JP2017534320A - 傾斜角度でｘ線放射線を検出するｘ線検出器装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、Ｘ線放射線を、該Ｘ線放射線に対し傾斜した角度で検出するＸ線検出器装置１０、Ｘ線イメージングシステム１、Ｘ線イメージング方法、このような方法を実施するようにこのような装置又はシステムを制御するコンピュータプログラム要素、及びこのようなコンピュータプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体に関する。Ｘ線検出器装置１０は、カソード表面１１及びアノード表面１２を有する。カソード表面１１及びアノード表面１２は、動作中、カソード表面１１に入射するＸ線放射線に応答してカソード表面１１とアノード表面１２の間の電荷輸送Ｔを可能にするように分離層１３によって隔てられている。アノード表面１２は、複数のアノードピクセル１２１にセグメント化されており、カソード表面１１は、複数のカソードピクセル１１１にセグメント化されている。カソードピクセル１１１の少なくとも１つは、カソード表面１１に対し傾斜した結合方向Ｃにおいて、アノードピクセル１２１の少なくとも１つに割り当てられる。カソードピクセル１１１の少なくとも１つは、隣接するカソードピクセルに対し電圧オフセットを有するように構成され、アノードピクセル１２１の少なくとも１つは、隣接するアノードピクセル１２１に対し電圧オフセットを有するように構成される。電圧オフセットは、結合方向Ｃと平行な方向に電荷輸送Ｔを収束させるように構成される。
Description
本発明は、傾斜した角度でＸ線放射線を検出するＸ線検出器装置、Ｘ線イメージングシステム、Ｘ線イメージング方法、このような方法を実施するためにこのような装置又はシステムを制御するコンピュータプログラム要素、及びこのようなコンピュータプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体に関する。
国際公開第2010/015959A2号は、カソード、コンバータ材料及び基板を有するイメージング装置用のＸ線光子検出器を開示する。カソードは、外方に延びるプレート及び基部プレートを有する。コンバータ材料は、外方に延びるプレートの側面に取り付けられる。基板は、アノードを有し、コンバータ材料に取り付けられる。
国際公開第2013/088352A2号公報は、アノードセグメント及びカソードセグメントにそれぞれセグメント化されたアノード及びカソードを有する放射線検出器を開示する。ここで、それぞれのアノードセグメントは、互いに異なる電位を供給される。同様のアプローチが、カソードセグメントについて採用されている。
米国特許第5,111,052号は、半導体基板の同じ１つの表面に配置される共通電極及びスプリット電極を備える半導体基板を有する放射線センサを開示する。
Ｘ線イメージングのためのＸ線検出は、Ｘ線放射線に対し垂直に又は非垂直に傾斜されて配置されるこのような半導体Ｘ線検出器によって行われることができる。傾斜した又はエッジオン検出は、垂直な又は正面を向いた検出において、いくつかの利点を有し、とりわけ、シリコンのようなより低い原子番号を有する物質について改善された検知量子効率をもたらす。
しかしながら、傾斜した角度での検出の場合に、特に相対的に低い原子番号の検出器材料を使用する場合、Ｘ線検出器に入射するＸ線放射線は、可能性として、いくつかの検出器電極にわたって共有され、これは、空間画像解像度の損失につながる。
詳しくは、傾斜した角度での検出の場合、検出器カソードと検出器アノードとの間の電界の方向は、到来するＸ線放射線の方向に対して或る角度をなし、これは、Ｘ線検出器の表面法線に対する到来Ｘ線放射線の傾斜角度に等しい。検出器カソードと検出器アノードとの間で輸送される電荷は、例えば２つの隣接する検出器アノードのいずれかによって収集されることができる。それゆえ、電荷は、実際の相互作用サイトの横方向位置に関して、誤って割り当てられることがあり、これは、低下する横方向画像解像度及びゆえに空間画像解像度の損失につながりうる。
