專利名稱：光譜探測(cè)器的校準(zhǔn)的制作方法
光譜探測(cè)器的校準(zhǔn)下文大體上涉及校準(zhǔn)輻射敏感探測(cè)器，并且尤其應(yīng)用于計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)。不 過，它也可以適應(yīng)于其他醫(yī)療成像應(yīng)用和非醫(yī)療成像應(yīng)用。計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器包括與探測(cè)器陣列相對(duì)定位的X射線管，探測(cè)器陣列 具有多個(gè)輻射敏感光傳感器。X射線管發(fā)射多能量電離(X射線)光子，這種光子穿過X射 線管和探測(cè)器陣列之間界定的檢查區(qū)域(包括其中的任意對(duì)象/受檢者)。光傳感器的每 個(gè)都探測(cè)穿過檢查區(qū)域的光子并產(chǎn)生表示其的投影數(shù)據(jù)。重建器重建投影數(shù)據(jù)以產(chǎn)生體圖 像數(shù)據(jù)，體圖像數(shù)據(jù)可用于產(chǎn)生圖像。所得的圖像包括像素，像素通常是以根據(jù)對(duì)應(yīng)于相對(duì) 放射密度的灰度級(jí)值表示的。這種信息反映了被掃描對(duì)象/受檢者的衰減特性，并通常示 出被掃描對(duì)象/受檢者的結(jié)構(gòu)。相對(duì)于光譜CT而言，還確定所探測(cè)輻射的光譜特性并用于提供諸如新陳代謝信 息的更多信息、用于識(shí)別被掃描結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)等?；陧诨k鋅(CZT)的探測(cè)器陣列以及其 他光譜探測(cè)器陣列通過對(duì)光子計(jì)數(shù)并測(cè)量其能量來探測(cè)光譜信息。這種探測(cè)器陣列結(jié)合電 子器件一起產(chǎn)生與入射光子能量相關(guān)的信號(hào)(電流、電荷或電壓)。這種相關(guān)是基于校準(zhǔn) 的，通過如下操作執(zhí)行校準(zhǔn)探測(cè)從放射性材料發(fā)射的具有窄發(fā)射譜線和已知發(fā)射能量的 輻射，并將針對(duì)每個(gè)放射源的光傳感器的輸出信號(hào)中的最大響應(yīng)值與對(duì)應(yīng)放射性材料的已 知能量相關(guān)。根據(jù)至少兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，可以產(chǎn)生校準(zhǔn)曲線。針對(duì)每個(gè)光傳感器執(zhí)行這個(gè)操作。這種校準(zhǔn)具有幾個(gè)缺點(diǎn)。例如，適當(dāng)?shù)姆派湫圆牧?，例如?7 (Co57)可能相對(duì)昂 貴。此外，類似Co57的放射性材料具有小于一年的半衰期，于是，可能需要每年更換，進(jìn)一 步增加了成本。此外，對(duì)于在小體積的放射性材料中能夠集中多少放射性活性有限制，對(duì)放 射性活性的限制限制了計(jì)數(shù)率，這可能導(dǎo)致為了獲得用于校準(zhǔn)的適當(dāng)計(jì)數(shù)需要較長校準(zhǔn)時(shí) 間。此外，這種放射性材料通常是管制的，需要通過采用它們的機(jī)關(guān)的證明，并且這種放射 性材料是由技術(shù)人員處理的，技術(shù)人員必須要經(jīng)過處理放射性材料的培訓(xùn)。此外，可能需要 有額外的機(jī)械器件來在檢查區(qū)域中放置和定位放射性材料并從那里移除放射性材料。本申請(qǐng)的各個(gè)方面解決上述問題以及其他問題。根據(jù)一個(gè)方面，一種方法包括利用輻射敏感探測(cè)器像素探測(cè)穿過具有已知光譜特 性的材料的輻射，所述輻射敏感探測(cè)器像素輸出指示所探測(cè)輻射的信號(hào)；以及確定所述輸 出信號(hào)和所述光譜特性之間的映射。根據(jù)另一方面，一種醫(yī)療成像系統(tǒng)包括輻射源，其發(fā)射穿過檢查區(qū)域的輻射；光 譜探測(cè)器，其探測(cè)穿過檢查區(qū)域的輻射；以及校準(zhǔn)部件，其基于所探測(cè)的輻射校準(zhǔn)所述光譜 探測(cè)器。根據(jù)另一方面，一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包含指令，在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述指令時(shí)， 所述指令使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下步驟利用輻射敏感探測(cè)器像素探測(cè)穿過具有已知光譜特性的 材料的所產(chǎn)生的輻射，所述輻射敏感探測(cè)器像素輸出指示所探測(cè)輻射的信號(hào)；確定所述輸 出信號(hào)和所述光譜特性之間的映射；以及基于所述輻射敏感探測(cè)器像素的對(duì)應(yīng)輸出和所述 映射確定由所述輻射敏感探測(cè)器像素探測(cè)的光子的能量。根據(jù)另一方面，一種用于校準(zhǔn)成像系統(tǒng)的探測(cè)器陣列的方法包括利用所述探測(cè)器陣列的輻射敏感探測(cè)器像素探測(cè)具有已知光譜特性的熒光輻射，所述輻射敏感探測(cè)器像 素輸出指示所探測(cè)熒光輻射的能量的信號(hào)；確定所述輸出信號(hào)和所述已知光譜特性之間的 映射；以及基于所述映射確定針對(duì)所述成像系統(tǒng)的所述探測(cè)器陣列的校準(zhǔn)。根據(jù)另一方面，一種成像系統(tǒng)包括輻射源，所述輻射源發(fā)射穿過檢查區(qū)域的第一 輻射；探測(cè)器陣列，所述探測(cè)器陣列探測(cè)所述第一輻射并產(chǎn)生指示所述第一輻射的信號(hào)； 以及探測(cè)器校準(zhǔn)設(shè)備。所述探測(cè)器校準(zhǔn)設(shè)備包括輻射擋板，所述輻射擋板阻擋所述第一輻 射使其免于照射所述探測(cè)器陣列；以及至少一個(gè)靶，所述靶接收所述第一輻射并產(chǎn)生第二 輻射，所述第二輻射具有已知光譜特性并照射所述探測(cè)器陣列。根據(jù)另一方面，一種探測(cè)器校準(zhǔn)設(shè)備包括輻射擋板，其阻擋撞擊到其上的輻射； 以及靶，其接收所述輻射并作為響應(yīng)發(fā)射具有已知光譜特性的輻射，其中采用所述探測(cè)器 校準(zhǔn)設(shè)備來校準(zhǔn)成像系統(tǒng)的探測(cè)器陣列?？梢酝ㄟ^各種部件和部件布置，以及通過各種步驟和步驟布置的形式來實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明。附圖的作用在于對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行圖示，不應(yīng)認(rèn)為其對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。

