对经校正的X射线探测器信号的处理制造技术

本发明专利技术涉及通过将探测器信号与校正信号相叠加来校正探测器信号d。为了提供有效的校正信号，周期性地或随机地提供采样脉冲Ps。该采样脉冲充当用于对处理单元(14)的处理信号p进行采样的发起者，所述处理单元被配置为处理经校正的探测器信号。在对所述处理信号的采样期间，观测所述处理信号。在探测到处理信号处的脉冲的情况下，假设采样不适于校正探测器信号，因为脉冲影响所述处理信号。否则，亦即在采样时段期间未出现这样的处理信号脉冲的情况下，在采样时段之后布置的验证时段期间进一步观测所述处理信号。该验证时段被用于验证处理信号的经采样的处理值是否已经受到即将到来的处理信号处的脉冲的影响。在假设采样为有效的情况下，经采样的处理值被用作提供、特别是设置或更新所述校正信号的依据。经更新或重新设置的校正信号继而改变经校正的探测器信号的基线。作为本发明专利技术的效果，可以独立于直接知道X射线源向对象接收空间提供X射线辐射和/或向X射线探测器(42)提供其至少部分的计时来校正所述校正探测器信号的基线。因此，可以将本发明专利技术应用于任何X射线成像系统，与知道X射线量子和/或X射线光子何时撞击X射线探测器无关。

Processing of the corrected X - ray detector signal

The invention relates to correcting the detector signal d by superposition the detector signal with the correction signal. In order to provide effective correction signals, sampling pulses Ps are provided periodically or randomly. The sampling pulse acts as an initiator for sampling the processing signal p of the processing unit (14), and the processing unit is configured to process the corrected detector signal. During the sampling period of the processing signal, the processing signal is observed. Assuming that the pulse at the processing signal is detected, it is assumed that the sampling is not suitable for correcting the detector signal, because the pulse affects the processing signal. Otherwise, in the case of no such processing signal pulse during the sampling period, the described processing signal is further observed during the verification period arranged after the sampling period. The verification period is used to verify whether the sampled values of processing signals are affected by the pulse at the incoming processing signal. Assuming that the sampling is valid, the sampled processing value is used as a basis for providing, especially setting or updating the correction signal. The updated or reset signal is used to change the baseline of the calibrated detector signal. As an effect of the present invention, the baseline of the corrected detector signal can be independent from the direct knowing that the X ray source provides X ray radiation to the object receiving space and / or at least part of the timing of the X ray detector (42) to correct the corrected detector signal. Therefore, the invention can be applied to any X ray imaging system and has nothing to do with knowing when X ray quantum and / or X ray photons strike X ray detectors.