それゆえ、Ｘ線放射線に対し傾斜した角度で改善されたＸ線放射線の検出を行うためのＸ線検出器装置を提供する必要がありえ、これは、照射Ｘ線を傾斜角度で検出する際の空間画像解像度の損失を低減することを可能にする。
本発明の課題は、独立請求項の主題によって解決され、他の実施形態が、従属請求項に組み込まれている。以下に記述される本発明の見地は、Ｘ線検出器装置、Ｘ線イメージングシステム、Ｘ線イメージング方法、コンピュータプログラム要素及びコンピュータ可読媒体にも適用されることに留意すべきである。
本発明により、Ｘ線イメージング検出器が提示される。Ｘ線検出器装置は、カソード表面及びアノード表面を有する。カソード表面及びアノード表面は、分離層によって隔てられており、それにより、動作中にカソード表面に入射するＸ線放射線に応じたカソード表面とアノード表面との間の電荷輸送を可能にする。
アノード表面は、複数のアノードピクセルにセグメント化され、カソード表面は、複数のカソードピクセルにセグメント化される。カソードピクセルの少なくとも１つは、カソード表面に対して傾斜された結合方向において、アノードピクセルの少なくとも１つに割り当てられる。
カソードピクセルの少なくとも１つは、隣接するカソードピクセルに対し電圧オフセットを有するように構成され、アノードピクセルの少なくとも１つは、隣接するアノードピクセルに対し電圧オフセットを有するように構成される。電圧オフセットは、結合方向と平行な方向に電荷輸送を収束させるように構成される。電圧オフセットは、カソード表面と結合方向との間の傾斜角度に依存し、結合方向は、動作中カソード表面に入射するＸ線放射線のビームの対称軸と平行である。
結合方向は、動作中にカソード表面に入射するＸ線放射線のビームの対称軸と平行であることが理解されることができる。Ｘ線放射線の非扇形又は非円錐形ビームが使用される場合、結合方向は、カソード表面を照射するＸ線放射線と平行な方向であることがより容易に理解されることができる。
ここで「結合方向Ｃと平行に電荷輸送を収束させる」は、電荷輸送Ｔの方向が、結合方向Ｃに近い（approach）ことを示す。ここで「近い（approach）」は、前記２つの方向の間のわずかな偏差を可能にする。このようなわずかな偏差は、例えば電荷輸送を駆動する電界の変化によるものであり、及び／又はＸ線放射線のビームの変化によるものでありうる。このようなわずかな偏差の実現可能な量は、生成されるべきＸ線画像の所望の空間解像度によって決定される。ここで「近い」とは、電荷輸送方向及び結合方向のアライメント又は再度のアライメントを更に含むことができる。
このように結合方向と平行に電荷輸送を収束させることは、隣接するカソードピクセル間及びアノードピクセル間のオフセット電圧によって達成される。カソード表面及びアノード表面は、ピクセル化されており、電荷輸送方向を結合方向と平行にするようにスタガ型の高電圧設計により提供される。
詳しくは、電荷輸送が、結合方向に平行な方向に後ろへ収束されるので、Ｘ線検出器に入射するＸ線放射線は、いくつかの検出器電極にわたって、もはや広がらず又はより少ない程度で広がる。それゆえ、電荷は、実際の相互作用サイトの横方向位置に関して、もはや誤って割り当てられることはなく、又はより少ない程度で誤って割り当てられることがあり、これは、横方向画像解像度の低下を回避し又は緩和する。その結果、本発明によるＸ線検出器装置は、傾斜角度で照射するＸ線の検出の空間画像解像度を改善する。言い換えると、本発明は、空間画像解像度を公称値に回復することを可能にする。
一例において、カソード表面と結合方向との間の傾斜角度は、５°乃至８９°の間、好適には１０°乃至６０°の間、より好適には１５°乃至５０°の間である。言い換えると、「傾斜」は、垂直及び平行を除外する。
一例において、電圧オフセットは、任意の第１のカソードピクセルと第２のカソードピクセルとの間のカソードピクセルのオフセット数ｘに反比例する。第２のカソードピクセルは、カソード表面の法線方向において第１のカソードピクセルにアラインされるアノードピクセルと等電位線にあるように規定される。例示として、言い換えると、オフセット数ｘは、結合方向と平行に予め規定されたカソードピクセルをアノードピクセルにアラインするために使用されるピクセルオフセット又はピクセルの数であり、結合方向は、簡単に言えば、入力Ｘ線の方向でありうる。これは、以下に詳しく説明される。
