CN109416404A - 用于光子扫描装置的脉宽调制 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光子扫描装置，包括：光子源(2)，其用于发射光子束(4)；光子探测器(6)，其用于探测从所述光子源(2)发射的光子。光子源(2)适于根据预定的脉冲宽度调制方案以预定的通量率发射光子束(4)，其中，所述脉冲宽度调制方案针对光子源(2)和光子探测器围绕中心轴(R)和待扫描对象的各个位置定义光子束(4)的脉冲宽度。所述光子探测器(6)适于以相对于光子源开始发射光子有延迟地开始探测光子，并在光子源停止发射光子之前完成光子的探测。因此，光子扫描装置只需要针对预定的通量率进行校准。
Description
技术领域
本发明总体涉及光子扫描装置及其操作方法，并且更具体而言，涉及校准光子计数成像探测器，特别是在应用于光谱计算机断层摄影(CT)的情况下进行描述。
背景技术
传统的CT扫描器包括安装在可旋转机架上的X射线管，该X射线管与在定位于检查区域对面的探测器阵列相对。可旋转机架以及因此X射线管围绕检查区域旋转。X射线管被配置为发射X射线辐射。诸如众所周知的“蝴蝶结”滤波器之类的辐射强度分布整形器相对于更中心的区域将在朝向检查区域的发射的X射线辐射在周边区域处更大程度地衰减，从而减少在外部区域处的通量，提高辐射效率。
源准直器对经滤波的X射线辐射进行准直，在检查区域的方向上产生辐射束。经滤波的辐射束穿过检查区域(以及其中的感兴趣对象)，并且由探测器阵列探测到，该探测器阵列包括一维或二维探测器像素阵列。作为响应，探测器像素产生并输出指示探测到的辐射的信号。可以重建信号以生成体积图像数据。另外，可以处理体积图像数据以生成感兴趣对象的一个或多个图像。
光谱CT扫描器包括上述元件，增加了光子计数探测器像素(传感器材料，例如CdTe，CdZnTe等)(以及任选的多个光源、kVp开关等)。遗憾的是，蝴蝶结滤波器改变了X射线源的主光束光谱。也就是说，虽然蝴蝶结滤波器前面的光谱对于所有角度都可以被认为是均匀的，但是蝴蝶结滤波器材料会引起光谱失真，并且蝴蝶结滤波器的形状会导致扇形角度方向的变化。
校准光子计数探测器的一种常用方法是将一组已知的吸收体组合映射到探测器信号，探测器信号随后被使用，例如，以查找表的形式，用于材料分解。因此，该技术需要校准体模，校准体模的复杂性随着吸收体材料的数量而增加，因为在测量对象中可能出现的每种材料组合必须在校准程序中实现，或者以如Alvarez，Robert E.在2011年5月发表的“Estimator for photon counting energy selective x-ray imaging with multibinpulse height analysis”(Med.Phys.，第38卷，第5期，第2324-2334页)中所述的吸收体的等效对来实现。
例如，为了采集医学CT的校准数据，必须执行校准程序，其中，所有相关的骨厚度(例如0-10cm)和所有相关的软组织厚度的所有组合，例如0-40厘米，必须考虑在内。合适的方法是分别产生具有与骨和软组织相似的X射线衰减特性的材料(例如铝和聚合物)的两阶梯模型，并采集两阶梯模型的阶梯数的所有组合的数据。
为了允许各个像素的不同属性或X射线谱的角度依赖性，必须为所有探测器像素采集校准数据。例如，每个包括10个材料厚度的阶梯模型，必须对每个像素进行总共100次单独测量。对于第三种材料，例如碘或另一种造影剂，必须包括第三种材料，为校准程序增加了额外的维度。
另一种方法包括用于估计每种材料组合的光子计数的探测器模型。这里，需要使用具有一种或多种材料的校准体模来校准探测器模型。无论选择何种方法，因为探测器内的像素到像素的变化以及由于上面提到的蝴蝶结导致的主光谱的变化，所以每个探测器像素都需要进行校准。使用光子计数探测器，所描述的校准不仅对于不同的材料组合是必要的，而且对于由于脉冲堆积效应而对X射线管电流和X射线管加速电压的不同组合也是必要的。高级CT扫描器使用动态剂量调制来根据患者的衰减曲线调整每个投影的X射线通量。一个突出的例子是患者的肩部，水平射线强烈衰减，垂直射线衰减较低。调制旨在实现均匀的噪声分布，从而提高剂量效用。剂量调制是医学成像中不可或缺的特征，因为它针对患者的解剖结构采用X射线通量。可以通过调制X射线管电流来实现剂量调制。因此，探测器的工作点将在视图之间变化，这将需要在扫描期间对扫描器的所有出现的工作点设置进行适当校准，因为探测到的计数是入射光子通量的非线性函数。
