專利名稱：斷層造影設(shè)備以及用于斷層造影設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種帶有X射線輻射器和探測(cè)器的斷層造影設(shè)備，其中探測(cè)器包括多個(gè)用于產(chǎn)生探測(cè)器輸出信號(hào)的探測(cè)器元件。此外，本發(fā)明還涉及一種用于斷層造影設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
例如，DE 19502574 C2中公開(kāi)了一種帶有X射線輻射器和探測(cè)器的斷層造影設(shè)備。該探測(cè)器具有多個(gè)探測(cè)器元件，這些探測(cè)器元件被設(shè)置成一個(gè)由行和列構(gòu)成的矩形探測(cè)器陣列。在此，X射線輻射器可以是一個(gè)X射線管。不過(guò)，也可以考慮任意其它的X射線源。探測(cè)器元件用來(lái)產(chǎn)生探測(cè)器輸出信號(hào)，作為對(duì)從X射線輻射器發(fā)出并穿過(guò)測(cè)量區(qū)域而到達(dá)的X射線吸收的量度。探測(cè)器和X射線輻射器設(shè)置為可以圍繞一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在從不同的轉(zhuǎn)動(dòng)角度位置獲得的、并針對(duì)放置在測(cè)量區(qū)域中的對(duì)象的探測(cè)器輸出信號(hào)的基礎(chǔ)上，例如為了檢查患者的體內(nèi)而可以再現(xiàn)一幅空間圖像。
在斷層造影設(shè)備中例如可以采用閃爍體探測(cè)器或者半導(dǎo)體探測(cè)器。一種由DE 10051162A1公開(kāi)的閃爍體探測(cè)器的探測(cè)器元件分別具有一個(gè)閃爍體和一個(gè)對(duì)應(yīng)于該閃爍體的光電二極管。在這種探測(cè)器中，探測(cè)器輸出信號(hào)間接地通過(guò)由于在閃爍體中吸收X射線量子而引起的光脈沖產(chǎn)生。與此相反，由US 5777338公開(kāi)的半導(dǎo)體探測(cè)器的探測(cè)器元件分別具有一個(gè)帶有對(duì)X射線敏感的絕緣層的p摻雜和n摻雜的半導(dǎo)體材料。這種半導(dǎo)體探測(cè)器的探測(cè)器輸出信號(hào)直接從由絕緣層中的X射線量子所引起的載流子產(chǎn)生。
優(yōu)選地，將閃爍體探測(cè)器作為集成的探測(cè)器運(yùn)行。在該運(yùn)行方式下，對(duì)探測(cè)器輸出信號(hào)在一定的時(shí)間上進(jìn)行積分。尤其是在探測(cè)器元件的衰減時(shí)間較短時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)良好的圖像質(zhì)量。
與此相反，優(yōu)選地將半導(dǎo)體探測(cè)器作為計(jì)數(shù)探測(cè)器運(yùn)行。計(jì)數(shù)探測(cè)器在出現(xiàn)一個(gè)事件之后需要一個(gè)確定的時(shí)間(所謂的靜止時(shí)間)來(lái)處理該事件。而所有在該時(shí)間期間出現(xiàn)的其它事件被丟失。在計(jì)數(shù)運(yùn)行形式下探測(cè)器的特性分為兩種情形(1)非癱瘓的情形在每個(gè)經(jīng)過(guò)證明的事件之后，探測(cè)器對(duì)于一個(gè)固定的時(shí)間τ不敏感，其中τ對(duì)應(yīng)于靜止時(shí)間。探測(cè)器在該時(shí)間期間不能記錄出現(xiàn)的事件(“非可擴(kuò)展的靜止時(shí)間”)。
(2)癱瘓的情形探測(cè)器在該靜止時(shí)間也保持敏感。由此靜止時(shí)間可以通過(guò)另一個(gè)事件的出現(xiàn)而被延長(zhǎng)(“可擴(kuò)展的靜止時(shí)間”)。
在到達(dá)的X射線量子較多時(shí)，在所測(cè)量的計(jì)數(shù)率和在實(shí)際對(duì)探測(cè)器元件起作用的計(jì)數(shù)率之間形成了非線性的關(guān)系。
所測(cè)量的計(jì)數(shù)率和實(shí)際計(jì)數(shù)率之間的非線性關(guān)系，對(duì)于具有非癱瘓?zhí)匦缘奶綔y(cè)器來(lái)說(shuō)可以通過(guò)m＝n/(1+n*τ)給出，而對(duì)于具有癱瘓?zhí)匦缘奶綔y(cè)器來(lái)說(shuō)可以通過(guò)m＝n*e-nτ給出，其中，m是所測(cè)量的計(jì)數(shù)率、n是實(shí)際的計(jì)數(shù)率、而τ是探測(cè)器元件的靜止時(shí)間。
也可以將所測(cè)量的計(jì)數(shù)率理解為所測(cè)量的X射線強(qiáng)度，而將實(shí)際計(jì)數(shù)率理解為實(shí)際對(duì)探測(cè)器元件起作用的X射線強(qiáng)度。因此，為了簡(jiǎn)化描述下面也使用一般描述性的概念“強(qiáng)度”來(lái)代替計(jì)數(shù)率。
在檢查時(shí)或者在校準(zhǔn)斷層造影設(shè)備時(shí)，在針對(duì)相應(yīng)探測(cè)器元件所確定的X射線強(qiáng)度的錯(cuò)誤，在基于從不同角度位置繪制的不同投影圖像來(lái)進(jìn)行空間圖像再現(xiàn)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致可以達(dá)到的圖像質(zhì)量變差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種斷層造影設(shè)備以及一種用于斷層造影設(shè)備的方法，其形成了這樣的前提，即可以按照簡(jiǎn)單的方式確定實(shí)際對(duì)探測(cè)器元件起作用的X射線強(qiáng)度。
上述技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)一種帶有X射線輻射器和探測(cè)器的斷層造影設(shè)備解決的，其中探測(cè)器包括多個(gè)用于產(chǎn)生探測(cè)器輸出信號(hào)的探測(cè)器元件。按照本發(fā)明，該斷層造影設(shè)備包括計(jì)算裝置，其從至少一個(gè)探測(cè)器元件的探測(cè)器輸出信號(hào)以及X射線輻射器的至少一個(gè)可以預(yù)定的X射線輻射器輸入值中，計(jì)算取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)以及取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)，其中，對(duì)系數(shù)的計(jì)算可以通過(guò)求解一個(gè)包括這些系數(shù)、探測(cè)器輸出信號(hào)和至少一個(gè)X射線輻射器輸入值的方程組來(lái)進(jìn)行，該方程組的方程建立了在所述取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)和所述取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)之間的關(guān)系。