同じことを、アノードピクセルに基づいて述べることができる。従って、一例において、電圧オフセットは、任意の第１のアノードピクセルと第２のアノードピクセルとの間のアノードピクセルのオフセット数ｘに反比例する。第２のアノードピクセルは、カソード表面の法線方向において第１のアノードピクセルにアラインされるカソードピクセルと等電位線にあるように規定される。
一例において電圧オフセットΔＵは、
であり、すなわち言い換えると、オフセット数ｘは、
である。
ＵＣは、カソードピクセルのカソード電圧であり、ＵＡは、アノードピクセルのアノード電圧である。このアノードピクセル及びこのカソードピクセルは、カソード表面の法線方向にアラインされる。言い換えると、ＵＣ及びＵＡは、幾何学的に向かい合うアノードピクセル及びカソードピクセル上の電圧である。
一例として、公称高電圧設定ＵＣ−ＵＡと比較した電圧オフセットΔＵの値の算定は、以下のように得られることができる：電荷輸送ラインが、第１の方向に、例えば鉛直方向に延びるとすると、等電位ラインは、第１の方向に垂直であり、ここでは例えば水平である。こうして、電位ＵＡを有する特定のアノードピクセルから始まる水平な等電位線は、第１のカソードピクセルのところで終わり、第１のカソードピクセルは、電位ＵＡを有するアノードピクセルと幾何学的に反対側（カソード表面の法線方向において）の第２のカソードピクセルに対して、例えば３ピクセル分オフセットされる。
一例において、オフセット数ｘは、１乃至無限大である。オフセット数ｘは、好適には２乃至１０の間である。オフセット数は、整数である必要はない。
別の例において、電圧オフセットΔＵは、
である。
上式で、ＵＣは再びカソードピクセルのカソード電圧であり、ＵＡは、アノードピクセルのアノード電圧である。このアノードピクセル及びこのカソードピクセルは、カソード表面の法線方向においてアラインされる。言い換えると、ＵＣ及びＵＡは、幾何学的に対向する電極上の電圧である。更に、ｐは、アノードピッチであり、アノードピッチは、２つの隣接するアノードピクセルの間の距離を意味する。隣接するカソードピクセルは、同じ距離及びピッチを有することができる。
更に、ｄは、カソード表面とアノード表面との間の距離である。
φは、結合方向とカソード表面法線との間の角度である。
ピッチと距離の間の比ｐ／ｄは、０．５乃至７の間、好適には０．５乃至５の間、より好適には０．７乃至４の間でありうる。
本発明により、更にＸ線イメージングシステムが提示される。Ｘ線イメージングシステムは、上述したＸ線検出器装置と、動作中、Ｘ線放射線のビームの対称軸とカソード表面の間に傾斜した角度を有してＸ線検出器装置のカソード表面に入射するＸ線放射線のビームを生成するように構成されるＸ線管と、を有する。一例において、Ｘ線イメージングシステムは更に、位相コントラストイメージングのためにＸ線検出器装置によって検出される干渉縞を処理するように構成される処理ユニットを有する。
本発明により、更にＸ線イメージング方法が提示される。Ｘ線イメージング方法は、傾斜した角度でＸ線検出器装置のカソード表面を照射するようにＸ線を供給するステップと、上述したＸ線検出器装置によってＸ線を検出するステップと、を有する。
一例において、半導体Ｘ線検出器装置は、検出器表面の法線に対し或る角度で照射され、Ｘ線検出器内のドリフトする電子及び正孔の方向は、平均的に、入力Ｘ線の方向であり又はより正確にはＸ線放射線のビームの対称軸と平行な方向である結合方向と異なる。