圖1圖示了與光譜探測(cè)器校準(zhǔn)部件相連的成像系統(tǒng)；圖2圖示了校準(zhǔn)部件的非限制性示例；圖3圖示了隨光子能量而變化的穿過釓的光子的吸收分布的圖形表示；圖4圖示了隨光子能量而變化的探測(cè)穿過釓的輻射的探測(cè)器像素的輸出信號(hào)的 圖形表示；圖5圖示了隨閾值能量而變化的探測(cè)穿過釓的輻射的探測(cè)器像素的輸出信號(hào)累 積計(jì)數(shù)的圖形表示；圖6圖示了示出所累積計(jì)數(shù)中的k邊緣的圖形表示；圖7圖示了一種方法；圖8圖示了包括探測(cè)器校準(zhǔn)部件的另一示例系統(tǒng)；圖9圖示了示例的X射線熒光發(fā)射光譜；圖10圖示了校準(zhǔn)部件的另一非限制性示例；圖11圖示了另一種方法；圖12圖示了包括探測(cè)器校準(zhǔn)部件的另一示例系統(tǒng)。首先參考圖1，計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器100包括靜止臺(tái)架102，從掃描期間其 大致靜止的意義上來講它是靜止的。不過，靜止臺(tái)架102可以配置成傾斜和/或以其他方 式被移動(dòng)。掃描器100還包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)架(不可見)，其由靜止臺(tái)架102可旋轉(zhuǎn)地支撐。旋轉(zhuǎn)臺(tái) 架相對(duì)于縱向或ζ軸106繞著檢查區(qū)域104旋轉(zhuǎn)。諸如X射線管的輻射源110由旋轉(zhuǎn)臺(tái)架支撐并與旋轉(zhuǎn)臺(tái)架一起繞著檢查區(qū)域106 旋轉(zhuǎn)。輻射源110發(fā)射一般為扇形、楔形或錐形的多能量輻射束，該輻射束穿過檢查區(qū)域 106。位于源110附近的濾光器(不可見)從輻射束過濾掉能量低于診斷成像范圍的光 子，例如能量低于IOkeV的光子。去除這樣的光子可以減少患者劑量并增加射束的有效能 量。在一個(gè)實(shí)例中，濾光器位于托架中，托架位于源附近并可以有選擇地移入和移出輻射
束ο
7
探測(cè)器陣列112探測(cè)撞擊到其上的光子并產(chǎn)生指示所探測(cè)輻射的信號(hào)。探測(cè)器陣 列112包括一排或多排輻射敏感像素，且每個(gè)像素產(chǎn)生具有指示利用其探測(cè)的光子能量的 峰值幅度的電壓、電流或電荷信號(hào)。能量鑒別器116例如通過將信號(hào)的峰值幅度與一個(gè)或多個(gè)閾值比較來對(duì)信號(hào)進(jìn) 行能量鑒別，所述一個(gè)或多個(gè)閾值分別對(duì)應(yīng)于特定的不同能量水平。將探測(cè)器陣列112的 輸出值與被探測(cè)光子的能量水平相關(guān)的校準(zhǔn)118，用于針對(duì)一個(gè)或多個(gè)鑒別能量水平設(shè)置 一個(gè)或多個(gè)閾值。能量鑒別器116針對(duì)每個(gè)閾值產(chǎn)生輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)指示輸出信號(hào) 的峰值幅度是否超過對(duì)應(yīng)閾值。脈沖整形器和/或其他電子器件可以用于處理和/或調(diào)節(jié) 由探測(cè)器輸出的信號(hào)以進(jìn)行鑒別。在信號(hào)的峰值幅度超過閾值時(shí)，計(jì)數(shù)器IM將對(duì)該閾值的對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)值進(jìn)行遞增 (increment) 0針對(duì)每個(gè)閾值的計(jì)數(shù)值提供了能量超過對(duì)應(yīng)閾值的所探測(cè)光子數(shù)量。所探 測(cè)的光子基于計(jì)數(shù)被能量分箱到一個(gè)或多個(gè)能量箱。重建器1 有選擇地重建由探測(cè)器112基于計(jì)數(shù)產(chǎn)生的信號(hào)，如上所述，該計(jì)數(shù)指 示信號(hào)的光譜特性。諸如臥榻的患者支撐128在檢查區(qū)域104中支撐患者。患者支撐128可以沿著ζ 軸106與旋轉(zhuǎn)臺(tái)架的旋轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)一致地移動(dòng)，以促成螺旋形、軸向或其他期望的掃描軌跡。通用計(jì)算系統(tǒng)130用作操作員控制臺(tái)，其包括諸如顯示器和/或打印機(jī)的人類可 讀輸出裝置，以及諸如鍵盤和/或鼠標(biāo)的輸入裝置。計(jì)算系統(tǒng)130上駐留的軟件允許操作 員控制系統(tǒng)100的工作，例如，通過允許操作員運(yùn)行探測(cè)器校準(zhǔn)例程、選擇掃描規(guī)程、發(fā)起 和終止掃描、觀察和/或操縱體圖像數(shù)據(jù)和/或以其他方式與系統(tǒng)100交互。如上所述，校準(zhǔn)118將探測(cè)器陣列112的輸出與所探測(cè)光子的能量水平相關(guān)，并用 于基于感興趣的特定能量水平設(shè)置合適閾值。校準(zhǔn)部件120產(chǎn)生校準(zhǔn)118，校準(zhǔn)118可以存 儲(chǔ)于存儲(chǔ)部件134中或別處。如下文更詳細(xì)描述的，在一個(gè)實(shí)例中，校準(zhǔn)部件120通過如下 操作產(chǎn)生校準(zhǔn)118 探測(cè)已知能量的輻射，并對(duì)于至少兩個(gè)不同能量的將對(duì)于探測(cè)器陣列 112的每個(gè)像素的輸出信號(hào)與已知能量相關(guān)，然后使用所得數(shù)據(jù)點(diǎn)，通過將探測(cè)器的輸出信 號(hào)與基于數(shù)據(jù)點(diǎn)的能量相關(guān)來確定所探測(cè)光子的能量。通過在輻射束的路徑中放置具有已知光譜特性(例如k邊緣能量或其他光譜特 性)的材料136，并探測(cè)穿過材料136的輻射來產(chǎn)生已知能量的輻射。在圖示的實(shí)施例中， 材料136被示為在檢查區(qū)域104的中心附近。然而，應(yīng)該理解，這種位置是非限制性的，即備 選地，可以將材料136放置得更靠近源110或探測(cè)器112。在一個(gè)實(shí)例中，可以將材料136 放入濾光器托架(例如，用于過濾低能量光子的濾光器托架)中，并有選擇地移入輻射束 (例如在校準(zhǔn)期間)和移出輻射束(例如在流程期間)。通常，將具有不同已知光譜特性的 至少兩種不同材料136用于校準(zhǔn)118。還要認(rèn)識(shí)到，至少兩種不同材料可以在獨(dú)立實(shí)體中或 同一實(shí)體的不同區(qū)域中。所使用的具體材料136可以取決于用于掃描流程的感興趣目標(biāo)藥 劑和/或其他。使用輻射源110和材料136來產(chǎn)生具有已知光譜特性的輻射減輕了與使用放射性 材料相關(guān)的很多缺點(diǎn)。例如，不需要諸如Co57的放射性材料，由此減輕了與生產(chǎn)、更換和處 理這種放射性材料、補(bǔ)償受限的放射性活性、獲得使用這種放射性材料的證明以及引入用 于將這種放射性材料操控進(jìn)入和離開檢查區(qū)域104的機(jī)械器件相關(guān)的缺點(diǎn)。