按照本發(fā)明的斷層造影設(shè)備使得可以簡(jiǎn)單地計(jì)算取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)以及取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)，從而可以在極低花費(fèi)的條件下，緊接著可在檢查之前進(jìn)行的對(duì)系數(shù)的計(jì)算之后，隨時(shí)確定實(shí)際對(duì)探測(cè)器元件起作用的X射線強(qiáng)度。對(duì)系數(shù)的計(jì)算僅僅在探測(cè)器輸出信號(hào)和所設(shè)定的X射線輻射器輸入值的基礎(chǔ)上進(jìn)行。
在按照本發(fā)明的斷層造影設(shè)備中，在特定探測(cè)器元件位置上的X射線強(qiáng)度，在計(jì)算了的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)之后，也可以在檢查時(shí)與取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)進(jìn)行結(jié)合。對(duì)于在測(cè)量區(qū)域不存在對(duì)象的情況，也可以通過(guò)將針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)與取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)結(jié)合來(lái)計(jì)算對(duì)探測(cè)器元件起作用的強(qiáng)度。也就是說(shuō)，對(duì)實(shí)際起作用的X射線強(qiáng)度的確定可以不必在完整的測(cè)量構(gòu)造的條件下進(jìn)行。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，可以將針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)結(jié)合取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)，用于校正由探測(cè)器測(cè)量的強(qiáng)度和在該探測(cè)器元件位置上實(shí)際起作用的X射線強(qiáng)度之間的非線性關(guān)系。通過(guò)這種對(duì)探測(cè)器輸出信號(hào)的校正保證了，在不同的探測(cè)器元件特性(例如不同的靜止時(shí)間)下，相鄰的探測(cè)器元件對(duì)于相同的起作用的X射線強(qiáng)度也產(chǎn)生相同的結(jié)果。因此，通過(guò)對(duì)探測(cè)器輸出信號(hào)的校正，特別在空間圖像的再現(xiàn)中改善了可以實(shí)現(xiàn)的圖像質(zhì)量。
此外，也可以按照特別廉價(jià)的方式在探測(cè)器輸出信號(hào)結(jié)合可確定的強(qiáng)度函數(shù)系數(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)非線性進(jìn)行校正，因?yàn)閷?duì)于信號(hào)校正來(lái)說(shuō)不需要對(duì)電子部件進(jìn)行昂貴的均衡以便與探測(cè)器元件特性匹配。
通常為了實(shí)現(xiàn)高的圖像對(duì)比度，在檢查開(kāi)始之前在對(duì)斷層造影設(shè)備進(jìn)行校正的范圍內(nèi)設(shè)置一個(gè)取決于檢查對(duì)象的X射線強(qiáng)度。優(yōu)選地，將針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)結(jié)合取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)，用于非常精確地設(shè)置對(duì)探測(cè)器元件起作用的X射線強(qiáng)度，由此可以改善可以實(shí)現(xiàn)的圖像質(zhì)量以及X射線拍攝的可以實(shí)現(xiàn)的圖像對(duì)比度。
在按照本發(fā)明的斷層造影設(shè)備中，優(yōu)選地，將X射線輻射器設(shè)置為X射線管，而X射線輻射器輸入值是管電流，使得可以通過(guò)設(shè)定的管電流來(lái)預(yù)定由X射線管產(chǎn)生的X射線強(qiáng)度。即，在這種情況下，管電流和X射線強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系由取決于管電流的強(qiáng)度函數(shù)結(jié)合可以計(jì)算的針對(duì)管電流的系數(shù)而產(chǎn)生。
取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)，可以根據(jù)不同的針對(duì)確定強(qiáng)度的精度要求或者針對(duì)系數(shù)計(jì)算的計(jì)算時(shí)間要求而具有不同的表示。
在按照本發(fā)明的斷層造影設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的、可以用特別短的計(jì)算時(shí)間計(jì)算強(qiáng)度函數(shù)的系數(shù)的實(shí)施方式中，取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)是一個(gè)具有下列形式的線性函數(shù)Q1(y(i))＝q0(i)+q1(i)*y(i) (1)其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，q0(i)、q1(i)是測(cè)量i的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)，y(i)是測(cè)量i的X射線輻射器輸入值。
另一種對(duì)取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)的表示與線性函數(shù)相比更精確地確定由X射線輻射器產(chǎn)生的X射線強(qiáng)度，其具有下列形式的二次函數(shù)Q2(y(i))＝q0(i)+q1(i)*y(i)+q2(i)*y(i)2(2)其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，q0(i)、q1(i)、q2(i)是測(cè)量i的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)，y(i)是測(cè)量i的X射線輻射器輸入值。
一種優(yōu)選的對(duì)取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)的表示可以保證按照非常小的誤差計(jì)算由X射線輻射器產(chǎn)生的X射線的強(qiáng)度，但是該計(jì)算為了確定系數(shù)需要較多的計(jì)算時(shí)間，該表示具有下列形式的三次函數(shù)Q3(y(i))＝q0(i)+q1(i)*y(i)+q2(i)*y(i)2+q3(i)*y(i)3(3)其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，q0(i)、q1(i)、q2(i)、q3(i)是測(cè)量i的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)，