一例において、隣接するカソードピクセル及び隣接するアノードピクセルは、カソード表面又はアノード表面に対し垂直な方向に電荷が運ばれることを回避するために、互いに対し一定の高電圧オフセットに置かれる。このような電圧オフセットは、電荷輸送方向を結合方向に収束させるための適切な極性を有するように調整されることができる。結合方向に平行に電荷輸送を収束させることによって、結合方向に対する電荷輸送方向のアプローチが、理解されることができる。実現されると、電荷は、アノードピクセルに向かって結合方向と平行に進むことができ、横方向のスペクトル解像度の低下が減少され又は回避される。
一例において、Ｘ線イメージング方法は、電圧オフセットのさまざまな値について解像度ファントムを測定するステップと、電圧オフセットの関数として空間解像度を最大にすることによってＸ線検出器装置を較正するステップと、を更に含む。
解像度ファントムは、解像度を評価するために使用されるべき高いコントラストを与えるライン対でありうる。較正は、変調伝達関数（ＭＴＦ）較正方法によって行われることができる。較正は、最良の回復を達成するために電圧オフセットの関数として空間解像度を最大にするよう行われることができる。較正は、結合方向と電荷輸送方向との間の不整合につながりうる高電圧又は抵抗の不完全性を回避するために行われることができる。
この装置、システム又は方法は、スリットスキャニングマンモグラフィにおいて及びＳｉベースのＣＴ検出器及び位相コントラストトモシンセシスの検出概念において、使用されることができる。
本発明によれば、更に、コンピュータプログラム要素が提示され、コンピュータプログラム要素は、コンピュータプログラムがＸ線検出器装置を制御するコンピュータ上でランされるとき、装置の独立請求項に記載のＸ線検出器装置に、Ｘ線イメージング方法の各ステップを実施させるためのプログラムコード手段を有する。
独立請求項に記載のＸ線検出器装置、Ｘ線イメージングシステム、Ｘ線イメージング方法、このような装置を制御するためのコンピュータプログラム要素、及びこのようなコンピュータプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体が、従属請求項に記載の同様の及び／又は同一の好適な実施形態を有することが理解されるべきである。更に、本発明の好適な実施形態は更に、個々の独立請求項と従属請求項の任意の組み合わせでありうることが理解されるべきである。
本発明のこれらの及び他の見地は、以下に記述される実施形態から明らかになり、それらを参照して説明される。
本発明の例示的な実施形態は、添付の図面を参照して以下に記述される。
図１は、本発明による、Ｘ線イメージングシステム１の一実施形態を概略的及び例示的に示す図。Ｘ線イメージングシステム１は、Ｘ線検出器装置１０及びＸ線管２０を有する。Ｘ線検出器装置１０は、カソード表面１１及びアノード表面１２を有する。Ｘ線管２０は、動作中、Ｘ線検出器装置１０のカソード表面１１を照射するＸ線放射線のビームを生成する。Ｘ線管２０は、Ｘ線ビームの対称軸がＸ線検出器装置１０の表面に対し傾斜した角度で配置されるように、Ｘ線検出器装置１０の上方に幾何学的に配置される。それによって、Ｘ線管２０によって生成されるＸ線は、図１において矢印で示されるように、傾斜した角度αを有してＸ線検出器装置１０のカソード表面１１を照射し、傾斜した角度は、非ゼロであり、非垂直の角度を示す。
図２は、本発明によるＸ線検出器装置１０の一実施形態を概略的及び例示的に示す。Ｘ線検出器装置１０は、ここでは例えばカソード表面１１及びアノード表面１２を有するＤｉ−Ｃｏセンサである。動作中、カソード表面１１に入射するＸ線放射線に応じて、カソード表面１１とアノード表面１２の間の電荷輸送を可能にするために、カソード表面１１とアノード表面１２の間に分離層１３が配置されている。カソード表面１１からアノード表面１２への電荷輸送Ｔの方向は、矢印Ｔによって示されている。
アノード表面１２は、複数のアノードピクセル１２１にセグメント化されており、カソード表面１１は、複数のカソードピクセル１１１にセグメント化されている。カソードピクセル１１１は、カソード表面法線Ｎに対し角度φ傾斜した結合方向Ｃにおいて、アノードピクセル１２１に割り当てられる。結合方向Ｃは、動作中、カソード表面１１に入射するＸ線放射線のビームの対称軸に平行であることが理解されることができる。Ｘ線放射線のビームは、グレーのバンドとして図２に示されている。Ｘ線放射線の非扇形又は円錐形ビームが使用される場合、Ｘ線ビームの対称軸は、ビームに含まれるすべてのＸ線と平行であり、結合方向Ｃは、カソード表面１１を照射するＸ線放射線に平行な方向であることがより容易に理解されることができる。