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对经校正的X射线探测器信号的处理
本专利技术涉及一种用于处理经校正的X射线探测器信号的装置以及一种对应的方法。本专利技术还涉及一种包括所述装置的成像系统、一种用于控制所述装置或所述系统的计算机程序单元以及一种存储有所述程序单元的计算机可读介质。
技术介绍
US2013/0284940A1涉及一种用于探测由辐射源所发射的光子的探测设备以及对应的探测方法。信号生成单元生成指示在光子撞击探测设备时所探测到的光子的能量的探测信号以及甚至在光子未撞击探测设备时受到先前撞击探测设备的光子影响的基线信号。基线偏移确定单元根据基线信号来确定探测信号的基线偏移。探测设备经调整而能与辐射源的辐照同步，使得基线偏移辐射单元在基线偏移确定时段期间确定基线偏移，在该时段期间，防止辐射源辐照探测设备。探测设备的同步能力由适当的接口实现，使得能够从辐射源向探测设备提供适当的同步信号。
技术实现思路
可能需要提供对X射线探测器信号的经改进的校正而不利用由X射线辐射源所提供的同步信号。因此，可能需要独立于关于由X射线辐射源所提供的X射线辐射的行为的先验知识来提供对X射线探测器信号的校正。本专利技术的目的是通过独立权利要求的主题来解决的，其中，在从属权利要求中并入了另外的实施例。应当指出，本专利技术的下文所描述的各方面也适用于装置、方法、系统、计算机程序单元和计算机可读介质。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于处理经校正的X射线探测器信号的装置，包括：输入接口、信号处理单元和信号校正单元。所述输入接口被配置为接收表示由X射线探测器探测到的X射线辐射的探测信号。所述装置被配置为基于探测器信号与校正信号之间的差来确定基础信号。所述装置还被配置为周期性地和/或随机地提供采样脉冲。所述信号处理单元被配置为基于所述基础信号来提供处理信号。所述信号校正单元被配置为在采样脉冲之后的第一采样时段对所述处理信号的第一处理值进行采样。所述信号校正单元还被配置为在第一采样时段以及第一采样时段之后的第一验证时段期间观测所述处理信号。所述信号校正单元还被配置为：在第一采样时段和/或第一验证时段期间出现第一处理信号脉冲的情况下，探测所述理信号处的第一处理信号脉冲。所述信号校正单元还被配置为：如果未探测到第一处理信号脉冲，则基于第一验证时段之后的第一处理值来提供校正信号。在范例中，可以向X射线探测器提供X射线辐射通量，特别是连续的X射线辐射通量。在探测X射线辐射时，所述探测器可以被配置为提供探测信号。无论何时可以由X射线探测器探测X射线光子，所述探测信号值能够以脉冲的形式增大或减小。因此，可以将探测器信号的脉冲形式称为探测器信号脉冲。在范例中，X射线探测器可以涉及CdTeX射线探测器、CdZnTeX射线探测器、GaAsX射线探测器和/或SiX射线探测器。X射线探测器的其他实施例也可以是适合的。在范例中，可以由校正信号来校正所述探测器信号，以便形成基础信号。所述处理单元可以被配置为处理所述基础信号以便提供处理信号。在范例中，所述处理单元可以包括电荷敏感放大器(CSA)和/或整形器(shaper)。所述电荷敏感放大器的输出部可以形成所述整形器的输入部。因此，其可以串行地布置。所述电荷敏感放大器可以被配置为在处理探测器信号脉冲的情况下生成阶跃响应信号。所述整形器可以被配置为高通滤波器和低通滤波器或反之的串联电路。所述整形器可以被配置为响应于所述电荷敏感放大器的阶跃响应信号而提供脉冲。该整形器的输出可以形成所述信号处理单元的输出。所述处理信号的信号过程可以包括若干脉冲，其可以被称为处理信号脉冲。两个相跟随的信号脉冲之间的时间可以被定义为间歇时段(off-period)。所述间歇时段可以跟随随机过程，特别是泊松随机过程。在该间歇时段期间，在所述处理信号处不出现任何脉冲。所述装置，特别是其信号校正单元，可以被配置为周期性地或随机地提供采样脉冲。结果，可以提供强制(forced)采样，特别是独立于对来自X射线源的X射线光子的通量和/或发射时间的了解。每个采样脉冲可以形成针对第一采样时段的开始点。