y(i)是測(cè)量i的X射線輻射器輸入值。
優(yōu)選地，通過(guò)下列方程給出在探測(cè)器元件的位置上取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)和取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)之間的關(guān)系Q(y(i))＝S(x(i，j))，其中，Q(y(i))是取決于X射線輻射器輸入值y(i)的強(qiáng)度函數(shù)的一般形式，而S(x(i，j))是取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)的一般形式。
按照本發(fā)明的斷層造影設(shè)備的探測(cè)器可以按照不同的運(yùn)行方式運(yùn)行。
諸如半導(dǎo)體探測(cè)器的探測(cè)器優(yōu)選可以按照計(jì)數(shù)探測(cè)器來(lái)運(yùn)行。在計(jì)數(shù)探測(cè)器具有非癱瘓?zhí)匦缘臈l件下，通過(guò)下列函數(shù)給出取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))S1(x(i，j))＝x(i，j)/(1-x(i，j)*τ(j))(4)其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，j是探測(cè)器元件的下標(biāo)，x(i，j)是測(cè)量i的第j探測(cè)器元件的探測(cè)器輸出信號(hào)，τ(j)是第j探測(cè)器元件的靜止時(shí)間。
在此，靜止時(shí)間τ(j)對(duì)應(yīng)于探測(cè)器元件為了對(duì)出現(xiàn)的X射線量子進(jìn)行處理所需要的處理時(shí)間。在該處理時(shí)間期間探測(cè)器元件不能記錄其它X射線量子。該處理時(shí)間對(duì)于不同探測(cè)器元件可以是極其不同的，因此應(yīng)該根據(jù)探測(cè)器對(duì)每個(gè)探測(cè)器元件進(jìn)行了解。靜止時(shí)間τ(j)對(duì)應(yīng)于針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)，利用該系數(shù)可以表征探測(cè)器特性以及在探測(cè)器輸出信號(hào)和對(duì)探測(cè)器元件起作用的X射線強(qiáng)度之間的非線性關(guān)系。
按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，可以通過(guò)下列方程為計(jì)數(shù)探測(cè)器構(gòu)成可以來(lái)計(jì)算強(qiáng)度函數(shù)的系數(shù)的方程組Q1(y(i))＝S1(x(i，j)) (5)其對(duì)應(yīng)于下列形式q0(i)+q1(i)*y(i)＝x(i，j)/(1-x(i，j)*τ(j))。
不過(guò)，對(duì)于按照本發(fā)明的斷層造影設(shè)備也可以將探測(cè)器(例如閃爍體探測(cè)器)作為集成的探測(cè)器運(yùn)行。在此，取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)優(yōu)選地可以借助于具有下列形式的二次函數(shù)表示S2(x(i，j))＝s0(j)+s1(j)*x(i，j)+s2(j)*x(i，j)2(6)
其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，j是探測(cè)器元件的下標(biāo)，x(i，j)是測(cè)量i的第j探測(cè)器元件的探測(cè)器輸出信號(hào)，s0(j)、s1(j)、s2(j)是第j探測(cè)器元件的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)。
按照二次函數(shù)形式的取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)，使得可以僅僅按照很小的誤差對(duì)探測(cè)器元件特性進(jìn)行描述，同時(shí)保證了對(duì)構(gòu)成該函數(shù)的方程組進(jìn)行迅速和簡(jiǎn)單的求解來(lái)確定系數(shù)。
對(duì)于用于確定針對(duì)探測(cè)器元件和針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)的方程組的求解，優(yōu)選地可以在一個(gè)非線性的優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行。非線性的優(yōu)化方法，例如單形法(Simplex-Verfahren)或者萊溫貝格-馬夸德方法(Levenberg-Marqard-Verfahren)，首先使得可以在極小的花費(fèi)條件下有效確定所求解的針對(duì)探測(cè)器元件和針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，斷層造影設(shè)備具有一個(gè)用于存儲(chǔ)針對(duì)探測(cè)器元件和針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)的存儲(chǔ)器。通過(guò)這種方式，在任何時(shí)刻(包括在計(jì)算之后)保證了對(duì)這些系數(shù)的直接調(diào)用。
此外，本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題還通過(guò)一種用于帶有X射線輻射器和探測(cè)器的斷層造影設(shè)備的方法而得到解決，其中探測(cè)器包括多個(gè)用于產(chǎn)生探測(cè)器輸出信號(hào)的探測(cè)器元件，該方法包括下列方法步驟-針對(duì)X射線輻射器的至少一個(gè)可以預(yù)定的X射線輻射器輸入值，確定至少一個(gè)探測(cè)器元件的探測(cè)器輸出信號(hào)，-在所確定的探測(cè)器輸出信號(hào)以及至少一個(gè)X射線輻射器輸入值的基礎(chǔ)上，計(jì)算取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)以及取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)，其中，對(duì)這些系數(shù)的計(jì)算可以通過(guò)求解一個(gè)包括這些系數(shù)、探測(cè)器輸出信號(hào)和至少一個(gè)X射線輻射器輸入值的方程組來(lái)進(jìn)行，該方程組的方程建立了在取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)和取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)之間的關(guān)系。


在下面附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施方式，圖中
