光子计数探测器的制造方法
【专利摘要】一种成像系统(100)包括具有焦斑(204)的辐射源(110)，其发出贯穿检查区域(106)的X?射线光子的射束。所述成像系统还包括光子计数探测器阵列(122)，其探测贯穿检查区域的X?射线光子的子集。所述成像系统还包括控制器(116)，其响应于在预定强度水平以下的所发出的X?射线光子的射束的强度的计算出的下降而生成和发射暂停信号，其令所述光子计数探测器阵列暂停探测所述X?射线光子的所述子集。所述成像系统还包括计数器(136)，其针对多个计数周期中的每个对在对应计数周期中由所述光子计数探测器阵列探测到的所述子集的所述X?射线光子进行计数。
【专利说明】
光子计数探测器
技术领域
[0001] 下文总体上涉及成像探测器，并且更具体地涉及光子计数成像探测器，并且具体 应用于谱计算机断层摄影(CT)进行描述。
【背景技术】
[0002] 计算机断层摄影(CT)扫描器通常包括被安装跨检查区域与探测器阵列相对的可 旋转机架上的X-射线管。可旋转机架并且因此X-射线管围绕检查区域和其中的对象旋转。 X-射线管发出贯穿检查区域和对象的辐射。探测器阵列探测贯穿检查区域的辐射，并且生 成指示所述辐射的信号数据。
[0003] 探测器阵列能够包括积分和/或光子计数探测器。积分探测器包括被光学地耦合 到光传感器的闪烁体。闪烁体吸收X-射线光子，并且产生可见(或红外)光子，并且光传感器 感测可见光子并且产生指示可见光子的电信号。光子计数探测器包括直接转换材料，诸如 碲化镉(CdTe)或碲锌镉(CdZnTe)，其吸收X-射线光子并且直接产生指示X-射线光子的电信 号。
[0004] 利用光子计数探测器，由探测器阵列输出的信号指示探测到的辐射的能量。正因 如此，光子计数探测器能够被用于对针对一个或多个不同能量范围的X-射线光子的数量进 行计数。然而，不同于积分探测器，光子计数探测器具有对入射X-射线辐射的强度的改变的 非线性响应。遗憾的是，如果在采集(计数)周期内记录这些改变，将会在测量数据中增加噪 声。
【发明内容】
[0005] 本文描述的方面解决了以上提到的问题和其他问题。
[0006] 下文描述了一种成像系统，其中，仅仅在计数周期的时间间隔期间暂停辐射探测， 在所述计数周期中，由于X-射线管的阳极的狭缝和/或X-射线管经由切换网格来打开和关 闭的调制导致的发出辐射的强度下降。基于触发信号和/或计时器信号来暂停和恢复辐射 发出和/或探测，其基于阳极特征和/或预定网格切换模式进行计算。
[0007] 在一个方面，一种成像系统包括具有焦斑的辐射源，其发出贯穿检查区域的X-射 线光子的射束。所述成像系统还包括光子计数探测器阵列，其探测贯穿检查区域的X-射线 光子的子集。所述成像系统还包括控制器，其响应于在预定强度水平以下的所发出的X-射 线光子的射束的强度的计算出的下降而生成和发射暂停信号，其令所述光子计数探测器阵 列暂停探测所述X-射线光子的所述子集。所述成像系统还包括计数器，其针对多个计数周 期中的每个对在对应计数周期中由所述光子计数探测器阵列探测到的所述子集的所述X- 射线光子进行计数。
[0008] 在另一方面，一种方法包括发出贯穿检查区域的X-射线光子的射束。所述方法还 包括响应于X-射线光子的所述射束的强度满足预定强度水平而探测在计数周期中贯穿所 述检查区域的X-射线光子。所述方法还包括响应于X-射线光子的所述射束的所述强度不满 足所述预定强度水平而暂停探测所述X-射线光子。所述方法还包括针对所述计数周期对探 测到的光子的数量进行计数。
