技術分野
本書に開示される主題は一般的には、イメージング・システムに関し、さらに具体的には、各イメージング・システムの検出器を用いてフォトン計数情報を取得するシステム及び方法
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
CTイメージング・システムは、電流モードで動作することにより撮像情報を取得することができる。電流モードで動作しているときには、検出器は放射線撮影エネルギを電流信号へ変換し、電流信号が一定の期間にわたり積算された後に、測定されて最終的にディジタル化される。しかしながら、かかる検出器の欠点は、検出されるフォトンの個数及び/又はエネルギについてのデータ又はフィードバックを与えることができないことである。従って、CTイメージング・システムはまた、フォトン計数モードでも動作するように構成される。フォトン計数モードで動作しているときには、幾つかのCTイメージング・システムは、従来のCTシステムを用いた場合に典型的に遭遇するX線フォトン線束率ではX線を計数することができない場合がある。例えば、フォトン計数モードで動作するテルル化カドミウム亜鉛(CZT)検出器又はテルル化カドミウム(CdTe)検出器のような固体検出器の計数率能力は、検出器シンチレータのパルス成形能力によって限定される。例えば、従来のCZT検出器の最大フォトン計数率は、Tを不感時間とすると電子回路チャネル当たり約1/e
Tまでに限定されている。不感時間は、フォトンが検出器結晶に衝突しても検出器がフォトンの処理又は計数で塞がっているときに生ずる。
従って、幾つかのCTイメージング・システムがフォトン計数モードで動作しているときに、検出器飽和すなわち検出器パイル・アップ(pile-up)が生ずる場合がある。パイル・アップは光度曲線にも影響し、高計数率を抑制する。換言すると、これらの検出器は典型的には、相対的に低いX線束レベル限界値において飽和する。これらの限界値を上回ると、検出器応答は予測不能となり、又は線量利用率が低下する。すなわち、一旦ピクセルが飽和したら(発生される信号の輝点に対応する)、さらなる放射線が画像に有用な細部を生成しなくなる。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
一実施形態では、検出器アレイの計数率能力を拡張する方法が提供される。この方法は、検出器アレイにおいてフォトンを受光するステップと、第一のカウンタを用いて第一のエネルギ閾値を上回るフォトンを計数するステップと、第二のカウンタを用いて異なる第二のエネルギ閾値を上回るフォトンを計数するステップと、第一及び第二のカウンタからのフォトン計数を用いてパイル・アップ推定を算出するステップとを含んでいる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】本発明の様々な実施形態に従って形成される例示的なフォトン計数装置の概略図である。
【図2】本発明の様々な実施形態による事象個数を決定する方法の一例の流れ図である。
【図3】本発明の様々な実施形態に従って具現化され得る例示的なパイル・アップ補正のグラフ図である。
【図4】本発明の様々な実施形態に従って形成される例示的な多重モダリティ・イメージング・システムの見取り図である。
【図5】本発明の様々な実施形態に従って形成される図4に示す例示的なイメージング・システムのブロック概略図である。
100:フォトン計数装置
102:陰極
104:結晶
106:検出場
108、110、112、114、116:ピクセル陽極
118:ピクセル・データ・チャネル
120:前置増幅器
122、124、…、n:閾値解析器
126、128、…、n:カウンタ
130:マルチプレクサ
132:読み出しバス
140、142:ピクセル
150:X線
152、154:信号
160:検出器アレイ
162:放射線源
164:コンピュータ
200:イメージング・システム検出器から取得されるフォトン計数情報を用いて事象個数を決定する方法
302、304、306、308:実際の計数率
312、314、316、318:実際の計数の望ましい応答曲線
324、326、328:実際の計数率と望ましい曲線との間の顕著な変化
410:多重モダリティ・イメージング・システム
412:第一のモダリティ・ユニット
414:第二のモダリティ・ユニット
416:対象
418:ガントリ
420:中央開口
422:電動テーブル
430:制御機構
432:X線制御器
434:ガントリ・モータ制御器
436:データ取得システム(DAS)
438:画像再構成器
442:外部記憶装置
444:操作者ワークステーション
446:表示器
448:入力装置
450:読み取り装置
452:コンピュータ可読の媒体
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