圖1部分透視、部分按照框圖地示出按照本發(fā)明的、帶有探測(cè)器和X射線輻射器的斷層造影設(shè)備，圖2按照詳細(xì)圖示出圖1中的計(jì)算裝置，圖3按照框圖形式示出按照本發(fā)明的、用于校正探測(cè)器輸出信號(hào)和用于再現(xiàn)立體圖像的方法。
具體實(shí)施例方式
圖1以X射線計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備的形式示出了按照本發(fā)明的斷層造影設(shè)備的部分透視、部分按照框圖的表示。該斷層造影設(shè)備基本上包括按照X射線管1形式的X射線輻射器，具有按照探測(cè)器矩陣設(shè)置成列和行的探測(cè)器元件3的探測(cè)器2，用于計(jì)算針對(duì)探測(cè)器元件和針對(duì)X射線管的系數(shù)以及用于確定X射線強(qiáng)度的計(jì)算裝置4，再現(xiàn)單元5和顯示單元6。通過(guò)按照管電流形式的、可以預(yù)定的X射線輸入值設(shè)置由按照X射線管形式的X射線輻射器所產(chǎn)生的X射線。
X射線管1和探測(cè)器2是拍攝系統(tǒng)的一部分，并且被這樣相對(duì)地安裝在一個(gè)沒(méi)有示出的轉(zhuǎn)動(dòng)架上，即，在斷層造影設(shè)備運(yùn)行時(shí)從X射線管1的焦點(diǎn)F發(fā)出并由邊沿射線12限制的X射線束到達(dá)探測(cè)器2。
可以使得轉(zhuǎn)動(dòng)架借助于一個(gè)沒(méi)有示出的驅(qū)動(dòng)裝置圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸D進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在此，轉(zhuǎn)動(dòng)軸D平行于在圖1中示出的空間直角坐標(biāo)系的z軸。對(duì)于沒(méi)有示出的、位于測(cè)量臺(tái)13上的對(duì)象，可以按照該方式從不同的投影方向以及拍攝系統(tǒng)的不同轉(zhuǎn)動(dòng)角位置完成X射線拍攝以用于再現(xiàn)空間圖像。
借助于一個(gè)由控制單元8設(shè)置的并由發(fā)電機(jī)11轉(zhuǎn)換的管電流，通過(guò)X射線管1產(chǎn)生確定強(qiáng)度的X射線，該X射線透視一個(gè)位于測(cè)量區(qū)域中的對(duì)象并隨后到達(dá)探測(cè)器2的探測(cè)器元件3上?？梢越柚趥€(gè)人計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)9或者鼠標(biāo)10預(yù)定由控制單元8設(shè)置的管電流。在此，由探測(cè)器元件3產(chǎn)生并通過(guò)讀出單元7讀出的探測(cè)器輸出信號(hào)代表著在測(cè)量區(qū)域中所吸收的X射線的強(qiáng)度，其中，所測(cè)量的強(qiáng)度與實(shí)際對(duì)探測(cè)器元件3起作用的強(qiáng)度相互間存在偏差。在所測(cè)量的和起作用的強(qiáng)度之間存在一種非線性的關(guān)系，該關(guān)系取決于函數(shù)原理和探測(cè)器2的用于信號(hào)處理的電子部件。
在該實(shí)施方式中采用的探測(cè)器2是半導(dǎo)體探測(cè)器并且具有一個(gè)介于n摻雜和p摻雜半導(dǎo)體材料之間的對(duì)X射線敏感的絕緣層。在該實(shí)施方式中的探測(cè)器被運(yùn)行在計(jì)數(shù)的運(yùn)行方式下。
計(jì)算裝置分別通過(guò)連線與讀出單元7和控制單元8連接。在每個(gè)測(cè)量中可以按照這種方式將所讀出的探測(cè)器輸出信號(hào)以及對(duì)應(yīng)設(shè)置的管電流傳送至計(jì)算裝置4。
為了確定針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)和針對(duì)X射線管的系數(shù)，通常在測(cè)量區(qū)域沒(méi)有對(duì)象的條件下利用不同的管電流進(jìn)行多個(gè)測(cè)量。將每個(gè)測(cè)量所讀出的探測(cè)器輸出信號(hào)連同相應(yīng)的管電流一起傳送至計(jì)算裝置4。在此，探測(cè)器輸出信號(hào)和管電流分別形成一個(gè)測(cè)量序列。
例如，可以利用管電流y(i)＝50mA、100mA和150mA進(jìn)行共計(jì)M＝3個(gè)測(cè)量，其中，探測(cè)器輸出信號(hào)分別由探測(cè)器2的例如N＝3×3＝9個(gè)相鄰的探測(cè)器元件3讀出，并連同相應(yīng)的管電流傳送至計(jì)算裝置4。在該實(shí)施方式的情況下，管電壓在每個(gè)測(cè)量中分別保持為常數(shù)并例如為80kV。
N個(gè)相鄰的探測(cè)器元件3應(yīng)該暴露于基本上同樣強(qiáng)度的X射線下。該條件以充分形式如下得到滿足即，通過(guò)探測(cè)器元件3所采集的空間角相對(duì)于焦點(diǎn)F和探測(cè)器元件3之間的距離而言比較小。在一個(gè)通過(guò)形狀濾波器投射進(jìn)的X射線下，為了計(jì)算系數(shù)優(yōu)選地采用沿著z軸設(shè)置的探測(cè)器元件3。
在這樣確定的M個(gè)測(cè)量的測(cè)量值的基礎(chǔ)上，計(jì)算裝置4計(jì)算取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)以及取決于管電流的強(qiáng)度函數(shù)的針對(duì)X射線管的系數(shù)。
可以將針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)結(jié)合取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)，用于校正由探測(cè)器元件測(cè)量的強(qiáng)度或者說(shuō)探測(cè)器輸出信號(hào)和對(duì)探測(cè)器元件實(shí)際起作用的X射線強(qiáng)度之間的非線性關(guān)系。因此，針對(duì)探測(cè)器元件的、并給出起作用的強(qiáng)度和所產(chǎn)生的探測(cè)器輸出信號(hào)之間關(guān)系的傳遞函數(shù)，可以這樣補(bǔ)償探測(cè)器元件之間的差別，即，例如在X射線的強(qiáng)度分布均勻時(shí)所有探測(cè)器元件提供相同的結(jié)果。
與計(jì)算裝置連接的存儲(chǔ)器S保證了對(duì)所計(jì)算的針對(duì)探測(cè)器元件和針對(duì)X射線管的系數(shù)的存儲(chǔ)，使得可以在計(jì)算之后(例如在對(duì)被置于測(cè)量區(qū)域中的對(duì)象進(jìn)行檢查期間)隨時(shí)對(duì)這些系數(shù)進(jìn)行直接調(diào)用。
與計(jì)算裝置4連接的再現(xiàn)單元5使得在一個(gè)從不同投影方向?qū)σ粋€(gè)對(duì)象進(jìn)行投影拍攝的檢查中，可以在校正的探測(cè)器輸出信號(hào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行空間圖像的計(jì)算，以便改善可以達(dá)到的圖像質(zhì)量。