カソードピクセル１１１は、隣接するカソードピクセル１１１に対し電圧オフセットを有し、アノードピクセル１２１は、隣接するアノードピクセル１２１に対し電圧オフセットを有する。電圧オフセットは、結合方向Ｃと平行な方向に、カソード表面１１とアノード表面１２との間の電荷輸送Ｔを収束させるように設計される。
ここで「結合方向Ｃに平行に電荷輸送Ｔを収束させること」は、電荷輸送Ｔの方向が、結合方向Ｃに近いことを示す。
ここで、「近い」は、前記２つの方向の間のわずかな偏差を可能にする。このようなわずかな偏差は、電荷輸送を駆動する電界の変化によるもの、及び／又はＸ線放射線のビームの変化によるものでありうる。このようなわずかな偏差の実現可能な量は、得られるべきＸ線画像の所望の空間解像度によって決定される。
電圧オフセットにより、電荷輸送Ｔは、結合方向Ｃと平行な方向に収束される。
それによって、垂直方向の検出と比較して傾斜角度での検出の不利益が克服されることができる。すなわち、Ｘ線検出器に入射するＸ線放射線は、いくつかの検出器電極にわたって、もはや広がらず又はより少ない程度で広がる。それゆえ、電荷は、実際の相互作用サイトの横方向位置に関して、もはや誤って割り当てられず、又はより少ない程度で誤って割り当てられ、これは、低下する横方向画像解像度を回避し又は緩和する。その結果、傾斜角度での照射Ｘ線の検出の空間画像解像度が改善される。
電圧オフセットは、カソード表面１１と結合方向Ｃとの間の傾斜角度αに依存する。カソード表面１１と結合方向Ｃとの間の傾斜角度αは、ここでは、約６０°である。
電圧オフセットは、任意の第１のカソードピクセルと第２のカソードピクセルの間のカソードピクセルのオフセット数ｘに反比例する。第２のカソードピクセルは、カソード表面１１の法線方向Ｎにおいて第１のカソードピクセルとアラインされるアノードピクセルと等電位線Ｐにあるように規定される。言い換えると、例えば、オフセット数ｘは、ピクセルオフセットであり、すなわち、結合方向Ｃと平行に、予め規定されたカソードピクセルをアノードピクセルとアラインするために使用されるピクセルの数である。
結合方向は、簡単に言えば、到来Ｘ線の方向でありうる。これは、以下の例に基づいて説明される。
一例として、電圧オフセットΔＵは、
であり、言い換えるとオフセット数ｘは、
である。
ＵＣは、カソードピクセルのカソード電圧であり、ＵＡは、アノードピクセルのアノード電圧である。このアノードピクセル及びこのカソードピクセルは、カソード表面１１の法線方向Ｎおいてアラインされる。言い換えると、ＵＣ及びＵＡは、幾何学的に対向するアノードピクセル及びカソードピクセル上の電圧である。
公称高電圧設定ＵＣ−ＵＡと比較した電圧オフセットΔＵの値の算定は、以下のように得られることができる。ここで、電荷輸送ラインＴは、鉛直方向に延びるように設計されている。次に、等電位ラインは、鉛直方向の電荷輸送ラインＴに対し垂直であり、これは、水平であることを意味する。こうして、電位ＵＡを有する特定のアノードピクセルから始まる水平方向の等電位線Ｐは、第１のカソードピクセルのところで終わり、第１のカソードピクセルは、電位ＵＡを有するアノードピクセルに（カソード表面１１の法線方向において）幾何学的に対向する第２のカソードピクセルに対して、３ピクセル分オフセットされている。その結果、図２のオフセット数ｘは３である。
より一般的にいえば、電圧オフセットは、
である。
上式で、ＵＣは、再びカソードピクセルのカソード電圧であり、ＵＡは、カソードピクセルに幾何学的に対向するアノードピクセルのアノード電圧である。このアノードピクセル及びこのカソードピクセルは、カソード表面１１の法線方向においてアラインされている。言い換えると、ＵＣ及びＵＡは、幾何学的に対向する電極上の電圧である。更に、ｐはアノードピッチであり、アノードピッチは、２つの隣接するアノードピクセル１２１の間の距離を意味する。隣接するカソードピクセル１１１は、同じ距離及びピッチを有することができる。更に、ｄは、カソード表面１１とアノード表面１２との間の距離であり、αは、結合方向Ｃとカソード表面法線Ｎとの間の角度である。
