[發(fā)明專利]用于利用穿過(guò)對(duì)象的投影來(lái)探測(cè)對(duì)象的探測(cè)裝置和方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710106401.5
• 申請(qǐng)日: 2007-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN101082672A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 托馬斯·弗洛爾;卡爾·施蒂爾斯托弗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): G01T1/00
• 分類號(hào): G01T1/00;G01T1/161
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 謝強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于利用穿過(guò)對(duì)象在探測(cè)面上的投影來(lái)探測(cè)對(duì)象的探測(cè)裝置。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中公知的探測(cè)裝置中，尤其是在計(jì)算機(jī)斷層造影儀中，存在下述問(wèn)題，即，用于對(duì)穿過(guò)對(duì)象投射的X射線輻射進(jìn)行探測(cè)的檢測(cè)器的檢測(cè)器輸出信號(hào)具有這樣的噪聲，使得對(duì)弱對(duì)比的顯示在以這種方式所產(chǎn)生的探測(cè)結(jié)果中僅僅是困難的或者甚至是不再可能的。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種不具有上述問(wèn)題的探測(cè)裝置。

所述技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)本文開頭提到類型的探測(cè)裝置得以解決的。該探測(cè)裝置具有構(gòu)造用于發(fā)送量子的發(fā)送器。該探測(cè)裝置還具有用于對(duì)所發(fā)出的量子進(jìn)行探測(cè)的、設(shè)置于探測(cè)面內(nèi)的檢測(cè)器，其中，該檢測(cè)器被構(gòu)造和設(shè)置成，根據(jù)穿過(guò)該對(duì)象接收到的量子產(chǎn)生至少一個(gè)在投影中至少部分地表征該對(duì)象的檢測(cè)器信號(hào)。該探測(cè)裝置被構(gòu)造成根據(jù)所產(chǎn)生的檢測(cè)器信號(hào)為所探測(cè)到的量子產(chǎn)生量子信號(hào)，該量子信號(hào)表征了所探測(cè)到的量子的量子能。該探測(cè)裝置優(yōu)選地被構(gòu)造成，產(chǎn)生一個(gè)與由該量子信號(hào)表征的量子能的量子能之和相對(duì)應(yīng)的和信號(hào)。

為了根據(jù)所產(chǎn)生的檢測(cè)器信號(hào)產(chǎn)生量子信號(hào)，探測(cè)裝置優(yōu)選地具有量子分離器，尤其是帶有快速探測(cè)電子裝置的量子分離器。

通過(guò)為由檢測(cè)器探測(cè)到的量子產(chǎn)生量子信號(hào)，尤其是為每個(gè)由檢測(cè)器探測(cè)到的量子產(chǎn)生量子信號(hào)，可以有利地降低檢測(cè)器輸出信號(hào)的噪聲。還有利的是，可以通過(guò)對(duì)由量子信號(hào)表征的量子能進(jìn)行求和并產(chǎn)生和信號(hào)而實(shí)現(xiàn)對(duì)所有能量的優(yōu)化加權(quán)。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，檢測(cè)器具有多個(gè)檢測(cè)器矩陣元件，它們分別構(gòu)造成用于探測(cè)量子、尤其是X射線量子，并根據(jù)所探測(cè)到的量子產(chǎn)生至少部分地表征該對(duì)象的檢測(cè)器輸出信號(hào)。

檢測(cè)器矩陣元件可以優(yōu)選具有選擇量子的半導(dǎo)體檢測(cè)器、尤其是具有釓、或者具有汞-碘化物或具有釓-碲化物或釓-鋅-碲化物或它們的組合物的半導(dǎo)體檢測(cè)器。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，探測(cè)裝置具有至少一個(gè)與該檢測(cè)器至少是間接地相連的加權(quán)鑒別器。該加權(quán)鑒別器被構(gòu)造為依照預(yù)定的對(duì)應(yīng)規(guī)則產(chǎn)生量子信號(hào)或與該量子信號(hào)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)組。