與再現(xiàn)單元5連接的顯示單元6用來(lái)顯示空間圖像。
圖2按照詳細(xì)圖示出了圖1中表示的計(jì)算裝置1。如對(duì)于圖1已經(jīng)解釋的那樣，在M個(gè)測(cè)量的基礎(chǔ)上計(jì)算取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)以及取決于管電流的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))的針對(duì)X射線管的系數(shù)qm(i)，其中，對(duì)于每個(gè)測(cè)量由N個(gè)探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)和對(duì)應(yīng)的管電流y(i)組成一個(gè)測(cè)量序列。
對(duì)探測(cè)器元件3實(shí)際起作用的X射線強(qiáng)度，既可以通過(guò)具有n個(gè)針對(duì)探測(cè)器元件的未知系數(shù)sn(j)并取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))，又可以通過(guò)具有m個(gè)針對(duì)X射線管的未知系數(shù)qm(i)并取決于管電流的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))來(lái)確定。該函數(shù)一同構(gòu)成具有共計(jì)n+m個(gè)未知系數(shù)的強(qiáng)度方程S(x(i，j))＝Q(y(i))。
在檢測(cè)器探測(cè)器的癱瘓?zhí)匦缘臈l件下，在本實(shí)施方式中采用的半導(dǎo)體探測(cè)器的、取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))通過(guò)下列方程給出S1(x(i，j))＝x(i，j)/(1-x(i，j)*τ(j))，其中，i表示測(cè)量的下標(biāo)，j表示探測(cè)器元件的下標(biāo)，x(i，j)表示測(cè)量i的第j探測(cè)器元件的探測(cè)器輸出信號(hào)，而τ(j)表示第j探測(cè)器元件的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)。
可以按照特別簡(jiǎn)單的方式通過(guò)一個(gè)具有下列形式的線性函數(shù)給出取決于管電流的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))Q1(y(i))＝q0(i)+q1(i)*y(i)，其中，i表示測(cè)量的下標(biāo)，q0(i)、q1(i)表示測(cè)量i的針對(duì)X射線管的兩個(gè)系數(shù)，而y(i)表示測(cè)量i的管電流。
因此，對(duì)于強(qiáng)度方程存在下列關(guān)系S1(x(i，j))＝Q1(y(i))，以及x(i，j)/(1-x(i，j)*τ(j))＝q0(i)+q1(i)*y(i)。
這里給出的強(qiáng)度函數(shù)僅僅具有示例的性質(zhì)，并且可以根據(jù)不同的探測(cè)器2或者X射線輻射器1而具有其它的形式或者其它數(shù)目的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)和針對(duì)X射線管的系數(shù)qm(i)。
將從測(cè)量中獲得的測(cè)量序列帶入到強(qiáng)度方程中。這樣，在圖2用4.2表示的方程組共具有M*m+N*n個(gè)未知數(shù)，其中，M是為了計(jì)算系數(shù)而執(zhí)行的測(cè)量的數(shù)量、N是被讀出的探測(cè)器元件的數(shù)量、m是針對(duì)X射線管的系數(shù)qm(i)的數(shù)量、而n是針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)的數(shù)量。
為了能夠求解該方程組，下列關(guān)系必須成立M*N＞＝M*m+N*n，從該關(guān)系中直接得出，為了求解該方程組必須至少讀出兩個(gè)探測(cè)器元件。
對(duì)于未知的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)和針對(duì)X射線管的系數(shù)qm(i)的計(jì)算，在一個(gè)非線性的優(yōu)化方法4.3的基礎(chǔ)上通過(guò)求解方程組4.2來(lái)進(jìn)行。例如，這種方程組4.2可以按照由Kosmol的Optimierung und Approximation，De Gruyter 1991所公開(kāi)的單形法(Simplex-Verfahren)或者萊溫貝格-馬夸德方法(Levenberg-Marqard-Verfahren)以有效和簡(jiǎn)單的方式求解。
可以將這樣確定的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)和針對(duì)X射線管的系數(shù)qm(i)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器S中，并且在計(jì)算之后也用于校正探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)或者用于在管電流y(i)的基礎(chǔ)上計(jì)算強(qiáng)度。
可以將所計(jì)算的或者從存儲(chǔ)器S中讀出的系數(shù)sn(j)、qm(i)結(jié)合相應(yīng)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))、Q(y(i))，用于確定對(duì)相應(yīng)探測(cè)器元件3起作用的X射線強(qiáng)度。于是，可以將針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)結(jié)合取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))用于對(duì)輸入的探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)進(jìn)行校正，使得校正后的探測(cè)器輸出信號(hào)與實(shí)際對(duì)探測(cè)器元件3起作用的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)?？梢詫⑨槍?duì)X射線管的系數(shù)qm(i)連同取決于管電流的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))，在測(cè)量區(qū)域中不存在對(duì)象的條件下用于調(diào)整對(duì)探測(cè)器元件3起作用的X射線的強(qiáng)度。
