JP7175922B2 - 放射線検出器で使用するための散乱補正技術 - Google Patents
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Description
12 X線源/放射線源/源
18 散乱防止グリッド/コリメータ/散乱防止コリメータ
20 X線ビーム/X線光子
22 患者前置コリメータ/フィルタアセンブリ/ビーム整形器
24 患者/被検体/物体
26 減衰されたX線光子/X線
28 画素化検出器/画素化検出器アレイ/検出器
30 システムコントローラ
32 直線位置決めサブシステム
34 回転サブシステム
36 モータコントローラ
38 X線コントローラ
40 データ取得システム(DAS)
42 コンピュータ
44 画像処理回路
46 非一時的メモリデバイス/メモリ
48 オペレータワークステーション
50 ディスプレイ
52 プリンタ
54 画像保管通信システム(PACS)
56 遠隔システム/クライアント
102 検出器画素/検出器素子/画素/マルチセグメント検出器素子
106 セグメント/最上部セグメント/検出器素子
106A 最下部セグメント/セグメント
160 散乱防止板/反射面/内部板/板/分離板
162 散乱防止隔壁/隔壁/板
180 線
182 線
184 線
190 ステップ
192 ステップ
194 ステップ
196 ステップ
198 ステップ
N 測定信号
P 一次信号
S 散乱信号
X 次元
Y 次元
Z 次元
Claims (21)
- X線源(12)と、画素化検出器(28)とを備えるコンピュータ断層撮影(CT)撮像システム(10)において散乱信号(S)を低減するための方法であって、
前記X線源(12)に面する検出器素子の表面に対して異なる深さに配置された複数のセグメント(106)を備える検出器素子(102)の各それぞれのセグメント(106)に対して、それぞれの応答信号を取得することであって、前記複数のセグメントが、前記検出器素子の表面に対して垂直方向に並ぶ、応答信号を取得すること、
前記検出器素子(102)に対して、前記検出器素子(102)の前記セグメント(106)の1つまたは複数からの読み出し信号に基づいて散乱信号(S)を実質的に含まない一次信号(P)を推定することと、
前記推定された一次信号(P)に基づいて、前記検出器素子(102)の1つまたは複数のセグメント(106)で散乱信号(S)を推定し、前記1つまたは複数のセグメント(106)で前記推定された散乱信号(S)を補正して散乱補正された読み出し信号を生成することと
を含む、方法。 - 前記一次信号(P)が、前記X線源(12)から最も遠いそれぞれのセグメント(106)からのそれぞれの読み出し信号に基づいて推定される、請求項1に記載の方法。
- 前記一次信号(P)および前記散乱信号(S)が、前記検出器素子(102)のすべてのセグメント(106)からの前記読み出し信号を使用して共同で推定され、前記X線源(12)から遠いセグメント(106)からの読み出し信号が、共同推定プロセスでより大きい重みを受容する、請求項1に記載の方法。
- 前記散乱信号(S)を前記推定する行為が、撮像される物体(24)の寸法または前記X線源(12)および検出器(28)の幾何学的形状の一方または両方に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記散乱信号(S)を前記推定する行為が、前記検出器素子(102)の各セグメント(106)に対して推定されたそれぞれのX線スペクトルに基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記推定する行為が、最小二乗適合操作を適用することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記推定する行為が、物理学ベースの散乱モデルを用いて前記検出器素子(102)の他のセグメント(106)における前記散乱信号(S)を推定する、請求項1に記載の方法。
- 前記物理学ベースの散乱モデルが、前記検出器素子(102)の前記セグメント(106)の各々に対する受容角度のパラメータを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記推定された散乱信号(S)を平滑化することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記推定する行為が、隣接する検出器素子(102)の対応するセグメント(106)からの平均測定信号(N)に行われる、請求項1に記載の方法。
- コンピュータ断層撮影(CT)撮像システム(10)であって、
放射線を放出するように構成された放射線源(12)と、
前記放出された放射線に応じて信号を生成するように構成された画素化検出器(28)であって、前記画素化検出器(28)は、複数の検出器素子(102)を備え、各検出器素子(102)は、放射線伝播の方向にオフセットした複数のセグメント(106)を備え、前記検出器素子(102)の少なくとも一部は、少なくとも一次元で放射線遮断板(160)によって分離される、画素化検出器(28)と、