一种称为X射线管网格切换(GS)的新技术允许X射线管输出的超快二进制(开/关)X射线通量调制。当切换时间低于1微秒时，通量调制可用于对CT进行稀疏角度采样。另外，它使得一种脉冲宽度调制能够在积分周期内仅在有限的时间间隔内辐射探测器，从而允许患者尽可能少地暴露于X射线辐射。
对于光子计数CT扫描器，脉冲宽度调制不能容易地应用于调制剂量。对于高通量成像，光子计数探测器将受到脉冲堆积的影响。由于探测器的死区时间，光子计数可能会丢失，或者两个较低能量的光子可能被计为一个光子。其中，理想光子计数探测器的响应曲线随着通量的增加而线性增加，实际光子计数探测器的响应曲线是非线性的。因此，在具有稳定通量的操作期间的堆积效应不同于在脉冲开始时光子通量上升期间以及在脉冲结束时通量下降期间的堆积效应。
在这方面，美国专利申请US2014/0324494A1公开了一种成像***，其包括具有焦斑的辐射源，该焦斑发射穿过检查区域的X射线光子束。所述成像***还包括光子计数探测器阵列，其探测穿过检查区域的X射线光子的子集。所述成像***还包括控制器，所述控制器响应于所计算的X射线光子束发射强度的下降低于预定强度水平而产生并发送暂停信号，这使得光子计数探测器阵列暂停探测X射线光子的子集。所述成像***还包括计数器，所述计数器对于多个计数周期中的每个计数周期中而对在相应的计数周期中由光子计数探测器阵列探测的子集的X射线光子进行计数。
此外，美国专利申请US 2005/0089135 A1公开了一种诊断成像的***和方法，其包括确定对象在扫描隔间中的位置并定制X射线衰减，从而考虑对象的具***置。根据其中公开的概念，自动选择适当的衰减滤波器配置，校正患者居中并校正噪声预测误差，从而提高剂量效率和管输出。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种光子扫描装置及其操作方法，其具有需要减少校准工作的有效剂量调制。
该目的通过根据独立权利要求的装置和方法实现。
根据本发明的一个方面，提出了一种光子扫描装置。所述装置包括：光子源，其用于发射光子束；光子探测器，其被定位于所述光子束的传播方向上以用于探测从所述光子源发射的光子，其中，所述光子源和所述光子探测器能够共同围绕中心轴旋转，其中，所述光子源适于根据预定的脉冲宽度调制方案以预定的通量率发射光子束，其中，所述脉冲宽度调制方案针对待扫描对象和所述光子源和所述光子探测器的围绕并沿着的中心轴各个位置定义光子束的脉冲宽度，并且其中，所述光子探测器适于相对于所述光子源开始发射光子而有延迟地开始探测光子持续对应于所述预定脉冲宽度的时间段，并且在所述光子源停止发射光子之前完成探测光子。
通过应用脉冲宽度调制，不包括光子通量在光子计数过程的每个脉冲的开始和结束时上升和下降的时间周期，光子探测器可以以单个通量率操作。因此，仅需要针对预定通量率来校准探测器，这显着减少了传统通量调制所需的校准工作量。
光子扫描装置可以优选地是光谱CT扫描器。光子源和光子探测器可以是机架的一部分，其适于围绕中心轴旋转。此外，机架还可以沿着中心旋转轴线的方向移动，以允许沿中心轴线的螺旋运动。任选地，机架可以仅围绕中心轴线旋转，并且沿中心轴线定位的支撑装置可以沿着旋转轴线相对于机架移动。两种布置都允许以螺旋方式扫描位于中心轴的患者。光子源适于根据预定的脉冲宽度调制方案发射光子束，优选地发射多色光子束。脉冲宽度调制方案可以通过所谓的网格切换机制来实现，如由Plewes，D.B.和Vogelstein,E.在1984年9月/10月发表的“Grid controlled x-ray tube switching time:Implicationsfor rapid exposure control”(Med.Phys.，第11卷，第5期，第693-696页)中所描述的。