針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)歸屬于在這些測(cè)量中被讀出的探測(cè)器元件。為了節(jié)省計(jì)算時(shí)間，在假設(shè)所有探測(cè)器元件3具有類似探測(cè)器元件特性的條件下，將已知的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)還用來(lái)為測(cè)量中沒(méi)有考慮的探測(cè)器元件計(jì)算(例如通過(guò)建立平均值)校正所需的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)。通過(guò)這種方式，可以校正探測(cè)器2所屬的所有探測(cè)器元件3的探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)，盡管在測(cè)量中只考慮到了很小數(shù)量的N個(gè)探測(cè)器元件。
將校正后的探測(cè)器輸出信號(hào)傳遞到再現(xiàn)單元5，并且由該單元計(jì)算為立體圖像。借助于與再現(xiàn)單元5連接的顯示單元6對(duì)結(jié)果圖像進(jìn)行顯示。
圖3按照框圖形式示出了用于計(jì)算實(shí)際對(duì)探測(cè)器元件起作用的X射線強(qiáng)度以及用于校正探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)和用于再現(xiàn)空間圖像的方法。在第一方法步驟V1中，借助于在圖1中示出的讀出單元7和控制單元8將探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)和用于拍攝的有關(guān)管電流y(i)傳送至計(jì)算裝置4。在第二方法步驟V2中，從存儲(chǔ)器S中讀出此前已經(jīng)計(jì)算的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)。在隨后的第三方法步驟V3中，借助于取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))，分別從針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)和探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)中，計(jì)算出對(duì)相應(yīng)探測(cè)器元件3起作用的X射線的強(qiáng)度。在第四方法步驟V4中，將這樣校正后的探測(cè)器輸出信號(hào)傳遞到再現(xiàn)單元5并且用于計(jì)算立體圖像，該立體圖像在第五方法步驟V5中被顯示在顯示單元6上。
可以將本發(fā)明的基本方面思路總結(jié)如下本發(fā)明的斷層造影設(shè)備以及本發(fā)明的用于斷層造影設(shè)備的方法，使得可以按照簡(jiǎn)單和有效的方式，在所測(cè)量的探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)以及至少一個(gè)X射線輻射器輸入值y(i)的基礎(chǔ)上，計(jì)算取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)以及取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)qm(i)，從而可以精確地確定由X射線輻射器1發(fā)出的并對(duì)相應(yīng)探測(cè)器元件3起作用的X射線的強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種帶有X射線輻射器(1)和探測(cè)器(2)的斷層造影設(shè)備，其中探測(cè)器包括多個(gè)用于產(chǎn)生探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)的探測(cè)器元件(3)，該斷層造影設(shè)備包括計(jì)算裝置(4)，其從至少一個(gè)探測(cè)器元件(3)的探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)以及X射線輻射器(1)的至少一個(gè)可以預(yù)定的X射線輻射器輸入值y(i)中，計(jì)算取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)以及取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)qm(i)，其中，對(duì)系數(shù)sn(j)、qm(i)的計(jì)算可以通過(guò)求解一個(gè)包括這些系數(shù)sn(j)、qm(i)、探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)和至少一個(gè)X射線輻射器輸入值y(i)的方程組(4.2)來(lái)進(jìn)行，該方程組的方程建立了在所述取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))和所述取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))之間的關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷層造影設(shè)備，其中，可以將所述可計(jì)算的、針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)結(jié)合所述取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))，用于校正在所述探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)和由X射線輻射器(1)發(fā)出的并對(duì)探測(cè)器元件(3)起作用的X射線的強(qiáng)度之間的非線性關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的斷層造影設(shè)備，其中，可以將所述可計(jì)算的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)qm(i)結(jié)合所述取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))，用于調(diào)整由X射線輻射器(1)發(fā)出的并對(duì)探測(cè)器元件(3)起作用的X射線的強(qiáng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的斷層造影設(shè)備，其中，所述X射線輻射器(1)是一個(gè)X射線管，而所述X射線輻射器輸入值y(i)是管電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的斷層造影設(shè)備，其中，所述取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))是一個(gè)具有下列形式的線性函數(shù)Q1(y(i))＝q0(i)+q1(i)*y(i)，其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，q0(i)、q1(i)是測(cè)量i的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)，y(i)是測(cè)量i的X射線輻射器輸入值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的斷層造影設(shè)備