双能量成像设备和方法技术

目的是提供一种用于x

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双能量成像设备和方法


[0001]本公开涉及现场x
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射线和γ射线检测器，更具体地涉及一种用于x
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射线和/或γ射线检测的设备和方法。

技术介绍

[0002]在双能量成像中，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。与仅使用单个能量范围的情况相比，该信息然后可以用于生成对象的更详细的图像。

技术实现思路

[0003]该
技术实现思路
被提供以便以简化形式介绍概念的选择，这些概念将在以下的具体实施方式中进一步描述。该
技术实现思路
并非旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
[0004]目的是提供一种用于x
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射线和/或γ射线检测的设备和方法。上述和其他目的是通过独立权利要求的特征实现的。根据从属权利要求、说明书和附图，其他实施形式是明显的。
[0005]根据第一方面，一种设备包括：检测器，该检测器包括多个像素，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
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射线或γ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
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射线或γ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；和处理单元，该处理单元耦接至检测器并且被配置为：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；和使用第二像素子集中的至少一个像素的所获得的辐射强度值和第一像素子集中的至少两个像素的所获得的辐射强度值计算第二像素子集中的至少一个像素在第一能量范围内的辐射强度估算值。例如，该设备可以通过估算第一能量范围内的缺失信息来提高成像分辨率。
[0006]在第一方面的实施形式中，该处理单元还被配置为通过执行以下操作来计算辐射强度估算值：计算多个像素中的多个像素对中的每个像素对的衰减因子，其中多个像素对中的每个像素对包括第一像素子集中的一个像素和第二像素子集中的一个像素；使用空间滤波器和多个像素对的衰减因子计算经滤波的衰减因子；和使用第二像素子集中的至少一个像素的所获得的辐射强度值和经滤波的衰减因子来计算在第一能量范围内的辐射强度估算值。例如，该设备可以通过使用其他像素的衰减因子来有效地计算估算值。
[0007]在第一方面的另一实施形式中，空间滤波器包括空间低通滤波器、移动平均滤波器、移动中值滤波器、加权中值滤波器或高斯滤波器。例如，该设备可以有效地计算经滤波的衰减因子。
[0008]在第一方面的另一实施形式中，该处理单元还被配置为使用第一像素子集中的至少一个像素的所获得的辐射强度值和第二像素子集中的至少两个像素的所获得的辐射强度值来计算第一像素子集中的至少一个像素在第二能量范围内的辐射强度估算值。例如，
该设备可以通过估算第二能量范围内的缺失信息来进一步提高成像分辨率。
[0009]在第一方面的另一实施形式中，检测器还包括滤波器，该滤波器被布置为阻止第二能量范围外的入射x
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射线或γ射线辐射的至少一部分进入第二多个像素。例如，该设备可以有效地防止第二能量范围外的入射射线辐射进入第二多个像素。因此，第二多个像素可以用于双能量成像。
[0010]在第一方面的另一实施形式中，该滤波器还包括多个孔口，该多个孔口被布置为允许入射x
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射线或γ射线辐射进入第一多个像素。例如，该设备可以允许辐射进入第一多个像素，同时防止第二能量范围外的入射射线辐射进入第二多个像素。因此，第一多个像素和第二多个像素可以用于双能量成像。
[0011]在第一方面的另一实施形式中，第一像素子集和第二像素子集在空间上排列成交替图案。例如，该设备可以使用每隔一个的像素来测量第一能量范围内的入射辐射，并且使用每隔一个的像素来测量第二能量范围内的入射辐射。
[0012]根据第二方面，双能量x
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射线或γ射线成像装置包括根据第一方面的设备。
[0013]根据第三方面，提供了一种使用包括多个像素的检测器进行成像的方法，其中该多个像素包括被配置为检测第一能量范围内的入射x
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射线或γ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
