光子計數(shù)探測器的制造方法
【專利摘要】一種成像系統(tǒng)(100)包括具有焦斑(204)的輻射源(110)，其發(fā)出貫穿檢查區(qū)域(106)的X?射線光子的射束。所述成像系統(tǒng)還包括光子計數(shù)探測器陣列(122)，其探測貫穿檢查區(qū)域的X?射線光子的子集。所述成像系統(tǒng)還包括控制器(116)，其響應于在預定強度水平以下的所發(fā)出的X?射線光子的射束的強度的計算出的下降而生成和發(fā)射暫停信號，其令所述光子計數(shù)探測器陣列暫停探測所述X?射線光子的所述子集。所述成像系統(tǒng)還包括計數(shù)器(136)，其針對多個計數(shù)周期中的每個對在對應計數(shù)周期中由所述光子計數(shù)探測器陣列探測到的所述子集的所述X?射線光子進行計數(shù)。
【專利說明】
光子計數(shù)探測器
技術領域
[0001] 下文總體上涉及成像探測器，并且更具體地涉及光子計數(shù)成像探測器，并且具體 應用于譜計算機斷層攝影(CT)進行描述。
【背景技術】
[0002] 計算機斷層攝影(CT)掃描器通常包括被安裝跨檢查區(qū)域與探測器陣列相對的可 旋轉機架上的X-射線管?？尚D機架并且因此X-射線管圍繞檢查區(qū)域和其中的對象旋轉。 X-射線管發(fā)出貫穿檢查區(qū)域和對象的輻射。探測器陣列探測貫穿檢查區(qū)域的輻射，并且生 成指示所述輻射的信號數(shù)據(jù)。
[0003] 探測器陣列能夠包括積分和/或光子計數(shù)探測器。積分探測器包括被光學地耦合 到光傳感器的閃爍體。閃爍體吸收X-射線光子，并且產生可見(或紅外)光子，并且光傳感器 感測可見光子并且產生指示可見光子的電信號。光子計數(shù)探測器包括直接轉換材料，諸如 碲化鎘(CdTe)或碲鋅鎘(CdZnTe)，其吸收X-射線光子并且直接產生指示X-射線光子的電信 號。
[0004] 利用光子計數(shù)探測器，由探測器陣列輸出的信號指示探測到的輻射的能量。正因 如此，光子計數(shù)探測器能夠被用于對針對一個或多個不同能量范圍的X-射線光子的數(shù)量進 行計數(shù)。然而，不同于積分探測器，光子計數(shù)探測器具有對入射X-射線輻射的強度的改變的 非線性響應。遺憾的是，如果在采集(計數(shù))周期內記錄這些改變，將會在測量數(shù)據(jù)中增加噪 聲。

【發(fā)明內容】

[0005] 本文描述的方面解決了以上提到的問題和其他問題。
[0006] 下文描述了一種成像系統(tǒng)，其中，僅僅在計數(shù)周期的時間間隔期間暫停輻射探測， 在所述計數(shù)周期中，由于X-射線管的陽極的狹縫和/或X-射線管經由切換網格來打開和關 閉的調制導致的發(fā)出輻射的強度下降?；谟|發(fā)信號和/或計時器信號來暫停和恢復輻射 發(fā)出和/或探測，其基于陽極特征和/或預定網格切換模式進行計算。
[0007] 在一個方面，一種成像系統(tǒng)包括具有焦斑的輻射源，其發(fā)出貫穿檢查區(qū)域的X-射 線光子的射束。所述成像系統(tǒng)還包括光子計數(shù)探測器陣列，其探測貫穿檢查區(qū)域的X-射線 光子的子集。所述成像系統(tǒng)還包括控制器，其響應于在預定強度水平以下的所發(fā)出的X-射 線光子的射束的強度的計算出的下降而生成和發(fā)射暫停信號，其令所述光子計數(shù)探測器陣 列暫停探測所述X-射線光子的所述子集。所述成像系統(tǒng)還包括計數(shù)器，其針對多個計數(shù)周 期中的每個對在對應計數(shù)周期中由所述光子計數(shù)探測器陣列探測到的所述子集的所述X- 射線光子進行計數(shù)。
[0008] 在另一方面，一種方法包括發(fā)出貫穿檢查區(qū)域的X-射線光子的射束。所述方法還 包括響應于X-射線光子的所述射束的強度滿足預定強度水平而探測在計數(shù)周期中貫穿所 述檢查區(qū)域的X-射線光子。所述方法還包括響應于X-射線光子的所述射束的所述強度不滿 足所述預定強度水平而暫停探測所述X-射線光子。所述方法還包括針對所述計數(shù)周期對探 測到的光子的數(shù)量進行計數(shù)。