通過(guò)該加權(quán)鑒別器可以有利地將離散的量子能與各個(gè)量子相對(duì)應(yīng)。

在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，該加權(quán)鑒別器具有存儲(chǔ)器，在該存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有查找表。

該查找表具有多個(gè)檢測(cè)器信號(hào)值與對(duì)應(yīng)于這些檢測(cè)器信號(hào)值的量子信號(hào)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(Zuordnung)。

一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系可以表征一種特定的對(duì)應(yīng)規(guī)則或一種加權(quán)、尤其是一個(gè)加權(quán)函數(shù)。例如，一個(gè)加權(quán)函數(shù)可以為每個(gè)所探測(cè)到的量子指定一個(gè)預(yù)定值，使得由該加權(quán)函數(shù)形成閾值鑒別器。可以根據(jù)量子能線性地或非線性地實(shí)現(xiàn)一種對(duì)應(yīng)關(guān)系。

例如，所探測(cè)到的量子不再可能被分配低于或高于預(yù)定邊界值的量子能，或者可以根據(jù)預(yù)定的規(guī)則被分配給預(yù)定的加權(quán)因子。

在該實(shí)施方式中加權(quán)鑒別器被構(gòu)造為，從在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的查找表中確定對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器信號(hào)的檢測(cè)器信號(hào)值，并且根據(jù)該查找表將其與對(duì)應(yīng)于該檢測(cè)器信號(hào)值的量子能值相對(duì)應(yīng)。該加權(quán)鑒別器還被構(gòu)造為，產(chǎn)生表征對(duì)應(yīng)量子能值的量子信號(hào)，并將該量子信號(hào)從輸出端輸出。因此，該預(yù)定對(duì)應(yīng)規(guī)則就已在該查找表內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，加權(quán)鑒別器被構(gòu)造為，根據(jù)預(yù)定對(duì)應(yīng)規(guī)則通過(guò)與離散的量子能值相對(duì)應(yīng)來(lái)產(chǎn)生量子信號(hào)。在這種實(shí)施方式中，量子信號(hào)表征離散的量子能值。

量子信號(hào)可以由表征所探測(cè)到的量子的量子能的量子信號(hào)數(shù)據(jù)組實(shí)現(xiàn)。和信號(hào)可以由與由量子信號(hào)表征的量子能的量子能之和相對(duì)應(yīng)的和信號(hào)數(shù)據(jù)組實(shí)現(xiàn)。

此外，還優(yōu)選地可以將加權(quán)鑒別器構(gòu)造成，通過(guò)模糊鑒別產(chǎn)生量子信號(hào)，其中，在這種實(shí)施方式中加權(quán)鑒別器具有模糊單元，該模糊單元可以根據(jù)不清晰的(unscharfen)輸入?yún)?shù)、尤其是檢測(cè)器信號(hào)來(lái)產(chǎn)生量子信號(hào)。

通過(guò)離散量子能值與檢測(cè)器信號(hào)的對(duì)應(yīng)，可以有利地降低檢測(cè)器信號(hào)的噪聲。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，加權(quán)鑒別器可以根據(jù)概率或概率密度產(chǎn)生量子信號(hào)。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，探測(cè)裝置具有一個(gè)與該加權(quán)鑒別器至少間接地相連的用于量子能數(shù)據(jù)組的臨時(shí)存儲(chǔ)器，其中，該量子能數(shù)據(jù)組分別表征在時(shí)間上連續(xù)接收到的量子的量子能。

在這種實(shí)施方式中，加權(quán)鑒別器優(yōu)選地被構(gòu)造為，根據(jù)預(yù)定分布函數(shù)評(píng)估所接收到的單個(gè)量子的保存在該臨時(shí)存儲(chǔ)器中的量子能，并產(chǎn)生根據(jù)該預(yù)定分布函數(shù)表征評(píng)估結(jié)果的量子信號(hào)。

該預(yù)定分布函數(shù)可以提供概率或概率密度作為結(jié)果。