JP2005010163A - X線画像のサブピクセル分解能のための中心点装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】X線を検出する装置(16)が、X線フォトンによって衝突されると複数の光電子を放出するシンチレータ(30)を備えている。光電子は気体電子増倍管(44)で増幅され、得られた光電子は電荷収集電極(72)の二次元アレイ(70)に蓄積される。各々の電荷収集電極(72)に衝突する光電子の量を示す電気信号が発生される。プロセッサ(20)が、電荷収集電極(72)のアレイによって蓄積された光電子の空間的分布を解析することにより、X線フォトン衝突の位置を決定する。X線フォトンの強度は、蓄積された光電子の数から決定される。
【選択図】 図2
Description
12 X線源
14 X線コーン・ビーム
15 患者
16 検出器アレイ
18 検出器素子
20 制御及び画像処理システム
30 シンチレータ
32 シンチレーション物質
34 薄膜
36 薄膜導体
38 フォトカソード薄膜
40 光電子
42 分圧器
44 気体電子増倍管(GEM)
45、46、47 GEMの各段
48、56、58 絶縁体層
50、52、60、62、64、66 金属層
54 貫通孔
70 読み出し段
72 電荷収集電極
74 集束グリッド
76 前置増幅器
80 X線フォトン
82 一次光電子雲
86 3×3マトリクス
90 X線事象位置
92 変位した点
Claims (10)
- X線フォトンにより衝突されると複数の光電子(40)を放出するシンチレータ(30)であって、前記衝突はX線フォトン事象と呼ばれる、シンチレータ(30)と、
前記複数の光電子を受光するように前記シンチレータ(30)に隣接して設けられており、複数の段を有している気体電子増倍管(44)と、
前記シンチレータ(30)からの前記複数の光電子の受光に応答して前記気体電子増倍管(44)により放出される光電子を受光するように配置されている電荷収集電極(72)の二次元アレイであって、各々の電荷収集電極はそれぞれの電荷収集電極に衝突した光電子の量を示す電気信号を発生する、電荷収集電極(72)の二次元アレイと、
前記X線フォトン事象の位置を決定するために、前記二次元アレイ内の複数の前記電荷収集電極(72)から成る二次元マトリクス(86)からの前記電気信号を解析する信号プロセッサ(20)と、
を備えたX線を検出する装置(16)。 - 前記信号プロセッサ(20)は、前記マトリクス(86)内の前記電荷収集電極(72)からの前記電気信号に応答して前記X線フォトン事象の強度値を決定する、請求項1に記載の装置(16)。
- 前記信号プロセッサ(20)は、前記X線フォトン事象のエネルギ値を生成するために、前記マトリクス(86)内の前記電荷収集電極(72)からの前記電気信号を合計する、請求項1に記載の装置(16)。
- 前記信号プロセッサ(20)は、前記複数の電荷収集電極(72)から成る二次元マトリクス(86)からの前記電気信号の強度加重平均を導き出すことにより前記X線フォトン事象の前記位置を決定する、請求項1に記載の装置(16)。
- 前記信号プロセッサ(20)は、次式に従って前記X線フォトン事象の前記位置を決定し、
- 前記気体電子増倍管(44)の各々の段は、
サンドイッチ構造を形成するように両面に第一及び第二の金属箔被着層(50、52)を有する絶縁体(48)と、
前記サンドイッチ構造を横断する複数の貫通孔(54)と、
を含んでいる、請求項1に記載の装置(16)。 - 前記貫通孔(54)の各々に電場凝集区域を形成するように、前記第一及び第二の金属被着層(50、52)にそれぞれ印加される第一及び第二のバイアス電圧電位の電源(42)をさらに含んでいる請求項6に記載の装置(16)。
- 前記電荷収集電極(72)の隣接する電極同士の間に集束グリッド(74)をさらに含んでいる請求項1に記載の装置(16)。
- X線フォトンにより衝突されると光電子を放出するシンチレータ(30)を設ける工程であって、前記衝突はX線フォトン事象と呼ばれる、設ける工程と、
複数の段(45、46、47)を有する気体電子増倍管(44)において前記光電子を増幅する工程と、
前記気体電子増倍管(44)から放出された光電子を電荷収集電極(72)の二次元アレイ(70)において受光する工程であって、各々の電荷収集電極はそれぞれの電荷収集電極に衝突する光電子の量を示す電気信号を発生する、受光する工程と、
前記二次元アレイ(70)内の複数の前記電荷収集電極(72)から成る二次元マトリクス(86)からの前記電気信号に応答して前記X線フォトン事象の位置を決定する工程と、
を備えたX線を検出する方法。 - 前記X線フォトン事象の位置を決定する工程は、前記複数の電荷収集電極(72)から成る二次元マトリクス(86)からの前記電気信号の強度加重平均を導き出すことを含んでいる、請求項9に記載の方法。
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