[0009]在另一方面，一種計算機斷層攝影掃描器包括X-射線管，其發(fā)出輻射，其中，所述 X-射線管包括陽極。所述計算機斷層攝影掃描器還包括計數(shù)探測器，其探測輻射。所述計算 機斷層攝影掃描器還包括控制器，其響應于由于發(fā)出的輻射貫穿陽極中的狹縫導致的在預 定閾值以下的由X-射線管發(fā)出的所述輻射的強度的下降而在計數(shù)周期期間暫時地暫停由 所述計數(shù)探測器對輻射的探測。
[0010]本發(fā)明可以采用各種部件和部件的布置，以及各種步驟和步驟布置的形式。附圖 僅出于圖示優(yōu)選實施例的目的，并不應被解讀為對本發(fā)明的限制。
【附圖說明】
[0011]圖1示意性地圖示了包括控制輻射發(fā)出和/或輻射探測中的至少一個的控制器的 范例性成像系統(tǒng)。
[0012] 圖2示意性地圖示了包括多個無材料區(qū)域的范例性輻射源陽極。
[0013] 圖3示意性地圖示了不包括任何多個無材料區(qū)域的范例性輻射源陽極。
[0014] 圖4示意性地圖示了輻射源的陽極和陰極的范例性布置。
[0015] 圖5示意性地圖示了與圖2的陽極連接的控制器的范例，其生成暫停觸發(fā)信號和恢 復觸發(fā)信號。
[0016] 圖6圖形性地圖示了通過與圖2的陽極連接的圖5的控制器對輻射發(fā)出和輻射探測 的控制。
[0017] 圖7圖形性地圖示了通過與圖2的陽極連接的圖5的控制器對福射發(fā)出和福射探測 的不同控制。
[0018] 圖8圖形性地圖示了通過圖5的控制器對輻射探測的單獨控制。
[0019] 圖9示意性地圖示了控制器的范例，其生成暫停信號和計時器恢復時間。
[0020] 圖10圖形性地圖示了通過圖10的控制器對輻射發(fā)出和輻射探測的控制。
[0021] 圖11示意性地圖示了與圖3的陽極連接的控制器的范例。
[0022] 圖12圖示了根據(jù)結合圖6、7或10描述的實施例的范例性方法。
[0023] 圖13圖示了根據(jù)結合圖8描述的實施例的范例性方法。
[0024] 圖14圖示了根據(jù)結合圖11描述的實施例的范例性方法。
【具體實施方式】
[0025] 首先參考圖1，示意性圖示了成像系統(tǒng)100,諸如計算機斷層攝影(CT)掃描器。
[0026] 所述成像系統(tǒng)100包括固定機架102和旋轉機架104，所述旋轉機架由固定機架102 旋轉地支撐。旋轉機架104關于縱軸或z-軸圍繞檢查區(qū)域106旋轉。
[0027] 對象支撐物108(例如臥榻)支撐檢查區(qū)域106中的物體或對象。對象支撐物108能 夠被用于在掃描之前、期間和/或之后相對于成像系統(tǒng)1〇〇垂直地和/或水平地定位對象或 物體。
[0028] 輻射源110(諸如X-射線管）由旋轉機架104支撐，并隨旋轉機架104旋轉。輻射源 110包括陽極112和陰極114。在陽極112和陰極114之間施加的源電壓使電子從陰極114加速 到陽極112。電子流提供從陰極114到陽極112的電流，產生貫穿檢查區(qū)域106的輻射。
[0029] 簡要轉到圖2,示意性地圖示了陽極112的非限制性范例。圖2中的陽極112包括多 個(例如，1、4、12、20、50等)無材料區(qū)域202，諸如狹縫、孔、開口等。圖示的多個無材料區(qū)域 202具有大體相似或相同的幾何結構（即，具有長度"Γ和寬度V'的矩形）。在變型中，多個 無材料區(qū)域202中的至少一個具有不同的幾何結構。
[0030] 焦斑204對應于針對從陰極114加速到陽極112的電子的陽極112的目標區(qū)域。電流 (即，加速的電子)與陽極112的材料相互作用，產生X-射線輻射(從陽極發(fā)出的）和熱。應當 理解，提供焦斑204的圖示幾何結構，并非限制性的。而且，輻射源110可以包括多于一個焦 斑。
[0031] 陽極112被示出在第一方向206上旋轉。然而，在另一實施例中，陽極112可以在與 方向206相對的方向上旋轉。當陽極112旋轉時，多個無材料區(qū)域202連續(xù)通過焦斑204。當多 個無材料區(qū)域202中的每個通過焦斑204時，較少的電子撞擊陽極材料（因為電子通過無材 料區(qū)域202)，由此生成較少輻射并且貫穿檢查區(qū)域106的輻射的強度的輻射減少。