脉冲宽度调制方案是患者专门针对光子源和探测器装置的各个位置确定的，例如，机架的位置，并且取决于要扫描的感兴趣区域，例如，要检查的解剖区域或器官。光子扫描装置可以包括存储查找表的存储器，其中，查找表将各个感兴趣区域和患者状况的光子束脉冲宽度与光子源的相应位置相关联，例如，机架。在简单的预扫描(也称为CT侦察扫描或扫描图)中，确定感兴趣区域的位置。相同的感兴趣区域，例如相同的器官，可能仍然需要不同的剂量，这取决于患者的状况，例如，体型(肥胖、年龄、健康等)和诊断所需的分辨率。相应的输入可以由光子扫描装置的用户提供。基于所确定的患者特定脉冲宽度调制方案，光子源适于发射相应持续时间的光子脉冲。光子探测器适于相对于光子源开始发射光子有延迟地开始探测光子。选择延迟使得光子探测器在光子通量稳定时开始对光子进行计数。在重建中考虑了对于稳定通量率发生的堆积效应，例如，光子计数探测器针对该工作点进行校准。在上升和下降通量期间发生的堆积效应是不同的，因此在重建期间不能解决。在光子通量的上升和下降期间，堆积效应可能导致探测器响应假定比实际进入的光子数更多。因此，从测量周期中排除了光子通量上升和下降所需的各个时间间隔。可以在制造期间或在校准期间预先确定延迟时间。光子探测器还适于在光子源停止发射光子之前完成光子的探测。光子探测器可以在光子源接收到完成光子发射的命令的同时停止计数光子。收到此命令后，光子通量将减小。通过在光子通量逐渐减小的同时停止光子计数，确保没有堆积效应影响光子计数。因此，光子扫描装置可以利用脉冲宽度调制，因此仅需要单个校准或仅需要少量工作点的校准，与传统的剂量调制方案相比，这显着降低了校准工作量。
在一个实施例中，光子源适于在开始发射光子束时向光子探测器发出指示对应于预定脉冲宽度的发射周期的命令，并且光子探测器适于在接收到命令之后以预定的延迟开始对光子进行计数，直到发射期结束。
随着发射周期的结束，光子通量不会立即设置为零，而是逐渐下降。在此期间，发生脉冲堆积效应，使得光子探测器适于在常规发射周期结束时并且因此在通量减小之前停止对光子进行计数。
在一个实施例中，光子源适于在开始发射光子之后以预定的延迟向光子探测器发出指示对应于预定脉冲宽度的发射时间的命令，并且光子探测器适于在接收到命令时开始对光子进行计数持续比预定脉冲宽度短预定的量的时间段。在该实施例中，初始延迟由光子源控制。如果上升时间不同并且由光子源基于上升曲线的斜率来感测和估计直到达到标称通量率，则这可能是特别有利的。光子源可以另外校正所确定的延迟的标称脉冲宽度并将该校正的脉冲宽度发送到光子探测器，然后光子探测器在接收到命令之后简单地接通，并且在对应于校正的脉冲宽度的时间段过去之后关闭。通过在将延迟和校正逻辑集中于一侧，另一侧的逻辑可以更简单，在这种情况下是光子探测器侧的逻辑。然而，校正对应于校正后脉冲宽度的时间段的逻辑也可以在光子探测器侧实现。在这两种情况下，光子探测器在光子通量斜降之前停止光子计数。
在一个实施例中，光子扫描装置还包括控制单元，用于根据脉冲宽度调制方案确定光子源和光子探测器的旋转位置，并向光子源和光子探测器发出指示对应于特定脉冲宽度的各个操作周期的控制命令，其中，光子源适于在接收到控制命令时开始发射光子持续对应于特定脉冲宽度的发射周期，并且光子探测器适于在接收到控制命令后预定延迟之时开始对光子进行计数持续探测周期，所述探测周期以发射周期结束。控制单元可以同时向光子源和光子探测器发出控制命令，所述控制命令指示对应于特定脉冲宽度的各个操作周期。确定延迟和与发射周期一起结束缩短的探测周期以避免在光子通量斜降时对光子进行计数的逻辑，可以再次包括在光子探测器侧，以避免计算两侧的延迟。任选地，逻辑也可以分布在控制单元和光子探测器上，使得控制单元已经提供指示以发射周期结束的探测周期的命令。
在一个实施例中，光子扫描装置还包括控制单元，用于根据脉冲宽度调制方案确定光子源的旋转位置，并向光子源发出第一控制命令，其中，光子源适于在接收到第一控制命令时开始发射光子束持续预定第一时间段，并向光子探测器发出第二控制命令，其中，光子探测器适于在接收到第二控制命令时开始对光子进行计数持续以所述第一时间段结束的预定第二时间段。在该实施例中，光子源和光子探测器处的触发逻辑保持尽可能简单。在接收到相应的命令后，光子源和光子探测器开始操作。关于第二时间段的确定，可以再次在控制单元处或在光子探测器侧提供相应的逻辑。