轉(zhuǎn)到圖2，其圖示了校準(zhǔn)部件120的非限制性示例。校準(zhǔn)部件120包括計(jì)數(shù)累加器 202、峰值增強(qiáng)器204、映射器206、k邊緣能量庫208和校準(zhǔn)確定器210。對(duì)于本示例而言，假設(shè)光譜特性是材料136的k邊緣能量。出于解釋的目的，結(jié) 合釓(Gd)描述以下內(nèi)容，釓具有大約50. 2keV的k邊緣。其他適當(dāng)?shù)牟牧?36包括，但不 限于銀(Ag :k邊緣 25. 5keV)、錫(Sn :k邊緣 29. 2keV)、銻(Sb :k邊緣 30. 5keV)、碘 (I :k 邊緣 33. 2keV)、鋇(Ba :k 邊緣 37. 4keV)、镥(Lu :k 邊緣 63. 3keV)、金(Au :k 邊 緣 80. 7keV)、鉛(Pb :k邊緣 88. OkeV)、鈾(U :k邊緣 115. 6keV)或另一種具有已知k 邊緣的材料。通常，材料136越厚，k邊緣就越顯著(pronounced)，材料136越薄，探測(cè)器輸 出的信號(hào)就越大。在圖示的示例中，材料大約為0. 7mm厚，并且其結(jié)果是針對(duì)IOOkVp的鎢 X射線管的。通常，材料136吸收的光子數(shù)量隨著光子能量增加而減少。然而，由于光電效應(yīng)， 相對(duì)于能量恰好低于k邊緣能量的光子而言，能量稍高于材料136的k邊緣能量(k外殼結(jié) 合能)的光子更可能被材料136吸收。結(jié)果是材料136吸收的光子數(shù)量在k邊緣能量處突 然增大。圖3示出了 Gd的示例吸收分布302。第一軸304表示吸收，第二軸306表示光子 能量。分布302示出了吸收大體隨著光子能量增加而減小。然而，有幾個(gè)上升沿308、310 和312，或光子吸收的增大，其對(duì)應(yīng)于電子內(nèi)層的結(jié)合能。上升沿312落入在診斷成像中一 般使用的那些能量范圍(例如20keV-120keV)。吸收的這種增加對(duì)應(yīng)于Gd的k邊緣，大約 在50. 2keV附近。在低能量，探測(cè)器陣列中測(cè)得的強(qiáng)度隨著光子能量增加而增大，因?yàn)槿缟纤鲚^ 高能量的光子相對(duì)于較低能量的光子被吸收的可能性小，通常經(jīng)過濾的發(fā)射光譜隨著能量 而增大強(qiáng)度。在高能量一側(cè)，測(cè)得的強(qiáng)度由于初級(jí)光譜的強(qiáng)度減小而開始隨著能量下降，在 相當(dāng)于X射線管加速電壓的能量處到達(dá)零強(qiáng)度。在探測(cè)器陣列的輸出信號(hào)中可以將k邊緣 識(shí)別為探測(cè)器陣列輸出信號(hào)值的突然減小。在圖4中圖解示出了前述內(nèi)容，其示出了 Gd的 示例探測(cè)器陣列輸出信號(hào)分布402。第一軸404表示探測(cè)器輸出，而第二軸406表示光子能 量。分布402示出，探測(cè)器輸出信號(hào)大體隨著光子能量增加而增大。然而，在診斷成像中通 常使用的那些能量范圍中，如408處所示，探測(cè)器輸出信號(hào)有突然的減小。這種減小對(duì)應(yīng)于 Gd的k邊緣。圖4中還示出了第二分布410，第二分布410是分布402與假設(shè)的探測(cè)器分 辨率和死區(qū)效應(yīng)(dead time effect)的卷積。繼續(xù)參考圖1和2，為了校準(zhǔn)的目的，對(duì)于能量鑒別器116的閾值對(duì)應(yīng)于由探測(cè)器 陣列110輸出的值的一范圍。對(duì)于本示例而言，該范圍從大約20毫伏(mV)到大約160mV。 能量鑒別器116將探測(cè)器陣列110的每個(gè)像素的輸出信號(hào)的峰值幅度與閾值比較。能量鑒 別器116產(chǎn)生指示峰值幅度超過哪個(gè)閾值(如果有的話)的輸出信號(hào)。在一個(gè)實(shí)例中，輸 出可以是數(shù)字信號(hào)，在信號(hào)的峰值幅度超過對(duì)應(yīng)閾值時(shí)，數(shù)字信號(hào)包括對(duì)于該閾值的上升 沿或下降沿。計(jì)數(shù)器124基于鑒別器116的輸出將對(duì)于每個(gè)閾值的計(jì)數(shù)值進(jìn)行遞增。例如，在 鑒別器116的輸出產(chǎn)生指示輸入信號(hào)的幅度超過對(duì)應(yīng)閾值的信號(hào)時(shí)，將對(duì)于該閾值的計(jì)數(shù) 值進(jìn)行遞增。這樣一來，例如，對(duì)于被跨過的一個(gè)或多個(gè)閾值，可以將對(duì)于信號(hào)的一個(gè)或多 個(gè)計(jì)數(shù)值進(jìn)行遞增。計(jì)數(shù)器124的輸出包括針對(duì)每個(gè)閾值的計(jì)數(shù)值。計(jì)數(shù)累加器202累積來自計(jì)數(shù)器124的計(jì)數(shù)。在一個(gè)實(shí)例中，作為閾值的函數(shù)累積計(jì)數(shù)。在圖5中示出了這種情況，其中第一軸502表示所累積的計(jì)數(shù)，而第二軸504表示 以mV為單位的閾值。第一分布506表示對(duì)于第一探測(cè)器像素所累積計(jì)數(shù)，第二分布508表 示對(duì)于第二探測(cè)器像素所累積計(jì)數(shù)。注意，對(duì)于兩個(gè)不同探測(cè)器像素的分布506和508偏 移開幾個(gè)mV。這可能是由于探測(cè)器及其通道的不同性能，例如不同的增益和/或偏移導(dǎo)致 的。繼續(xù)參考圖1和2，峰值增強(qiáng)器204增強(qiáng)指示所累積計(jì)數(shù)中k邊緣的峰值。在一個(gè) 實(shí)例中，這是通過對(duì)所累積計(jì)數(shù)分布求導(dǎo)以識(shí)別經(jīng)求導(dǎo)分布中的最大值來實(shí)現(xiàn)的。圖6示 出了一示例，其中第一軸602表示經(jīng)求導(dǎo)的計(jì)數(shù)，而第二軸604表示閾值。第一分布606示 出了對(duì)于第一探測(cè)器像素的經(jīng)求導(dǎo)的計(jì)數(shù)分布，而第二分布608示出了對(duì)于第二探測(cè)器像 素的經(jīng)求導(dǎo)的計(jì)數(shù)分布。