[0032] 轉到圖3,示意性地圖示了陽極112的另一范例。圖3中的陽極112基本上類似于圖2 中的陽極112,除了圖3中的陽極112不包括多個無材料區(qū)域202和/或其他無材料區(qū)域。應當 理解，提供圖2和圖3中的范例性陽極112用于解釋性目的，并非限制性;本文也預期其他陽 極配置。
[0033 ]圖4示出了陽極112和陰極的范例性布置。圖示的布置包括從陰極114到陽極112上 的焦斑204的電子流402,和響應于電子流402與陽極112的材料之間的相互作用而產生的輻 射404。在該范例中，陽極112是盤狀的，并且被安裝在主軸406上，所述主軸406被運載在由 電機410驅動的旋轉軸承組件408上。本文預期其他陽極布置。
[0034] 返回到圖1，網格電壓生成器116生成用于陽極112與陰極114之間的切換網格118 的網格電壓。根據(jù)網格電壓，切換網格118允許或抑制從陰極114到陽極112的電流。正因如 此，切換網格118能夠被用于調制發(fā)射(例如，將輻射發(fā)出"打開"和"關閉"）等。在變型中，省 略或不利用網格電壓生成器116。
[0035] 探測器陣列122相對于輻射源110對向與檢查區(qū)域106相對的角度弧。探測器陣列 122包括像素的一維或二維陣列，諸如直接轉換探測器像素，其包括直接轉換材料，諸如碲 化鎘(CdTe)、碲鋅鎘(CZT)和/或其他直接轉換材料。探測器陣列122探測貫穿檢查區(qū)域106 的輻射，并且生成指示其能量的信號。
[0036] 控制器120控制網格電壓生成器118和探測器陣列122。這包括將至少一個觸發(fā)信 號傳送到網格電壓生成器116以控制切換網格118，例如，將福射發(fā)出"關閉"和"打開"，在實 例中，成像系統(tǒng)100包括網格電壓生成器116。這也包括將至少一個觸發(fā)信號傳送到探測器 陣列122以將輻射探測"關閉"和"打開"。在計數(shù)周期期間暫時地將輻射發(fā)出和輻射探測"關 閉"和"打開"能夠被看作暫停和恢復輻射發(fā)出和輻射探測。
[0037]如下面更詳細描述的，在一個實例中，控制器120生成暫停觸發(fā)信號，其在多個無 材料區(qū)域202的無材料區(qū)域通過焦斑204的時間周期期間，令切換網格118抑制電流并且"關 閉"輻射發(fā)出，并且令探測器陣列122 "關閉"輻射探測。當輻射不被探測時，這減少對對象的 輻照，和/或在由于輻射強度的改變導致探測器陣列易于非期望計數(shù)率下降的周期期間減 少探測輻射?；謴汀⒂嫊r器信號等能夠被用于將輻射發(fā)出和輻射探測返回"打開"。
[0038] 如下面更詳細描述的，結合不包括多個無材料區(qū)域202的圖3的陽極112,控制器 120生成暫停觸發(fā)信號，并且將暫停觸發(fā)信號傳送到探測器陣列122以在切換網格118被用 于調制輻射發(fā)出的時間周期期間"關閉"輻射探測。在由于從輻射發(fā)出"打開"到"關閉"和/ 或"關閉"到"打開"的過渡期間的輻射強度的改變導致探測器陣列易于受到不期望的計數(shù) 率下降影響的周期期間，這減少探測輻射。另外，恢復、計時器信號等能夠被用于返回"打 開"輻射探測。
[0039] 如下面更詳細描述的，其中，成像系統(tǒng)不包括或不使用網格電壓生成器116,并且 控制器120仍然能夠生成暫停觸發(fā)信號，所述暫停觸發(fā)信號令探測器陣列122在多個無材料 區(qū)域202的無材料區(qū)域通過焦斑204的時間周期期間"關閉"輻射探測。在由于陽極112的多 個無材料區(qū)域202導致的輻射強度的改變導致探測器陣列易于受到不期望的計數(shù)率下降影 響的周期期間，這減少探測輻射。同樣地，恢復、計時器信號等能夠被用于返回"打開"輻射 探測。
