインクリメントする。例えば、特定の閾値のための比較器の出力は、パルスの振幅が対応する閾値を越えていることを示し、よって、その閾値のカウント値がインクリメントされる。ビニング器１３４は、複数のビンに基づいて計数をエネルギービニングし、各ビンが、異なるエネルギーレンジを表現する。例えば、次に高い閾値ではなくより低い閾値の計数を生じさせる光子は、当該より低い閾値のビンにのみ割り当てられる。より高いエネルギーを有する光子は、低い閾値ビン及び高い閾値ビンの両方に計数される。
【００２１】
再構成器１３６は、エネルギー分解信号を再構成する。１つの例において、これは、コンプトン、光電及び／又はＫ端コンポーネントを個別に又は組み合わせにおいて再構成することを含む。これから、１又は複数の解剖学的画像（例えば骨及び軟組織）及び／又は他の物質の画像（例えば造影剤）が生成されることができる。コンピュータは、オペレーターコンソール１３８として働く。コンソール１４６は、人間可読の出力装置（例えばモニタ又は表示）及び入力装置（例えばキーボード及びマウス）を有する。コンソール１３８に常駐するソフトウェアは、オペレータがスキャナ１００と相互作用することを可能にする。
【００２２】
図２は、分割信号補正器１２６の非限定的な例を示す。
【００２３】
アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）２０２は、予め決められたサンプリング周波数に基づいて、検出器ピクセル１２０からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。図２にはただ１つのＡＤＣが示されているが、検出器ピクセル１２０の各々についてＡＤＣがあってもよく、例えばＡＤＣ２０２は、複数のＡＤＣを有することができることが理解されるべきである。ＡＤＣは、ピクセルの近傍で上述のアナログ増幅器と共にパッケージされることができる。ＡＤＣ２０２の出力は、ピクセル１２０のデジタル化された時間トレースである。出力信号は、バッファのようなメモリに又は他のやり方で記憶されることができる。
【００２４】
比較器２０４は、予め決められた閾値２０６と、デジタル化された時間トレースにおけるデジタルサンプルの各々の大きさを比較する。同様に、図２には、ただ１つの比較器が示されているが、検出器ピクセル１２０の各々について比較器があってもよく、例えば、比較器２０４は、複数のサブ比較器を含むことができることが理解されるべきである。閾値は、アナログ増幅器からの元のトレースの全体的及び局所的な挙動を考慮する予め決められたアルゴリズムによって機能する。
【００２５】
例えば、比較器２０４は、閾値より大きい値を有するデジタルサンプルに応じて、デジタルサンプルが閾値より大きい値を有することを示す値（例えば、「１」、「高」、その他）を出力する。この例において、比較器２０４は、閾値より小さい値を有するデジタルサンプルに応じて、デジタルサンプルが閾値より小さい値を有することを示す値（例えば、「０」、「低」、その他）を出力する。出力は、光子が検出されたかどうかを示すために、上述の値の間でビットをトグルするために使用されることができる。閾値より大きい値の出現の時間は、保存され、又はアクセス可能にされる。
【００２６】
同時光子検出識別器２０８は、比較器２０４の出力に基づいて、隣り合ったピクセルが同じ時間レンジ（同時検出）の光子を検出する事象を識別する。１つの例において、これは、このような隣り合ったピクセルを識別するために、各々の検出器ピクセルごとに比較器２０４の出力を評価することを含む。他のアプローチがここで更に企図される。
【００２７】
信号補正器２１０は、同時検出に対応するサンプルを補正するだけである。１つの非限定的な例において、これは、同時検出に対応する隣り合ったピクセルの値を合計し又は加算することを有する。同時対のうちより大きい値をもつピクセル値は、合計値と置き換えられ、他方のピクセル値は、ゼロにセットされる。このようにして、電荷信号の大部分を受け取ったピクセル１２０の値は、その値が全体の又はほぼ全体の電荷信号を表現するように補正され、隣り合ったピクセルは、電荷信号のいずれも受け取らなかったとみなされる。
【００２８】
ＡＤＣ２０２、比較器２０４、同時光子検出識別器２０８及び／又は信号補正器２１０は、同じコンポーネント（例えば、ＩＣ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、その他）及び／又は異なるＩＣの一部でありうる。代替として、ＡＤＣ２０２、比較器２０４、同時光子検出識別器２０８又は信号補正器２１０の少なくとも１つは、コンピュータを通じて実現される。
【００２９】
図３は、Ａ／Ｄ変換の後であって同時検出の前に平滑化フィルタが用いられる図２の変形例を示す。適切な平滑化フィルタの例は、いわゆるSavitzky-Golay平滑化フィルタであり、平滑化された値を決定するために、一連のデジタルサンプルについて局所多項式回帰を実施する。他のデジタルドメインの平滑化フィルタもまたここに企図される。
【００３０】
図４は、同時検出を有すると考えられる２つの隣り合ったピクセルの同時デジタル出力信号（上の２つの曲線）及び分割信号について補正されたデジタル信号（下の２つの曲線）をグラフィックに示している。図４において、ｘ軸４０２は時間を表し、ｙ軸４０４は出力値を表す。
【００３１】
デジタル出力信号４０６Ｏは、（図２の処理を使用した）第１のピクセルのデジタル出力信号を表し、デジタル出力信号４０６ＳＧは、（図３の処理を使用した）第１のピクセルの平滑化されたデジタル出力信号を表す。デジタル出力信号４０８Ｏは、（図２の処理を使用した）第２のピクセルのデジタル出力信号を表し、デジタル出力信号４０８ＳＧは、（図３の処理を使用した）第２のピクセルの平滑化されたデジタル出力信号を表す。
【００３２】
デジタル出力信号４０６ＳＧに関して、比較器２０４は、デジタルサンプル４１０、４１２、４１４、４１６、４１８及び４２０が検出光子に対応すると決定する。デジタル出力信号４０８ＳＧに関して、比較器２０４は、デジタルサンプル４２２、４２４、４２６、４２８、４３２、４３４、４３６、４３８、４４０及び４４２が検出光子に対応すると決定する。サンプル４１２及び４４２は、デジタル出力信号４０６Ｏ及び４０８Ｏのノイズフロア内にあって平滑化されたデジタルアウト信号４０６ＳＧ及び４０８ＳＧのノイズフロア外にあるサンプルを表す。
【００３３】
同時光子検出識別器２０８は、デジタル出力信号４０６ＳＧの光子検出４１４及びデジタル出力信号４０８ＳＧの光子検出４２６を、同じ時間ウィンドウ４４４内に生じたものであってゆえに同時検出であると識別する。デジタル出力信号４０６ＳＧ及び４０８ＳＧの光子検出４１６及び４３０及び光子検出４２０及び４４２は、同じ時間ウィンドウ４４６及び同じ時間ウィンドウ４４８内に生じたものでありゆえに同時検出であると識別される。
【００３４】
デジタル出力信号４１０Ｏ及び４１０ＳＧに関して、デジタルサンプルは、サンプル４２８、４３０及び４４２がサンプル４５０（サンプル４１４＋サンプル４２６）、４５２（サンプル４１６＋サンプル４３０）及び４５６（サンプル４２０＋サンプル４４２）と置き換えられるデジタル出力信号４１０Ｏ及び４１０ＳＧを有する。デジタル出力信号４５８Ｏ及び４５８ＳＧは、同時光子検出を表すサンプル（４１４、４１６及び４２０）が除去されるデジタル出力信号４０６Ｏ及び４０６ＳＧのデジタルサンプルを有する。
【００３５】
デジタル出力信号４０６Ｏのノイズフロア内にあって平滑化されたデジタル出力信号４０６ＳＧのノイズフロア外にあるサンプルを表現するサンプル４１２は、同時検出として識別されず、すなわち非分割信号である。従って、平滑化動作は、非分割信号の品質及び認識を更に改善することができる。
【００３６】
図５及び図６は、放射線ビームのロケーションの関数として、図４の２つの隣り合ったピクセルのデジタル出力信号を示す。信号５０２及び６０２は、放射線ビームが隣り合ったピクセルの第１のもののほぼ中心領域に入射する場合のデジタル出力スペクトルを示す。この例において、第１のピクセルは、とらえられる２つのピークの相対振幅によって示される大部分の電荷信号をとらえる。
【００３７】
ピークの信号５０４及び６０４は、放射線ビームが、第１のピクセルの中心領域と、ピクセル間の間隙との間に入射する場合のデジタル出力ピーク信号を示す。第１のピクセルは、前よりも、完全な電荷信号のより小さいものをとらえるが、なお、電荷信号の大部分であり、従って、ピークは信号５０２より低減される。信号５０６及び６０６は、放射線ビームがピクセル間の間隙に入射する場合のデジタル出力信号を表示する。この例において、両方のピクセルは、完全な電荷信号の同一量をとらえる。
【００３８】
信号５０８及び６０８は、放射線ビームが第２のピクセルの中心領域と、ピクセル間の間隙との間に入射する場合のデジタル出力信号を示す。この場合、第２のピクセルは、第１のピクセルより大きい完全な電荷信号をとらえる。信号５１０及び６１０は、放射線ビームが第２のピクセルの中心領域に入射する場合のデジタル出力信号を示し、かかる出力信号は、完全な電荷信号の大部分をとらえる。
【００３９】
通常、入射Ｘ線の吸収のロケーションは、単一のヒットピクセルの中心によって決定される。位置p1,p2,...及び信号s1,s2,...を有するピクセルの２又はそれ以上の分割信号は、補間によるより正確な位置を決定するために使用されることができる：p=(s1.p1+s2.p2+...)/(s1+s2+...)