經(jīng)求導(dǎo)分布中的峰值位置與圖4的410中的最大值相關(guān)，其低于k 邊緣能量幾keV。在圖4的410中以及圖6的606和608中可以發(fā)現(xiàn)k邊緣的位置是相應(yīng) 曲線中最急劇減小的能量位置?？梢匀菀椎匕l(fā)現(xiàn)急劇下降是曲線負(fù)一階導(dǎo)數(shù)的最大值。由 于數(shù)據(jù)中的噪聲，可能必須要應(yīng)用一些平滑。注意，圖6中的分布606和608在Gd的k邊 緣能量的幾keV之內(nèi)到達(dá)峰值。映射器206將經(jīng)求導(dǎo)的所累積計(jì)數(shù)分布606和608中的峰值映射到材料136的對(duì) 應(yīng)k邊緣，這將k邊緣能量相關(guān)到閾值。k邊緣庫208包括各種材料的k邊緣能量。映射器 206基于材料136的類型和k邊緣庫208中的對(duì)應(yīng)k邊緣能量將峰值映射到適當(dāng)?shù)膋邊緣 能量。在圖示的示例中，與大約57. 5mV的閾值對(duì)應(yīng)的第一探測(cè)器像素峰值與Gd k邊緣能 量50. 2keV相關(guān)，并且與大約62. 5的閾值對(duì)應(yīng)的第二探測(cè)器像素峰值也與50. 2keV相關(guān)。校準(zhǔn)確定器210基于映射器206的輸出為每個(gè)探測(cè)器像素確定校準(zhǔn)118。通常， 使用針對(duì)使用至少兩種不同材料的每個(gè)探測(cè)器像素的至少兩個(gè)映射(數(shù)據(jù)點(diǎn))來確定校準(zhǔn) 118，每種材料具有不同但已知的k邊緣能量。對(duì)于兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)而言，使用線性擬合將期望 的能量水平與適當(dāng)閾值相關(guān)。對(duì)于超過兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)而言，可以使用更高階的技術(shù)，例如二次 或三次擬合。在一個(gè)實(shí)例中，校準(zhǔn)118包括查找表(LUT)，其提供針對(duì)診斷成像范圍的輸出 信號(hào)到能量的映射。在另一個(gè)實(shí)例中，數(shù)據(jù)點(diǎn)是多項(xiàng)式函數(shù)的系數(shù)?？梢越?jīng)由內(nèi)插法或外 插法和/或其他方法確定數(shù)據(jù)點(diǎn)之間和外部的映射。要認(rèn)識(shí)到，除了產(chǎn)生的輻射束之外，可以使用放射性材料為校準(zhǔn)118確定至少一 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。在備選方法中，如果探測(cè)器的光譜響應(yīng)是已知的，可以將探測(cè)器的能量譜與相應(yīng) 光譜響應(yīng)卷積，并且將結(jié)果與測(cè)得光譜加以比較?，F(xiàn)在結(jié)合圖7描述校準(zhǔn)。在702，掃描具有已知k邊緣能量的材料。在704，跨表示由探測(cè)器像素輸出的值范圍中的值的多個(gè)不同閾值對(duì)探測(cè)穿過所 述材料的光子的探測(cè)器像素的輸出信號(hào)進(jìn)行求導(dǎo)。在706，對(duì)于每個(gè)閾值，在輸出信號(hào)的幅度超過對(duì)應(yīng)閾值時(shí)將計(jì)數(shù)進(jìn)行遞增。在708，跨各閾值累積計(jì)數(shù)。在710，通過對(duì)所累積計(jì)數(shù)分布求導(dǎo)(例如)，將材料的k邊緣定位于累積計(jì)數(shù)分 布中。在712，將與k邊緣對(duì)應(yīng)的閾值映射到材料的k邊緣能量。
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在714，利用具有不同已知k邊緣能量的第二材料至少第二次執(zhí)行步驟702-712。在716，使用映射產(chǎn)生校準(zhǔn)118，在掃描期間使用校準(zhǔn)118將探測(cè)器像素的輸出信 號(hào)與所探測(cè)光子的能量相關(guān)。圖8圖示了用于確定校準(zhǔn)118的另一實(shí)施例。對(duì)于該實(shí)施例而言，使用已知能量 的熒光輻射來確定校準(zhǔn)118。在圖示的示例中，經(jīng)由軸承等將輻射或射束擋板800可移動(dòng)地固定到掃描器100， 并且輻射或射束擋板800配置成在第一或校準(zhǔn)位置和至少一個(gè)非校準(zhǔn)(掃描)位置之間移 動(dòng)，在校準(zhǔn)位置，輻射或射束擋板800位于輻射源110的焦斑802和探測(cè)器陣列112之間 (如圖所示)，在非校準(zhǔn)位置，輻射或射束擋板800不位于焦斑802和探測(cè)器陣列112 (未 示出)之間。對(duì)于該示例而言，焦斑802位于假想軸804上，假想軸804垂直于探測(cè)器陣列 112的中心區(qū)域延伸并切割通過該區(qū)域。當(dāng)在校準(zhǔn)位置時(shí)，包括諸如鉛的高Z材料或其他高Z材料的射束擋板800阻擋從 焦斑802發(fā)射的輻射。在一個(gè)實(shí)例中，這包括衰減所發(fā)射的輻射，使得基本沒有透射(直 接)輻射照射探測(cè)器陣列112。虛線806之間的區(qū)域示出了被射束擋板800阻擋的輻射束 的部分。在射束擋板800處于非校準(zhǔn)位置(未示出)時(shí)，透射輻射穿過檢查區(qū)域104以及 其中的任意對(duì)象或受檢者，并照射探測(cè)器陣列112，如虛線806所示。射束擋板控制器808控制諸如馬達(dá)等的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，驅(qū)動(dòng)設(shè)備機(jī)械耦合到軸承并移 動(dòng)軸承，從而移動(dòng)射束擋板800。這種移動(dòng)可以是進(jìn)出校準(zhǔn)和掃描位置，例如上述第一位置 和非校準(zhǔn)位置。為了校準(zhǔn)的目的，至少一個(gè)靶810位于射束擋板800未阻擋且不直接照射探測(cè)器 陣列112的射線路徑中。出于解釋的目的，示出了沿著ζ軸方向在射束擋板800相對(duì)側(cè)上 的兩個(gè)靶810。在圖示的實(shí)施例中，靶810固定到掃描器100并且是其一部分，如圖所示，并 且可以沿著ζ軸取向或成一定角度，使得從其發(fā)射的輻射穿過照射探測(cè)器陣列112的路徑。靶810包括一種或多種材料，這些材料響應(yīng)于被輻射擊中而發(fā)射熒光或發(fā)射具有 已知光譜或發(fā)射譜線的輻射。靶810中的至少一個(gè)包括至少兩種材料或材料合金，為低能 量和高能量提供充分多的發(fā)射譜線。