，其中，所述取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))是一個(gè)具有下列形式的二次函數(shù)Q2(y(i))＝q0(i)+q1(i)*y(i)+q2(i)*y(i)2，其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，q0(i)、q1(i)、q2(i)是測(cè)量i的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)，y(i)是測(cè)量i的X射線輻射器輸入值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的斷層造影設(shè)備，其中，所述取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))是一個(gè)具有下列形式的三次函數(shù)Q3(y(i))＝q0(i)+q1(i)*y(i)+q2(i)*y(i)2+q3(i)*y(i)3，其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，q0(i)、q1(i)、q2(i)、q3(i)是測(cè)量i的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)，y(i)是測(cè)量i的X射線輻射器輸入值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的斷層造影設(shè)備，其中，通過(guò)下列等式給出所述在取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))和取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))之間的關(guān)系Q(y(i))＝S(x(i，j))。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的斷層造影設(shè)備，其中，可以將所述探測(cè)器(2)作為計(jì)數(shù)探測(cè)器運(yùn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的斷層造影設(shè)備，其中，在所述探測(cè)器的癱瘓?zhí)匦缘臈l件下，通過(guò)下列函數(shù)給出所述取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))S1(x(i，j))＝x(i，j)/(1-x(i，j)*τ(j))，其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，j是探測(cè)器元件的下標(biāo)，x(i，j)是測(cè)量i的第j探測(cè)器元件的探測(cè)器輸出信號(hào)，τ(j)是第j探測(cè)器元件的靜止時(shí)間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的斷層造影設(shè)備，其中，通過(guò)下列等式給出所述在取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))和取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))之間的關(guān)系Q1(y(i))＝S1(x(i，j))。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的斷層造影設(shè)備，其中，可以將所述探測(cè)器(2)作為集成的探測(cè)器運(yùn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的斷層造影設(shè)備，其中，所述取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))可以借助于一個(gè)具有下列形式的二次函數(shù)表示S2(x(i，j))＝s0(j)+s1(j)*x(i，j)+s2(j)*x(i，j)2，其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，j是探測(cè)器元件的下標(biāo)，x(i，j)是測(cè)量i的第j探測(cè)器元件的探測(cè)器輸出信號(hào)，s0(j)、s1(j)、s2(j)是第j探測(cè)器元件的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的斷層造影設(shè)備，其中，在求解所述方程組(4.2)時(shí)可以在一個(gè)非線性的優(yōu)化方法(4.3)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的斷層造影設(shè)備，其中，設(shè)置了一個(gè)用于存儲(chǔ)所述系數(shù)sn(j)、qm(i)的存儲(chǔ)器(S)。
16.一種用于帶有X射線輻射器(1)和探測(cè)器(2)的斷層造影設(shè)備的方法，其中探測(cè)器包括多個(gè)用于產(chǎn)生探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)的探測(cè)器元件(3)，該方法包括下列方法步驟-針對(duì)X射線輻射器(1)的至少一個(gè)可以預(yù)定的X射線輻射器輸入值y(i)確定至少一個(gè)探測(cè)器元件(3)的探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)，-在所確定的探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)以及至少一個(gè)X射線輻射器輸入值y(i)的基礎(chǔ)上，計(jì)算取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)以及取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)qm(i)，其中，對(duì)系數(shù)sn(j)、qm(i)的計(jì)算可以通過(guò)求解一個(gè)包括這些系數(shù)sn(j)、qm(i)、探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)和至少一個(gè)X射線輻射器輸入值y(i)的方程組(4.2)來(lái)進(jìn)行，該方程組的方程建立了在所述取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))和所述取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))之間的關(guān)系。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，將所述可計(jì)算的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)sn(j)結(jié)合所述取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))，用于校正在所述探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)和由X射線輻射器(1)發(fā)出的并對(duì)探測(cè)器元件(3)起作用的X射線的強(qiáng)度之間的非線性關(guān)系。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其中，將所述計(jì)算的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)qm(i)結(jié)合所述取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))，用于調(diào)整由X射線輻射器(1)發(fā)出的并對(duì)探測(cè)器元件(3)起作用的X射線的強(qiáng)度。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述X射線輻射器(1)是一個(gè)X射線管，而所述X射線輻射器輸入值y(i)是管電流。
