自动调整用于x射线检测器的信号分析参数制造技术

描述了一种用于自动确定用于x射线检测器(16)的信号分析参数的调整性设定的方法(400)。采用该方法(400)，获取与待检查对象(O)的尺寸、在待检查对象(O)中的x射线衰减、待检查对象(O)的检查性质和检查区域有关的信息。然后基于所获取的信息来确定信号分析参数值(SPW)。还描述了一种用于自动设定x射线检测器(16)的信号分析参数的方法(500)。还描述了一种用于确定用于x射线检测器(16)的信号分析参数(SP)的调整性设定的设施(40)。还描述了一种x射线系统(1)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于自动确定用于x射线检测器的信号分析参数的调整性设定的方法。本专利技术还涉及一种用于自动设定x射线检测器的信号分析参数的方法。本专利技术还涉及一种用于确定用于x射线检测器的信号分析参数的调整性设定的设施。本专利技术还涉及一种x射线检测器。
技术介绍
经常在现有技术成像方法的帮助下生成二维或三维图像数据，这样的数据允许成像的检查对象可视化并且另外还能够用于进一步的应用。成像方法经常基于x射线辐射的检测，而所称的投影测量数据在该过程中生成。例如，可以在计算机断层摄影系统(CT系统)的帮助下获取投影测量数据。在CT系统中，包括x射线源和相对定位的x射线检测器的组合被布置在机架上并且通常围绕检查对象(在不失一般性的情况下，下文被称为患者)位于其中的测量空间转动。在这种情况下，旋转中心(还被称为等中心点)与被称为系统轴线z的轴线重合。在一个或多个旋转的过程中，用来自x射线源的x射线辐射对患者进行照射，在相对的x射线检测器的帮助下获取投影测量数据或x射线投影数据。所生成的投影测量数据特别地取决于x射线检测器的设计。x射线检测器通常具有在大多数情况下以常规像素阵列的形式被布置的多个检测单元。检测单元中的每一个检测单元生成撞击检测单元的x射线辐射的检测信号，在特定时间点，就x射线辐射的强度和谱分布而言，分析所述检测信号，以便获得与检查对象有关的推论并且
以生成投影测量数据。在所称的量子计数或光子计数x射线检测器的情况中，以计数率(count rate)的形式，就x射线辐射的强度和谱分布而言，分析用于x射线辐射的检测信号。计数率可用作为所称的在每个实例中被分配给一个检测单元的检测器信道的输出数据。采用具有若干能量阈值的量子计数或光子计数检测器，每个检测器信道通常基于检测单元的相应的检测信号来生成每次投影的计数率集合。在这样的情况下，计数率集合可以包括用于若干不同的，特别是同时检查的能量阈值值的计数率。能量阈值值和在每个实例中能量阈值被分配给能量阈值的数目在大多数情况下被预先定义为用于获取投影的信号分析参数。这里，所生成的投影测量数据的质量尤其受到其可能在被称为“单个脉冲分离”的时间间隔中的检测信号中的两个x射线辐射量子的分离的影响。更进一步地，投影测量数据的质量还可以受到其中分离两个x射线辐射量子是可能的能量间隔(其通常在信号中被表示为电压距离)的影响。能量阈值的位置可以通过改变该可设定的信号分析参数在量子计数x射线检测器中进行调整，并且如果需要，可以从记录改变到记录。在典型的量子计数检测器的情况下，使用例如值为25keV、35keV、55keV和80keV的能量阈值。另一类型的信号分析参数是所谓的“信号形状参数”，也被称为“成形参数”，例如，“成形时间”，所称的“下冲(undershoot)”或被所称的“增益”。这些物理变量被示出在图1中的曲线图中。“成形时间”(也称为“峰化时间”)是在其期间检测器中生成的电荷载流子可以有助于单个检测脉冲的脉冲形状的时间。如上文所提及的，检测信号通常是电荷或电流脉冲，该电荷或电流脉冲在分析模块的帮助下被转换为电压脉冲。因此，“成形时间”涉及其中电荷累积在检测表面上以生成单个电压脉冲并且脉冲电压被成形的时间段。该“成形时间”通常在5ns和1μs之间的范围内。所谓的“下冲”是电压值(一般前面有与信号脉冲相反的符号)，在所生成的电压信号返回到其静态电平之前，其下降到该电压值。特别地，下冲可以用来提高一个接一个很快的不同电压脉冲的信号分离。所谓的放大因子或“增益”确定所累积的电荷或输入电流强度和对应的电压脉冲的大小之间的比例。因此，它确定了最大输出信号电平，换言之，例如，在当电流脉冲被放大时达到的放大器的输出处。所描述的信号形状参数允许特别地在对精确电荷测量的偏爱和对x射线量子的精确分离的偏爱之间做出选择。例如，如果选择长成形时间，则精确电荷测量和因此精确能量确定是可能的。换言之，这里的偏爱是对于x射线谱的精确确定。然而，如果大量的x射线量子必须在大致相同的时间进行分析，换言之，所谓的“高通量”的实例，并不总是可以分离用于在长成形时间的情况下彼此紧紧跟随的x射线量子的所得脉冲。参照所谓的“堆存事件(pile-up events)”，其中，一个紧跟另一个被吸收的x射线量子的所生成的电压脉冲彼此不能再分离。换言之，可以特别地通过上文所提及的成形时间来设定“堆存事件”的数目。如果“堆存事件”的数目例如借助于用于高通量实例的短“成形时间”被减少，则可以使用所生成的电压脉冲来减少电荷测量精度。