并且，处理装置以及数据取得系统利 用存储部7。存储部7例如构成为保存计算机程序、从检测器得到的数据、检测器堆积模型、 以及重建的图像。
[0190] 在一个实施方式中，处理装置构成为进行以下步骤：（1)设定步骤，设定包含死时 间和不同的堆积事件的各个的概率的多个参数的值，其中，上述堆积事件的概率包含单一 光子入射事件的概率、2个光子入射事件的概率、以及至少3个光子入射事件的概率；（2)决 定步骤，使用（a)检测器的响应模型、（b)入射频谱、以及（c)参数向量的设定值，来决定与 不同的堆积事件的各个的概率中之一分别对应的多个组分谱；(3)生成步骤，对多个组分 谱进行合计，生成输出频谱（也称为合成频谱）；(4)计算步骤，根据输出频谱和测定出的 测定频谱，计算成本函数的值；（5)更新步骤，更新参数向量的值中的至少一个；(6)重复步 骤，为了能够决定使成本函数最佳化的参数向量，直到满足停止基准为止，反复进行决定、 合计、计算、以及更新的步骤。
[0191] 对于本领域的技术人员而言不言而喻，处理装置6包含特定用途集成电 路（ApplicationSpecificIntegratedCircuit:ASIC)、现场可编程门阵列（Field ProgrammableGateArray:FPGA)、或其他的复杂可编程逻辑控制器件（Complex ProgrammableLogicDevice:CPLD)那样的能够作为个别逻辑门而安装的CPU。FPGA 或CPLD的安装可以通过VHDL(VHSIC(VeryHighSpeedIntegratedCircuit)Hardware DescriptionLanguage:超高速集成电路硬件描述语言）、Verilog(Verilog)、或其他的 任意硬件描述语言进行编码。代码可被直接保存在FPGA或CPLD内，或者作为独立的电 子存储器保存在电子存储器中。另外，存储器可以是R〇M(ReadOnlyMemory:只读存储 器）、EPROM(ElectricallyProgrammableReadOnlyMemory:电可编程序只读存储器）、 EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory:电可擦只读存储器） 或闪存（FLASH)存储器等非易失性。存储器还可以是静态RAM(RandomAccessMemory:随 机存取存储器）或动态RAM等易失性。可以为了管理电子存储器、以及FPGA或CPLD与存 储器之间的相互作用而设置微控制器或微处理器等处理装置。
[0192] 或者，重建处理装置的CPU能够执行包含执行本说明书所记载的功能的计算机可 读的一组指令的计算机程序，在此，程序被保存在上述的非暂时性电子存储器以及硬盘装 置的双方或一方、⑶(CompactDisc:压缩盘）、DVD(DigitalVersatileDisc:数字化通用 磁盘）、闪存盘或其他所有的已知存储介质中的任一个中。并且，计算机可读指令可作为与 来自美国的Intel(英特尔）公司的Xeon(至强）处理器或来自美国的AMD(AdvancedMicro Devices:超微半导体）公司的Opteron(暗龙）处理器、以及微软VISTA、UNIX(注册商标）、 Solaris、LINUX(注册商标）、Apple、MAC-0S等操作系统、以及本领域的技术人员所周知的 其他操作系统等处理装置一起执行的应用程序、背景程式、或操作系统的构成要素、或它们 的组合来提供。
[0193] 一旦事先被重建处理装置进行处理，则被处理后的信号通知给构成为生成CT图 像的重建处理装置。图像进行保存到存储器中、以及显示于显示部的双方或一方。对于本 领域的技术人员而言不言而喻，存储器可以是硬盘驱动器、CD-ROM驱动器、DVD驱动器、闪 存盘、RAM、R0M、或在技术上周知的任意的其他的电子保存部。显示部可以作为IXD(Liquid CrystalDisplay:液晶显示）显示装置、CRT(CathodeRayTube:阴极射线管）显示装 置、等离子显示装置、〇LED(OrganicLightEmittingDisplay:有机发光显示装置）、 LED(LightEmittingDisplay:发光显示装置）、或技术上周知的任意的其他显示装置来安 装。这样，本说明书所提供的存储部以及显示部的说明仅仅是例子，绝不限定本进步的范 围。
[0194] 以上，如说明的那样，根据本实施方式，能够提高堆积校正的精度。
[0195] 虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不 意图限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施，在不脱离发明主 旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围 或主旨中一样，包含于权利要求书记载的发明及其等同的范围中。
【主权项】
1. 一种X射线计算机断层摄影装置，具备： X射线管，产生X射线； X射线检测器，检测由上述X射线管产生的X射线光子并输出测定频谱； 生成部，根据包含与堆积事件的概率相关的参数和与上述X射线检测器的死时间相关 的参数的参数向量，来生成合成频谱； 生成控制部，以一边改变上述参数向量一边生成上述合成频谱的方式控制上述生成 部，以使由上述X射线检测器输出的测定频谱与由上述生成部生成的合成频谱的差异度低 于规定的阈值；以及 重建部，根据上述差异度低于规定的阈值的合成频谱，生成校正了上述堆积事件的校 正频谱，并根据所生成的校正频谱来重建图像。2. 根据权利要求1所述的X射线计算机断层摄影装置，其中， 上述生成部根据作为入射至上述X射线检测器的X射线的频谱的入射频谱、针对上述 X射线检测器的X射线的响应模型、以及上述参数向量，来生成上述合成频谱。3. 根据权利要求1或2所述的X射线计算机断层摄影装置，其中， 与上述堆积事件的概率相关的参数包含单一光子入射事件的概率、2个光子入射事件 的概率、以及至少3个光子的入射事件的概率。4. 根据权利要求1所述的X射线计算机断层摄影装置，其中， 与上述死时间相关的参数根据上述X射线检测器的每个检测元件的特性来设定。5. 根据权利要求3所述的X射线计算机断层摄影装置，其中， 上述参数还包含时间阈值，该时间阈值对在上述2个光子入射事件中以另一个频谱相 对于一个频谱中的峰重叠的方式入射了 2个光子的第一 2个光子入射事件、和以另一个频 谱相对于一个频谱中的峰以后重叠的方式入射了 2个光子的第二2个光子入射事件进行区 别， 上述生成部生成在上述2个光子入射事件中包含上述第一 2个光子入射事件和上述第 二2个光子入射事件的合成频谱。6. 根据权利要求1所述的X射线计算机断层摄影装置，其中， 上述生成控制部进行控制，以便到上述差异度达到小于规定的阈值，或上述生成部生 成合成频谱的生成次数达到规定的次数为止生成上述合成频谱。7. 根据权利要求1所述的X射线计算机断层摄影装置，其中， 上述参数向量通过非线性最小二乘法来更新。8. -种X射线计算机断层摄影装置，具备： X射线管，产生X射线； X射线检测器，检测由上述X射线管产生的X射线光子并输出测定频谱； 生成部，根据包含与堆积事件的概率相关的参数和与上述X射线检测器的死时间相关 的参数的参数向量来生成合成频谱，其中，上述堆积事件的概率包含单一光子入射事件的 概率、2个光子入射事件的概率、以及至少3个光子的入射事件的概率； 生成控制部，控制上述生成部，以便生成由上述X射线检测器输出的测定频谱与由上 述生成部生成的合成频谱的差异度低于规定的阈值的合成频谱；以及 重建部，根据上述差异度低于规定的阈值的合成频谱，生成校正了上述堆积事件的校 正频谱，根据所生成的校正频谱来重建图像。9. 一种堆积校正方法，该方法由X射线计算机断层摄影装置来执行，上述X射线计算机 断层摄影装置具备产生X射线的X射线管和检测由上述X射线管产生的X射线光子并输出 测定频谱的X射线检测器，该堆积校正方法包含： 根据包含与堆积事件的概率相关的参数和与上述X射线检测器的死时间相关的参数 的参数向量，来生成合成频谱； 以一边改变上述参数向量一边生成上述合成频谱的方式进行控制，以使由上述X射线 检测器输出的测定频谱与上述生成的合成频谱的差异度低于规定的阈值；以及 根据上述差异度低于规定的阈值的合成频谱，生成校正了上述堆积事件的校正频谱， 并根据所生成的校正频谱来重建图像。10. -种堆积校正方法，该方法由X射线计算机断层摄影装置来执行，上述X射线计算 机断层摄影装置具备产生X射线的X射线管和检测由上述X射线管产生的X射线光子并输 出测定频谱的X射线检测器，该堆积校正方法包含： 根据包含与堆积事件的概率相关的参数和与上述X射线检测器的死时间相关的参数 的参数向量，来生成合成频谱，其中，上述堆积事件的概率包含单一光子入射事件的概率、2 个光子入射事件的概率、以及至少3个光子的入射事件的概率； 进行控制，以便生成由上述X射线检测器输出的测定频谱与上述生成的合成频谱的差 异度低于规定的阈值的合成频谱；以及 根据上述差异度低于规定的阈值的合成频谱，生成校正了上述堆积事件的校正频谱， 并根据所生成的校正频谱来重建图像。
【专利摘要】实施方式的X射线计算机断层摄影装置具备X射线管(1)、X射线检测器(3)、生成部(10)、生成控制部(20)、以及重建部(6)。X射线管(1)产生X射线。X射线检测器(3)检测从上述X射线管(1)产生的X射线光子并输出测定频谱。生成部(10)根据包含与堆积事件的概率相关的参数和与上述X射线检测器(3)的死时间相关的参数的参数向量，来生成合成频谱。生成控制部(20)以一边改变上述参数向量一边生成上述合成频谱的方式控制上述生成部(10)，以便由上述X射线检测器(3)输出的测定频谱与由上述生成部(10)生成的合成频谱的差异度低于规定的阈值。重建部(6)根据上述差异度低于规定的阈值的合成频谱，生成校正了上述堆积事件的校正频谱，并根据生成的校正频谱来重建图像。
【IPC分类】A61B6/03
【公开号】CN105025796
【申请号】CN201480011872
【发明人】邹宇, 王霄岚, 曹春光, 梅斯尔·L·罗德里格斯, 张跃兴, 丹尼尔·加格农
【申请人】株式会社东芝, 东芝医疗系统株式会社
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月18日
【公告号】US9128194, US20140314211