一种读出辐射探测器(12)中的数据的方法，其中所述辐射探测器(12)包括多个像素(26)和与所述像素(26)相关联的多个读出电路(30)，并且其中每个读出电路(30)包括至少一个寄存器(36)，所述方法包括：每当在多个数据采集周期(66)期间，通过所述像素(26)来检测辐射并且将指示所述辐射的数据存储在每个读出电路(30)的所述至少一个寄存器(36)中的一个或多个寄存器中；以及每当在多个读出周期(62、64)期间，从每个读出电路(30)的所述至少一个寄存器(36)中的一个或多个寄存器读出数据，每个读出周期(62、64)在数据采集周期(66)之后，并且每个读出周期(62、64)是低能读出周期(62)或高能读出周期(64)；其中在每个低能读出周期(62)期间，仅从每个读出电路(30)的单个寄存器(36)读出指示超过低能级(68)的辐射能的数据；并且其中在每个高能读出周期(64)期间，读出指示超过高于所述低能级(68)的高能级(70)的辐射能的数据。还提供辐射探测器(12)和成像设备(10)。数据。还提供辐射探测器(12)和成像设备(10)。数据。还提供辐射探测器(12)和成像设备(10)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】读出辐射探测器中的数据的方法、辐射探测器和成像设备
[0001]本公开大体上涉及辐射探测器。特别地，提供读出辐射探测器中的数据的方法、辐射探测器和成像设备。
技术介绍
[0002]用于检测电离辐射的各种辐射探测器在本领域中是已知的。辐射源使辐射透射穿过对象(例如患者)，并且辐射探测器测量衰减的辐射。辐射被转换成电信号，控制单元处理这些信号并且可以提供所需的图像。
[0003]在某些应用中，例如在计算机体层成像(CT)应用中，使用多种能量来采集帧数据是有好处的。多能量成像能够改进重建。然而，多能量成像生成非常大的数据集。此外，指示不同能级的辐射的数据的读出需要更长的读出周期。与读出单个能级相比，读出两个能级通常需要两倍长的读出周期。
[0004]US 2016106386 A1公开用于基于成像的材料对材料密度图像进行加权的方法和系统。在一个实施方案中，用于材料的双能量成像的方法包括生成奇数材料密度图像、生成偶数材料密度图像、将第一权重应用于奇数材料密度图像并且将第二权重应用于偶数材料密度图像以及基于加权的奇数材料密度图像和加权的偶数材料密度图像的组合生成材料密度图像。
技术实现思路
[0005]本公开的一个目的是提供一种读出辐射探测器中的数据的方法，所述方法减少在所述辐射探测器中读出的数据量。
[0006]本公开的另一个目的是提供一种读出辐射探测器中的数据的方法，所述方法提供有效的数据读出。
[0007]本公开的又一个目的是提供一种读出辐射探测器中的数据的方法，所述方法提供快速的数据读出。
[0008]本公开的又一个目的是提供一种读出辐射探测器中的数据的方法，所述方法能够实现高质量成像。
[0009]本公开的又一个目的是提供一种读出辐射探测器中的数据的方法，所述方法能够实现可靠的操作。
[0010]本公开的又一个目的是提供一种读出辐射探测器中的数据的方法，所述方法能够实现辐射探测器的简单和/或紧凑的设计。
[0011]本公开的又一个目的是提供一种读出辐射探测器中的数据的方法，所述方法组合地解决前述目的中的几个或全部。
[0012]本公开的又一个目的是提供一种辐射探测器，所述辐射探测器解决前述目的中的一个、几个或全部。
[0013]本公开的又一个目的是提供一种成像设备，所述成像设备解决前述目的中的一
个、几个或全部。
[0014]根据一方面，提供一种读出辐射探测器中的数据的方法，其中所述辐射探测器包括多个像素和与所述像素相关联的多个读出电路，并且其中每个读出电路包括至少一个寄存器，所述方法包括：每当在多个数据采集周期期间，通过所述像素来检测辐射并且将指示所述辐射的数据存储在每个读出电路的所述至少一个寄存器中的一个或多个寄存器中；以及每当在多个读出周期期间，从每个读出电路的所述至少一个寄存器中的一个或多个寄存器读出数据，每个读出周期在数据采集周期之后，并且每个读出周期是低能读出周期或高能读出周期；其中在每个低能读出周期期间，仅从每个读出电路的单个寄存器读出指示超过低能级的辐射能的数据；并且其中在每个高能读出周期期间，读出指示超过高于所述低能级的高能级的辐射能的数据。