在所述采样时段期间，所述信号校正单元可以被配置为对第一处理值进行采样。因此，所述信号校正单元可以被配置为观测所述处理信号。所述信号校正单元还可以在第一采样时段之后、亦即在第一验证时段期间观测所述处理信号。在第一采样时段和第一验证时段期间在所述处理信号处未出现信号脉冲的情况下，所述信号校正单元可以被配置为基于经采样的第一处理值来提供校正信号。结果，可以在间歇时段期间对处理信号的第一处理值进行采样，因为在采样期间和之后在处理信号处未探测到脉冲。因此，经采样的第一处理值对于校正所述探测器信号可能是有效的。因此，所述信号校正单元可以被配置为基于所述第一处理值来提供校正信号。校正信号和探测器信号被相减或相加，以便确定所述基础信号。所述基础信号可以被视为经校正的探测器信号。所述基础信号被提供至所述处理单元以用于进一步处理。在第一采样时段和/或第一验证时段期间在处理信号处出现脉冲的情况下，所述信号校正单元可以不提供所述校正信号和/或可以不改变先前提供的校正信号。结果，在第一采样时段或第一验证时段期间出现处理信号脉冲的情况下，可以不“更新”所述校正信号。因此，在采样时段和验证时段“没有”处理信号脉冲的情况下——可以“更新”所述校正信号——并且特别是刚刚更新过。作为另外的结果，可以利用每个采样脉冲来更新——至少在最好情形下——所述校正信号。作为另外的结果，周期性地或随机地提供的采样脉冲可以迫使重新发起对所述处理信号的观测，并且优选更新所述校正信号，即使观测所述处理信号和探测第一处理信号脉冲的后续周期可能已经防止对所述校正信号的更新。在范例中，提供所述校正信号也可以涉及更新所述校正信号。作为另外的结果，可以基于这样利用探测器信号而提供的信息来校正探测器信号。具体地，可能不需要关于提供X射线源的X射线辐射的另外的同步信息。根据本专利技术的示范性实施例，为了探测所述第一处理信号脉冲，所述信号校正单元还可以被配置为：将所述处理信号的值与上阈值和/或下阈值进行比较，其中，所述上阈值大于基线值，并且所述下阈值小于所述基线值；并且如果所述处理信号的值超过所述上阈值或所述下阈值，则确定出现了所述第一处理信号脉冲。在范例中，所述基线值可以与在没有X射线撞击X射线探测器和/或来自X射线探测器的任何泄漏时的所述处理信号的值有关。结果，阈值比较结果可以被用于探测所述处理信号处的脉冲。可以使用类似的配置来探测所述处理信号处的第二或另外的处理信号脉冲。根据另外的示范性实施例，所述信号校正单元可以被配置为：在探测到所述第一处理信号脉冲之后接下来中断在第一采样时段和/或第一验证时段期间对所述处理信号的观测，和/或在探测到所述第一处理信号脉冲之后接下来中断对所述第一处理信号脉冲的探测。结果，在第一处理信号脉冲破坏所采样的第一处理值的有效性的情况下，可以放弃对所述处理信号的采样、对所述处理信号的观测和/或对校正信号的所得的提供。否则，采样脉冲可以发起对所述处理信号的采样，这可能受处理信号脉冲的支配，并且因此是无效的和/或不适合用于校正所述探测器信号。通过放弃对所述校正信号的采样、观测和/或提供，可以防止对所述校正信号的错误的更新。根据本专利技术的另外的示范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于校正X射线探测器信号d的装置(10)，包括：‑输入接口(12)；‑信号处理单元(14)：以及‑信号校正单元(16)；其中，所述输入接口被配置为接收表示由X射线探测器(42)探测到的X射线辐射的探测器信号d，其中，所述探测器被配置为使得所述探测器信号包括与探测到的X射线量子和/或X射线光子有关的一个或多个脉冲；其中，所述装置被配置为：基于所述探测器信号与校正信号c之间的差来确定基础信号b，并且周期性地或随机地提供采样脉冲Ps，其中，当在所述探测器处未探测到脉冲时，所述基础信号能够被视为校正的探测器信号，并且这样，所述基础信号形成针对所述探测器信号的基线；其中，所述信号处理单元被配置为基于所述基础信号来提供处理信号p，其中，所述信号处理单元被配置为处理所述校正的探测器信号以提供所述处理信号；其中，所述信号校正单元被配置为：(i)在所述采样脉冲之后的第一采样时段Ts1对所述处理信号的第一处理值V1进行采样，(ii)在所述第一采样时段和所述第一采样时段之后的第一验证时段Tv1期间观测所述处理信号，(iii)在所述第一采样时段和/或所述第一验证时段期间出现第一处理信号脉冲的情况下，探测所述处理信号处的所述第一处理信号脉冲U1；并且(iv)如果尚未探测到所述第一处理信号脉冲，则基于所述第一验证时段之后的所述第一处理值来提供所述校正信号。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.18 EP 15185861.01.