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射线或γ射线辐射的第二像素子集，其中该第二能量范围是第一能量范围的子范围，该方法包括：从多个像素中的每个像素获得信号；基于每个像素的信号来计算多个像素中的每个像素的辐射强度值；和使用第二像素子集中的至少一个像素的所获得的辐射强度值和第一像素子集中的至少两个像素的所获得的辐射强度值来计算第二像素子集中的至少一个像素在第一能量范围内的辐射强度估算值。例如，该方法可以通过估算第一能量范围内的缺失信息来提高成像分辨率。
[0014]在第三方面的实施形式中，计算辐射强度估算值包括：计算多个像素中的多个像素对中的每个像素对的衰减因子，其中该多个像素对中的每个像素对包括第一像素子集中的一个像素和第二像素子集中的一个像素；使用空间滤波器和多个像素对的衰减因子来计算经滤波的衰减因子；使用第二像素子集中的至少一个像素的所获得的辐射强度值和经滤波的衰减因子来计算在第一能量范围内的辐射强度估算值。例如，该方法可以通过使用其他像素的衰减因子来有效地计算估算值。
[0015]在第三方面的另一实施形式中，空间滤波器包括空间低通滤波器、移动平均滤波器、移动中值滤波器、加权中值滤波器或高斯滤波器。例如，该方法可以有效地计算经滤波的衰减因子。
[0016]在第三方面的另一实施形式中，该方法还包括使用第一像素子集中的至少一个像素的所获得的辐射强度值和第二像素子集中的至少两个像素的所获得的辐射强度值来计算第一像素子集中的至少一个像素在第二能量范围内的辐射强度估算值。例如，该方法可以通过估算第二能量范围内的缺失信息来进一步提高成像分辨率。
[0017]根据第四方面，计算机程序产品包括被配置为当在计算机上执行该计算机程序产品时执行根据第三方面的方法的程序代码。
[0018]许多附加的特征将更容易理解，因为它们通过参考结合附图考虑的以下详细描述而变得更好理解。
附图说明
[0019]在下文中，参考所附的图和附图更详细地描述示例性实施例，其中：
[0020]图1图示了根据实施例的设备的示意图；
[0021]图2图示了根据实施例的检测器的示意图；
[0022]图3图示了根据另一个实施例的检测器的示意图；
[0023]图4图示了根据实施例的辐射强度值估算的示意图；
[0024]图5图示了根据实施例的TE和HE计数以及衰减因子的曲线图表示；
[0025]图6图示了根据另一个实施例的TE和HE计数以及衰减因子的曲线图表示；
[0026]图7图示了根据实施例的作为灰度图像的经暗校正的原始数据的示意图；
[0027]图8图示了根据实施例的作为灰度图像的衰减因子的示意图；
[0028]图9图示了根据实施例的作为灰度图像的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备(100)，包括：检测器(101)，所述检测器(101)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x
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射线或γ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x
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射线或γ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；和处理单元(102)，所述处理单元(102)耦接至所述检测器(101)并且被配置为：从所述多个像素中的每个像素获得信号；基于每个像素的所述信号获得所述多个像素中的每个像素的辐射强度值(404、501)；和使用所述第二像素子集中的至少一个像素的所获得的辐射强度值(404)和所述第一像素子集中的至少两个像素的所获得的辐射强度值(501)计算所述第二像素子集中的所述至少一个像素在所述第一能量范围内的辐射强度估算值(406)。2.根据权利要求1所述的设备(100)，其中所述处理单元(102)还被配置为通过执行以下操作来计算所述辐射强度估算值：计算所述多个像素中的多个像素对中的每个像素对(301)的衰减因子(401)，其中所述多个像素对中的每个像素对包括所述第一像素子集中的一个像素和所述第二像素子集中的一个像素；使用空间滤波器(402)和所述多个像素对的所述衰减因子(401)计算经滤波的衰减因子(403)；和使用所述第二像素子集中的所述至少一个像素的所获得的辐射强度值(404)和所述经滤波的衰减因子(403)计算在所述第一能量范围内的所述辐射强度估算值(406)。3.根据权利要求2所述的设备(100)，其中所述空间滤波器(402)包括空间低通滤波器、移动平均滤波器、移动中值滤波器、加权中值滤波器或高斯滤波器。4.根据任何前述权利要求所述的设备(100)，其中所述处理单元(102)还被配置为使用所述第一像素子集中的至少一个像素的所获得的辐射强度值(501)和所述第二像素子集中的至少两个像素的所获得的辐射强度值计算所述第一像素子集(202)中的至少一个像素在所述第二能量范围内的辐射强度估算值(502)。5.根据任何前述权利要求所述的设备(100)，其中所述检测器(101)还包括滤波器(205)，所述滤波器(205)被布置为阻止所述第二能量范围外的入射x
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射线或γ射线辐射的至少一部分进入所述第二多个像素(203)。6.根据权利要求5所述的设备(100)，其中...

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