本发明专利技术公开一种成像检测器，包括闪烁器阵列(202)、光耦合到所述闪烁器阵列(202)的光传感器阵列(204)、电流到频率(I/F)转换器(314)和逻辑单元(312)。所述I/F转换器(314)包括积分器(302)和比较器(310)，并且在当前积分时段期间将由所述光传感器阵列(204)输出的电荷转换为具有指示所述电荷的频率的数字信号。所述逻辑单元(312)基于对于所述当前积分时段的所述数字信号来设定所述积分器(302)对于下一个积分时段的增益。在一个实例中，相对于对于所述当前积分时段的所述增益，增大对于下一个积分时段的增益，这允许在不存在辐射的情况下降低在所述I/F转换器(314)的输入端注入的偏置电流的量以生成可测量的信号，这会降低诸如散粒噪声、闪烁噪声的噪声和/或其它噪声。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
以下总体上涉及数据采集，并且特别应用于计算断层摄影(CT)。然而，其也可以应用于其它医学成像应用和非医学成像应用。
技术介绍
计算断层摄影(CT)扫描仪包括安装在绕着纵向轴或者ζ轴在检查区域周围旋转的可旋转台架(gantry)上的χ射线管。检测器阵列对向从χ射线管起与检查区域相对的圆角弧。检测器阵列检测横穿检查区域的辐射以及其中的受体或者对象并且生成指示其的信号。重构器重构该信号并且生成容积图像数据。能够处理该容积图像数据以生成一个或者多个图像。检测器阵列通常包括光耦合到光传感器阵列的闪烁器阵列，该光传感器阵列电耦合到处理电子设备。闪烁器阵列生成指示入射到其上的辐射的光，光传感器阵列生成指示该光的电信号，并且处理电子设备包括基于该电信号生成指示所检测的辐射的数字数据的模数(A/D)转换器。处理该数字数据以生成由重构器重构的信号。遗憾的是，随着检测技术继续发展到更多的切片、更小的切片宽度、更低的信号和更快的旋转次数，噪声和/或空间分辨率局限(constraint)会限制成像性能。
技术实现思路
本申请的各个方面解决了上述以及其它问题。根据一个方面，一种成像检测器包括闪烁器阵列、光耦合到所述闪烁器阵列的光传感器阵列、电流到频率(I/F)转换器以及逻辑单元。I/F转换器包括积分器和比较器。所述I/F转换器在当前积分时段期间将由所述光传感器阵列输出的电荷转换为具有指示所述电荷的频率的数字信号。所述逻辑单元基于对于所述当前积分时段的所述数字信号来设定所述积分器对于下一个积分时段的增益。在另一实施例中，一种方法包括经由检测器瓦片(tile)的电流到频率(I/F)转换器将指示入射辐射的电荷转换为具有指示所述电荷的频率的数字信号；以及基于所述I/F 转换器的输出来识别对于所述I/F转换器的增益。在另一实施例中，一种成像系统包括发射横穿检查区域的辐射的辐射源以及检测横穿所述检查区域的辐射的检测器阵列。所述检测器阵列包括闪烁器阵列、光耦合到所述闪烁器阵列的光传感器阵列以及电流到频率(I/F)转换器。所述I/F转换器包括积分器和比较器，并且在当前积分时段期间将来自所述光传感器阵列的输入电荷转换为具有指示所述电荷的频率的数字信号。逻辑单元基于对于所述当前积分时段的所述数字信号设定所述积分器对于下一个积分时段的增益。附图说明本专利技术可以采取各种部件及部件的设置以及各种步骤及步骤的设置的形式。附图5仅出于说明优选实施例的目的并且不应理解为限制本专利技术。图1示出示例成像系统。图2示出示例检测器瓦片。图3示出示例检测器电子设备。图4示出示例检测器电子设备。图5示出示例增益曲线。图6示出示例增益步进图。图7示出示例增益切换时序图。图8示出示例方法。图9示出具有多个电容器的积分器复位开关。图10示出具有十六个电容器的积分器复位开关。具体实施例方式图1示出诸如计算断层摄影(CT)扫描仪的成像系统100。成像系统100包括通常静止的台架102和旋转台架104。旋转台架104可旋转地由静止台架102支撑并且绕着纵向轴或者ζ轴在检查区域106周围旋转。诸如χ射线管的辐射源108由旋转台架104支撑并且发射横穿检查区域106的辐射。辐射敏感检测器阵列112在检查区域106的整个范围内对向与辐射源108相对的圆角弧并且检测横穿检查区域106的辐射。