[0015]在许多应用中，读出数据，即采样仅具有多种能量的相对较少的测量帧就足够了，例如以便检测造影剂或用于射束硬化计算。双能和多能光子计数CT可以减少射束硬化并且提供更好的组织对比度。测量帧包括一个数据采集周期和一个跟随的读出周期。通过在一些读出周期(即所述方法的低能读出周期)期间仅从每个读出电路的单个寄存器读出指示超过低能级的辐射能的数据，可以减少读出的数据量。在许多实现方式中，整个扫描的有效死时间也可以由此减少。换言之，所述方法提供仅指示超过高能级的辐射能的数据的稀疏读出。因此，与在每个读出周期期间从每个读出电路的几个不同寄存器读出数据的方法相比，所述方法提供减少的数据量和更快的扫描。
[0016]此外，通过在某些读出周期(即所述方法的高能读出周期)期间读出也指示超过高于低能级的高能级的辐射能的数据，所述方法能够实现高质量成像并且提供多能量成像的有效数据处理。因此，所述方法提高具有数据采集周期和读出周期的成像设备的数据读出的效率。
[0017]在例如低能读出周期和高能读出周期的每个读出周期期间，可以读出指示响应于光子被吸收而在辐射探测器的转换元件中释放和传输通过的电荷的数据。所述数据可以含有由转换元件吸收的光子的电荷脉冲的数目。
[0018]所述方法包括读出指示处于两个或多个不同能级的辐射能的数据。因此，所述方法可以在双能量成像中实现，但是也可以在多能量成像中实现，例如具有六个不同的能级。
[0019]辐射探测器可以是光子计数直接转换像素化探测器。读出电路可以替代地被称为读出单元。
[0020]低能级可由一个或多个低能带或超过一个或多个低能阈值的一个或多个开放低能区间构成。高能级可由一个或多个高能带或超过一个或多个高能阈值的一个或多个开放高能区间构成。
[0021]贯穿本公开，低能读出周期和高能读出周期可以替代地分别被称为第一能量读出周期和第二能量读出周期，并且低能级和高能级可替代地分别被称为第一能级和第二能级。
[0022]根据一种变型，在每个高能读出周期期间从每个读出电路的第一寄存器读出指示超过低能级的辐射能的数据并且从每个读出电路的至少一个第二寄存器读出指示超过高于低能级的至少一个高能级的辐射能的数据。因此，在这个变型中，高能读出周期构成多能量读出周期，而低能读出周期构成单能量读出周期。
[0023]低能级可以由第一阈值限定并且至少一个高能级可以由高于第一阈值的至少一个第二阈值限定。因此，只有能级超过相应阈值的光子事件的数量被存储在相应寄存器中。低能读出周期的阈值可以在紧接在低能读出周期之前的数据采集周期之前或开始时设置。高能读出周期的阈值可以在紧接在高能读出周期之前的数据采集周期之前或开始时设置。至少一个第二阈值中的一个或多个可以是可变的并且在高能读出周期中的一个或多个中被设置为不同值。
[0024]至少一个第二阈值中的一个或多个可以是可变的并且在高能读出周期中的一个或多个中被设置为不同值。每个阈值，无论是静态的还是可变的，可以通过根据本公开的阈值设置装置来设置。第二阈值可以周期性地变化。举例来说，第二能级可以在第一高能读出周期期间读出，高于第二能级的第三能级可以在第二高能读出周期期间读出，高于第三能级的第四能级可以在第三高能读出周期期间读出，并且第一高能读出周期可以在第四高能读出周期期间再次读出，以此类推。替代地或另外地，第一阈值可以是可变的并且在低能读出周期中的一个或多个中被设置为不同值。
[0025]根据一种变型，低能级和高能级中的每一个由可变阈值限定，并且其中在每个低能读出周期期间和在每个高能读出周期期间仅从每个读出电路的单个寄存器读出数据。以这种方式，可以减少每个读出电路中的寄存器的数目，例如减少到每个读出电路一个寄存器。
[0026]可以在第一高能读出周期和第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种读出辐射探测器(12)中的数据的方法，其中所述辐射探测器(12)包括多个像素(26)和与所述像素(26)相关联的多个读出电路(30)，并且其中每个读出电路(30)包括至少一个寄存器(36)，所述方法包括：
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每当在多个数据采集周期(66)期间，通过所述像素(26)来检测辐射并且将指示所述辐射的数据存储在每个读出电路(30)的所述至少一个寄存器(36)中的一个或多个寄存器中；以及