这被称为“弹道亏损(ballistic deficit)”。这种现象减少了能量谱的测量精度。因此，所定义的“成形时间”的选择总是兼顾可实现的电荷分离(换言之，x射线强度的测量)和电荷确定精度(换言之，x射线辐射的谱分布的测量)。最佳信号形状参数的值可以例如是待检查患者的大小(size)的函数。例如，如果患者非常大，则入射的x射线辐射将被衰减到更大程度并且大大减少的强度将撞击x射线检测器。这是低通量的实例。在这种情形下，较长的成形时间应该被设定为允许进行足够精确的电荷测量和因此精确的能量确定。然而，如果对小的患者进行检查，则入射的x射线辐射将被衰减到小得多的程度并且较高强度撞击x射线检测器。这是高通量的实例。在这种情形下，更短的成形时间应该被设定，以便能够将各个信号事件彼此分离，并且因此能够足够精确地确定入射的辐射的x射线强度。
技术实现思路
本专利技术因此在信号形状参数的帮助下调整由用于特定记录的计数器事件触发的电性信号的形状也是重要的。能量阈值值和信号形状参数将在下文一起被称为信号分析参数。取决于正在执行的CT检查的类型、包含在待检查对象中的材料和检查对象的大小和形状，对于数据的后续质量及其后续评价，有利的是将能量阈值设定为不同的参数值，并且相应地调整信号形状参数。所述信号分析参数通常以手动方式进行设定。在例如根据特定方案、所估计的患者大小和患者的检查性质的对应测量之前，要么信号分析参数一次永久地被设定，要么它们由有经验的操作员手动确定并设定。这个程序需要相当多的经验、知识和技能，并且还需要一定的时间，从而延长检查患者所需要的总时间。因此，本专利技术的一个目的是允许对x射线检测器进行简化的、缩短的和更精确的调整。该目的通过如权利要求1中所要求保护的一种用于自动确定用于x射线检测器的信号分析参数的调整性设定的方法、如权利要求10中所要求保护的一种用于自动设定x射线检测器的信号分析参数的方法、如权利要求12中所要求保护的一种用于确定用于x射线检测器的信号分析参数的调整性设定的设施、以及如权利要求14中所要求保护的x射线系统来实现。采用用于自动确定用于x射线检测器的信号分析参数的调整性设定的本专利技术方法，获取与下列检查参数组中的至少一组有关的信
息：-待检查对象的尺寸，-在待检查对象中的x射线衰减，-待检查对象的检查性质，-待检查对象的检查区域。然后，基于所获取的信息以自动方式确定信号分析参数值。x射线衰减这里是指在x射线记录期间由于待检查对象的吸收而导致的x射线辐射的衰减。在下文中，参数是指可设定的变量，例如，表征能量阈值或信号形状的变量。相反，参数值是指用于所述变量的特定值。优选地，至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动确定用于x射线检测器(16)的信号分析参数(SP)的调整性设定的方法(400)，具有下列步骤：‑获取与下列检查参数组中的至少一组有关的信息：‑待检查对象(O)的尺寸(ABD)，‑在所述待检查对象(O)中的x射线衰减(RSD)，‑所述待检查对象(O)的检查性质(UAD)，‑所述待检查对象(O)的检查区域(UBD)，‑基于所获取的信息来自动确定信号分析参数值(SPW)。

【技术特征摘要】
2015.02.19 DE 102015202999.91.一种用于自动确定用于x射线检测器(16)的信号分析参数(SP)的调整性设定的方法(400)，具有下列步骤：-获取与下列检查参数组中的至少一组有关的信息：-待检查对象(O)的尺寸(ABD)，-在所述待检查对象(O)中的x射线衰减(RSD)，-所述待检查对象(O)的检查性质(UAD)，-所述待检查对象(O)的检查区域(UBD)，-基于所获取的信息来自动确定信号分析参数值(SPW)。2.根据权利要求1所述的方法(400)，其中所述待检查对象(O)的所述尺寸(ABD)包括所述待检查对象(O)的大小和/或形状。3.根据权利要求1或2中的一项所述的方法(400)，其中所述信号分析参数(SP)包括针对能量阈值的参数和/或信号形状参数。4.根据权利要求1-3中的一项所述的方法(400)，其中获取所述信息包括记录所述待检查对象(O)的内存储信息位置图，和/或获取所述信息包括照相记录所述待检查对象(O)。5.根据权利要求1-4中的一项所述的方法(400)，其中获取所述信息包括：对所述待检查对象(O)称重。6.根据权利要求1-5中的一项所述的方法(400)，其中获取所述信息包括：通过接口的方式接收与所述待检查对象(O)有关的数据(ABD，RSD，UAD，UBD)。7.根据权利要求1-6中的一项所述的方法(400)，其中基于检查方案以自动方式得到与所述检查性质有关的信息(UAD)。8.根据权利要求1-7中的一项所述的方法(400)，其中所述自动确定所述信号分析参数值(SPW)包括：基于所获取的信息(ABD，RSD，UAD，UBD)来计算所述信号分析参数值(...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·弗洛尔，S·卡普勒，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE