双能量成像设备制造技术

本申请涉及双能量成像设备。目的是提供一种用于x射线和/或伽马射线检测的设备。根据实施例，设备包括：包括多个像素的检测器，其中多个像素包括被配置为检测第一能量范围内的入射的x射线辐射或伽马射线辐射的第一像素子集和被配置为检测第二能量范围内的入射的x射线辐射或伽马射线辐射的第二像素子集；处理单元，其被配置为：从多个像素中的每个像素获得信号；基于每个像素的信号获得多个像素中的每个像素的辐射强度值；计算第二像素子集中至少一个像素的在第一能量范围内的辐射强度估计。提供了一种设备。

【技术实现步骤摘要】
双能量成像设备
本公开涉及x射线和伽马射线检测器领域，更具体地，涉及用于x射线和/或伽马射线检测的设备。
技术介绍
在双能量成像(dual-energyimaging)中，可以获得对象在两个能量范围内的电磁辐射(诸如，x射线)的衰减。然后，与仅使用单一能量范围相比，该信息可用于生成更详细的对象图像。
技术实现思路
提供本概述是为了以简化形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一系列概念。本概述不旨在标识出要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦不旨在用于限定要求保护的主题的范围。目的是提供一种用于x射线和/或伽马射线检测的设备。上述目的和其他目的通过独立权利要求的特征来实现。根据从属权利要求、说明书和附图，另外的实现形式是明显的。根据第一方面，设备包括：包括多个像素的检测器，其中多个像素包括被配置为检测第一能量范围内的入射x射线辐射或伽马射线辐射的第一像素子集和被配置为检测第二能量范围内的入射x射线辐射或伽马射线辐射的第二像素子集，其中第二能量范围是第一能量范围的子范围；以及耦合到检测器的处理单元，该处理单元被配置为：从多个像素中的每个像素获得信号；基于每个像素的信号计算多个像素中的每个像素的辐射强度值；以及使用插值来计算第二像素子集中的至少一个像素的在第一能量范围内的辐射强度估计。例如，该设备可以通过使用插值估计第一能量范围中的缺失信息来提高成像分辨率。在第一方面的实现形式中，处理单元还被配置为使用插值来计算第一像素子集中的至少一个像素的在第二能量范围内的辐射强度估计。在第一方面的另一实现形式中，检测器还包括滤波器，该滤波器被布置成阻挡入射的x射线辐射或伽马射线辐射的在第二能量范围之外的至少一部分进入第二像素子集。例如，该设备可以高效地防止第二能量范围之外的入射射线辐射进入第二像素子集。因此，第二像素子集可以用于双能量成像。在第一方面的另一实现形式中，滤波器还包括多个孔，这些孔被布置成允许入射的x射线辐射或伽马射线辐射进入第一像素子集。例如，该设备可以允许辐射进入第一像素子集，同时防止第二能量范围之外的入射射线辐射进入第二像素子集。因此，第一像素子集和第二像素子集可以用于双能量成像。在第一方面的另一实现形式中，第一像素子集和第二像素子集在空间上被布置成交替图案。例如，该设备可以使用每隔一个(everyother)像素测量第一能量范围内的入射辐射，并且使用每隔一个像素测量第二能量范围内的入射辐射。许多伴随的特征将更容易被认识到，因为通过参考结合附图考虑的以下详细描述它们变得更好理解。附图说明在下文中，参考所附的图形和绘图更详细地描述了示例实施例，其中：图1图示了根据实施例的设备的示意图；图2图示了根据实施例的检测器的示意图；图3图示了根据另一实施例的检测器的示意图；以及图4图示了根据实施例的辐射强度值插值的示意图。在下文中，相同的附图标记表示相似或至少功能上等同的特征。具体实施方式在以下的详细描述中，参考构成本公开一部分的附图，并且在附图中以图解的方式示出了本公开可应用的具体方面。应理解，可以应用其他方面，并且可以在不脱离本公开的范围的情况下做出结构或逻辑改变。因此，以下的详细描述不应该被视为限制性的意义，因为本公开的范围由所附权利要求限定。图1示出了根据实施例的设备100的示意图。根据实施例，设备100包括检测器101，该检测器101包括多个像素。多个像素可以包括被配置为检测第一能量范围内的入射的x射线辐射或伽马射线辐射的第一像素子集和被配置为检测第二能量范围内的入射的x射线辐射或伽马射线辐射的第二像素子集。第二能量范围可以是第一能量范围的子范围。例如，多个像素可以在空间上被布置成一维行或二维阵列或矩阵。例如，第一能量范围可以对应于双能量x射线成像中所谓的总能量(TE)。例如，第二能量范围可以对应于双能量x射线成像中的所谓的高能量(HE)。由于HE能量范围是TE能量范围的子范围，因此设备100可以通过从TE事件中减去HE事件来获得所谓的低能量(LE)信息。这种方式，设备100可以通过使用LE信号和HE信号来执行双能量成像。设备100还可以包括耦合到检测器101的处理单元102。处理单元102可以被配置为从多个像素中的每个像素获得信号。处理单元102可以基于从多个像素获得的信号来执行预处理。然后，处理单元102可以使用预处理的信号用于连续操作。例如，处理单元102可以执行去噪和/或暗帧减法(dark-framesubtraction)。来自每个像素的信号可以与入射辐射的强度成比例。例如，每个信号可以与由于入射辐射而在像素中发生的事件的数量成比例。处理单元102还可以被配置为基于每个像素的信号获得多个像素中的每个像素的辐射强度值。处理单元102可以通过例如对信号执行模数转换并适当地缩放转换结果来获得辐射强度值。可替代地或附加地，处理单元102可以执行其他操作和/或计算，以便获得辐射强度值。辐射强度值可以对应于入射辐射在像素位置处的强度。辐射强度值也可以被称为事件计数或类似的值。获得的辐射强度值也可以被称为测量到的辐射强度值、检测到的辐射强度值或类似的值。处理单元102也可以被称为信号处理单元、计算单元或类似的单元。处理单元102还可以被配置为使用插值来计算第二像素子集中的至少一个像素的在第一能量范围内的辐射强度估计。处理单元102还可以被配置为使用插值来计算第一像素子集中的至少一个像素的在第二能量范围内的辐射强度估计。处理单元102可以使用例如线性插值、多项式插值或任何其他插值过程来执行插值。例如，处理单元102可以通过对第二像素子集中的至少两个空间上最接近的像素的获得的辐射强度值进行插值来计算第二能量范围内的辐射强度估计。类似地，处理单元102可以通过对第一像素子集中的至少两个空间上最接近的像素的获得的辐射强度值进行插值来计算第一能量范围内的辐射强度估计。由于第二像素子集能够仅检测第二能量范围内的入射辐射，因此关于第二子集中的像素的位置处的第一能量范围内的入射辐射强度的信息可能会丢失。因此，成像分辨率可能会降低。如上所述，设备100可以通过使用来自其他像素的成像信息来近似丢失的信息。因此，设备100可以提高成像质量。例如，多个像素中的每个像素可以被配置为检测像素附近的入射的x射线辐射和/或伽马射线辐射。例如，处理单元102可以电耦合到多个像素中的每个像素。在一些实施例中，处理单元102可以被实施为专用集成电路(ASIC)。在一些另外的实施例中，ASIC可以与检测器101一起集成到单个单元中。在其他实施例中，处理单元102可以体现在与检测器101分离的设备中。处理单元102可以包括至少一个处理器。例如，该至少一个处理器可以包括一个或更多个各种处理设备，诸如协处理器(co-processor)、微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、具有或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双能量成像设备(100)，其特征是，所述双能量成像设备包括：/n检测器(101)，其包括多个像素(201)，其中所述多个像素包括被配置为检测第一能量范围内的入射的x射线辐射或伽马射线辐射的第一像素子集(202)和被配置为检测第二能量范围内的入射的x射线辐射或伽马射线辐射的第二像素子集(203)，其中所述第二能量范围是所述第一能量范围的子范围；以及/n耦合到所述检测器(101)的处理单元(102)，所述处理单元被配置为：/n从所述多个像素中的每个像素获得信号；/n基于每个像素的信号，获得所述多个像素中的每个像素的辐射强度值；以及/n使用插值计算所述第二像素子集中的至少一个像素的在所述第一能量范围内的辐射强度估计。/n

【技术特征摘要】
1.一种双能量成像设备(100)，其特征是，所述双能量成像设备包括：
检测器(101)，其包括多个像素(201)，其中所述多个像素包括被配置为检测第一能量范围内的入射的x射线辐射或伽马射线辐射的第一像素子集(202)和被配置为检测第二能量范围内的入射的x射线辐射或伽马射线辐射的第二像素子集(203)，其中所述第二能量范围是所述第一能量范围的子范围；以及
耦合到所述检测器(101)的处理单元(102)，所述处理单元被配置为：
从所述多个像素中的每个像素获得信号；
基于每个像素的信号，获得所述多个像素中的每个像素的辐射强度值；以及
使用插值计算所述第二像素子集中的至少一个像素的在所述第一能量范围内的辐射强度估计。


2.根据权利要求1所述的双能量成像设备(100)，其中，所述处理单元(102)还被配置为：
使用插值计算所述第一像素子集中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：米科·马蒂卡拉，
申请(专利权)人：芬兰探测技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：芬兰;FI