[0009]在另一方面，一种计算机断层摄影扫描器包括X-射线管，其发出辐射，其中，所述 X-射线管包括阳极。所述计算机断层摄影扫描器还包括计数探测器，其探测辐射。所述计算 机断层摄影扫描器还包括控制器，其响应于由于发出的辐射贯穿阳极中的狭缝导致的在预 定阈值以下的由X-射线管发出的所述辐射的强度的下降而在计数周期期间暂时地暂停由 所述计数探测器对辐射的探测。
[0010]本发明可以采用各种部件和部件的布置，以及各种步骤和步骤布置的形式。附图 仅出于图示优选实施例的目的，并不应被解读为对本发明的限制。
【附图说明】
[0011]图1示意性地图示了包括控制辐射发出和/或辐射探测中的至少一个的控制器的 范例性成像系统。
[0012] 图2示意性地图示了包括多个无材料区域的范例性辐射源阳极。
[0013] 图3示意性地图示了不包括任何多个无材料区域的范例性辐射源阳极。
[0014] 图4示意性地图示了辐射源的阳极和阴极的范例性布置。
[0015] 图5示意性地图示了与图2的阳极连接的控制器的范例，其生成暂停触发信号和恢 复触发信号。
[0016] 图6图形性地图示了通过与图2的阳极连接的图5的控制器对辐射发出和辐射探测 的控制。
[0017] 图7图形性地图示了通过与图2的阳极连接的图5的控制器对福射发出和福射探测 的不同控制。
[0018] 图8图形性地图示了通过图5的控制器对辐射探测的单独控制。
[0019] 图9示意性地图示了控制器的范例，其生成暂停信号和计时器恢复时间。
[0020] 图10图形性地图示了通过图10的控制器对辐射发出和辐射探测的控制。
[0021] 图11示意性地图示了与图3的阳极连接的控制器的范例。
[0022] 图12图示了根据结合图6、7或10描述的实施例的范例性方法。
[0023] 图13图示了根据结合图8描述的实施例的范例性方法。
[0024] 图14图示了根据结合图11描述的实施例的范例性方法。
【具体实施方式】
[0025] 首先参考图1，示意性图示了成像系统100,诸如计算机断层摄影(CT)扫描器。
[0026] 所述成像系统100包括固定机架102和旋转机架104，所述旋转机架由固定机架102 旋转地支撑。旋转机架104关于纵轴或z-轴围绕检查区域106旋转。
[0027] 对象支撑物108(例如卧榻)支撑检查区域106中的物体或对象。对象支撑物108能 够被用于在扫描之前、期间和/或之后相对于成像系统1〇〇垂直地和/或水平地定位对象或 物体。
[0028] 辐射源110(诸如X-射线管）由旋转机架104支撑，并随旋转机架104旋转。辐射源 110包括阳极112和阴极114。在阳极112和阴极114之间施加的源电压使电子从阴极114加速 到阳极112。电子流提供从阴极114到阳极112的电流，产生贯穿检查区域106的辐射。
[0029] 简要转到图2,示意性地图示了阳极112的非限制性范例。图2中的阳极112包括多 个(例如，1、4、12、20、50等)无材料区域202，诸如狭缝、孔、开口等。图示的多个无材料区域 202具有大体相似或相同的几何结构（即，具有长度"Γ和宽度V'的矩形）。在变型中，多个 无材料区域202中的至少一个具有不同的几何结构。
[0030] 焦斑204对应于针对从阴极114加速到阳极112的电子的阳极112的目标区域。电流 (即，加速的电子)与阳极112的材料相互作用，产生X-射线辐射(从阳极发出的）和热。应当 理解，提供焦斑204的图示几何结构，并非限制性的。而且，辐射源110可以包括多于一个焦 斑。
[0031] 阳极112被示出在第一方向206上旋转。然而，在另一实施例中，阳极112可以在与 方向206相对的方向上旋转。当阳极112旋转时，多个无材料区域202连续通过焦斑204。当多 个无材料区域202中的每个通过焦斑204时，较少的电子撞击阳极材料（因为电子通过无材 料区域202)，由此生成较少辐射并且贯穿检查区域106的辐射的强度的辐射减少。
[0032] 转到图3,示意性地图示了阳极112的另一范例。图3中的阳极112基本上类似于图2 中的阳极112,除了图3中的阳极112不包括多个无材料区域202和/或其他无材料区域。应当 理解，提供图2和图3中的范例性阳极112用于解释性目的，并非限制性;本文也预期其他阳 极配置。
[0033 ]图4示出了阳极112和阴极的范例性布置。图示的布置包括从阴极114到阳极112上 的焦斑204的电子流402,和响应于电子流402与阳极112的材料之间的相互作用而产生的辐 射404。在该范例中，阳极112是盘状的，并且被安装在主轴406上，所述主轴406被运载在由 电机410驱动的旋转轴承组件408上。本文预期其他阳极布置。
[0034] 返回到图1，网格电压生成器116生成用于阳极112与阴极114之间的切换网格118 的网格电压。根据网格电压，切换网格118允许或抑制从阴极114到阳极112的电流。正因如 此，切换网格118能够被用于调制发射(例如，将辐射发出"打开"和"关闭"）等。在变型中，省 略或不利用网格电压生成器116。
[0035] 探测器阵列122相对于辐射源110对向与检查区域106相对的角度弧。探测器阵列 122包括像素的一维或二维阵列，诸如直接转换探测器像素，其包括直接转换材料，诸如碲 化镉(CdTe)、碲锌镉(CZT)和/或其他直接转换材料。探测器阵列122探测贯穿检查区域106 的辐射，并且生成指示其能量的信号。
[0036] 控制器120控制网格电压生成器118和探测器阵列122。这包括将至少一个触发信 号传送到网格电压生成器116以控制切换网格118，例如，将福射发出"关闭"和"打开"，在实 例中，成像系统100包括网格电压生成器116。这也包括将至少一个触发信号传送到探测器 阵列122以将辐射探测"关闭"和"打开"。在计数周期期间暂时地将辐射发出和辐射探测"关 闭"和"打开"能够被看作暂停和恢复辐射发出和辐射探测。
[0037]如下面更详细描述的，在一个实例中，控制器120生成暂停触发信号，其在多个无 材料区域202的无材料区域通过焦斑204的时间周期期间，令切换网格118抑制电流并且"关 闭"辐射发出，并且令探测器阵列122 "关闭"辐射探测。当辐射不被探测时，这减少对对象的 辐照，和/或在由于辐射强度的改变导致探测器阵列易于非期望计数率下降的周期期间减 少探测辐射。恢复、计时器信号等能够被用于将辐射发出和辐射探测返回"打开"。
[0038] 如下面更详细描述的，结合不包括多个无材料区域202的图3的阳极112,控制器 120生成暂停触发信号，并且将暂停触发信号传送到探测器阵列122以在切换网格118被用 于调制辐射发出的时间周期期间"关闭"辐射探测。在由于从辐射发出"打开"到"关闭"和/ 或"关闭"到"打开"的过渡期间的辐射强度的改变导致探测器阵列易于受到不期望的计数 率下降影响的周期期间，这减少探测辐射。另外，恢复、计时器信号等能够被用于返回"打 开"辐射探测。
[0039] 如下面更详细描述的，其中，成像系统不包括或不使用网格电压生成器116,并且 控制器120仍然能够生成暂停触发信号，所述暂停触发信号令探测器阵列122在多个无材料 区域202的无材料区域通过焦斑204的时间周期期间"关闭"辐射探测。在由于阳极112的多 个无材料区域202导致的辐射强度的改变导致探测器阵列易于受到不期望的计数率下降影 响的周期期间，这减少探测辐射。同样地，恢复、计时器信号等能够被用于返回"打开"辐射 探测。
[0040] 脉冲整形器126接收由探测器阵列122生成的信号，并且生成具有指示对应入射探 测辐射的能量的高度或幅度峰值的脉冲(例如，电压或电流脉冲）。任选地，前置放大器能够 被用于在脉冲整形器126生成脉冲之前放大信号。其他预处理和/或调节能够额外地或备选 地在脉冲整形之前和/或之后被应用于信号。
[0041 ] 能量辨别器128包括比较器130!、…、130n(本文共同被称为比较器130)和相应能量 阈值(ΤΗ) 132:、…1 32n(本文共同被称为阈值132)，其中，N是等于或大于一的整数。比较器 130将输入脉冲的幅度(高度)与阈值132进行比较，并且生成指示脉冲的幅度超过阈值132 中的哪个的输出信号，从而基于阈值132对输入脉冲进行能量辨别。
[0042] 计数器134包括一个或多个子计数器136。计数器134基于能量辨别器128的输出来 增加针对每个阈值的子计数器136中的至少一个的计数值。比如，当针对具体阈值的比较器 的输出指示脉冲的幅度超过对应阈值时，增加针对该阈值的计数值。
[0043]能量分箱140基于多个能量分箱142对计数进行能量分箱，每个分箱表示不同能量 范围。例如，导致针对较低阈值而不是针对下一个较高阈值的计数的光子将被分配到较低 阈值分箱。
[0044]重建器144选择性地重建能量分箱信号。这包括重建对应于具体能量分箱的信号， 和/或重建在所有分箱上的信号，从而生成非谱图像数据。
[0045]计算机用作操作者控制台146。控制台146包括人可读输出设备(诸如，监控器或显 示器)和输入设备(诸如键盘和鼠标）。驻留在控制台146上的软件允许操作者经由图形用户 界面(GUI)或以其他方式与扫描器100交互。
[0046]图5、9和11图示了控制器120的范例。在图5中，成像系统100包括图2的网格电压生 成器116和阳极112。在图9中，成像系统100包括图3的阳极112,并且不包括或不使用网格电 压生成器116。在图11中，成像系统100包括图3的网格电压生成器116和阳极112,其不包括 多个无材料区域202。
[0047]首先参考图5,图示了与其中成像系统100包括图3的网格电压生成器116和阳极 112的配置连接的控制器120的范例。
[0048]在该范例中，控制器120仅仅在其中多个无材料区域202中的每个贯穿焦斑204的 时间周期期间控制网格电压生成器116"关闭"辐射发出并且控制探测器阵列122以"关闭" 数据采集。
[0049] 图示的控制器120包括时间周期预测器502。时间周期预测器502基于一个或多个 阳极和焦斑参数504来计算其中多个无材料区域202中的每个贯穿焦斑204的时间周期的持 续时间以及所述时间周期将发生的时间。
[0050] 在一个实例中，时间周期预测器502基于方程1计算时间周期(计算出的时间周期 或 "_，，）：
[0051 ]方程 1:
[0052]
[0053]其中，"d"表示阳极直径，"ω"表示阳极112的旋转频率，并且"fsw"表示焦斑204的 宽度。通过非限制范例的方式，其中，d = 20_25cm，ω =150_300Hz，并且fsw = 0.6_l .2mm，计 算出的时间周期为近似5-10微秒。
[0054]至少基于计算出的时间周期和阳极参数504,诸如"η"和"ω"，控制器120确定每个 时间周期将何时发生。在一个实例中，时间周期预测器502基于方程2计算时间周期发生(计 算出的周期发生或"ctpo"）：
[0055] 方程 2:
[0056]
[0057]其中，"η"
表示阳极112中的无材料区域202的数量。
[0058]图示的控制器120还包括触发生成器506。至少基于计算出的时间周期和计算出的 时间周期发生，触发生成器506生成至少一个暂停触发信号，其调用网格电压生成器116以 "关闭"辐射发出，并且调用探测器阵列122以"关闭"辐射探测。在一个实例中，相同的暂停 触发信号调用网格电压生成器116和探测器阵列122两者。在另一实例中，不同的暂停触发 信号调用网格电压生成器116和探测器阵列122。
[0059] 为了"打开"辐射发出和辐射探测，至少基于计算出的时间周期，触发生成器506生 成至少一个恢复触发信号，其调用网格电压生成器116以"打开"辐射发出，并且调用探测器 阵列122以"打开"辐射探测。同样地，相同或不同的恢复触发信号能够被用于调用网格电压 生成器116和探测器阵列122。在任一实例中，相对于被传送到网格电压生成器116的恢复触 发信号，被传送到探测器阵列122的恢复触发信号能够被时延，以允许在返回"打开"辐射探 测之前辐射发出斜升。
[0060] 图6图形性地图示了结合图5的辐射强度和辐射探测，其中，在单个采集帧或计数 周期期间单个无材料区域202贯穿焦斑204。
[0061] 在图6中，第一轴602表示辐射强度，并且第二轴604表示单个计数周期。区域606和 608表示其中辐射发出和辐射探测为"打开"的区域。在区域606和608中，强度值610为非零。 在时间点612处，由网格电压生成器116和探测器阵列122接收暂停触发，其"关闭"辐射发出 和辐射探测。轮廓614示出了当辐射发出从"打开"过渡到"关闭"时辐射强度的下降。由于在 612处"关闭"辐射探测，辐射强度的该过渡或下降未被探测器阵列112探测到。
[0062] 在时间点616处，由网格电压生成器116接收恢复触发，并且返回"打开"辐射发出。 轮廓618示出了当辐射发出从"关闭"过渡到"打开"时的辐射强度。由于"关闭"辐射探测，辐 射强度的该过渡或增加未被探测器阵列112探测到。在620处，由探测器阵列122接收恢复触 发，并且探测器阵列122再次开始探测辐射。区域622表示其中"关闭"辐射探测的区域。在区 域622中，辐射强度为零(子区域624)或小于强度610(子区域626)。
[0063] 在图6中，时间点612和616被设置以避开区域624和626(其中强度的切换影响噪声 的有限持续时间），并且总采集帧或计数周期包括区域616和608,在区域624和626期间"关 闭"辐射探测。轮廓628示出由于多个无材料区域202中贯穿焦斑204的无材料区域导致的辐 射强度的下降630,如果网格电压生成器116不"关闭"辐射发出，则将发生所述辐射强度的 下降630。
[0064]控制器120能够提供指示在"打开"和/或"关闭"辐射探测的计数周期的百分比的 信号。这能够通过指示是否"关闭"和/或"打开"辐射探测的单个比特，或通过提供"关闭" 和/或"打开"辐射探测的百分比和/或持续时间的若干比特。在连续计数周期之间的过渡上 "关闭"辐射探测的情况下，在一个实例中，能够过早地结束计数周期，和/或能够延缓下一 个计数周期的开始。
[0065] 图7基本上类似于图6,除了在时间点616处由网格电压生成器116和探测器阵列 122接收恢复触发，以及在时间点616处网格电压生成器116和探测器阵列122"打开"辐射发 出和辐射探测。在该实例中，福射探测在区域702上，其包括表示从"关闭"到"打开"的过渡 的区域626，其中，辐射强度增加。
[0066] 在图8中，系统100不包括网格电压生成器116,或者网格电压生成器116不被用于 "关闭"和"打开"辐射发出。利用该变型，如结合图5讨论(例如，基于阳极和焦斑参数504) 和/或以其他方式，控制器120生成暂停触发信号和恢复触发信号。然而，暂停触发信号和恢 复触发信号仅仅被传送到探测器阵列122以"关闭"和"打开"辐射探测。在整个计数周期辐 射发出打开并且不被触发信号干扰。
[0067]区域802和804表示其中辐射发出具有预定非零强度值806的区域。区域808表示其 中强度下降到第二非零强度值810的区域，第二非零强度值810小于预定非零强度值806。如 本文讨论的，当无材料区域202贯穿焦斑204时，区域808发生。在区域808中"关闭"辐射探 测，在由于无材料区域202由于辐射强度的改变导致探测器阵列112易于受到不期望的计数 率下降影响的周期期间，其减少探测辐射。
[0068] 图9图示了图5的变型，其中，针对仅仅计算出的时间周期，暂停触发信号被传送到 网格电压生成器116和探测器阵列122。至少基于阳极参数904,诸如"η"和"ω"，计时器902 计算时间周期。基于计算出的时间周期的失效，计时器902将信号传送到触发生成器506,其 令触发生成器506停止将暂停触发信号传送到网格电压生成器116和探测器阵列122(和/或 将恢复信号传送到网格电压生成器116和探测器阵列122)。
[0069] 图10图形性地图示了结合图9的辐射强度和辐射探测。该表示基本上类似于在图6 中示出的，除了计时器时间周期1002和1004,代替恢复触发，被用于"打开"辐射发出和辐射 探测。
[0070] 在图6、7和10的变型中，如在图6、7和10中描述的，控制网格电压生成器116以"关 闭"和"打开"辐射发出，但是不"关闭"探测器阵列122。
[0071] 图11图示了图5的变型，其中，成像系统100包括图4的网格电压生成器116和阳极 112,其不包括多个无材料区域202。在该变型中，控制器120包括网格切换调制模式1102设 置和触发生成器506。如结合图5-7讨论的，触发生成器506生成暂停触发信号和恢复触发信 号。
[0072]然而，在该变型中，触发生成器506基于网格切换调制模式1102设置来生成暂停触 发信号和恢复触发信号。切换调制模式1102设置提前已知，并且能够从控制台146、成像协 议、辐射源110、用户输入和/或以其他方式获得。在变型中，如结合图9讨论的，触发生成器 506生成暂停触发信号和计时器周期。
[0073] 其他途径能够被用于计算辐射强度的下降。例如，在变型中，强度的下降和触发通 过在阳极表面上转变角度的阳极上的结构或通过利用狭缝本身(例如连同激光射束和光电 二极管组合以探测狭缝的到达)来实现。然后根据在光电二极管输出上设置的水平阈值能 够推导触发信号。更多的触发能够再次"打开"电流，"关闭"辐射探测，以及恢复计数。
[0074] 图12图示了根据结合图6、7或10描述的实施例的范例性方法。
[0075] 应当认识到，这些方法的动作顺序并非是限制性的。正因如此，本文预期其他顺 序。另外，可以省略一个或多个动作和/或可以包括一个或多个额外的动作。
[0076] 在1202处，计算对应于当针对计数周期何时无材料区域202将贯穿焦斑204的时间 点和持续时间。
[0077]在1204处，基于所述时间点来生成暂停触发信号。
[0078]在1206处，所述暂停触发信号调用"关闭"辐射发出并且"关闭"辐射探测。
[0079]在1208处，基于所述持续时间来生成恢复触发信号或计时器信号中的至少一个。 [0080]在1210处，恢复触发信号或计时器信号的失效中的至少一个调用"打开"辐射发 出。
[0081] 在1212处，恢复触发信号或计时器信号的失效中的至少一个调用"打开"辐射探 测。能够与动作1210同时或在动作1210之后并且基于预定延迟执行动作1212。
[0082] 图13图示了根据结合图8描述的实施例的范例性方法。
[0083] 应当认识到，这些方法的动作顺序并非是限制性的。正因如此，本文预期其他顺 序。另外，可以省略一个或多个动作和/或可以包括一个或多个额外的动作。
[0084]在1302处，计算对应于针对计数周期何时无材料区域202将贯穿焦斑204的时间点 和持续时间。
[0085]在1304处，基于所述时间点来生成暂停触发信号。
[0086]在1306处，暂停触发信号调用"关闭"辐射探测。
[0087]在1308处，基于所述持续时间来生成恢复触发信号或计时器信号中的至少一个。
[0088] 在1310处，恢复触发信号或计时器信号的失效中的至少一个调用"打开"辐射探 测。
[0089] 图14图示了根据结合图11描述的实施例的范例性方法。
[0090] 应当认识到，这些方法的动作顺序并非是限制性的。正因如此，本文预期其他顺 序。另外，可以省略一个或多个动作和/或可以包括一个或多个额外的动作。
[0091] 在1402处，获得网格切换模式。
[0092]在1404处，基于所述网格切换模式来生成暂停触发信号。
[0093]在1406处，暂停触发信号调用"关闭"辐射探测。
[0094]在1408处，基于所述网格切换模式来生成恢复触发信号或计时器信号中的至少一 个。
[0095] 在1410处，恢复触发信号或计时器信号的失效中的至少一个调用"打开"辐射探 测。
[0096] 以上动作可以以计算机可读指令的方式实施，所述计算机可读指令被编码或嵌入 在计算机可读存储介质（即，物理内存和其他非暂态介质）上，当由（一个或多个)微处理器 执行所述计算机可读指令时，其令(一个或多个)处理器执行所描述的动作。额外地或备选 地，计算机可读指令中的至少一个由信号、载波和其他暂态介质运载。
[0097]已经参考优选实施例描述了本发明。他人在阅读和理解上述详细描述之后可以进 行修改和变型。其意图是将本发明解释为包括所有这样的修改和变型，只要它们落入所附 权利要求及其等价方案的范围之内。
【主权项】
1. 一种成像系统（100)，包括： 具有焦斑(204)的辐射源（110 )，其发出贯穿检查区域(106)的X-射线光子的射束； 光子计数探测器阵列（122)，其探测贯穿所述检查区域的所述X-射线光子的子集； 控制器（116)，其响应于在预定强度水平以下的所发出的X-射线光子的所述射束的强 度的计算出的下降而生成和发射暂停信号，所述暂停信号令所述光子计数探测器阵列暂停 探测所述X-射线光子的所述子集;以及 计数器（136)，其针对多个计数周期中的每个对在对应计数周期中由所述光子计数探 测器阵列探测到的所述子集的所述X-射线光子进行计数。2. 根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述控制器响应于在所述预定强度水平以上 的X-射线光子的所述射束的所述强度的计算出的增加而生成恢复信号，并且所述光子计数 探测器阵列响应于恢复信号而恢复探测X-射线光子的所述射束。3. 根据权利要求1至2中的任一项所述的成像系统，所述辐射源，包括： 阳极（112)，其被配置为旋转并且包括多个无材料区域(202);以及 阴极(114)， 其中，所述阳极旋转，从而旋转所述多个无材料区域，所述多个无材料区域连续旋转通 过所述焦斑。4. 根据权利要求3所述的成像系统，其中，所发出的辐射的所述强度响应于所述多个无 材料区域中旋转通过所述焦斑的无材料区域而下降到所述预定强度水平以下，并且所发出 的辐射的所述强度响应于所述多个无材料区域中在所述焦斑之外的所述无材料区域而增 加到所述预定强度水平以上。5. 根据权利要求3至4中的任一项所述的成像系统，还包括： 预测器(502)，其至少部分地基于所述阳极的直径、所述阳极的角频率、所述阳极中的 所述无材料区域的数量和所述阳极中的所述无材料区域中的每个的宽度来计算所述强度 的所述下降。6. 根据权利要求5所述的成像系统，其中，所述预测器至少部分地基于所述暂停信号、 所述阳极的所述角频率和所述阳极中的所述无材料区域中的每个的所述宽度来计算所述 强度的所述增加。7. 根据权利要求5至6中的任一项所述的成像系统，所述成像系统还包括： 网格切换生成器（116)， 其中，响应于所述暂停信号，所述网格切换生成器在所述阳极与所述阴极之间施加网 格切换电压，其抑制其间的电子流，从而暂停辐射发出。8. 根据权利要求7所述的成像系统，其中，响应于所述恢复信号，所述网格切换生成器 移除所述网格切换电压，其允许其间的电子流，从而恢复辐射发出。9. 根据权利要求2至6中的任一项所述的成像系统，其中，所述恢复信号包括触发信号 或计时器持续时间中的一个。10. 根据权利要求1至2中的任一项所述的成像系统，所述辐射源，包括： 阳极;和 阴极，并且所述成像系统还包括： 网格切换生成器， 其中，响应于所述暂停信号，所述网格切换生成器在所述阳极与所述阴极之间施加网 格切换电压，其抑制其间的电子流，从而暂停辐射发出。11. 根据权利要求10所述的成像系统，其中，响应于所述恢复信号，所述网格切换生成 器移除所述网格切换电压，其允许其间的电子流，从而恢复辐射发出。12. 根据权利要求10至11中的任一项所述的成像系统，其中，所述恢复信号包括触发信 号或计时器持续时间中的一个。13. 根据权利要求10至12中的任一项所述的成像系统，还包括： 预测器(502)，其至少部分地基于预定网格切换调制模式来计算所述强度的所述下降 和所述增加。14. 根据权利要求1至13中的任一项所述的成像系统，其中，针对每个计数周期，所述控 制器设置指示暂停探测所述X-射线光子的所述子集的一个或多个分箱。15. -种方法，包括： 发出贯穿检查区域的X-射线光子的射束； 响应于X-射线光子的所述射束的强度满足预定强度水平而探测在计数周期中贯穿所 述检查区域的X-射线光子； 响应于X-射线光子的所述射束的所述强度不满足所述预定强度水平而暂停探测所述 X-射线光子;并且 针对所述计数周期对探测到的光子的数量进行计数。16. 根据权利要求15所述的方法，还包括： 当X-射线光子的所述射束的所述强度不满足所述预定强度水平时，计算并且生成第一 计算信号，其中，所述计算至少部分地基于所述阳极的直径、所述阳极的角频率、所述阳极 中的所述无材料区域的数量和所述阳极中的所述无材料区域中的每个的宽度。17. 根据权利要求15至16中的任一项所述的方法，还包括： 基于所述第一计算信号来暂停X-射线光子的所述射束的发出。18. 根据权利要求16至17中的任一项所述的方法，还包括： 当X-射线光子的所述射束的所述强度满足所述预定强度水平时，计算并且生成第一计 算信号，其中，所述计算至少部分地基于所述暂停信号、所述阳极的所述角频率和所述阳极 中的所述无材料区域中的每个的所述宽度。19. 根据权利要求16所述的方法，还包括： 基于所述第二计算信号来恢复X-射线光子的所述射束的发出。20. -种计算机断层摄影扫描器，包括： X-射线管，其被配置为发出辐射，其中，所述X-射线管包括阳极； 计数探测器，其被配置为探测辐射；以及 控制器，其被配置为响应于由于发出的辐射贯穿所述阳极中的狭缝导致在预定阈值以 下的由所述X-射线管发出的所述辐射的强度的下降，在计数周期期间暂时地暂停由所述计 数探测器对辐射的探测。
【文档编号】H01J35/00GK105828718SQ201480069483
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月16日
【发明人】E·勒斯尔, H·德尔, T·克勒
【申请人】皇家飞利浦有限公司