根据本发明的一个方面，提出了一种用于以预定通量率操作光子扫描装置的方法，所述光子扫描装置包括根据预定脉冲宽度调制方案发射光子束的光子源和定位于光子传播方向上的用于探测从所述光子源发射的光子束的光子探测器，其中，所述光子源和所述光子探测器能够共同围绕中心轴旋转。该方法包括根据脉冲宽度调制使用脉冲宽度扫描对象，其中，光子探测器以相对于光子源开始发射光子的预定延迟开始探测光子持续对应于预定脉冲宽度的时间段，并且其中，所述光子探测器在所述光子源停止发射光子之前完成光子探测。
应当理解，根据权利要求1所述的光子扫描装置、根据权利要求7所述的光子扫描装置的操作方法和根据权利要求8所述的计算机程序具有类似和/或相同的优选实施例，特别是如从属权利要求中所限定的。
应当理解，本发明的优选实施例也可以是从属权利要求或上述实施例与相应独立权利要求的任何组合。
参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见并得以阐明。
附图说明
在以下图中：
图1示意性地和示例性地示出了根据本发明实施例的光子扫描装置；
图2示意性和示例性地示出了光子探测器的标称积分周期和光子脉冲的光子通量和光子计数；
图3示意性且示例性地示出了与没有脉冲堆积的理想光子计数探测器的响应曲线相比，受堆积影响的光子计数探测器的典型响应曲线。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的光子扫描装置的实施例，特别是用于医学应用和患者检查的光谱CT成像***。图1所示的CT成像***包括机架1，机架1能够围绕旋转轴线R旋转，旋转轴线R平行于z方向延伸。辐射源2，特别是传统的X射线管，例如具有旋转钨阳极的辐射源，被安装在机架1上。X射线管2设置有准直器设备3，准直器设备3形成经成形的辐射束4，例如由X射线管2产生的辐射引起的扇形、锥形楔形或任何其他预定形状。辐射穿过在圆柱形检查区域(成像区域)的感兴趣的区域中的对象(未示出)，例如位于支撑物5上的患者。在穿过检查区域之后，X射线束4入射到X射线探测器单元6上，在该实施例中是具有多个探测器单元61的二维光子计数探测器，其安装在机架1上并且将入射的X射线辐射转换成探测信号。
机架1由电动机7以优选恒定但可调节的角速度驱动。提供另一个电动机8，用于移动对象，例如被布置在检查区域5中的患者台上的患者，平行于旋转轴线R或z轴的方向，如图1所示。这些电动机7、8由控制设备9控制，例如使得辐射源2和检查区域5沿螺旋轨迹相对于彼此移动。然而，也可以不移动对象或检查区域5，而是仅旋转X射线源2。
为了控制X射线源2，特别是为了调制由所述X射线源2提供的X射线通量，提供了源控制设备10。该源控制设备10确保由X射线源2发射的X射线通量以预定的通量水平提供达预定的持续时间或脉冲宽度。可以使用光子源处的栅格切换布置来实现脉冲宽度。这种网格切换装置如WO2010/058330A1的图2所示，其全部内容通过引用并入本文。其中，WO2010/058330A1公开了在探测到任何破坏效应的情况下使用栅格切换机构来阻挡电子束，栅格也可以用于调制脉冲宽度。
由于必须针对每个工作点单独校准光子探测器6，因此优选地针对预定数量的工作点校准X射线源2和光子探测器6，例如五个工作点。其中，原则上是单个工作点，例如每个加速电压一个电流就足够了，因为剂量将由暴露时间调节，例如，在脉冲宽度，可以适当地定义一个以上的工作点，以避免对于具有高吸收特性或非常短的积分时间和对于低吸收对象的大量脉冲堆积的对象的非常大的暴露时间。例如，为了从四肢区域获得光谱CT图像，仅需要低剂量，使得短脉冲宽度和/或低通量率就足够了。另一方面，胃的解剖区域需要更高的剂量以获得具有可接受噪声的图像。因此，如果将相同的低通量率用于腿或臂的成像，则脉冲宽度将高得多。较长的暴露时间延长了整个过程，这本身是不希望的。此外，患者可能在暴露期间轻微移动，例如，当呼入或呼出时，这可能导致重建图像的精度降低。因此，对于具有显着不同的吸收特性的各个区域，对于给定的X射线管加速电压，具有三到五个X射线通量的工作点可能是有利的。