[0040] 脈沖整形器126接收由探測器陣列122生成的信號，并且生成具有指示對應入射探 測輻射的能量的高度或幅度峰值的脈沖(例如，電壓或電流脈沖）。任選地，前置放大器能夠 被用于在脈沖整形器126生成脈沖之前放大信號。其他預處理和/或調節(jié)能夠額外地或備選 地在脈沖整形之前和/或之后被應用于信號。
[0041 ] 能量辨別器128包括比較器130!、…、130n(本文共同被稱為比較器130)和相應能量 閾值(ΤΗ) 132:、…1 32n(本文共同被稱為閾值132)，其中，N是等于或大于一的整數(shù)。比較器 130將輸入脈沖的幅度(高度)與閾值132進行比較，并且生成指示脈沖的幅度超過閾值132 中的哪個的輸出信號，從而基于閾值132對輸入脈沖進行能量辨別。
[0042] 計數(shù)器134包括一個或多個子計數(shù)器136。計數(shù)器134基于能量辨別器128的輸出來 增加針對每個閾值的子計數(shù)器136中的至少一個的計數(shù)值。比如，當針對具體閾值的比較器 的輸出指示脈沖的幅度超過對應閾值時，增加針對該閾值的計數(shù)值。
[0043]能量分箱140基于多個能量分箱142對計數(shù)進行能量分箱，每個分箱表示不同能量 范圍。例如，導致針對較低閾值而不是針對下一個較高閾值的計數(shù)的光子將被分配到較低 閾值分箱。
[0044]重建器144選擇性地重建能量分箱信號。這包括重建對應于具體能量分箱的信號， 和/或重建在所有分箱上的信號，從而生成非譜圖像數(shù)據(jù)。
[0045]計算機用作操作者控制臺146?？刂婆_146包括人可讀輸出設備(諸如，監(jiān)控器或顯 示器)和輸入設備(諸如鍵盤和鼠標）。駐留在控制臺146上的軟件允許操作者經由圖形用戶 界面(GUI)或以其他方式與掃描器100交互。
[0046]圖5、9和11圖示了控制器120的范例。在圖5中，成像系統(tǒng)100包括圖2的網格電壓生 成器116和陽極112。在圖9中，成像系統(tǒng)100包括圖3的陽極112,并且不包括或不使用網格電 壓生成器116。在圖11中，成像系統(tǒng)100包括圖3的網格電壓生成器116和陽極112,其不包括 多個無材料區(qū)域202。
[0047]首先參考圖5,圖示了與其中成像系統(tǒng)100包括圖3的網格電壓生成器116和陽極 112的配置連接的控制器120的范例。
[0048]在該范例中，控制器120僅僅在其中多個無材料區(qū)域202中的每個貫穿焦斑204的 時間周期期間控制網格電壓生成器116"關閉"輻射發(fā)出并且控制探測器陣列122以"關閉" 數(shù)據(jù)采集。
[0049] 圖示的控制器120包括時間周期預測器502。時間周期預測器502基于一個或多個 陽極和焦斑參數(shù)504來計算其中多個無材料區(qū)域202中的每個貫穿焦斑204的時間周期的持 續(xù)時間以及所述時間周期將發(fā)生的時間。
[0050] 在一個實例中，時間周期預測器502基于方程1計算時間周期(計算出的時間周期 或 "_，，）：
[0051 ]方程 1:
[0052]
[0053]其中，"d"表示陽極直徑，"ω"表示陽極112的旋轉頻率，并且"fsw"表示焦斑204的 寬度。通過非限制范例的方式，其中，d = 20_25cm，ω =150_300Hz，并且fsw = 0.6_l .2mm，計 算出的時間周期為近似5-10微秒。
[0054]至少基于計算出的時間周期和陽極參數(shù)504,諸如"η"和"ω"，控制器120確定每個 時間周期將何時發(fā)生。在一個實例中，時間周期預測器502基于方程2計算時間周期發(fā)生(計 算出的周期發(fā)生或"ctpo"）：
[0055] 方程 2:
[0056]
[0057]其中，"η"
表示陽極112中的無材料區(qū)域202的數(shù)量。
[0058]圖示的控制器120還包括觸發(fā)生成器506。至少基于計算出的時間周期和計算出的 時間周期發(fā)生，觸發(fā)生成器506生成至少一個暫停觸發(fā)信號，其調用網格電壓生成器116以 "關閉"輻射發(fā)出，并且調用探測器陣列122以"關閉"輻射探測。在一個實例中，相同的暫停 觸發(fā)信號調用網格電壓生成器116和探測器陣列122兩者。在另一實例中，不同的暫停觸發(fā) 信號調用網格電壓生成器116和探測器陣列122。