比率ｐ／ｄは、０．５乃至７の間、好適には０．５乃至５の間、より好適には０．７乃至４の間でありうる。
図３は、本発明によるＸ線イメージング方法のステップの概略図を示す。方法は、必ずしもこの順序でなくてよいが、以下のステップを含む。
−第１ステップＳ１において、傾斜した角度で、Ｘ線検出器装置１０のカソード表面１１を照射するようにＸ線を供給する。
−第２ステップＳ２において、上述したＸ線検出器装置１０によって、Ｘ線を検出する。
−任意の第３のステップＳ３において、電圧オフセットのさまざまな値について解像度ファントムを測定する。
−任意の第４のステップＳ４において、電圧オフセットの関数として空間解像度を最大にすることによって、Ｘ線検出器装置１０を較正する。
−第１ステップＳ１において、傾斜した角度で、Ｘ線検出器装置１０のカソード表面１１を照射するようにＸ線を供給する。
−第２ステップＳ２において、上述したＸ線検出器装置１０によって、Ｘ線を検出する。
−任意の第３のステップＳ３において、電圧オフセットのさまざまな値について解像度ファントムを測定する。
−任意の第４のステップＳ４において、電圧オフセットの関数として空間解像度を最大にすることによって、Ｘ線検出器装置１０を較正する。
言い換えると、半導体Ｘ線検出器装置１０は、検出器表面に対し角度αをなして及び検出器表面法線Ｎに対して角度φをなして、照射され、Ｘ線検出器の電子及び正孔をドリフトする方向は、平均して、入力Ｘ線の方向であり又はより正確にはＸ線放射線のビームの対称軸と平行な方向である結合方向Ｃと異なる。
隣接するカソードピクセル１１１及び隣接するアノードピクセル１２１は、電荷がカソード又はアノード表面１２に対し垂直な方向に運ばれることを回避するために、互いにオフセットされる一定の高電圧を与えられる。このような電圧オフセットは、結合方向Ｃに電荷輸送方向Ｔを収束させるために適切な極性を有するように調整されることができる。
結合方向Ｃと平行に電荷輸送Ｔをアラインすることによって、結合方向Ｃへの電荷輸送方向Ｔの近付けが理解されることができる。実現されるとき、電荷は、アノードピクセル１２１へ向かって、結合方向Ｃと平行に進むことができ、横方向スペクトル解像度の低下が減少され又は回避される。
較正は、変調伝達関数（ＭＴＦ）較正方法によって行われることができる。較正は、最良の回復を達成するために、電圧オフセットの関数として空間解像度を最大にするように行われることができる。
本発明により、更にｓコンピュータプログラム要素が提示され、かかるコンピュータプログラム要素は、コンピュータプログラムがＸ線検出器装置１０を制御するコンピュータ上でランされるとき、装置の独立請求項に記載のＸ線検出器装置１０にＸ線イメージング方法の各ステップを実施させるプログラムコード手段を有する。
本発明の別の例示的な実施形態において、上述した実施形態の１つによる方法の個々の方法ステップを適当なシステム上で実行するように適応されることによって特徴付けられるコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素が提供される。
従って、コンピュータプログラム要素は、コンピュータユニットに記憶されことができ、かかるコンピュータユニットも、本発明の一実施形態の一部でありうる。このコンピューティングユニットは、上述の方法の各ステップを実施するように又は各ステップの実施を引き起こすように、適応されることができる。更に、コンピューティングユニットは、上述した装置のコンポーネントを動作させるように適応されることができる。コンピューティングユニットは、自動的に作動するように及び／又はユーザの命令を実行するように適応されることができる。コンピュータプログラムは、データプロセッサの作業メモリにロードされることができる。こうして、データプロセッサは、本発明の方法を実施する能力を備えることができる。