20.根據(jù)權(quán)利要求16至19中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))是一個(gè)具有下列形式的線性函數(shù)Q1(y(i))＝q0(i)+q1(i)*y(i)，其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，q0(i)、q1(i)是測(cè)量i的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)，y(i)是測(cè)量i的X射線輻射器輸入值。
21.根據(jù)權(quán)利要求16至19中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))是一個(gè)具有下列形式的二次函數(shù)Q2(y(i))＝q0(i)+q1(i)*y(i)+q2(i)*y(i)2，其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，q0(i)、q1(i)、q2(i)是測(cè)量i的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)，y(i)是測(cè)量i的X射線輻射器輸入值。
22.根據(jù)權(quán)利要求16至19中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))是一個(gè)具有下列形式的三次函數(shù)Q3(y(i))＝q0(i)+q1(i)*y(i)+q2(i)*y(i)2+q3(i)*y(i)3，其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，q0(i)、q1(i)、q2(i)、q3(i)是測(cè)量i的針對(duì)X射線輻射器的系數(shù)，y(i)是測(cè)量i的X射線輻射器輸入值。
23.根據(jù)權(quán)利要求16至22中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過(guò)下列等式給出所述在取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))和取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))之間的關(guān)系Q(y(i))＝S(x(i，j))。
24.根據(jù)權(quán)利要求16至23中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將所述探測(cè)器(2)作為計(jì)數(shù)探測(cè)器運(yùn)行。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，在所述探測(cè)器的癱瘓?zhí)匦缘臈l件下，通過(guò)下列函數(shù)給出所述取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))S1(x(i，j))＝x(i，j)/(1-x(i，j)*τ(j))，其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，j是探測(cè)器元件的下標(biāo)，x(i，j)是測(cè)量i的第j探測(cè)器元件的探測(cè)器輸出信號(hào)，τ(j)是第j探測(cè)器元件的靜止時(shí)間。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，通過(guò)下列等式給出所述在取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))和取決于X射線輻射器輸入值的強(qiáng)度函數(shù)Q(y(i))之間的關(guān)系Q1(y(i))＝S1(x(i，j))。
27.根據(jù)權(quán)利要求16至23中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將所述探測(cè)器(2)作為集成的探測(cè)器運(yùn)行。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))可以借助于一個(gè)具有下列形式的二次函數(shù)表示S2(x(i，j))＝s0(j)+s1(j)*x(i，j)+s2(j)*x(i，j)2，其中，i是測(cè)量的下標(biāo)，j是探測(cè)器元件的下標(biāo)，x(i，j)是測(cè)量i的第j探測(cè)器元件的探測(cè)器輸出信號(hào)，s0(j)、s1(j)、s2(j)是第j探測(cè)器元件的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)。
29.根據(jù)權(quán)利要求16至28中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在求解所述方程組(4.2)時(shí)可以在一個(gè)非線性的優(yōu)化方法(4.3)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。
30.根據(jù)權(quán)利要求16至29中任一項(xiàng)所述的方法，其中，設(shè)置了一個(gè)用于存儲(chǔ)所述系數(shù)sn(j)、qm(i)的存儲(chǔ)器(S)。
全文摘要
本發(fā)明的斷層造影設(shè)備以及本發(fā)明的用于斷層造影設(shè)備的方法，使得可以按照簡(jiǎn)單和有效的方式在所測(cè)量的探測(cè)器輸出信號(hào)x(i，j)以及至少一個(gè)X射線輻射器輸入值y(i)的基礎(chǔ)上，計(jì)算取決于探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度函數(shù)S(x(i，j))的針對(duì)探測(cè)器元件的系數(shù)s
文檔編號(hào)G06F19/00GK1737549SQ20051009206
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日
發(fā)明者比約恩·海斯曼, 西爾克·詹森 申請(qǐng)人:西門子公司