這樣的靶810可以被可移動(dòng)地固定到掃描器100并配 置成在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，在第一位置，一種材料在輻射路徑中，在第二位置， 另一種材料在輻射路徑中。靶材料的示例包括，但不限于銀(Kal 22. 2keV)、鉭(Kal 57. OkeV)、金(Kal 68. 8keV)和鉛(Kal 75. OkeV)和/或其他材料。圖9示出了鉭的示例發(fā)射譜線。第一軸 或y軸902表示光子密度(單位keV—1)，第二軸或χ軸904表示光子能量(單位keV)。第 一組發(fā)射譜線或雙線906對(duì)應(yīng)于K-a (Ka)發(fā)射譜線(Kal*Ka2)，在電子從“L”殼層的2p 軌道躍遷到“K”殼層時(shí)得到這種發(fā)射譜線，根據(jù)電子自旋和2p軌道的軌道動(dòng)量之間的自 旋-軌道相互作用能，每條線對(duì)應(yīng)于稍有不同的能量。第二組發(fā)射譜線或雙線908對(duì)應(yīng)于 K-β (K0)發(fā)射譜線(K01和K02),在電子從“Μ”殼層的2ρ軌道躍遷到“K”殼層時(shí)得到這種 發(fā)射譜線。返回到圖8，其中靶810可移動(dòng)地固定到掃描器100，靶控制器812控制諸如馬達(dá) 等移動(dòng)靶810的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。如上所述，這種移動(dòng)可以包括在第一位置和第二位置之間移動(dòng) 靶810，在第一位置，一種材料在輻射路徑中，在第二位置，材料在輻射路徑中。這種移動(dòng)也可以包括將靶810移入移出輻射路徑。準(zhǔn)直器814準(zhǔn)直從焦斑802發(fā)射的輻射以形成具有適當(dāng)ζ軸射束角或?qū)挾鹊妮椛?束。在圖示的示例中，這包括準(zhǔn)直所發(fā)射的輻射，使得所得輻射束照射靶810。為了非校準(zhǔn) 的目的，準(zhǔn)直器814可以準(zhǔn)直所發(fā)射的輻射，使得輻射不照射靶810，而照射探測(cè)器陣列112 的適當(dāng)區(qū)域。如上所討論的，探測(cè)器陣列112探測(cè)擊中探測(cè)器陣列112的輻射，在本示例中，這 種輻射包括由靶810發(fā)射的輻射，并且探測(cè)器陣列產(chǎn)生具有表示所探測(cè)輻射的能量的幅度 峰值的信號(hào)。能量鑒別器116基于一個(gè)或多個(gè)能量閾值對(duì)信號(hào)進(jìn)行能量鑒別，并產(chǎn)生表示 峰值幅度超過哪個(gè)閾值的輸出信號(hào)(如果有的話)。計(jì)數(shù)器1 基于鑒別器116的輸出將 針對(duì)每個(gè)閾值的計(jì)數(shù)值進(jìn)行遞增。如圖10所示，在該實(shí)施例中，校準(zhǔn)部件120包括計(jì)數(shù)累加器202，如上所述，計(jì)數(shù)累 加器累積來自計(jì)數(shù)器124的計(jì)數(shù)，例如用于產(chǎn)生作為能量的函數(shù)的計(jì)數(shù)分布。特征標(biāo)識(shí)器1000標(biāo)識(shí)指示來自計(jì)數(shù)分布的所探測(cè)輻射能量的至少一個(gè)特征。例 如，特征標(biāo)識(shí)器1000可以標(biāo)識(shí)計(jì)數(shù)分布中一個(gè)或多個(gè)尖峰或脈沖的峰值幅度、超過對(duì)應(yīng)閾 值的幅度的快速上升或下降和/或其他信息。相對(duì)于圖9，特征標(biāo)識(shí)器1000可以標(biāo)識(shí)一個(gè)、 兩個(gè)、三個(gè)或全部四個(gè)峰值和/或其他信息。映射器206將所標(biāo)識(shí)的峰值和/或其他信息與發(fā)射光譜庫1002中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)發(fā) 射光譜進(jìn)行映射。例如，映射器206可以基于靶材料的類型和發(fā)射光譜庫1002中對(duì)應(yīng)的發(fā) 射光譜將與峰值幅度相關(guān)聯(lián)的能量映射到合適的發(fā)射光譜。校準(zhǔn)確定器210基于映射器206的輸出為探測(cè)器像素確定校準(zhǔn)118。通常，獲得至 少兩個(gè)用于探測(cè)器像素的映射或數(shù)據(jù)點(diǎn)并將其用于確定校準(zhǔn)118。對(duì)于兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)而言，可 以使用線性擬合來將由探測(cè)器陣列112輸出的期望能量水平與適當(dāng)閾值相關(guān)。對(duì)于超過兩 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)而言，可以使用更高階的技術(shù)，例如二次或三次擬合?？梢越?jīng)由外插法和/或其他 方法確定所獲得的數(shù)據(jù)點(diǎn)范圍之外的數(shù)據(jù)點(diǎn)。如上所述，可以將校準(zhǔn)118存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器134和/或別處，并在掃描器100的正常 (非校準(zhǔn))工作期間使用。圖11圖示了一種校準(zhǔn)方法。在1102，將射束擋板800定位在焦斑802和探測(cè)器 陣列112之間的路徑中。在1104，準(zhǔn)直輻射束，使得從焦斑802發(fā)射的輻射照射靶810。在 1106，適當(dāng)?shù)囟ㄏ虬?10以利用期望的靶材料進(jìn)行測(cè)量。在1108，執(zhí)行校準(zhǔn)掃描。在1110， 從掃描數(shù)據(jù)提取校準(zhǔn)信息?？梢葬槍?duì)一種或多種其他靶材料重復(fù)步驟1106-1110。在1112， 存儲(chǔ)校準(zhǔn)信息。在1114，將射束擋板800從焦斑802和探測(cè)器陣列112之間的路徑移出。 在1116，可以將校準(zhǔn)信息用于非校準(zhǔn)(正常)掃描。論述圖8的實(shí)施例的變化。在另一實(shí)施例中，將系統(tǒng)100配置成基于預(yù)定的校準(zhǔn)日程(例如每周、每月等)、按 照需要、基于多次掃描和/或其他條件來自動(dòng)執(zhí)行校準(zhǔn)。在以上實(shí)施例中，將校準(zhǔn)部件，例如射束擋板800和靶810固定到系統(tǒng)。在另一實(shí) 施例中，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員或其他人員安裝這些部件進(jìn)行校準(zhǔn)，并在校準(zhǔn)之后移除它們。在以上示例中，靶810包括至少兩種材料，一種低能量發(fā)射體和一種高能量發(fā)射 體。在另一實(shí)施例中，使用至少兩個(gè)物理上不同的靶，一個(gè)是低能量發(fā)射體，一個(gè)是高能量發(fā)射體。