X射线检测器、X射线CT装置、X射线检测方法以及X射线检测程序制造方法及图纸

技术编号:19070481 阅读:29 留言:0更新日期:2018-09-29 15:46
为了不增大处理时间、处理电路以及插补用数据等地提高对缺陷元件的输出信号的插补精度并且简单地抑制伪影,本发明专利技术具备:检测部,将包含多个检测元件的检测元件组与一个像素对应地排列多个;相加率决定部,决定检测元件的输出信号的相加率;相加部,通过根据相加率将属于检测元件组的检测元件的输出信号相加来计算投影像的每个像素的信号值;和位置信息存储部,存储表示像素与检测元件之间的位置关系的像素位置信息和表示缺陷元件的位置的缺陷元件位置信息,相加率决定部基于像素位置信息以及缺陷元件位置信息,将缺陷元件的输出信号的相加率、和与该缺陷元件处于对称位置的对角检测元件的输出信号的相加率决定为相同且比其他检测元件的相加率低的值,将其他所述检测元件的相加率决定为大致相同的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】X射线检测器、X射线CT装置、X射线检测方法以及X射线检测程序
本申请专利技术涉及X射线检测器,特别涉及对由于缺陷元件而产生的输出信号的缺陷进行插补的X射线检测器。
技术介绍
已知根据从多个方向拍摄到的被检测体的X射线透射像即投影像来计算X射线吸收系数(射线减弱计数)并且得到作为被检测体的断层像的重构像的X射线CT装置。应用于这样的X射线CT装置的积分型的X射线检测器具备多个检测元件,按每个检测元件将透射过被检测体的X射线的能量变换成电信号,输出进行了给定时间积分的积分信号而得到投影像。这里,有时在多个检测元件中包含具有缺陷的检测元件(以下,称为“缺陷元件”),由于像素的采样位置因缺陷元件而产生偏离,因而输出值偏离,在投影像中有可能会产生伪影。因此,例如,在专利文献1的图像拍摄装置中,在由于缺陷元件而在投影像产生了像素缺陷的情况下,根据正常的检测元件的输出信号来推定缺陷元件的输出信号,并且针对推定值使用预先决定的影响量参数对该缺陷元件的周边元件从该缺陷元件受到的影响进行校正。另外,近年来,开发了搭载了对X射线光子的个数进行测量的光子计数型的X射线检测器的X射线CT装置。若在X射线CT装置搭载光子计数型的X射线检测器,则存在以下优点,即,能够生成对于搭载了积分型的X射线检测器的X射线CT装置来说不能取得的每个能量的伪单色的重构像、表示原子序数等的分布的吸收系数以外的重构像(以下,将这些图像称为“多能量图像”)。在应用了光子计数型的检测器的X射线CT装置的一个方式中,对一个像素分配微细的多个检测元件,按每个检测元件测量X射线光子的个数,通过将其输出值相加来求取投影像的每个像素的输出。通过应用光子计数型的检测器,从而即使在如X射线CT装置那样使用非常高的X射线剂量率的装置中,也能够抑制堆积。此外,若减小检测元件,则虽然在对同一面积范围进行拍摄时检测元件数目增加,但是通过在光子计数型的检测器侧,即,在投影像中相加至X射线CT装置中所需的尺寸,能够抑制在X射线CT装置侧要处理的数据量、处理电路、处理工时、处理时间等的增加。在先技术文献专利文献专利文献1:JP特开2012-231210号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的课题但是,如上所述,在光子计数型的检测器中,由于对一个像素分配微细的多个检测元件,因此与积分型的检测器相比,检测元件数目多,读出电路或检测部等的异常等所引起的缺陷元件的比例也增高。因此,在由于缺陷元件而在投影像产生了像素缺陷时,若直接应用专利文献1的图像拍摄装置那样的对像素缺陷进行插补的技术,则需要更多的处理时间、处理电路以及插补用数据等,导致处理速度的降低、装置成本的增大以及作业工时的增加等。本专利技术鉴于上述实际情况而完成,其目的在于,以不增大处理时间、处理电路以及插补用数据等的方式提高针对缺陷元件的插补的精度,简单地抑制伪影。用于解决课题的手段为了解决上述课题,本专利技术提供以下的手段。本专利技术的一个形式提供一种X射线检测器,具备:检测部,其具有多个将检测X射线的检测元件进行了二维排列的检测元件组,并将该检测元件组与一个像素对应地排列多个;相加率决定部,其决定所述检测元件的输出信号的相加率;相加部,其通过根据所述相加率将属于所述检测元件组的所述检测元件的输出信号进行相加,来计算投影像的每个像素的信号值;以及位置信息存储部,其存储表示所述像素与属于对应于该像素的检测元件组的所述检测元件之间的位置关系的像素位置信息、和表示所述检测元件组中包含的缺陷元件的位置的缺陷元件位置信息,所述相加率决定部基于所述像素位置信息以及所述缺陷元件位置信息,将计算信号值的像素中包含的所述缺陷元件的输出信号的相加率、和相对于计算信号值的像素的中心与该缺陷元件处于对称位置的对角检测元件的输出信号的相加率,决定为相同且比其他检测元件的相加率低的值,并将其他所述检测元件的相加率决定为大致相同的值。