[0059] 為了"打開"輻射發(fā)出和輻射探測，至少基于計算出的時間周期，觸發(fā)生成器506生 成至少一個恢復觸發(fā)信號，其調用網格電壓生成器116以"打開"輻射發(fā)出，并且調用探測器 陣列122以"打開"輻射探測。同樣地，相同或不同的恢復觸發(fā)信號能夠被用于調用網格電壓 生成器116和探測器陣列122。在任一實例中，相對于被傳送到網格電壓生成器116的恢復觸 發(fā)信號，被傳送到探測器陣列122的恢復觸發(fā)信號能夠被時延，以允許在返回"打開"輻射探 測之前輻射發(fā)出斜升。
[0060] 圖6圖形性地圖示了結合圖5的輻射強度和輻射探測，其中，在單個采集幀或計數(shù) 周期期間單個無材料區(qū)域202貫穿焦斑204。
[0061] 在圖6中，第一軸602表示輻射強度，并且第二軸604表示單個計數(shù)周期。區(qū)域606和 608表示其中輻射發(fā)出和輻射探測為"打開"的區(qū)域。在區(qū)域606和608中，強度值610為非零。 在時間點612處，由網格電壓生成器116和探測器陣列122接收暫停觸發(fā)，其"關閉"輻射發(fā)出 和輻射探測。輪廓614示出了當輻射發(fā)出從"打開"過渡到"關閉"時輻射強度的下降。由于在 612處"關閉"輻射探測，輻射強度的該過渡或下降未被探測器陣列112探測到。
[0062] 在時間點616處，由網格電壓生成器116接收恢復觸發(fā)，并且返回"打開"輻射發(fā)出。 輪廓618示出了當輻射發(fā)出從"關閉"過渡到"打開"時的輻射強度。由于"關閉"輻射探測，輻 射強度的該過渡或增加未被探測器陣列112探測到。在620處，由探測器陣列122接收恢復觸 發(fā)，并且探測器陣列122再次開始探測輻射。區(qū)域622表示其中"關閉"輻射探測的區(qū)域。在區(qū) 域622中，輻射強度為零(子區(qū)域624)或小于強度610(子區(qū)域626)。
[0063] 在圖6中，時間點612和616被設置以避開區(qū)域624和626(其中強度的切換影響噪聲 的有限持續(xù)時間），并且總采集幀或計數(shù)周期包括區(qū)域616和608,在區(qū)域624和626期間"關 閉"輻射探測。輪廓628示出由于多個無材料區(qū)域202中貫穿焦斑204的無材料區(qū)域導致的輻 射強度的下降630,如果網格電壓生成器116不"關閉"輻射發(fā)出，則將發(fā)生所述輻射強度的 下降630。
[0064]控制器120能夠提供指示在"打開"和/或"關閉"輻射探測的計數(shù)周期的百分比的 信號。這能夠通過指示是否"關閉"和/或"打開"輻射探測的單個比特，或通過提供"關閉" 和/或"打開"輻射探測的百分比和/或持續(xù)時間的若干比特。在連續(xù)計數(shù)周期之間的過渡上 "關閉"輻射探測的情況下，在一個實例中，能夠過早地結束計數(shù)周期，和/或能夠延緩下一 個計數(shù)周期的開始。
[0065] 圖7基本上類似于圖6,除了在時間點616處由網格電壓生成器116和探測器陣列 122接收恢復觸發(fā)，以及在時間點616處網格電壓生成器116和探測器陣列122"打開"輻射發(fā) 出和輻射探測。在該實例中，福射探測在區(qū)域702上，其包括表示從"關閉"到"打開"的過渡 的區(qū)域626，其中，輻射強度增加。
[0066] 在圖8中，系統(tǒng)100不包括網格電壓生成器116,或者網格電壓生成器116不被用于 "關閉"和"打開"輻射發(fā)出。利用該變型，如結合圖5討論(例如，基于陽極和焦斑參數(shù)504) 和/或以其他方式，控制器120生成暫停觸發(fā)信號和恢復觸發(fā)信號。然而，暫停觸發(fā)信號和恢 復觸發(fā)信號僅僅被傳送到探測器陣列122以"關閉"和"打開"輻射探測。在整個計數(shù)周期輻 射發(fā)出打開并且不被觸發(fā)信號干擾。