前記画素化検出器(28)から読み出された信号を受容するように構成された処理構成要素であって、信号は、各検出器素子(102)の各セグメント(106)に対して読み出され、各検出器素子(102)に対して、前記処理構成要素は、
前記検出器素子(102)の前記セグメント(106)の1つまたは複数からの読み出し信号に基づいて散乱信号(S)を実質的に含まない一次信号(P)を推定し、
前記推定された一次信号(P)に基づいて、前記検出器素子(102)の1つまたは複数のセグメント(106)で散乱信号(S)を推定し、
前記1つまたは複数のセグメント(106)で前記推定された散乱信号(S)を補正して前記検出器素子(102)に対する散乱補正された読み出し信号を生成し、
各検出器素子(102)からの組み合わされた散乱補正された読み出し信号に対して、前記散乱補正された読み出し信号を使用して画像を再構成する
処理構成要素と
を備え、
前記複数のセグメント(106)が、前記放射線源(12)に面する検出器素子の表面に対して異なる深さに配置され、
前記複数のセグメントが、前記検出器素子の表面に対して垂直方向に並ぶ、CT撮像システム(10)。 - 前記一次信号(P)および前記散乱信号(S)が、前記検出器素子(102)のすべてのセグメント(106)からの前記読み出し信号を使用して共同で推定される、請求項11に記載のCT撮像システム(10)。
- 前記放射線源(12)から遠いセグメント(106)からの前記読み出し信号が、1つのパラメータとして前記セグメント(106)の深さを使用してモデル化することができる散乱信号(S)が少ない、請求項12に記載のCT撮像システム(10)。
- 前記一次信号(P)が、前記放射線源(12)から最も遠いそれぞれのセグメント(106)からのそれぞれの読み出し信号に基づいて推定される、請求項11に記載のCT撮像システム(10)。
- 前記検出器素子(102)が、画素ごと、2画素ごと、3画素ごと、4画素ごと、または5画素ごとの間隔で放射線遮断板(160)によって分離される、請求項11に記載のCT撮像システム(10)。
- 前記処理構成要素が、撮像される物体(24)の寸法または前記放射線源(12)および検出器(28)の幾何学的形状の一方または両方に基づいて前記散乱信号(S)を推定するようにさらに構成される、請求項11に記載のCT撮像システム(10)。
- 前記処理構成要素が、前記検出器素子(102)の各セグメント(106)に対して推定されたそれぞれのX線スペクトルに基づいて前記散乱信号(S)を推定するようにさらに構成される、請求項11に記載のCT撮像システム(10)。
- 前記処理構成要素が、隣接する検出器素子(102)の対応するセグメント(106)からの平均測定信号(N)を使用して前記散乱信号(S)を推定するようにさらに構成される、請求項11に記載のCT撮像システム(10)。
- 1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記1つまたは複数のプロセッサに、
複数のセグメント(106)を備える検出器素子(102)の各それぞれのセグメント(106)に対して、それぞれの応答信号を取得することと、
前記検出器素子(102)に対して、前記検出器素子(102)の前記セグメント(106)の1つまたは複数からの読み出し信号に基づいて散乱信号(S)を実質的に含まない一次信号(P)を推定することと、
前記推定された一次信号(P)に基づいて、前記検出器素子(102)の1つまたは複数のセグメント(106)で散乱信号(S)を推定し、前記1つまたは複数のセグメント(106)で前記推定された散乱信号(S)を補正して散乱補正された読み出し信号を生成することと
を含む行為を行わせるプロセッサ実行可能命令を記憶する、1つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体であって、
前記複数のセグメント(106)が、放射線源(12)に面する検出器素子の表面に対して異なる深さに配置され、
前記複数のセグメントが、前記検出器素子の表面に対して垂直方向に並ぶ、1つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体。 - 前記散乱信号(S)を前記推定する行為が、撮像される物体(24)の寸法または前記放射線源(12)および検出器(28)の幾何学的形状の一方または両方に基づく、請求項19に記載の1つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 前記散乱信号(S)を前記推定する行為が、前記検出器素子(102)の各セグメント(106)に対して推定されたそれぞれのX線スペクトルに基づく、請求項19に記載の1つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体。
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