對(duì)于本實(shí)施例而言，靶810是可以經(jīng)由控制器812、人工地和/或以其他方式互換 或替換的。在另一實(shí)施例中，使用超過兩種靶材料，例如至少三種具有不同發(fā)射光譜的靶材 料。如所圖示的，由靶810產(chǎn)生的輻射束基本照射整個(gè)探測(cè)器陣列112。在其他實(shí)施例 中，可以照射探測(cè)器陣列112的較小區(qū)域。對(duì)于這種實(shí)施例而言，可以利用同樣的靶材料并 覆蓋探測(cè)器陣列112的不同區(qū)域來執(zhí)行多于一次掃描，并可以將得到的數(shù)據(jù)加以組合(如 果需要的話)以產(chǎn)生用于整個(gè)探測(cè)器陣列112的數(shù)據(jù)。否則，可以通過其他方式確定校準(zhǔn) 期間未照射的探測(cè)器陣列112的區(qū)域的數(shù)據(jù)。在圖12中，至少出于校準(zhǔn)的目的，焦斑802沿著ζ軸從軸804偏移開(例如10到 30mm)。可以通過電磁的或靜電的方式(取決于輻射源技術(shù))，和/或通過物理地人工或自 動(dòng)平移輻射源110來這樣定位焦斑802。在本示例中，用于校準(zhǔn)目的的單個(gè)靶810位于軸 804上或附近。再次，定位射束擋板800以阻擋本來將會(huì)擊中探測(cè)器陣列112的透射輻射， 但允許輻射擊中靶810。本實(shí)施例一般適于與二維抗散射光柵一起使用?？梢越M合這里描述的技術(shù)，從而基于熒光、特征和/或放射性輻射的組合確定校 準(zhǔn)。這樣一來，在一個(gè)實(shí)例中，經(jīng)過濾的光譜提供高或低能量特征，而熒光輻射提供另一特 征。在另一個(gè)實(shí)例中，輻射源110的特征輻射被用作校準(zhǔn)譜線之一，而經(jīng)過濾的光譜或熒光 輻射提供另一特征。在又一個(gè)實(shí)例中，可以將光譜的高能量截止用作高能量校準(zhǔn)點(diǎn)，高能量 截止是由輻射源加速電壓給出的。在使用兩次相繼測(cè)量的上述所有情況下，可以調(diào)節(jié)輻射源電壓和/或電流，而且 可以應(yīng)用光譜過濾。要認(rèn)識(shí)到，可以以計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中體現(xiàn)和/或編碼的計(jì)算機(jī)可讀指令的方 式來實(shí)現(xiàn)這里所述的技術(shù)，計(jì)算機(jī)可讀指令由計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行時(shí)，使處理器執(zhí)行這里所 述的動(dòng)作。作為非限制性示例，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)130可以執(zhí)行指令以實(shí)現(xiàn)這里所述的動(dòng)作。這 可以包括在輻射路徑中定位適當(dāng)?shù)牟牧?、掃描材料并根?jù)穿過材料并照射探測(cè)器像素的輻 射產(chǎn)生校準(zhǔn)，以及將這些步驟重復(fù)至少一次。在這里已經(jīng)參考各實(shí)施例描述了本發(fā)明。在閱讀這里的描述后，其他人可以想到 修改和變化。旨在將本發(fā)明解讀為包括所有此類落在權(quán)利要求及其等同替代的范圍內(nèi)的修 改和變化。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括利用輻射敏感探測(cè)器像素探測(cè)穿過具有已知光譜衰減或熒光特性的材料的所產(chǎn)生的 輻射，所述輻射敏感探測(cè)器像素輸出指示所探測(cè)的輻射的信號(hào)；以及確定所述像素的輸出信號(hào)和所述已知光譜特性之間的映射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于所述輻射敏感探測(cè)器像素的對(duì)應(yīng)輸出和所 述映射確定由所述輻射敏感探測(cè)器像素探測(cè)的光子的能量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括對(duì)所述輸出信號(hào)的峰值幅度超過對(duì)應(yīng)于所述探 測(cè)器像素的輸出范圍的多個(gè)不同閾值中的每個(gè)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中，所述映射基于所述 計(jì)數(shù)在所述輸出范圍上的分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括基于所述計(jì)數(shù)在所述輸出范圍上的累積在所述 分布中定位所述光譜特性。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括對(duì)所述分布求導(dǎo)一次或多次以識(shí)別對(duì)應(yīng)于所述 光譜特性的經(jīng)求導(dǎo)分布中的峰值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述輸出信號(hào)的峰值幅度與表示所述探測(cè)器像素的輸出范圍的多個(gè)不同閾值進(jìn)行 比較；對(duì)所述峰值幅度超過每個(gè)閾值的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及基于所述計(jì)數(shù)在所述輸出范圍上的累積的分布來映射所述像素的所述輸出信號(hào)和所 述已知光譜特性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述輻射是由X射線管產(chǎn)生的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述信號(hào)指示所探測(cè)光子的能量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述光譜特性是所述材料的k吸收邊緣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述材料包括銀、錫、釓、銻、碘、鋇、镥、金、鉛、 鉍或鈾之一。
11.一種執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法的動(dòng)作的計(jì)算機(jī)斷層攝影掃描器。