[0067]區(qū)域802和804表示其中輻射發(fā)出具有預定非零強度值806的區(qū)域。區(qū)域808表示其 中強度下降到第二非零強度值810的區(qū)域，第二非零強度值810小于預定非零強度值806。如 本文討論的，當無材料區(qū)域202貫穿焦斑204時，區(qū)域808發(fā)生。在區(qū)域808中"關閉"輻射探 測，在由于無材料區(qū)域202由于輻射強度的改變導致探測器陣列112易于受到不期望的計數(shù) 率下降影響的周期期間，其減少探測輻射。
[0068] 圖9圖示了圖5的變型，其中，針對僅僅計算出的時間周期，暫停觸發(fā)信號被傳送到 網格電壓生成器116和探測器陣列122。至少基于陽極參數(shù)904,諸如"η"和"ω"，計時器902 計算時間周期?；谟嬎愠龅臅r間周期的失效，計時器902將信號傳送到觸發(fā)生成器506,其 令觸發(fā)生成器506停止將暫停觸發(fā)信號傳送到網格電壓生成器116和探測器陣列122(和/或 將恢復信號傳送到網格電壓生成器116和探測器陣列122)。
[0069] 圖10圖形性地圖示了結合圖9的輻射強度和輻射探測。該表示基本上類似于在圖6 中示出的，除了計時器時間周期1002和1004,代替恢復觸發(fā)，被用于"打開"輻射發(fā)出和輻射 探測。
[0070] 在圖6、7和10的變型中，如在圖6、7和10中描述的，控制網格電壓生成器116以"關 閉"和"打開"輻射發(fā)出，但是不"關閉"探測器陣列122。
[0071] 圖11圖示了圖5的變型，其中，成像系統(tǒng)100包括圖4的網格電壓生成器116和陽極 112,其不包括多個無材料區(qū)域202。在該變型中，控制器120包括網格切換調制模式1102設 置和觸發(fā)生成器506。如結合圖5-7討論的，觸發(fā)生成器506生成暫停觸發(fā)信號和恢復觸發(fā)信 號。
[0072]然而，在該變型中，觸發(fā)生成器506基于網格切換調制模式1102設置來生成暫停觸 發(fā)信號和恢復觸發(fā)信號。切換調制模式1102設置提前已知，并且能夠從控制臺146、成像協(xié) 議、輻射源110、用戶輸入和/或以其他方式獲得。在變型中，如結合圖9討論的，觸發(fā)生成器 506生成暫停觸發(fā)信號和計時器周期。
[0073] 其他途徑能夠被用于計算輻射強度的下降。例如，在變型中，強度的下降和觸發(fā)通 過在陽極表面上轉變角度的陽極上的結構或通過利用狹縫本身(例如連同激光射束和光電 二極管組合以探測狹縫的到達)來實現(xiàn)。然后根據(jù)在光電二極管輸出上設置的水平閾值能 夠推導觸發(fā)信號。更多的觸發(fā)能夠再次"打開"電流，"關閉"輻射探測，以及恢復計數(shù)。
[0074] 圖12圖示了根據(jù)結合圖6、7或10描述的實施例的范例性方法。
[0075] 應當認識到，這些方法的動作順序并非是限制性的。正因如此，本文預期其他順 序。另外，可以省略一個或多個動作和/或可以包括一個或多個額外的動作。
[0076] 在1202處，計算對應于當針對計數(shù)周期何時無材料區(qū)域202將貫穿焦斑204的時間 點和持續(xù)時間。
[0077]在1204處，基于所述時間點來生成暫停觸發(fā)信號。
[0078]在1206處，所述暫停觸發(fā)信號調用"關閉"輻射發(fā)出并且"關閉"輻射探測。
[0079]在1208處，基于所述持續(xù)時間來生成恢復觸發(fā)信號或計時器信號中的至少一個。 [0080]在1210處，恢復觸發(fā)信號或計時器信號的失效中的至少一個調用"打開"輻射發(fā) 出。
[0081] 在1212處，恢復觸發(fā)信號或計時器信號的失效中的至少一個調用"打開"輻射探 測。能夠與動作1210同時或在動作1210之后并且基于預定延遲執(zhí)行動作1212。
[0082] 圖13圖示了根據(jù)結合圖8描述的實施例的范例性方法。
[0083] 應當認識到，這些方法的動作順序并非是限制性的。正因如此，本文預期其他順 序。另外，可以省略一個或多個動作和/或可以包括一個或多個額外的動作。
[0084]在1302處，計算對應于針對計數(shù)周期何時無材料區(qū)域202將貫穿焦斑204的時間點 和持續(xù)時間。