本発明のこの例示的な実施形態は、最初からすぐに本発明を使用するコンピュータプログラム及び更新によって既存のプログラムを本発明を使用するプログラムにかえるコンピュータプログラムの両方をカバーする。
更に、コンピュータプログラム要素は、上述したような方法の例示的な実施形態のプロシージャを実現するために必要なすべてのステップを提供することが可能でありうる。
本発明の他の例示的な実施形態により、コンピュータ可読媒体（例えばＣＤ−ＲＯＭ）が提示され、コンピュータ可読媒体は、上述のセクションによって記述されたコンピュータプログラムであって、それに記憶されたコンピュータプログラム要素を有する。
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として供給される光学記憶媒体又はソリッドステート媒体のような適切な媒体に記憶され及び／又は配布されることができるが、他の形式で、例えばインターネット又は他のワイヤード又はワイヤレス通信システムを通じて、配布されることもできる。
しかしながら、コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブのようにネットワークを通じて提示されることもでき、このようなネットワークからデータプロセッサの作業メモリにダウンロードされることが可能である。本発明の他の例示的な実施形態により、本発明の上述の実施形態の１つに従う方法を実施するように構成されるコンピュータプログラム要素をダウンロード可能にするための媒体が提供される。
本発明の実施形態は、それぞれ異なる発明の主題に関して記述されていることが留意される必要がある。特に、ある実施形態は、方法タイプの請求項に関して記述され、他の実施形態は、装置タイプの請求項に関して記述されている。しかしながら、当業者であれば、特に他の場合が示されない限り、上述の及び後述の記述から、発明の主題の１つのタイプに属する特徴の任意の組み合わせに加えて、それぞれ異なる発明の主題に関連する特徴間の任意の組み合わせが、本願により開示されていると考えられることが分かるであろう。しかしながら、すべての特徴は、特徴の単純な足し合わせより多くの相乗効果を提供するように組み合わせられることができる。
本発明は、図面及び上述の説明において詳細に図示され記述されているが、このような図示及び記述は、制限的でなく、説明的又は例示的なものであると考えられることができる。本発明は、開示された実施形態に制限されない。開示された実施形態に対する他の変更が、図面、開示及び従属請求項の検討から、請求項に記載の本発明を実施する際に、当業者によって理解され達成されることができる。
請求項において、「含む、有する（comprising）」の語は、他の構成要素又はステップを除外せず、不定冠詞「a」又は「an」は、複数性を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に列挙されるいくつかのアイテムの機能を実現することができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。請求項における任意の参照符号は、請求項の範囲を制限するものとして解釈されるべきでない。
Claims (12)
- Ｘ線放射線を、該Ｘ線放射線に対し傾斜した角度で検出するＸ線検出器装置であって、
カソード表面と、
アノード表面と、を有し、
前記カソード表面及び前記アノード表面は、動作中に前記カソード表面に入射するＸ線放射線に応じて前記カソード表面と前記アノード表面の間の電荷輸送を可能にするよう分離層によって隔てられており、
前記アノード表面が、アノードピクセルにセグメント化されており、
前記カソード表面が、カソードピクセルにセグメント化されており、
前記カソードピクセルの少なくとも１つが、前記カソード表面に対し傾斜した結合方向において、前記アノードピクセルの少なくとも１つに割り当てられ、
前記カソードピクセルの前記少なくとも１つが、隣接するカソードピクセルに対し電圧オフセットを有するように構成され、