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每当在多个读出周期(62、64)期间，从每个读出电路(30)的所述至少一个寄存器(36)中的一个或多个寄存器读出数据，每个读出周期(62、64)在数据采集周期(66)之后，并且每个读出周期(62、64)是低能读出周期(62)或高能读出周期(64)；其中在每个低能读出周期(62)期间，仅从每个读出电路(30)的单个寄存器(36)读出指示超过低能级(68)的辐射能的数据；并且其中在每个高能读出周期(64)期间，读出指示超过高于所述低能级(68)的高能级(70)的辐射能的数据。2.根据权利要求2所述的方法，其中在每个高能读出周期(64)期间，从每个读出电路(30)的第一寄存器(36a)读出指示超过所述低能级(68)的辐射能的数据和从每个读出电路(30)的至少一个第二寄存器(36b)读出指示超过高于所述低能级(68)的至少一个高能级(70)的辐射能的数据。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述低能级(68)由第一阈值限定并且所述至少一个高能级(70)由高于所述第一阈值的至少一个第二阈值限定。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个第二阈值中的一个或多个是可变的并且在所述高能读出周期(64)中的一个或多个中被设置为不同值。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述低能级(68)和所述高能级(70)中的每一个由可变阈值限定，并且其中在每个低能读出周期(62)期间和在每个高能读出周期(64)期间，仅从每个读出电路(30)的单个寄存器(36)读出数据。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
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在第一高能读出周期(64)和所述第一高能读出周期(64)之后的下一个高能读出周期(64)之间提供多个低能读出周期(62)；或
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每个读出周期(62、64)至少部分地与下一个数据采集周期(66)重叠。7.一种辐射探测器(12)，所述辐射探测器被配置成执行前述权利要求中任一项所述的方法。8.一种辐射探测器(12)，所述辐射探测器包括：
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多个像素(26)，所述多个像素被配置成检测辐射能；以及
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与所述像素(26)相关联的多个读出电路(30)，并且每个读出电路(30)包括：
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至少一个比较器(42)，所述至少一个比较器被配置成将来自所述像素(26)中的一个的表示所述辐射能的电信号与包括第一阈值和第二阈值的至少两个阈值进行比较；以及
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至少一个寄存器(36)，所述至少一个寄存器被配置成存储指示来自所述像素(26)中的一个的超过所述第一阈值的电信号的低能数据，所述低能数据表示超过低能级(68)的辐射能，并且存储指示来自所述像素(26)中的一个的超过所述第二阈值的电信号的高能数据，所述高能数据表示超过高能级(70)的辐射能，并且所述至少一个寄存器(36)被配置成
读出所述低能数据和所述高能数据。9.根据权利要求8所述的辐射探测器(12)，其中所述至少一个比较器(42)包括：
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第一比较器(42a)，所述第一比较器被配置成将来自所述像素(26)中的一个的所述电信号与所述第一阈值进行比较；以及
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【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：直接转换公司，
类型：发明
国别省市：
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