[0085]在1304處，基于所述時間點來生成暫停觸發(fā)信號。
[0086]在1306處，暫停觸發(fā)信號調用"關閉"輻射探測。
[0087]在1308處，基于所述持續(xù)時間來生成恢復觸發(fā)信號或計時器信號中的至少一個。
[0088] 在1310處，恢復觸發(fā)信號或計時器信號的失效中的至少一個調用"打開"輻射探 測。
[0089] 圖14圖示了根據(jù)結合圖11描述的實施例的范例性方法。
[0090] 應當認識到，這些方法的動作順序并非是限制性的。正因如此，本文預期其他順 序。另外，可以省略一個或多個動作和/或可以包括一個或多個額外的動作。
[0091] 在1402處，獲得網格切換模式。
[0092]在1404處，基于所述網格切換模式來生成暫停觸發(fā)信號。
[0093]在1406處，暫停觸發(fā)信號調用"關閉"輻射探測。
[0094]在1408處，基于所述網格切換模式來生成恢復觸發(fā)信號或計時器信號中的至少一 個。
[0095] 在1410處，恢復觸發(fā)信號或計時器信號的失效中的至少一個調用"打開"輻射探 測。
[0096] 以上動作可以以計算機可讀指令的方式實施，所述計算機可讀指令被編碼或嵌入 在計算機可讀存儲介質（即，物理內存和其他非暫態(tài)介質）上，當由（一個或多個)微處理器 執(zhí)行所述計算機可讀指令時，其令(一個或多個)處理器執(zhí)行所描述的動作。額外地或備選 地，計算機可讀指令中的至少一個由信號、載波和其他暫態(tài)介質運載。
[0097]已經參考優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明。他人在閱讀和理解上述詳細描述之后可以進 行修改和變型。其意圖是將本發(fā)明解釋為包括所有這樣的修改和變型，只要它們落入所附 權利要求及其等價方案的范圍之內。
【主權項】
1. 一種成像系統(tǒng)（100)，包括： 具有焦斑(204)的輻射源（110 )，其發(fā)出貫穿檢查區(qū)域(106)的X-射線光子的射束； 光子計數(shù)探測器陣列（122)，其探測貫穿所述檢查區(qū)域的所述X-射線光子的子集； 控制器（116)，其響應于在預定強度水平以下的所發(fā)出的X-射線光子的所述射束的強 度的計算出的下降而生成和發(fā)射暫停信號，所述暫停信號令所述光子計數(shù)探測器陣列暫停 探測所述X-射線光子的所述子集;以及 計數(shù)器（136)，其針對多個計數(shù)周期中的每個對在對應計數(shù)周期中由所述光子計數(shù)探 測器陣列探測到的所述子集的所述X-射線光子進行計數(shù)。2. 根據(jù)權利要求1所述的成像系統(tǒng)，其中，所述控制器響應于在所述預定強度水平以上 的X-射線光子的所述射束的所述強度的計算出的增加而生成恢復信號，并且所述光子計數(shù) 探測器陣列響應于恢復信號而恢復探測X-射線光子的所述射束。3. 根據(jù)權利要求1至2中的任一項所述的成像系統(tǒng)，所述輻射源，包括： 陽極（112)，其被配置為旋轉并且包括多個無材料區(qū)域(202);以及 陰極(114)， 其中，所述陽極旋轉，從而旋轉所述多個無材料區(qū)域，所述多個無材料區(qū)域連續(xù)旋轉通 過所述焦斑。4. 根據(jù)權利要求3所述的成像系統(tǒng)，其中，所發(fā)出的輻射的所述強度響應于所述多個無 材料區(qū)域中旋轉通過所述焦斑的無材料區(qū)域而下降到所述預定強度水平以下，并且所發(fā)出 的輻射的所述強度響應于所述多個無材料區(qū)域中在所述焦斑之外的所述無材料區(qū)域而增 加到所述預定強度水平以上。5. 根據(jù)權利要求3至4中的任一項所述的成像系統(tǒng)，還包括： 預測器(502)，其至少部分地基于所述陽極的直徑、所述陽極的角頻率、所述陽極中的 所述無材料區(qū)域的數(shù)量和所述陽極中的所述無材料區(qū)域中的每個的寬度來計算所述強度 的所述下降。6. 