因此，取决于感兴趣的区域，确定适当的工作点并且在所谓的侦察扫描中扫描患者以粗略地确定器官或感兴趣区域位于何处。对于该区域，确定患者特定的脉冲宽度调制方案，定义X射线管2的相应位置，并且因此定义在机架1的相对侧上的光子计数探测器6的相应位置以及每个位置的相应暴露时间或脉冲宽度。脉冲宽度可以从定义各个机架位置和成像对象(例如特定器官等)的脉冲宽度的查找表以及诸如年龄、大小/体积等的患者特定参数以及在侦察扫描期间确定的吸收特性来确定。
当执行实际扫描时，控制设备9向电动机7和8提供相应的命令以定位支撑件5并使机架1围绕检查区域旋转。对于预定位置，控制设备9向源控制设备10发出操作命令，该操作命令启动X射线源2在对应于预定脉冲宽度的时间段的辐射束4的相应发射。控制设备9同时向探测器控制设备11发出相应的命令，探测器控制设备11以与X射线源2的启动相比的预定的延迟(例如，1-3微秒)启动光子探测器6的操作。此外，探测器控制设备11在达到对应于预定脉冲宽度的时间段之后停止光子探测器6的操作，例如，探测器6与X射线源2一起或甚至比X射线源2稍微提前停止操作。在X射线源2接收到开始或停止命令直到控制光子发射的电流逐渐上升或下降为止所需的时间内到达探测器的光子因此不会光子探测器6计数，如图2所示。曲线102表示光子通量，曲线103表示由探测器计数的光子。在图2中给出的示例中，机架1以提供特定标称积分周期100的速度旋转，例如，每个位置400微秒。根据先前确定的脉冲宽度调制方案，从X射线源2发射的脉冲可以比标称积分周期100短得多，例如，200微秒。然而，在将X射线源切换到ON状态时，在存在稳定的光子通量之前需要一段时间。探测器的光子计数率首先线性上升，但是然后由于堆积而下降。图3示例性地示出了理想光子计数探测器I和实际光子计数探测器II的典型脉冲堆积曲线。x轴表示输入速率，y轴表示输出速率。轴被归一化到探测器的死区时间τ。理想的光子计数探测器具有相同的输入速率和输出速率。然而，真实的光子探测器以线性响应开始，并且随着输入速率的增加而遇到计数损耗。对于非常高的速率，探测器饱和并且输出速率降低(在输入速率乘以τ等于1之后)。对于稳定的通量，可以计算由于堆积引起的计数损失，例如，探测器针对该工作点进行校准，并且在图像重建期间考虑校准。但是，上升和斜降时间期间的探测器响应将显著影响整体计数率。在图像重建中不能容易地校正这些错误计数。因此，光子探测器6的实际积分周期101以相对于X射线源开启周期的开始的延迟开始，并且在光子通量逐渐下降之前停止，如图2所示。如果上升时间和下降时间是稳定的，各个硬件触发可以用确定的延迟时间编程，使得无论何时从设备控制单元9接收到启动命令和相应的脉冲宽度，探测器控制设备11以编程的延迟将触发探测器的操作并在标称脉冲宽度结束时停止探测器的操作。
可替代地，延迟触发命令的逻辑也可以在控制单元9中实现，而不是在探测器控制设备11中实现。在这种情况下，探测器控制设备11将在从控制单元9接收到相应的命令后立即触发光子探测器6的操作。然而，与发出到源控制设备10的启动命令相比，控制单元9将稍微延迟地发出启动命令。
在又一替代实施方式中，源控制设备10和探测器控制设备11可彼此通信，其中，源控制设备10在其开始操作X射线源2达预定的脉冲宽度时向探测器控制设备11发出相应的触发命令。探测器控制设备11在接收到命令时以预定的延迟开始光子探测器6的操作，并在达到对应于标称脉冲宽度的时间时停止光子探测器6。同样，延迟逻辑也可以在源控制设备10中实现，其可以替代地以预定延迟向探测器控制设备11发出启动命令。
根据用于操作光子扫描装置的方法的光子扫描装置的控制可以实现为计算机程序的程序代码装置和/或专用硬件。
计算机程序可以存储/分布在合适的介质上，例如光学存储介质或固态介质，与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供，但也可以以其他形式分发，例如通过因特网或其他有线或无线电信***。