专利技术效果根据本专利技术,能够不增大处理时间、处理电路以及插补用数据等地提高对缺陷元件的插补的精度,并且简单地抑制伪影。附图说明图1是表示应用了本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的X射线CT装置的概况的框图。图2是表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的排列例的参考图。图3是表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的概况的框图。图4是表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器中的采样的情形的一例的曲线图。图5是表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的排列例的参考图。图6表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的排列例,(a)是表示缺陷元件的位置的缺陷元件位置信息的例子,(b)是缺陷元件位置信息的排列图的例子。图7表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的排列例,(a)是表示像素与检测元件及缺陷元件之间的位置关系的像素位置信息的例子,(b)是像素位置信息的排列图的例子。图8是表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的相加部中的相加处理的流程的流程图。图9是表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的排列例,特别说明相加率的重心的说明图。图10是表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的排列例,特别说明检测元件的相加率的说明图。图11是表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的相加率的例子的说明图,(a)是表示图9中的(-1,1)是缺陷元件且将相加率设为0的情况下的像素内的相加率的说明图,(b)是表示将缺陷元件(-1,1)和其对角检测元件(1,-1)的相加率设为0的相加率的说明图,(c)~(f)是表示通过外插来计算相加率的例子的说明图。图12是表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的相加率决定部中的相加率决定处理的流程的流程图。图13是表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的排列例,特别说明检测元件的相加率的说明图。图14是表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的相加率决定部中的其他相加率决定处理的流程的流程图。图15是表示本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的排列例,特别说明检测元件的相加率的说明图。图16是说明本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的排列例的说明图,(a)是在像素中具有两个缺陷元件的例子,(b)以及(c)表示在像素中具有一个缺陷元件的情况下的例子。图17表示如图16这样排列了检测元件的情况下的相加率的例子,(a)是使缺陷元件周边的检测元件的相加率增加的例子,(b)表示将缺陷元件的对角检测元件的相加率设为0的例子。图18是说明本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的排列例的说明图,(a)是在像素中具有两个缺陷元件的例子,(b)以及(c)表示在像素中具有一个缺陷元件的情况下的例子。图19是说明本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的排列例的说明图。