根據(jù)權利要求5所述的成像系統(tǒng)，其中，所述預測器至少部分地基于所述暫停信號、 所述陽極的所述角頻率和所述陽極中的所述無材料區(qū)域中的每個的所述寬度來計算所述 強度的所述增加。7. 根據(jù)權利要求5至6中的任一項所述的成像系統(tǒng)，所述成像系統(tǒng)還包括： 網格切換生成器（116)， 其中，響應于所述暫停信號，所述網格切換生成器在所述陽極與所述陰極之間施加網 格切換電壓，其抑制其間的電子流，從而暫停輻射發(fā)出。8. 根據(jù)權利要求7所述的成像系統(tǒng)，其中，響應于所述恢復信號，所述網格切換生成器 移除所述網格切換電壓，其允許其間的電子流，從而恢復輻射發(fā)出。9. 根據(jù)權利要求2至6中的任一項所述的成像系統(tǒng)，其中，所述恢復信號包括觸發(fā)信號 或計時器持續(xù)時間中的一個。10. 根據(jù)權利要求1至2中的任一項所述的成像系統(tǒng)，所述輻射源，包括： 陽極;和 陰極，并且所述成像系統(tǒng)還包括： 網格切換生成器， 其中，響應于所述暫停信號，所述網格切換生成器在所述陽極與所述陰極之間施加網 格切換電壓，其抑制其間的電子流，從而暫停輻射發(fā)出。11. 根據(jù)權利要求10所述的成像系統(tǒng)，其中，響應于所述恢復信號，所述網格切換生成 器移除所述網格切換電壓，其允許其間的電子流，從而恢復輻射發(fā)出。12. 根據(jù)權利要求10至11中的任一項所述的成像系統(tǒng)，其中，所述恢復信號包括觸發(fā)信 號或計時器持續(xù)時間中的一個。13. 根據(jù)權利要求10至12中的任一項所述的成像系統(tǒng)，還包括： 預測器(502)，其至少部分地基于預定網格切換調制模式來計算所述強度的所述下降 和所述增加。14. 根據(jù)權利要求1至13中的任一項所述的成像系統(tǒng)，其中，針對每個計數(shù)周期，所述控 制器設置指示暫停探測所述X-射線光子的所述子集的一個或多個分箱。15. -種方法，包括： 發(fā)出貫穿檢查區(qū)域的X-射線光子的射束； 響應于X-射線光子的所述射束的強度滿足預定強度水平而探測在計數(shù)周期中貫穿所 述檢查區(qū)域的X-射線光子； 響應于X-射線光子的所述射束的所述強度不滿足所述預定強度水平而暫停探測所述 X-射線光子;并且 針對所述計數(shù)周期對探測到的光子的數(shù)量進行計數(shù)。16. 根據(jù)權利要求15所述的方法，還包括： 當X-射線光子的所述射束的所述強度不滿足所述預定強度水平時，計算并且生成第一 計算信號，其中，所述計算至少部分地基于所述陽極的直徑、所述陽極的角頻率、所述陽極 中的所述無材料區(qū)域的數(shù)量和所述陽極中的所述無材料區(qū)域中的每個的寬度。17. 根據(jù)權利要求15至16中的任一項所述的方法，還包括： 基于所述第一計算信號來暫停X-射線光子的所述射束的發(fā)出。18. 根據(jù)權利要求16至17中的任一項所述的方法，還包括： 當X-射線光子的所述射束的所述強度滿足所述預定強度水平時，計算并且生成第一計 算信號，其中，所述計算至少部分地基于所述暫停信號、所述陽極的所述角頻率和所述陽極 中的所述無材料區(qū)域中的每個的所述寬度。19. 根據(jù)權利要求16所述的方法，還包括： 基于所述第二計算信號來恢復X-射線光子的所述射束的發(fā)出。20. -種計算機斷層攝影掃描器，包括： X-射線管，其被配置為發(fā)出輻射，其中，所述X-射線管包括陽極； 計數(shù)探測器，其被配置為探測輻射；以及 控制器，其被配置為響應于由于發(fā)出的輻射貫穿所述陽極中的狹縫導致在預定閾值以 下的由所述X-射線管發(fā)出的所述輻射的強度的下降，在計數(shù)周期期間暫時地暫停由所述計 數(shù)探測器對輻射的探測。
【文檔編號】H01J35/00GK105828718SQ201480069483
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月16日
【發(fā)明人】E·勒斯爾, H·德爾, T·克勒
【申請人】皇家飛利浦有限公司