12.—種醫(yī)療成像系統(tǒng)，包括輻射源(110)，其發(fā)射穿過檢查區(qū)域(104)的輻射；光譜探測(cè)器(112)，其探測(cè)穿過檢查區(qū)域(104)的輻射；以及校準(zhǔn)部件(120)，其基于所探測(cè)的輻射校準(zhǔn)所述光譜探測(cè)器(112)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的醫(yī)療成像系統(tǒng)，其中，所述輻射在被所述光譜探測(cè)器(112) 探測(cè)之前穿過具有已知k邊緣的材料，并且所述探測(cè)器(11 輸出指示所探測(cè)輻射的能量 的信號(hào)，且其中，所述校準(zhǔn)部件(120)基于所述材料的所述k邊緣和所述光譜探測(cè)器(112) 的輸出值產(chǎn)生校準(zhǔn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的醫(yī)療成像系統(tǒng)，其中，所述校準(zhǔn)部件(120)包括計(jì)數(shù)累加器002)，所述計(jì)數(shù)累加器累積表示所述輸出信號(hào)的峰值超過多個(gè)不同閾值 中的每個(gè)的次數(shù)的計(jì)數(shù)；映射器006)，所述映射器將所累積的計(jì)數(shù)的峰值映射到所述材料的k邊緣能量，其 中，所述校準(zhǔn)部件(120)基于所述映射產(chǎn)生針對(duì)所述光譜探測(cè)器(112)的校準(zhǔn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的醫(yī)療成像系統(tǒng)，其中，所述校準(zhǔn)部件(120)還包括峰值增強(qiáng)器O04)，其在所述映射之前增強(qiáng)所累積的計(jì)數(shù)的所述峰值。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療成像系統(tǒng)，其中，所述峰值增強(qiáng)器(204)對(duì)所累積的計(jì) 數(shù)求導(dǎo)以增強(qiáng)所累積的計(jì)數(shù)的所述峰值。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的醫(yī)療成像系統(tǒng)，還包括能量鑒別器(116)，其基于所述閾值對(duì)所述輸出信號(hào)進(jìn)行能量鑒別；以及計(jì)數(shù)器(IM)，其針對(duì)所述閾值中的每個(gè)對(duì)所述輸出信號(hào)的所述峰值超過閾值的次數(shù) 進(jìn)行計(jì)數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的醫(yī)療成像系統(tǒng)，其中，所述材料具有從大約20keV到大約 120keV范圍的k邊緣。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的醫(yī)療成像系統(tǒng)，其中，所述醫(yī)療成像系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)斷層攝 影系統(tǒng)。
20.一種包含指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述指令時(shí)，所述指令使 所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟利用輻射敏感探測(cè)器像素探測(cè)穿過具有已知光譜特性的材料的所產(chǎn)生的輻射，所述輻 射敏感探測(cè)器像素輸出指示所探測(cè)輻射的信號(hào)；確定所述輸出信號(hào)和所述光譜特性之間的映射；以及基于所述輻射敏感探測(cè)器像素的對(duì)應(yīng)輸出和所述映射確定由所述輻射敏感探測(cè)器像 素探測(cè)的光子的能量。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述指令在被所述計(jì)算機(jī)執(zhí) 行時(shí)還使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟將所述輸出信號(hào)的峰值幅度與表示所述探測(cè)器像素的輸出范圍的多個(gè)不同閾值進(jìn)行 比較；對(duì)所述峰值幅度超過閾值中的每個(gè)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中，所述映射基于所述計(jì)數(shù)在 所述輸出范圍上的累積的分布。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述指令在被所述計(jì)算機(jī)執(zhí) 行時(shí)還使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟確定表示所述峰值幅度超過所述閾值中的每個(gè)的次數(shù)的分布；在所述分布中定位峰值；以及將對(duì)應(yīng)于所述峰值的閾值映射到所述光譜特性以產(chǎn)生所述映射。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述光譜特性是所述材料的k 邊緣能量。
24.一種方法，包括利用輻射敏感探測(cè)器探測(cè)輻射，所述輻射敏感探測(cè)器輸出指示所探測(cè)輻射的信號(hào)；確定所述像素的輸出信號(hào)和所述已知光譜特性之間的映射；以及基于所述映射確定針對(duì)所述成像系統(tǒng)(100)的所述探測(cè)器陣列(11 的校準(zhǔn)。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的方法，其中，所述輻射是具有已知光譜衰減或熒光特性的 產(chǎn)生的或熒光輻射。
26.一種用于校準(zhǔn)成像系統(tǒng)(100)的探測(cè)器陣列(112)的方法，包括利用所述探測(cè)器陣列(11 的輻射敏感探測(cè)器像素來探測(cè)具有已知光譜特性的熒光輻射，所述輻射敏感探測(cè)器像素輸出指示所探測(cè)熒光輻射的能量的信號(hào)；確定所述輸出信號(hào)和所述已知光譜特性之間的映射；以及基于所述映射確定針對(duì)所述成像系統(tǒng)(100)的所述探測(cè)器陣列(11 的校準(zhǔn)。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法，還包括利用X輻射照射具有已知光譜特性的材料來產(chǎn)生所述熒光輻射，其中，所述材料發(fā)射 所述熒光輻射。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，還包括采用所述校準(zhǔn)來設(shè)置所述系統(tǒng)(100)的光子能量鑒別器(116)的至少一個(gè)能量閾值。
29.根據(jù)權(quán)利要求沈到觀中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，所述已知光譜特性是所述 熒光輻射的發(fā)射光譜。
