[发明专利]光子计数计算机断层摄影

说明书

一种图像信号处理系统(ISP)，包括：输入接口(IN)，其用于接收由具有光子计数探测器(D)的X射线成像装置(IA)采集的光子计数投影数据。所述系统的校准数据存储器(CMEM)保存校准数据。所述校准数据针对i)所述探测器(D)或ii)不同探测器的不同能量阈值对光子计数数据与路径长度曲线进行编码。所述曲线中的至少一条曲线不是一对一的。所述系统的路径长度转换器(PLC)基于所述校准数据将在所述光子计数投影数据中的条目转换成相关联的路径长度。

技术领域

本发明涉及一种图像信号处理系统、一种成像系统、一种图像信号处理方法、一种计算机可读介质、一种计算机程序单元以及一种计算机可读介质。

背景技术

基于X射线的成像是在诸如医学的各努力领域中的重要工具。

在医学领域中，更常规的X射线系统使用能量积分探测器，其中，基本上忽略了在所探测到的X射线辐射中固有的谱信息。随着光子计数探测器系统的出现，这种情况已经得到了改善，所述系统能够将在所探测到的辐射中的能量分解成谱能量分量，从而增强信息内容提取。

如在光子计数探测器中所使用的像素大小(像素间距)对速率性能具有影响。具体地，像素尺寸越小，速率性能越好。在一些光子计数CT系统中使用约200微米的像素尺寸。例如参见Zhicong Yu等人在Phys.Med.Biol.，第61卷，第1572-1595页(2016)上的“Evaluation of conventional imaging performance in a research whole-body CTsystem with a photon-counting detector array”一文。事实上，可瘫痪(paralyzable)探测器中的足够小的像素尺寸有助于防止根据在临床CT的通量范围外部的输入通量的输出计数率的不可避免的折叠。

然而，在这样的系统中，由于电荷共享事件的增加，较弱的谱性能是后果之一。

对此，Carsten Schirra等人在Proc.of SPIE，第9033卷，第90330N-1-90330N-9页(2014)上的“Towards IN-vivo K-edge Imaging Using a New semi-AnalyticalCalibration method”一文中公开了一种用于光子计数谱计算机断层摄影的半分析校准方法，其将校准测量的利用与分析模型相组合以预测预期的光子计数。

WO 2015/197786 A1公开了一种用于处理由X射线敏感探测器探测到的计数事件的方法和装置，其中，信号模型被用于拟合所探测到的事件以计算感兴趣的物理量，诸如衰减、折射或退相干/散射能力。借助于此，尤其可以考虑堆积效应。

WO 2007/049168 A1公开了一种装置，其接收来自对电离辐射敏感的探测器的信号，由此，微分器生成指示探测器信号的速率变化的输出。鉴别器然后对微分器的幅度进行分类，并且由鉴别器的输出触发的积分器来生成指示所探测到的光子的输出。一个或多个校正器校正脉冲堆积，并且组合器使用校正器的输出来生成指示所探测到的光子的数量和能量分布的输出信号。

US 2010/0074397 A1公开了一种用于探测X射线辐射的方法以及相应的X射线系统。当X射线辐射的量子撞击在传感器上时，生成量子的能量的脉冲幅度特性的电脉冲，其中，多个阈值能量是预定的。当超过对应于相应能量的脉冲幅度时，每当超过对应于相应阈值能量的脉冲幅度时发出信号。即使在具有高X射线量子率的图像区域中，这也允许可靠和高质量的成像。对此，阈值能量中的至少一个阈值能量是预定的，使得其高于由X射线发射器发射的X射线谱的最大能量。

发明内容

因此，可能有在光子计数系统中解决上文所提到的缺点中的一些缺点的需求。

通过独立权利要求的主题解决了本发明的目的，其中，在从属权利要求中包含了另外的实施例。应当注意，本发明的以下描述的方面同样适用于图像信号处理方法、图像信号处理系统、计算机程序单元和计算机可读介质。