在所说明的实施例中，辐射敏感检测器阵列 112包括沿着横切于ζ轴的方向相对于彼此设置的多个检测器模块114。检测器模块114 包括沿着ζ轴相对于彼此设置的多个检测器马赛克或者瓦片116。在一个实例中，检测器阵列112基本上类似于和/或基于在2001年7月18日递交的专利技术名称为“Solid State X-RadiationDetector Modules and Mosaics thereof, and an Imaging Method and ApparatusEmploying the Same”的美国专利6，510，195B1中描述的检测器阵列，在此结合该美国专利的全部内容作为参考。在此也预期其它检测器阵列设置。参照图2，示出沿着图1的线A-A的检测器瓦片116的截面图。所说明的瓦片 116包括物理和光耦合到光传感器阵列204的闪烁器阵列202，该光传感器阵列204通过衬底206电耦合到电子设备208。诸如连接器引脚的电子路径212或者其它电子路径承载电源和数字1/0信号。这样的瓦片的示例在“A New 2D-Tiled Detector for Multislice CT, " Luhta et al. , MedicalImaging 2006 :Physics of Medical Imaging, Vol. 6142, pp. 275-286 (2006)中有所描述。另一适合的瓦片在2006年3月30日递交的专利技术名称为 "RadiationDetector Array”的专利申请序列号60/743，976中有所描述，在此结合其全部内容作为参考。也可以预期其它电子设备。图3示出示例电子设备208。模数(A/D)转换器314包括积分器302 (放大器304 和积分电容器306)和比较器310。如果被采用，则积分器302在积分时段期间对由光传感器阵列204输出的电荷以及偏置电流300进行积分。比较器310将放大器304的输出与阈值进行比较并且在该输出升高至高于该阈值时生成指示其这样的脉冲的信号。复位开关 308响应于脉冲的生成而在积分时段期间复位积分器302。在以上配置中，采用A/D转换器314作为电流到频率(I/F)转换器，在该电流到频率(I/F)转换器中生成具有指示输入电荷的脉冲频率的脉冲列。这样的电子设备的示例在 2001 年 11 月 7 日递交的专利技术名称为“DataAcquisition for Computed Tomography”的美国专利6，671，345B2中有进一步的描述，在此结合该专利的全部内容作为参考。其它适合的电子设备在1975年11月28日递交的专利技术名称为“Data Acquisition for Computed Tomography"的美国专利4，052，620中有所描述，在此结合这两个专利的全部内容作为参考。在此也可以预期其它转换器。数字逻辑单元312控制复位开关308，包括响应于在比较器输出中、在积分时段边界上和/或以其它方式检测到脉冲而闭合复位开关308以复位积分器302。如以下更加详细描述的，复位开关308能够配置为包括与两个或者更多积分器增益相对应的两个或者更多复位电容，并且数字逻辑单元312能够配置为确定对于积分器302的增益，该增益可用于从所述两个或者更多复位电容中选择适合的复位电容。这实现了动态地对于较小电荷信号选择较高增益以及对于较大电荷信号选择较低增益，或者动态地切换用于测量较小和较大电荷信号的动态范围。由于在不存在实际检测器信号的情况下要求模拟偏置电流生成用于数字化的最小信号，因此应意识到，增大增益使得例如以增益因数降低偏置电流300的量或者降低到零，并且降低偏置电流300会(例如以偏置电流降低的平方根)降低散粒噪声和/或与偏置电流降低成比例的闪烁噪声降低。线性误差通常利用信号电平和增益进行调节，并且如果采用一个增益值，则可以利用线本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·查波，R·P·卢赫塔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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