前記アノードピクセルの前記少なくとも１つが、隣接するアノードピクセルに対し電圧オフセットを有するように構成され、
前記電圧オフセットは、前記結合方向に平行な方向に電荷輸送を収束させるように構成され、前記電圧オフセットは、前記カソード表面と前記結合方向との間の傾斜角度に依存し、前記結合方向は、動作中に前記カソード表面に入射するＸ線放射線のビームの対称軸に平行である、
Ｘ線検出器装置。 - 前記電圧オフセットが、第１のカソードピクセルと第２のカソードピクセルの間のカソードピクセルのオフセット数ｘに反比例し、前記第２のカソードピクセルが、前記カソード表面の法線方向において前記第１のカソードピクセルとアラインされたアノードピクセルと等電位線上にあるように規定される、請求項１に記載のＸ線検出器装置。
- 前記電圧オフセットが、第１のアノードピクセルと第２のアノードピクセルの間のアノードピクセルのオフセット数ｘに反比例し、前記第２のアノードピクセルが、前記カソード表面の法線方向において前記第１のアノードピクセルとアラインされたカソードピクセルと等電位線上にあるように規定される、請求項１に記載のＸ線検出器装置。
- 前記電圧オフセットが、
であり、
上式で、ＵＣはカソードピクセルのカソード電圧であり、ＵＡはアノードピクセルのアノード電圧であり、前記カソードピクセル及び前記アノードピクセルは、前記カソード表面の法線方向においてアラインされ、ｐは、アノードピッチであり、ｄは、前記カソード表面と前記アノード表面との間の距離であり、φは、前記結合方向と前記カソード表面の法線との間の角度である、請求項１に記載のＸ線検出器装置。 - 比ｐ／ｄが、０．５乃至７であり、好適には０．５乃至５であり、より好適には０．７乃至４である、請求項４に記載のＸ線検出器装置。
- 前記カソード表面と前記結合方向との間の傾斜角度が、５°乃至８９°であり、好適には１０°乃至６０°であり、より好適には１５°乃至５０°である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＸ線検出器装置。
- 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＸ線検出器装置と、
動作中、前記Ｘ線放射線のビームの対称軸と前記カソード表面の間に傾斜した角度を有して、前記Ｘ線検出器装置の前記カソード表面に入射するＸ線放射線のビームを生成するように構成されるＸ線管と、
を有する、Ｘ線イメージングシステム。 - 位相コントラストイメージングのために、前記Ｘ線検出器装置によって検出される干渉縞を処理するように構成される処理ユニットを更に有する、請求項７に記載のＸ線イメージングシステム。
- 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＸ線検出器装置のカソード表面を傾斜角度で照射するようにＸ線を供給するステップと、
前記Ｘ線検出器装置によって前記Ｘ線を検出するステップと、
を有する、Ｘ線イメージング方法。 - 前記電圧オフセットのさまざまな値について解像度ファントムを測定するステップと、
前記電圧オフセットの関数として空間解像度を最大にすることによって前記Ｘ線検出器装置を較正するステップと、
を更に含む、請求項９に記載のＸ線イメージング方法。 - 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＸ線検出器装置又は請求項７若しくは８に記載のＸ線イメージングシステムを制御するための、又は請求項９若しくは１０に記載のＸ線イメージング方法を実施するためのコンピュータプログラム要素であって、処理ユニットによって実行されるとき、請求項９又は１０に記載のＸ線イメージング方法の各ステップを処理ユニットに実施させるコンピュータプログラム要素。
- 請求項１１に記載のコンピュータプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体。
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