【００４０】
より正確な位置は、画像品質を改善するために使用されることができる。
【００４１】
図７は、単独で得られる信号７０２及び７０４並びに合計７０６として、図５の同時分割パルスのパルス高さスペクトルを示す。図５、図６及び図７において、ｘ軸７０８は、閾値エネルギーを表し、信号５０２、６１０及び７０６のピークは、すべて閾値７１０を中心とするものであり、これは、同時検出の場合のピクセルの値の合計が、少なくともこの例において、損失なくエネルギーを回復するようにデジタル信号を補正するために使用されることができることを示す。
【００４２】
図８は、直接変換光子計数検出器に関連して分割信号を補正する例示の方法を示す。
【００４３】
これらの方法の工程の順序は制限的でないことが理解されるべきである。従って、他の順序がここに企図される。更に、１又は複数の工程は省かれることができ、及び／又は１又は複数の付加の行為が、含められることができる。
【００４４】
工程８０２において、Ｘ線放射線が、対象又は被検体のスキャン中、イメージングシステムの直接変換光子計数検出器アレイによって受け取られ、直接変換材料によって生成される電荷信号は、検出器アレイの隣り合った検出器ピクセルにわたって拡散され、それらによって受け取られる。
【００４５】
工程８０４において、隣り合ったピクセルのうち第１のピクセルの第１の出力信号がデジタル化されて、第１のデジタル化された出力信号が生成され、隣り合ったピクセルのうち第２のピクセルの第２の出力信号がデジタル化され、第２のデジタル化された出力信号が生成される。
【００４６】
工程８０６において、第１及び第２の出力信号のデジタルサンプルが、サンプルのうちどちらが検出放射線に対応するかを識別するために、予め決められたエネルギー閾値と比較される。
【００４７】
工程８０８において、同じ予め決められた時間ウィンドウ内に生じる検出放射線に対応するものとして識別された第１及び第２の出力信号のデジタルサンプルが、同時検出として識別される。
【００４８】
工程８１０において、同時検出として識別された第１及び第２の出力信号のサンプル値の各ペアが、合計される。
【００４９】
工程８１２において、第１又は第２の出力信号のうち一方の同時検出に対応するサンプル値が、合計値と置き換えられ、第１又は第２の出力信号のうち他方の同時検出に対応するサンプル値が捨てられ、それにより両方の信号が補正される。
【００５０】
工程８１４において、例えば、補正された信号が更に処理され、例えばエネルギー分解され、再構成される。
【００５１】
上述の工程は、コンピュータ可読記憶媒体（すなわち物理メモリ及び他の非一時的媒体）に符号化され又は埋め込まれることができるコンピュータ可読命令を通じて実現され、かかるコンピュータ可読命令は、マイクロプロセッサによって実行されるとき、記述された工程をプロセッサに実行させる。付加的に又は代替として、コンピュータ可読命令の少なくとも１つは、信号、搬送波及び他の一時的媒体によって担持される。
【００５２】
本発明は、好適な実施形態に関して記述されている。当業者であれば、変形及び変更が、先行する詳細な説明を読み理解することにより考え付くであろう。本発明は、そのような変形及び変更が添付の請求項又はそれと等価なものの範囲内にある限り、すべてのそのような変形及び変更を含むものとして構成されることが意図される。
【図１】
2016519308.tif 000003
【図２】
2016519308.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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