虽然已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应被认为是说明性或示例性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开实施例的其他变型。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。尽管特定措施是在相互不同的从属权利要求中记载的，但是这并不指示可以使用这些措施的组合来获益。权利要求中的任何附图标记不应被解释为对范围的限制。
Claims (8)
1.一种光子扫描装置，包括：
光子源(2)，其用于发射光子束(4)，
光子探测器(6)，其被定位于所述光子束(4)的传播方向上以探测从所述光子源(2)发射的光子，其中，所述光子源(2)和所述光子探测器(6)能够共同绕中心轴(R)旋转，
其中，所述光子源(2)适于根据预定脉冲宽度调制方案来以预定的通量率发射所述光子束(4)，其中，所述脉冲宽度调制方案针对待扫描对象和所述光子源(2)和所述光子探测器(6)围绕和沿着中心轴(R)的各个位置定义光子束(4)的脉冲宽度，并且
其中，所述光子探测器(6)适于相对于所述光子源(2)开始发射光子而有延迟地开始探测光子持续对应于预定脉冲宽度的时间段，并且在所述光子源(2)停止发射光子之前完成探测光子。
2.根据权利要求1所述的光子扫描装置，其中，所述光子源(2)适于在开始发射光子束(4)后向所述光子探测器(6)发出指示对应于预定脉冲宽度的发射周期的命令，并且所述光子探测器(6)适于在接收到所述命令后以预定的延迟来开始对光子进行计数。
3.根据权利要求1所述的光子扫描装置，其中，所述光子源(2)适于在己经开始发射光子之后以预定的延迟向所述光子探测器(6)发出指示对应于预定脉冲宽度的发射时间的命令，并且所述光子探测器(6)适于在接收到所述命令后开始对光子进行计数持续比所述预定脉冲宽度短预定量的时间段。
4.根据权利要求1所述的光子扫描装置，还包括控制单元，所述控制单元用于根据所述脉冲宽度调制方案来确定所述光子源(2)的旋转位置，并且向所述光子源(2)和所述光子探测器(6)发出指示对应于特定脉冲宽度的各个操作周期的控制命令，其中，所述光子源(2)适于在接收到所述控制命令时开始发射光子持续对应于特定脉冲宽度的发射周期，并且所述光子探测器(6)适于在接收到所述控制命令之后在预定延迟时开始对光子进行计数持续随所述发射周期而结束的探测周期。
5.根据权利要求1所述的光子扫描装置，还包括控制单元，所述控制单元用于根据所述脉冲宽度调制方案来确定所述光子源(2)的旋转位置并且用于向所述光子源(2)发出第一控制命令并且用于向所述光子探测器(6)发出第二控制命令，其中，所述光子源(2)适于在接收到所述第一控制命令后开始发射所述光子束(4)持续预定第一时间段，其中，所述光子探测器(6)适于在接收到所述第二控制命令后开始对光子进行计数持续预定第二时间段，所述预定第二时间段在所述第一时间段之前预定的量结束。
6.根据权利要求1所述的光子扫描装置，其中，所述光子扫描装置是光谱计算机断层摄影扫描装置。
7.一种以预定通量率操作光子扫描装置的方法，所述光子扫描装置包括根据预定脉冲宽度调制方案发射光子束(4)的光子源(2)和位于所述光子束(4)的传播方向上的光子探测器(6)，所述光子探测器(6)用于探测从所述光子源发射的光子，其中，所述光子源(2)和所述光子探测器(6)能够共同绕中心轴(R)旋转，所述方法包括：
使用根据所述脉冲宽度调制的脉冲宽度扫描对象，其中，所述光子探测器(6)以相对于所述光子源(2)开始发射光子的预定延迟开始探测光子持续对应于所述预定脉冲宽度的时间段，并且其中，所述光子探测器(6)在所述光子源(2)停止发射光子之前完成探测光子。
8.一种能够在根据权利要求1所述的光子扫描装置的处理单元中执行的计算机程序，所述计算机程序包括程序代码模块，所述程序代码模块用于当所述计算机程序在所述处理单元中被执行时使所述处理单元执行根据权利要求7所述的方法。
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