[發(fā)明專利]具有改進(jìn)的空間準(zhǔn)確度的成像探測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680046427.2
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN107923983B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·A·查波
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): G01T1/17
• 分類號(hào): G01T1/17;H04N5/32
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

一種成像系統(tǒng)(100)的探測器陣列(112)，包括：輻射敏感探測器(202/204/206)，其被配置為探測輻射并且生成指示其的信號(hào)；以及與輻射敏感探測器電通信的電子器件(208)。所述電子器件包括電流?頻率轉(zhuǎn)換器(300)，所述電流?頻率轉(zhuǎn)換器被配置為將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有指示在積分時(shí)段期間收集的電荷的頻率的脈沖串。所述電子器件還包括電耦合到電流?頻率轉(zhuǎn)換器的剩余電荷收集電路(322)。剩余電荷收集電路被配置為利用已經(jīng)在電流?頻率轉(zhuǎn)換器電子器件中的電子器件中的很多來存儲(chǔ)針對(duì)不會(huì)產(chǎn)生脈沖串的脈沖的積分時(shí)段的結(jié)束部分由積分器所收集的電荷。

技術(shù)領(lǐng)域

以下總體上涉及具有改進(jìn)的空間準(zhǔn)確度的計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)成像系統(tǒng)輻射敏感探測器。

背景技術(shù)

CT掃描器包括被安裝在可旋轉(zhuǎn)機(jī)架上的X射線管，所述可旋轉(zhuǎn)機(jī)架關(guān)于縱軸或z軸圍繞檢查區(qū)域旋轉(zhuǎn)。探測器陣列對(duì)著檢查區(qū)域與X射線管相對(duì)形成一角弧。探測器陣列探測穿過檢查區(qū)域和其中的對(duì)象或客體的輻射，并且生成指示其的信號(hào)。探測器陣列通常包括光學(xué)地耦合到光傳感器陣列的閃爍體陣列，所述光傳感器陣列電耦合到處理電子器件。閃爍體陣列生成指示撞擊在其上的輻射的光，光傳感器陣列生成指示光的電信號(hào)，并且處理電子器件包括模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器基于電信號(hào)產(chǎn)生指示探測到的輻射的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被處理以生成信號(hào)，所述信號(hào)被重建以根據(jù)其生成體積圖像數(shù)據(jù)和一幅或多幅圖像。

CT掃描器利用電流頻率(I/F)轉(zhuǎn)換器作為A/D轉(zhuǎn)換器。然而，該轉(zhuǎn)換器在低信號(hào)、低劑量成像流程中在空間準(zhǔn)確度中被限制。通過范例，圖8示出了圖示作為積分時(shí)段(“IP”)的函數(shù)的I/F轉(zhuǎn)換器的輸出脈沖(“OP”)的圖。在該圖中，T₁表示積分時(shí)段的開始。在T₂、T₃、...T_L處生成第一、第二、...L脈沖。T_M表示積分時(shí)段的結(jié)束和下一積分時(shí)段的開始。在該范例中，下一脈沖在T_N處生成，其出現(xiàn)于下一積分時(shí)段中。區(qū)域802表示與下一積分時(shí)段交疊的第一積分時(shí)段的電荷。數(shù)據(jù)已被重新對(duì)準(zhǔn)以補(bǔ)償這一點(diǎn)，這改進(jìn)了信噪比，但是其也創(chuàng)建數(shù)據(jù)在時(shí)間中的偏移，這降低了空間準(zhǔn)確度。遺憾的是，克服空間偏移的方法需要電路面積、成本和功率要求的增加。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的各個(gè)方面解決了上述問題和其他問題。

根據(jù)一個(gè)方面，成像系統(tǒng)的探測器陣列包括：輻射敏感探測器，其被配置為探測輻射并且生成指示其的信號(hào)；以及與輻射敏感探測器電通信的電子器件。所述電子器件包括電流-頻率轉(zhuǎn)換器，所述電流-頻率轉(zhuǎn)換器被配置為將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有指示在積分時(shí)段期間收集的電荷的頻率的脈沖串。電子器件還包括電耦合到電流-頻率轉(zhuǎn)換器的剩余電荷收集電路。剩余電荷收集電路被配置為存儲(chǔ)針對(duì)積分時(shí)段的不產(chǎn)生脈沖串的脈沖的結(jié)束部分由積分器所收集的電荷。

在另一方面中，一種方法，接收指示積分時(shí)段開始的第一信號(hào)，并且利用電流頻率轉(zhuǎn)換器生成具有指示在積分時(shí)段期間的輸入電荷的脈沖頻率的脈沖串。該方法還包括接收指示積分時(shí)段結(jié)束的第二信號(hào)。該方法還包括針對(duì)積分時(shí)段存儲(chǔ)從脈沖串的最后的脈沖到積分時(shí)段的結(jié)束的剩余電荷。

在另一方面中，一種成像系統(tǒng)包括被配置為發(fā)射輻射的輻射源和被配置為探測發(fā)射的輻射并產(chǎn)生指示其的信號(hào)的探測器陣列。探測器陣列包括電流-頻率轉(zhuǎn)換器，所述電流-頻率轉(zhuǎn)換器被配置為將信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有指示在積分時(shí)段期間收集的電荷的頻率的脈沖串。探測器陣列還包括電耦合到電流-頻率轉(zhuǎn)換器的剩余電荷收集電路。剩余電荷收集電路被配置為存儲(chǔ)針對(duì)從由電流-頻率轉(zhuǎn)換器生成的最后的脈沖到積分時(shí)段的結(jié)束的積分時(shí)段由電流-頻率轉(zhuǎn)換器所收集的電荷。

在閱讀和理解了以下詳細(xì)描述后，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的另外的方面。

附圖說明

本發(fā)明可以采取各種部件和部件布置以及各種步驟和步驟安排的形式。附圖僅是出于圖示優(yōu)選實(shí)施例的目的，而不應(yīng)被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。