30.根據(jù)權(quán)利要求沈到四中的任何一項(xiàng)所述的方法，還包括確定所述輸出信號(hào)的特征，其中，所述特征指示所探測(cè)熒光輻射的能量；以及將所述特征映射到所述已知光譜特性。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述特征包括下列中的至少一個(gè)所探測(cè)熒光 輻射的發(fā)射分布的峰值幅度、所述分布中大于第一閾值的幅度增加或所述分布中大于第二 閾值的幅度減小。
32.根據(jù)權(quán)利要求沈到31中的任何一項(xiàng)所述的方法，還包括通過交替地利用由所述成 像系統(tǒng)(100)的X射線管(110)產(chǎn)生的輻射照射至少一個(gè)高能量發(fā)射體(810)和利用由所 述成像系統(tǒng)(100)的X射線管(110)產(chǎn)生的輻射照射至少一個(gè)低能量發(fā)射體(810)來產(chǎn)生 所述熒光輻射。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，還包括基于第一映射和第二映射產(chǎn)生校準(zhǔn)曲線，所述第一映射使用與所述至少一個(gè)低能量發(fā) 射體(810)對(duì)應(yīng)的所述探測(cè)器陣列(112)的第一輸出信號(hào)，所述第二映射使用與所述至少 一個(gè)高能量發(fā)射體(810)對(duì)應(yīng)的所述探測(cè)器陣列(11 的第二輸出信號(hào)。
34.根據(jù)權(quán)利要求32到33中的任何一項(xiàng)所述的方法，還包括阻擋由所述X射線管 (110)產(chǎn)生的輻射中這樣的部分，該部分不會(huì)照射所述發(fā)射體(810)并且如果不被阻擋將 會(huì)照射所述探測(cè)器陣列(112)。
35.一種成像系統(tǒng)(100)，包括輻射源(110)，所述輻射源發(fā)射穿過檢查區(qū)域(104)的第一輻射；探測(cè)器陣列(112)，所述探測(cè)器陣列探測(cè)所述第一輻射并產(chǎn)生指示所述第一輻射的信 號(hào)；以及探測(cè)器校準(zhǔn)設(shè)備(800，810)；其包括輻射擋板(800)，所述輻射擋板(800)阻擋所述第一輻射使其免于照射所述探測(cè)器陣 列(112)；以及至少一個(gè)靶(810)，所述靶接收所述第一輻射并產(chǎn)生第二輻射，所述第二輻射具有已知 光譜特性并照射所述探測(cè)器陣列(112)。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，還包括特征標(biāo)識(shí)器(1000)，所述特征標(biāo)識(shí)器在所述第二輻射中標(biāo)識(shí)所述已知光譜特性；以及校準(zhǔn)部件(120)，所述校準(zhǔn)部件基于所標(biāo)識(shí)的光譜特性和所述靶(810)的預(yù)定光譜特性為所述探測(cè)器陣列(112)產(chǎn)生校準(zhǔn)(118)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中，所述校準(zhǔn)將所標(biāo)識(shí)的光譜特性與所述預(yù)定光 譜特性相關(guān)。
38.根據(jù)權(quán)利要求36到37中的任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述所標(biāo)識(shí)的光譜特性包 括下列中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于所述第二輻射的發(fā)射分布的峰值幅度、所述分布中大于第一 閾值的幅度增加或所述分布中大于第二閾值的幅度減小。
39.根據(jù)權(quán)利要求35到38中的任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述輻射擋板(800)有選 擇地在第一位置和至少第二位置之間移動(dòng)，在所述第一位置所述輻射擋板(800)阻擋透射 輻射，在所述第二位置所述輻射擋板(800)不阻擋透射輻射。
40.根據(jù)權(quán)利要求35到39中的任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述靶(810)包括至少兩 種材料，每種材料具有不同的光譜特性。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中，將所述至少兩種材料交替定位在所述第一輻 射的路徑中，并且針對(duì)所述至少兩種材料中的一種識(shí)別第一光譜特性，并針對(duì)所述至少兩 種材料中的另一種識(shí)別第二光譜特性，并且所述校準(zhǔn)部件(120)基于所述第一和第二光譜 特性產(chǎn)生所述校準(zhǔn)(118)。
42.一種用于校準(zhǔn)成像系統(tǒng)(100)的探測(cè)器陣列(112)的探測(cè)器校準(zhǔn)設(shè)備，包括輻射擋板(800)，其阻擋撞擊到其上的輻射；以及靶(810)，其接收所述輻射并作為響應(yīng)發(fā)射具有已知光譜特性的輻射。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其中，所述輻射擋板(800)和/或所述靶(810)在校 準(zhǔn)所述探測(cè)器陣列(112)時(shí)可移除地安裝到所述系統(tǒng)(100)，并且所述輻射擋板(800)和/ 或所述靶(810)在掃描對(duì)象或受檢者時(shí)從所述系統(tǒng)(100)移除。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其中，所述輻射擋板(800)或所述靶(810)中的至少 一個(gè)是所述系統(tǒng)(100)的部分。
45.根據(jù)權(quán)利要求42到44中的任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述靶(810)包括發(fā)射具 有不同已知光譜特性的輻射的至少兩種材料。
全文摘要
一種方法包括利用輻射敏感探測(cè)器像素探測(cè)穿過具有已知光譜特性的材料的輻射，所述輻射敏感探測(cè)器像素輸出指示所探測(cè)輻射的信號(hào)；以及確定所述輸出信號(hào)和所述光譜特性之間的映射。該方法還包括基于所述輻射敏感探測(cè)器像素的對(duì)應(yīng)輸出和所述映射確定由所述輻射敏感探測(cè)器像素探測(cè)的光子能量。
文檔編號(hào)A61B6/00GK102089647SQ200980111561
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者A·利夫內(nèi), E·勒斯?fàn)? J-P·施洛姆卡, N·魏納, R·普羅克紹 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司