图20是说明本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的排列例的说明图。图21是说明本专利技术的第1实施方式涉及的X射线检测器的检测部中的检测元件的排列例的说明图。图22是说明本专利技术的第1实施方式涉及本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种X射线检测器,其特征在于,具备:检测部,其具有多个将检测X射线的检测元件二维排列而成的检测元件组,并将该检测元件组与一个像素对应地排列多个;相加率决定部,其决定所述检测元件的输出信号的相加率;相加部,其通过根据所述相加率将属于所述检测元件组的所述检测元件的输出信号进行相加,从而计算投影像的每个像素的信号值;以及位置信息存储部,其存储像素位置信息和缺陷元件位置信息,所述像素位置信息表示所述像素与属于对应于该像素的检测元件组的所述检测元件之间的位置关系,所述缺陷元件位置信息表示所述检测元件组中包含的缺陷元件的位置,所述相加率决定部基于所述像素位置信息以及所述缺陷元件位置信息,将计算信号值的像素中包含的所述缺陷元件的输出信号的相加率、和相对于计算信号值的像素的中心与该缺陷元件处于对称位置的对角检测元件的输出信号的相加率,决定为相同且比其他检测元件的相加率低的值,并将其他所述检测元件的相加率决定为大致相同的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.29 JP 2016-0372371.一种X射线检测器,其特征在于,具备:检测部,其具有多个将检测X射线的检测元件二维排列而成的检测元件组,并将该检测元件组与一个像素对应地排列多个;相加率决定部,其决定所述检测元件的输出信号的相加率;相加部,其通过根据所述相加率将属于所述检测元件组的所述检测元件的输出信号进行相加,从而计算投影像的每个像素的信号值;以及位置信息存储部,其存储像素位置信息和缺陷元件位置信息,所述像素位置信息表示所述像素与属于对应于该像素的检测元件组的所述检测元件之间的位置关系,所述缺陷元件位置信息表示所述检测元件组中包含的缺陷元件的位置,所述相加率决定部基于所述像素位置信息以及所述缺陷元件位置信息,将计算信号值的像素中包含的所述缺陷元件的输出信号的相加率、和相对于计算信号值的像素的中心与该缺陷元件处于对称位置的对角检测元件的输出信号的相加率,决定为相同且比其他检测元件的相加率低的值,并将其他所述检测元件的相加率决定为大致相同的值。2.根据权利要求1所述的X射线检测器,其特征在于,所述位置信息存储部具备包括所述检测元件的面积或者面积比的面积信息,所述相加率决定部基于所述面积信息来决定所述缺陷元件以及所述对角检测元件的所述相加率。3.根据权利要求1所述的X射线检测器,其特征在于,所述相加部具备将所述检测元件的输出信号变换成数字信号的数字变换部,通过按照所述相加率将属于所述检测元件组的所述检测元件的数字信号进行相加,从而计算投影像的每个像素的信号值。4.根据权利要求1所述的X射线检测器,其特征在于,所述相加部具备:模拟信号相加部,其按照每个像素根据所述相加率将来自所述检测元件的模拟的输出信号进行相加来计算模拟输出值;以及数字变换部,其将所述像素的模拟输出值变换成数字信号,所述相加率决定部是开关且通过该开关的接通或断开操作来决定所述相加率。5.根据权利要求1所述的X射线检测器,其特征在于,所述缺陷元件以及所述对角检测元件的相加率是0。6.根据权利要求1所述的X射线检测器,其特征在于,所述相加率决定部确定所述检测元件组中的所述缺陷元件的排列位置,在所述检测元件组中所述缺陷元件位于中央以外时,将所述缺陷元件以及所述对角检测元件的相加率分别决定为0。7.根据权利要求6所述的X射线检测器,其特征在于,所述相加率决定部确定所述检测元件组中的所述缺陷元件的排列位置,在所述检测元件组中所述缺陷元件位于角时,将所述缺陷元件以及所述对角检测元件的相加率决定为0。8.根据权利要求1所述的X射线检测器,其特征在于,所述位置存储部预先将各所述检测元件的所述相加率存储为相加率信息,所述相加率决定部使用所述相加率信息来决定各所述检测元件的相加率。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:昆野康隆
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:日本,JP

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