一种用于校正X射线探测器信号d的装置(10)，包括：-输入接口(12)；-信号处理单元(14)：以及-信号校正单元(16)；其中，所述输入接口被配置为接收表示由X射线探测器(42)探测到的X射线辐射的探测器信号d，其中，所述探测器被配置为使得所述探测器信号包括与探测到的X射线量子和/或X射线光子有关的一个或多个脉冲；其中，所述装置被配置为：基于所述探测器信号与校正信号c之间的差来确定基础信号b，并且周期性地或随机地提供采样脉冲Ps，其中，当在所述探测器处未探测到脉冲时，所述基础信号能够被视为校正的探测器信号，并且这样，所述基础信号形成针对所述探测器信号的基线；其中，所述信号处理单元被配置为基于所述基础信号来提供处理信号p，其中，所述信号处理单元被配置为处理所述校正的探测器信号以提供所述处理信号；其中，所述信号校正单元被配置为：(i)在所述采样脉冲之后的第一采样时段Ts1对所述处理信号的第一处理值V1进行采样，(ii)在所述第一采样时段和所述第一采样时段之后的第一验证时段Tv1期间观测所述处理信号，(iii)在所述第一采样时段和/或所述第一验证时段期间出现第一处理信号脉冲的情况下，探测所述处理信号处的所述第一处理信号脉冲U1；并且(iv)如果尚未探测到所述第一处理信号脉冲，则基于所述第一验证时段之后的所述第一处理值来提供所述校正信号。2.根据权利要求1所述的装置，其中，为了(iii)探测所述第一处理信号脉冲，所述信号校正单元还被配置为：将所述处理信号的值与上阈值pth,max和/或下阈值pth,min进行比较，其中，所述上阈值大于基线值pbase，并且所述下阈值小于所述基线值；并且如果所述处理信号的值超过所述上阈值或所述下阈值，则确定出现了所述第一处理信号脉冲。3.根据权利要求1至2中的任一项所述的装置，其中，所述信号校正单元还被配置为：如果已经探测到所述第一处理信号脉冲，则探测所述第一处理信号脉冲的结束时间Te；在所述第一处理信号脉冲的所述结束时间之后的第二采样时段Ts2对所述处理信号的第二处理值V2进行采样；在所述第二采样时段和所述第二采样时段之后的第二验证时段Tv2期间观测所述处理信号；在所述第二采样时段和/或所述第二验证时段期间出现第二处理信号脉冲的情况下，探测所述处理信号处的所述第二处理信号脉冲U2；并且如果尚未探测到所述第二处理信号脉冲，则基于所述第二验证时段之后的所述第二处理值来提供所述校正信号。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置，其中，所述信号校正单元还被配置为：如果在先前的所述第一采样时段期间和/或在先前的所述第一验证时段期间已经探测到所述第一处理信号脉冲，和/或如果在先前的所述第二采样时段期间和/或在先前的所述第二验证时段期间已经探测到所述第二处理信号脉冲，则确定所提供的信号脉冲为强制信号脉冲psf；在强制采样脉冲之后的第三采样时段Ts3对所述处理信号的第三处理值V3进行采样；并且基于所述第三采样时段之后的所述第三处理值来提供所述校正信号。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置，其中，所述信号校正单元还被配置为：通过对所述处理信号进行高通滤波来确定第一辅助信号a1；通过将所述第一辅助信号与第一辅助阈值进行比较来确定第二辅助信号a2，其中，如果所述第一辅助信号的值超过所述第一辅助阈值，则所述第二辅助信号的值为高的第二值，否则为低的第二值，其中，所述高的第二值大于所述低的第二值；通过对所述第二辅助信号进行低通滤波来确定第三辅助信号a3；通过将所述第三辅助信号与第四辅助阈值进行比较来确定第四辅助信号a4，其中，如果所述第三辅助信号的值超过所述第二辅助阈值，则所述第四辅助信号的值为高的第四值，否则为低的第四值，其中，所述高的第四值大于所述低的第四值；并且在所述第四辅助信号的值等于所述高的第四值时，中断对所述校正信号的更新和/或对所述强制信号脉冲的确定。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的装置，其中，所述信号校正单元被配置为：在探测到所述第二处理信号脉冲之后接下来中断在所述第二采样时段和所述第二验证时段期间对所述处理信号的所述观测；和/或在探测到所述第二处理信号脉冲之后接下来中断对所述第二处理信号脉冲的所述探测；和/或其中，所述信号校正单元被配置为：在探测到所述第一处理信号脉冲之后接下来中断在所述第一采样时段和所述第一验证时段期间对所述处理信号的所述观测，和/或在探测到所述第一处理信号脉冲之后接下来中断对所述第一处理信号脉冲的所述探测。7.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·斯特德曼布克，C·赫尔曼，A·利夫内，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL