用于提高的准直灵敏度的系统和方法与流程

本文中公开的主题一般涉及诊断医疗成像，例如核医学成像的设备和方法。

背景技术

在核医学(nm)成像中，可以使用带多个检测器或检测头的系统对受检者成像，例如扫描感兴趣区域。例如，检测器可以邻近受检者定位，以获取nm数据，所述nm数据用于生成受检者的三维(3d)图像。

单光子发射计算机断层扫描(singlephotonemissioncomputedtomography,spect)系统可具有定位成聚焦于感兴趣区域上的移动检测头，例如伽马检测器。例如，可以将许多个伽马照相机移动(例如旋转)到不同角位置以获取图像数据。获取的图像数据接着用于生成3d图像。

检测头的尺寸可能会限制检测器放置的可用的使用面积，所述检测器例如镉锌碲(czt)晶片。检测头的尺寸和/或czt晶片的布置可能会限制灵敏度(例如所接收的辐射相对于发射的辐射的比例)。提高灵敏度的常规方法可使用较厚的检测器或者以直接堆叠在一起的大致相同或类似层布置的检测器。这些常规方法不能提供期望或所需的灵敏度。

技术实现要素：

在一个实施例中，提供了一种检测器组件，所述检测器组件包括半导体检测器、针孔准直器和处理单元。所述半导体检测器具有彼此相对的第一表面和第二表面。所述第一表面包括像素，所述第二表面包括阴极电极。所述针孔准直器包括与所述像素对应的针孔开口的阵列。每个针孔开口与所述半导体检测器的单个像素关联，并且每个针孔开口的面积比暴露于辐射的所述对应像素的对应面积小。(可以注意到，在一些实施例中，像素面积减去正好在像素上方的准直器的辐射阻挡面积暴露于辐射)。所述处理单元能够操作联接到所述半导体检测器，并配置成识别沿所述半导体检测器的长度和宽度分布的虚拟亚像素内的检测事件。每个像素包括(例如具有与其关联的)多个对应的虚拟亚像素(如由处理单元解析的)，其中，将被吸收光子看作是对应的虚拟亚像素中的事件。

在另一实施例中，提供了一种检测器组件，所述检测器组件包括半导体检测器、准直器和处理单元。所述半导体检测器具有彼此相对的第一表面和第二表面。所述第一表面包括像素(所述像素又包括对应的像素化阳极)，所述第二表面包括阴极电极。所述准直器包括开口。每个开口与所述半导体检测器的单个对应像素化阳极关联。所述处理单元配置成识别沿所述半导体检测器的长度和宽度分布的虚拟亚像素内的检测事件。每个像素包括(例如具有与其关联的)多个对应的虚拟亚像素。将被吸收光子看作是对应虚拟亚像素中的事件，其中，将被吸收光子看作是在某一距离处所述半导体检测器的厚度内的事件，所述距离对应于1比所述检测器的吸收系数。

在另一实施例中，一种检测器组件包括半导体检测器、准直器和处理单元。所述半导体检测器具有彼此相对的第一表面和第二表面。所述第一表面包括像素(所述像素又包括对应的像素化阳极)，所述第二表面包括阴极电极。所述准直器包括开口，每个开口与所述半导体检测器的单个对应像素关联。所述处理单元配置成识别沿所述半导体检测器的长度和宽度分布的虚拟亚像素内的检测事件。每个像素包括(例如具有与其关联的)多个对应的虚拟亚像素，将被吸收光子看作是对应虚拟亚像素中的事件。将被吸收光子看作是在某一距离处所述半导体检测器的厚度内的事件，所述距离对应于用来识别所述事件为光子冲击的能量窗宽度。

具体地，本申请技术方案1涉及一种检测器组件，所述检测器组件包括半导体检测器、针孔准直器和处理单元。所述半导体检测器具有彼此相对的第一表面和第二表面。所述第一表面包括像素，所述第二表面包括阴极电极。所述针孔准直器包括与所述像素对应的针孔开口的阵列。每个针孔开口与所述半导体检测器的单个像素关联，并且每个针孔开口的面积比暴露于辐射的所述对应像素的对应面积小。(可以注意到，在一些实施例中，像素面积减去正好在像素上方的准直器的辐射阻挡面积暴露于辐射)。所述处理单元能够操作联接到所述半导体检测器，并配置成识别沿所述半导体检测器的长度和宽度分布的虚拟亚像素内的检测事件。每个像素包括(例如具有与其关联的)多个对应的虚拟亚像素(如由处理单元解析的)，其中，将被吸收光子看作是对应的虚拟亚像素中的事件。

本申请技术方案2涉及技术方案1所述的检测器组件，其中，所述处理单元配置成基于从与吸收特定被吸收光子的像素化阳极相邻的像素化阳极接收的非采集信号，确定所述特定被吸收光子的吸收位置。

本申请技术方案3涉及技术方案1所述的检测器组件，其中，由所述虚拟亚像素通过对应的针孔开口限定的立体视角具有比由相同的虚拟亚像素通过平行孔准直器限定的立体视角更少的重叠，所述平行孔准直器具有与所述针孔准直器的灵敏度相等的灵敏度。

本申请技术方案4涉及技术方案1所述的检测器组件，其中，所述处理单元配置成识别沿所述半导体检测器的厚度分布的虚拟亚像素内的检测器事件。

本申请技术方案5涉及技术方案1所述的检测器组件，其中，所述针孔准直器包括：顶板，所述针孔开口通过所述顶板；以及多个隔片，所述多个隔片限定与所述针孔开口对应的准直器单元，其中，由所述隔片限定的单元宽度比由所述针孔开口限定的开口宽度大。

本申请技术方案6涉及技术方案5所述的检测器组件，其中，所述单元宽度是所述开口宽度的至少3倍。

本申请技术方案7涉及技术方案5所述的检测器组件，其中，所述顶板的厚度比所述隔片的厚度大。

本申请技术方案8涉及技术方案5所述的检测器组件，其中，所述针孔开口成锥形，其中，所述针孔开口在邻近所述半导体检测器的第一表面上比在远离所述半导体检测器的第二相对表面上更大。

本申请技术方案9涉及技术方案1所述的检测器组件，其中，所述处理单元配置成将被吸收光子看作是在某一距离处所述半导体检测器的厚度内的事件，所述距离对应于1比所述检测器的吸收系数。

本申请技术方案10涉及技术方案1所述的检测器组件，其中，对于准直器空间分辨率rc，被成像物体离所述针孔准直器的距离b，所述虚拟亚像素的尺寸ri，以及所述像素化阳极的尺寸和节距p，所述检测器组件的系统空间分辨率rs为：

其中，c为或p中的较小值。

本申请技术方案11涉及一种检测器组件，所述检测器组件包括半导体检测器、准直器和处理单元。所述半导体检测器具有彼此相对的第一表面和第二表面。所述第一表面包括像素(所述像素又包括对应的像素化阳极)，所述第二表面包括阴极电极。所述准直器包括开口。每个开口与所述半导体检测器的单个对应像素化阳极关联。所述处理单元配置成识别沿所述半导体检测器的长度和宽度分布的虚拟亚像素内的检测事件。每个像素包括(例如具有与其关联的)多个对应的虚拟亚像素。将被吸收光子看作是对应虚拟亚像素中的事件，其中，将被吸收光子看作是在某一距离处所述半导体检测器的厚度内的事件，所述距离对应于1比所述检测器的吸收系数。

本申请技术方案12涉及技术方案11所述的检测器组件，其中，在所述半导体检测器的厚度内每个被吸收光子的吸收位置限定为在1/μ±1毫米的范围内，其中，μ为所述检测器的吸收系数。

本申请技术方案13涉及技术方案11所述的检测器组件，其中，所述处理单元配置成基于从与吸收特定被吸收光子的像素化阳极相邻的像素化阳极接收的非采集信号，确定所述特定被吸收光子的吸收位置。

本申请技术方案14涉及技术方案11所述的检测器组件，其中，所述准直器为针孔准直器，所述针孔准直器包括与所述像素化阳极对应的针孔开口的阵列，其中，每个针孔开口与所述半导体检测器的单个像素关联，其中，每个针孔开口的面积比对应像素的对应面积小。

本申请技术方案15涉及技术方案11所述的检测器组件，其中，所述准直器为平行孔准直器。

本申请技术方案16涉及技术方案11所述的检测器组件，其中，对于准直器空间分辨率rc，被成像物体离所述针孔准直器的距离b，所述虚拟亚像素的尺寸ri，以及所述像素化阳极的尺寸和节距p，所述检测器组件的系统空间分辨率rs为：

其中，c为或p中的较小值。

附图说明

图1提供了根据各种实施例的检测器组件的示意框图。

图2提供了图1检测器组件的各方面的分解图。

图3提供了沿图1的线3-3截取的截面图。

图4图示了根据各种实施例形成的顶板的横截面。

图5图示了根据各种实施例的针孔准直器隔片的横截面。

图6描绘了与平行孔准直器的使用对应的立体角的实例。

图7是根据各种实施例的核医学(nm)成像系统的示意框图。

图8示意性示出了在与图3类似但在z方向具有一层虚拟亚像素的检测器组件配置中虚拟亚像素的平行视角。

具体实施方式

当结合附图阅读时，将更好地了解某些实施例的以下详细描述。图在某种程度上说明了各种实施例的功能块的图，这些功能块未必指示硬件电路之间的划分。例如，功能块中的一或多个(例如，处理器或存储器)可实施于单件硬件中(例如，通用信号处理器或随机存取存储器的块、硬盘或类似物)或多件硬件中。同样，程序可为独立的程序，可作为子例程合并于操作系统中，可为安装软件包中的功能和类似物。应了解，各种实施例并不限于附图中所展示的布置和手段。

如本说明书所用的术语“系统”、“单元”或“模块”可以包括用来执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如，模块、单元或系统可以包括计算机处理器、控制器或根据存储于有形和非暂时计算机可读存储介质例如计算机存储器上的指令来执行操作的其他基于逻辑的装置。替代地，模块、单元或系统可以包括基于装置的硬接线逻辑执行操作的硬接线装置。在附图中示出的各种模块或单元可以表示根据软件或硬接线指令而操作的硬件，指导硬件执行操作的软件或其组合。

“系统”、“单元”或“模块”可以包括或者表示执行本说明书所描述的一个或多个操作的硬件和相关联的指令(例如，存储于有形和非暂时计算机可读介质诸如计算机硬盘驱动器、rom、ram等上的软件)。硬件可以包括电子电路，所述电子电路包括和/或连接到一个或多个基于逻辑的设备诸如微处理器、处理器、控制器等。这些装置可以是现成的装置，它们用上文所描述的指令适当地编程或者指导以执行在本说明书所描述的操作。另外或替代地，这些设备中的一个或多个可以利用逻辑电路硬接线来执行这些操作。

如本说明书所用的以单数形式陈述且前面有词“一”的元件或步骤应被理解为并不排除多个所述元件或步骤，除非明确地陈述这种排除。而且，对“一个实施例”的提及的意图不应理解为排除也合并所陈述的特点的额外实施例的存在。此外，除非明确地陈述为相反情况，否则“包括”或“具有”有着特定性质的一个或多个元件的实施例可包括不具有所述性质的额外元件。

各种实施例提供用于提高例如在核医学(nm)成像应用中图像获取的灵敏度的系统和方法。各种实施例提供用于提高灵敏度和/或检测器性能的其它方面的一个或多个不同方法。例如，在一种方法中，在检测器系统的准直器中使用针孔开口的阵列。作为另一实例，另外或者替代性地，在第二方法中，将所有事件都识别为在某一位置和/或在与检测器的吸收系数对应的范围(例如1比检测器的吸收系数)内被吸收。再作为一个实例，在第三方法中，将所有事件都识别为在某一位置和/或在确保在用于成像的能量窗内测量事件的能量的范围内被吸收。可以注意到，借助于使用沿x方向和y方向(或者沿检测器的宽度和长度)的虚拟亚像素(或检测器的虚拟划分)，可以使用在此段落前面讨论的三种方法中的每一种方法。

在各种实施例中，针孔准直器包括针孔的阵列，所述针孔的阵列限定多个单元。每个单元包括或对应于检测器的仅一个物理像素及阵列的仅一个针孔。在各种实施例中，与某些常规方法相比，来自特定针孔(在本文中也称作针孔开口)的辐射仅到达与所述特定针孔对应的一个特定物理像素。可以注意，所述物理像素可以被处理单元看作包括许多个虚拟亚像素。物理像素中检测的每个事件被看作与物理像素被划分到的虚拟亚像素中的一个有关。事件所属的虚拟亚像素由包括该虚拟亚像素的物理像素内的事件的位置确定。已经有导出物理像素内的事件的位置的已知方法，例如在于2016年9月29日提交的名称为“systemsandmethodsforsub-pixellocationdetermination”的美国申请号15/280640中描述的方法。针孔准直器提供提高的图像质量和空间分辨率，这在下面参照图8虚拟亚像素进行解释。

而且，在各种实施例中，使用针孔阵列来代替平行孔阵列提供了采集辐射的更小面积的开口。例如，针孔开口的尺寸可以为像素宽度的1/3(或面积的1/9)，而平行孔阵列的开口可以是像素尺寸减去隔片厚度。因此，在平行孔阵列中开口尺寸可以由像素尺寸和壁(或隔片)厚规定；然而，在使用针孔阵列的各种实施例中，开口尺寸可以根据需要选择(例如以提供期望的灵敏度和/或准直器高度)。例如，对于与平行孔准直器相同的灵敏度，针孔阵列的开口尺寸可以选择为提供期望高度(例如对等平行孔阵列的高度的1/3)。另外，在各种实施例中，相比平行孔阵列，较厚的隔片可以用于针孔阵列。在一些实施例中，可将物理像素划分到沿x方向和y方向的多个虚拟亚像素中(例如关联的处理单元可以将虚拟亚像素分配给每个物理像素)，同时在z方向(或厚度)具有单个层。替代性地，在其它实施例中，沿z方向(或厚度)可以使用多个虚拟亚像素。

因此，各种实施例不管像素尺寸或节距如何，通过调节针孔阵列的开口的尺寸，提供选择准直器高度的灵活性，同时保持期望的灵敏度。当在回转的检测头中使用准直器时这种灵活性是尤其有利的。例如，准直器高度可以规定或影响为回转运动的每个头保留的半径。准直器越短，所需的半径越小。因此，对于由针孔阵列提供的较短的准直器，更多的头可以放置在被成像物体周围，与较高的平行孔准直器相比，提供提高的灵敏度和图像质量。另外，准直器开口产生立体角(solidangle)，通过该立体角虚拟像素观察被成像的物体，针孔开口的尺寸越小，为虚拟亚像素提供的立体角越大且分开得越多，物理像素的虚拟亚像素的立体角之间的重叠越小。因此，这种针孔开口的使用提高了空间分辨率，或者可以用来用较短的准直器保持期望的分辨率，以提高灵敏度，提高图像质量。更进一步，使用较厚的隔片或壁有助于防止从特定的准直器开口到非关联像素(或除了正好在开口下方的像素之外的像素)的辐射穿透，从而提高图像质量。更进一步，可以注意到，在检测器的厚度上使用许多亚体素可以降低每个感兴趣体积的事件数目，因此增大统计噪声，使图像质量降级。在各种实施例中，只使用一个位置(或范围)或者沿z方向(或厚度)的一层降低了统计噪声，提高了图像质量。

可以注意到，在一些实施例中，关于沿x方向和y方向的亚像素化，可以使用单个z层、位置或范围识别沿检测器的厚度的事件。例如，可以在平均吸收深度1/μ处或其附近定义所有事件的z位置-范围，其中，μ为对于特定的检测器材料，特定的光子能量的吸收系数。例如，在以离阴极约1/μ距离处或另外与1/μ距离对应处为中心的范围内，作为一个实例，事件可以线性分布，或者作为另一实例，可以指数分布。作为另一实例，在与用于成像的能量窗的能量对应的范围内可以定义所有事件的z位置-范围。例如，在一些实施例中，在半导体检测器的厚度内的每个被吸收光子的吸收位置定义为在某一范围内，使得δl/d＝δe/e，其中，δl为离阴极的距离，d为检测器厚度，δe为能量窗宽度，e为吸收光子的光峰能量。还是，作为一个实例，事件可以线性分布，作为另一实例事件可以指数分布。在各种实施例中，使用这种z位置-范围(例如与沿检测器厚度的多个虚拟亚像素相比)有助于降低统计噪声，提高图像质量。同样，可以注意到，可以用较简单的硬件或软件(例如与使用沿检测器厚度的多个虚拟亚像素相比)实现使用此z位置-范围，提供更简单的实现和/或更低的成本。

由各种实施例提供的技术效果包括检测器系统(例如nm成像检测器系统)的提高的灵敏度。可以在旋转头检测器模块中提供检测器系统，旋转头检测器模块可以用作成像系统中一组相似的旋转头检测器模块的一部分。各种实施例的技术效果包括提高的图像质量和空间分辨率。各种实施例的技术效果包括降低的准直器高度，使得检测头枢转所需的空间更小，使得有更多的检测头紧密地放置到被成像物体。各种实施例的技术效果包括降低对于除了与准直器开口关联的(例如正好位于下方)像素之外的像素辐射的穿透。各种实施例的技术效果包括降低的统计噪声。

图1提供了根据各种实施例的检测器组件100的示意框图，图2提供了检测器组件100的各方面的分解图，图3提供了沿图1的线3-3截取的截面图。如图1-3可见，检测器组件100包括半导体检测器110、针孔准直器130和处理单元150，出于附图的清楚起见其只在图1中示出。通常，半导体检测器110响应于吸收事件(例如响应于已经给予被成像物体的放射性药剂产生的冲击半导体检测器110的光子)产生信号。信号提供至处理单元150，处理单元150使用识别的事件重建被成像物体的图像，并导出在物理像素内事件的位置，例如在美国专利申请序号15/280640中描述的。针孔准直器130将光子引导到半导体检测器110，并限制光子接近特定的像素或半导体检测器110的部分的角范围，有助于实现准确地确定发起特定的检测事件的被成像物体的部分。

如图3中最清楚可见，半导体检测器110具有第一表面112和第二表面114。第二表面114与第一表面112相对(并且同样地，第一表面112与第二表面114相对)。半导体检测器110配置成响应于光子冲击产生电信号，并且半导体检测器110可以由例如碲锌镉(czt)制成。第二表面114包括设置于其上的像素化阳极116，第一表面112包括设置于其上的阴极电极118。在一些实施例中，阴极电极118可以是单片或单个阴极。阴极电极118采集像素化阳极116的相反电荷，响应于由半导体检测器110响应光子冲击产生的电荷，使用像素化阳极116生成信号。像素化阳极116可以按网格布置，响应于用来确定在对应于光子冲击的物体中的对应位置的光子冲击，在一个或多个像素化阳极116的位置处于生成信号。

如图1-3中可见，针孔准直器130插入在半导体检测器110和被成像物体(未示出)之间，并用来控制辐射从被成像物体通过针孔准直器130到半导体检测器110的通路。例如，针孔准直器130将光子引导至半导体检测器110，限制冲击半导体检测器110的光子接近的角范围。针孔准直器130包括与第二表面114上的像素化阳极116对应的针孔开口134的阵列132。在图示的实施例中，针孔开口134的阵列132与像素化阳极116的阵列或网格具有1:1的对应，像素化阳极116和针孔开口134的阵列132均以8x8布局布置，此时在检测器110的第二表面114上的开口132的投影以像素化阳极116为中心。因此，在图示的实施例中，每个针孔开口134与半导体检测器110的单个像素化阳极116关联。因此，通过特定的针孔开口134的辐射局限在准直器130的单个单元内，并在对应于与特定的针孔开口134关联的一个且只有一个像素化阳极116的位置(例如直接位于针孔开口134下方)处被吸收。而且，每个针孔开口134限定一个面积，每个针孔开口134的面积比对应像素化阳极116的对应面积更小。例如，如图3可见，每个像素化阳极116的宽度比对应的针孔开口134的宽度大。因此，如果像素化阳极116和针孔开口134大致是方形的，则像素化阳极116的面积比针孔开口134的面积大。可以注意到，所描绘的实例具有大致的方形形状的横截面。在替代性实施例中，可以使用其它形状(例如圆形、矩形或三角形及其它)的开口。

如图1和图3最清楚可见，在各种实施例中，针孔准直器130包括顶板140，针孔开口134通过所述顶板。顶板140安装到准直器底部131。针孔准直器130还包括多个隔片142(或壁)，所述多个隔片142(或壁)沿准直器底部131的高度延伸，并限定与针孔开口134对应的准直器单元144。在图示的实施例中，每个针孔开口134与特定的准直器单元144和特定的像素化阳极116关联，光子通过针孔开口134，通过对应的准直器单元144到达对应的像素化阳极116。每个准直器单元144限定在对应的针孔开口134和对应的像素化阳极116之间的腔。隔片142用来降低或消除光子通过针孔开口134到达非对应像素化阳极(例如与对应于特定的针孔开口的特定的像素化阳极相邻的像素化阳极)的通路。由隔片142限定的单元宽度148(例如相邻的隔片142之间的宽度)比由针孔开口134限定的开口宽度146大。例如，在一些实施例中，单元宽度148为开口宽度146的3倍或比开口宽度146大更多。在图1到图3图示的实例中，单元宽度148为d，开口宽度146为d/3，即单元宽度148是开口宽度146的3倍。可以注意到，相反，对于平行孔准直器，开口宽度和相邻壁之间的宽度可以相同。

在图1到图3图示的实例中，隔片142相互平行，并限定每个准直器单元144的方形形状的横截面；然而，可以注意到，在替代性实施例中可以使用不同的配置。在图2和图3可最清楚看到，顶板140具有厚度141，隔片142具有厚度143。在所描绘的实例中，顶板140的厚度141比隔片142的厚度143大。在图1到图3图示的实例中，隔片142相互平行，并限定每个准直器单元144的方形形状的横截面；然而，可以注意到，在替代性实施例中可以使用不同的配置。

图4说明在各种实施例中可以用于针孔准直器130的顶板400(例如其可以用作顶板140)的示范性实施例的横截面图。顶板400包括第一表面402，所述第一表面402配置成邻近半导体检测器(或半导体检测器110)定位，或者朝包括顶板400的准直器(例如针孔准直器130)内部410定向。顶板400还包括第二表面404，第二表面404与第一表面402相对。第二表面404比第一表面402距离半导体检测器更远，或者第二表面404朝发射光子422的被成像物体420定向。顶板400包括针孔开口430，光子422通过针孔开口430朝半导体检测器传送。描绘的针孔开口430各自具有在第一表面402上的第一宽度432和在第二表面404上的第二宽度434。第一宽度432比第二宽度434大。因此，针孔开口430成锥形，并且针孔开口430在第一表面402比在第二表面404更大。可以注意到，在图4的板400中开口430的锥形定向与在图1-3的板140中开口134的锥形定向相对。在各种实施例中，锥形形状配置成促进在优选或期望的角范围上光子的通过。

替代性地或者另外，可以注意到，在各种实施例中，针孔准直器可以包括锥形壁。图5说明在各种实施例中，可以用于针孔准直器130的针孔准直器隔片500的示范性实施例的横截面。隔片500包括与顶板(例如顶板141、顶板400；在图5中未示出顶板)邻近的第一表面502；以及与半导体检测器(例如半导体检测器110；在图5中未示出半导体检测器)邻近的第二表面504。在相邻的隔片500之间限定光子通过的单元506。单元506在第一表面502为第一宽度512，在第二表面504为第二宽度514，第二宽度514比第一宽度512大。因此，隔片500在第一表面502的第一宽度503比隔片500在第二表面504的第二宽度505大。在图示的实施例中，节距530由隔片500限定，第一宽度512比节距530小。在各种实施例中，锥形隔片500可以与锥形开口(例如开口434)合作或与共互补。在各种实施例中，锥形隔片500可以通过3d打印准直器模块形成。锥形隔片500提供附加厚度(例如相对于平行孔准直器的隔片厚度)以用于改进光子进入相邻的准直器单元中的穿透降低。在各种实施例中，锥形形状配置成促进在优选或期望的角范围上光子的通过。可以注意到，尽管上面的描述包括顶板141或400，但图5的针孔阵列准直器可以根本不包括顶板，此时开口512为针孔开口的期望尺寸，例如图4的开口434和图1-3的开口134的尺寸。

可以注意到，在各种实施例中，针孔准直(例如使用针孔准直器130)的使用提供了由虚拟亚像素限定的立体角的降低的重叠，从而提供由虚拟亚像素限定的等式(equation)的更大的独立性并通过提高空间分辨率，提供改进的成像。例如，在一些实施例中，由虚拟亚像素117通过对应的针孔开口134限定的立体视角可以相比由等同的虚拟亚像素通过平行孔准直器限定的立体视角更小的重叠，平行孔准直器具有与针孔准直器130的灵敏度相同的灵敏度。

与针孔准直器130对应的立体角的实例在图3中可见。如图3中可见，由虚拟亚像素限定的立体角可以基于分配给事件的半导体检测器110内的一个深度(或几个深度)变化。例如，对于来自三个相邻虚拟亚像素117的事件，使用共同的吸收深度(例如1/μ，其中，μ为吸收系数)产生立体角320a、320b和320c。作为另一实例，对于来自三个相邻虚拟亚像素117的事件，使用变化的吸收深度产生立体角330a、330b和330c。在图3中，针孔准直器的隔片142之间的单元宽度148等于d，针孔准直器130的高度149为h/3，由针孔开口134限定的开口宽度146为d/3。

作为比较，图6中可见与平行孔准直器的使用对应的立体角的实例。在图6中，检测器系统600包括平行孔准直器602，平行孔准直器602包括壁610，在壁610之间具有共同的开口宽度612。开口宽度612限定开口620的宽度。检测器系统600还包括检测器单元621，检测器单元621包括像素化阳极616，所述像素化阳极具有(例如通过处理单元)与其关联的虚拟亚像素617。如图6可见，对于来自三个相邻虚拟亚像素617的事件使用共同的吸收深度(例如在检测器单元621的表面处)，产生立体角660a、660b和660c。如图3和图6中可见，针孔准直器130的立体角(立体角320a、320b和320c和/或立体角330a、330b和330c)具有比平行孔准直器602的立体角(立体角660a、660b和660c)明显更小的重叠。在图6中，壁之间的宽度612(以及开口620的宽度)为d，平行孔准直器602的高度652为h。

可以注意到，使用准直器的检测器系统的灵敏度对应于由准直器开口的宽度与准直器高度的比限定的长宽比。因此，对于图3图示的实例实施例，长宽比为(d/3)/(h/3)，即d/h。类似地，对于图6的平行孔实例，长宽比为d/h。因此，图6和图3的准直器具有相同的长宽比，并提供相似的灵敏度；然而，图3的准直器的高度要短得多(为图6的准直器高度的1/3)。与常规的平行孔准直器布置相比，在各种实施例中，针孔准直器130相应提供各种益处。例如，如本文中讨论的，针孔准直器130提供更倾斜并且比平行孔准直器的立体视角较少重叠的立体视角，从而提供对于重建图像的更好信息，产生提高的空间分辨率。在一些实施例中，提高的空间分辨率能力可用来提高灵敏度，同时保持相同或类似的空间分辨率。同样，较短的准直器高度允许更紧凑的检测头，允许使用更多的检测头，提供检测头的更大的运动(例如旋转)范围，降低或消除相邻检测头之间的冲突或干扰。

返回图1-3，处理单元150能够操作地联接到半导体检测器110，并配置成识别检测事件，导出物理像素119内的事件的位置，并基于所述位置，给事件分配沿半导体检测器110的长度190和宽度191分布的虚拟亚像素117以在此计算。在图3中，虚拟亚像素117由通过与虚拟亚像素117的位置对应的半导体检测器的虚线表示。可以注意到，在图示的实施例中，半导体检测器110包括像素119。在图3中，在每个像素119的宽度上有3个虚拟亚像素。每个像素119可以理解为包括像素化阳极116，每个像素化阳极116比对应的像素119更小(具有较小面积)。在图示的实施例中，每个像素化阳极116或像素119有9个虚拟亚像素117(例如每个像素化阳极116或像素119有3x3虚拟亚像素117的网格)。每个像素119包括多个对应的虚拟亚像素，半导体检测器110中的被吸收光子看作是对应虚拟亚像素中的事件。关于虚拟亚像素和虚拟亚像素的使用及采集和非采集电荷信号的使用的附加讨论可以在以下当中找到：2015年5月28日提交的名称为“systemsandmethodforcharge-sharingidentificationandcorrectionusingasinglepixel”的美国专利申请序号14/724,022(“022申请”)；2016年9月29日提交的名称为“systemsandmethodsforsub-pixellocationdetermination”的美国专利申请序号15/280,640(“640申请”)；以及2015年2月20日提交的名称为“systemsandmethodsforimprovingenergyresolutionbysub-pixelenergycalibration”的美国专利申请序号14/627,436(“436申请”)。022申请，640申请和436申请的主题通过引用被全文并入本文中。

在各种实施例中，处理单元150包括配置成执行本文中讨论的一个或多个任务、功能或步骤的处理电路。可以注意到，如本说明书所用的“处理单元”并非意图必需限于单个处理器或计算机。例如，处理单元150可以包括多个处理器、asic、fpga和/或计算机，其可以集成在公共外壳或单元中，或者可以分布在各个单元或外壳之间。可以注意到，由处理单元150执行的操作(例如，对应于本说明书讨论的过程流程或方法的操作或其方面)可能足够复杂，使得这些操作可能无法在合理时间段内由人执行。例如，在与这种信号相关联的时间约束内确定收集、非收集和/或组合的电荷信号的值可以依赖于或利用在合理的时间段内可能无法由人完成的计算。

如本文中讨论的，响应于光子冲击，由一个或多个像素化阳极116生成信号，生成信号的像素化阳极116的位置用于确定看作是事件的物体中的对应位置。在各种实施例中，正如在022申请、640申请和436申请中也讨论的，来自相邻像素的信号可以用来分配给定的像素化阳极116内的虚拟亚像素位置。在一些实施例中，处理单元150配置成基于从与吸收特定被吸收光子的像素化阳极相邻的像素化阳极接收的非采集信号，确定特定被吸收光子的吸收位置。

另外或者代替使用沿半导体检测器110的长度和/或宽度的虚拟像素，在各种实施例中，可以使用沿半导体检测器110的厚度的虚拟像素。可以使用沿半导体检测器110的厚度使用的虚拟像素来代表光子吸收的不同深度。例如，在各种实施例中，如图3中最清楚可见的，半导体检测器110具有厚度396。沿厚度396分布三排虚拟像素——第一排390、第二排392和第三排394。在各种实施例中，处理单元150配置成用沿厚度396分布的第一排390、第二排392、第三排394中的虚拟亚像素识别检测器事件。因此，在各种实施例中，沿厚度的不同虚拟亚像素可以用来提供不同的吸收深度以识别事件位置。例如，如图3中可见，事件331a显示在与第一排390对应的深度，事件331b显示为在与第三排394对应的深度，事件331c显示为在与第二排392对应的深度。

然而，可以注意到，在可以包括或者可以不包括针孔阵列准直器的其它实施例中，可以采用单个吸收深度。例如，在一些实施例中，处理单元150配置成将被吸收光子看作是在某一位置(例如离阴极118的距离)处半导体检测器110的厚度396内的事件，所述位置对应于1比半导体检测器110的吸收系数。例如，μ为吸收系数，可以将光子(与吸收系数对应的特定能量的光子)看作是在半导体检测器中某一位置处的事件，所述位置距离第二表面112(和/或阴极118)沿厚度396方向的距离为395，如图3的事件位置321a、321b和321c所示的。在各种实施例中，距离395为1/μ。可以注意到，μ可以基于光子能量变化。还可以注意到，如本文中讨论的使用单个吸收深度，并且在下一段落中，在各种实施例中，其可以与针孔准直器(例如针孔准直器130)关联使用，或者在其它实施例中其可以与平行孔准直器(例如平行孔准直器602)关联使用。在一些实施例中，每个光子的吸收位置定义在1/μ±1毫米的范围内。

作为使用单个吸收深度的另一实例，在一些实施例中，处理单元150配置成将被吸收光子看作是半导体检测器110的厚度396内某一距离处的事件，所述距离与能量窗宽度对应，使用所述能量窗宽度识别事件为光子冲击。例如，在一些实施例中，在半导体检测器110的厚度396内每个被吸收光子的吸收位置定义为在一范围内，使得δl/d＝δe/e，其中，δl为离第一表面112(和/或阴极118)的距离395，d为检测器厚度(例如厚度396)，δe为能量窗宽度，e为被吸收光子的光峰能量。在各种实施例中，能量窗口宽度为在光峰能量周围的可以被视为真实事件的能量范围。

图7是具有安装在扫描架上的多个成像检测头组件(其可以例如以行、虹膜形状或其他配置安装，例如其中可移动检测器器载体1016朝向患者身体1010径向对齐的配置)的nm成像系统1000的示意图。具体地，多个成像检测器1002安装到扫描架1004。每个检测器1002可以包括大致与关于图1-6讨论的布置类似布置的例如准直器和检测器。在图示实施例中，成像检测器1002配置为联接到受检者1010(例如，患者)上方和下方的扫描架1004的两个单独的检测器阵列1006和1008，如图7所示。检测器阵列1006和1008可以直接联接到扫描架1004，或者可以经由支撑构件1012联接到扫描架1004，以允许整个阵列1006和/或1008相对于扫描架1004移动(例如，如图7中的箭头t所示的在左或右方向上的横向平移移动)。另外，每个成像检测器1002包括检测器单元1014(其可以包括如本文中关于图1-6讨论的准直器和/或检测器组件)，其中至少一些安装到从扫描架1004延伸的可移动检测器载体1016(例如，可由马达驱动以引起其移动的支撑臂或致动器)。在一些实施例中，检测器载体1016允许检测器单元1014朝向和远离受检者1010例如线性地移动。因此，在图示实施例中，检测器阵列1006和1008平行地安装在受检者1010上方和下方并且允许检测器单元1014在图示为垂直于支撑构件1012(大体水平地联接在扫描架1004上)的一个方向(由箭头l指示)上的线性移动。然而，如本说明书所述，其他配置和取向是可能的。应当注意，可移动检测器载体1016可以是允许检测器单元1014相对于支撑构件1012和/或扫描架1004移动的任何类型的支撑件，其在各种实施例中允许检测器单元1014朝向和远离支撑构件1012线性地移动。

在各种实施例中，每个成像检测器1002小于常规的全身或通用成像检测器。常规的成像检测器可以足够大以对患者身体的大部分或全部宽度一次成像，并且可以具有大约50cm或更大的直径或更大的尺寸。相比之下，每个成像检测器1002可以包括联接到相应的检测器载体1016并具有例如4cm至20cm的尺寸的一个或多个检测器单元1014，并且可以由碲锌镉(czt)贴片或模块形成。例如，每个检测器单元1014的尺寸可以是8×8cm，并且由多个czt像素化模块(未示出)构成。例如，每个模块的尺寸可以是4×4cm，并且具有16×16＝256个像素。在一些实施例中，每个检测器单元1014包括多个模块，例如，1×7个模块的阵列。然而，可以想到不同的配置和阵列尺寸，包括例如具有多行模块的检测器单元1014。

应当理解，成像检测器1002可以相对于彼此具有不同的尺寸和/或形状，例如正方形、矩形、圆形或其他形状。每个成像检测器1002的实际视场(fov)可以与相应的成像检测器的尺寸和形状成正比。

扫描架1004可以形成有穿过扫描架1004的孔口1018(例如开口或孔)，如图所示。患者台1020(例如患者床)被配置有支撑机构(未示出)，以在孔口1018内的多个观察位置中的一个或多个中且相对于成像检测器1002支撑和传送受检者1010。或者，扫描架1004可以包括多个扫描架段(未示出)，每个扫描架段可以独立地移动支撑构件1012或一个或多个成像检测器1002。

扫描架1004也可以被配置成其他形状，例如“c”、“h”和“l”形，并且可以是围绕受检者1010可旋转的。例如，扫描架1004可以形成为封闭环或圆形，或者形成为开放的弧形或拱形，其允许受检者1010在成像时容易地进入并且便于受检者1010的加载和退出，并且减轻一些受检者1010的幽闭恐惧症。

附加的成像检测器(未示出)可以被定位成在受检者1010周围形成成行的检测器阵列或弧或环。通过将多个成像检测器1002相对于受检者1010定位在多个位置，例如沿着成像轴线(例如，受检者1010的头到脚方向)，可以更快地采集特定于较大fov的图像数据。

每个成像检测器1002具有辐射检测面，其被指向受检者1010或受检者内的感兴趣区域。

在各种实施例中，多孔准直器可以构造成与检测器单元1014的像素配准，该检测器单元在一个实施例中是czt检测器。然而，可以使用其他材料。通过使光子强制通过一个孔以主要由一个像素收集，配准的准直可以提高空间分辨率。另外，配准的准直可以提高像素化检测器的灵敏度和能量响应，因为在像素边缘附近或两个相邻像素之间的检测器区域可能具有降低的灵敏度或降低的能量分辨率或其他性能下降。在像素边缘正上方具有准直器隔板减少了在这些性能下降位置光子撞击的机会，而不会降低光子穿过准直器的总概率。如本文中讨论的，在各种实施例中，可以使用平行孔和/或针孔准直。

控制器单元1030可以控制患者台1020、成像检测器1002(其可以被配置为一个或多个臂)、扫描架1004和/或准直器1022(在各种实施例中与联接到其的成像检测器1002一起移动)的移动和定位。在采集之前或期间或在不同图像采集之间的一系列运动设置为将每个成像检测器1002的实际fov保持例如朝向或“瞄准”受检者1010的特定区域或区或沿着整个受检者1010。该运动可以是在多个方向上同时、并发或顺序地组合的或复合的运动，如本文中更加详细地描述的。

控制器单元1030可以具有扫描架马达控制器1032、台控制器1034、检测器控制器1036、枢转控制器1038和准直器控制器1040。控制器1030、1032、1034、1036、1038、1040可以由处理单元1050自动地命令，由操作者手动地控制，或其组合。扫描架马达控制器1032可以使成像检测器1002相对于受检者1010移动，例如以段或子集单独地，或者以彼此固定的关系同时地移动。例如，在一些实施例中，扫描架控制器1032可以使成像检测器1002和/或支撑构件1012相对于受检者1010移动或围绕受检者1010旋转，这可以包括小于或高达180度(或更多)的运动。

台控制器1034可以移动患者台1020以相对于成像检测器1002定位受检者1010。患者台1020可以例如在上下方向、内外方向和左右方向上移动。检测器控制器1036可以控制每个成像检测器1002的移动以作为一组一起或单独地移动，如本文中更加详细地描述的。在一些实施例中，检测器控制器1036还可以控制成像检测器1002的移动，以使其更靠近和更远离受检者1010的表面移动，例如通过控制检测器载体1016线性地朝向或远离受检者1010的平移移动(例如滑动或伸缩移动)。可选地，检测器控制器1036可以控制检测器载体1016的移动以允许检测器阵列1006或1008的移动。例如，检测器控制器1036可以控制由t箭头所示(并且示出为左和右，如图7所示)的检测器载体1016的横向移动。在各种实施例中，检测器控制器1036可以控制检测器载体1016或支撑构件1012以在不同的横向方向上移动。检测器控制器1036可以控制检测器1002与其准直器1022一起的回转运动。

枢转控制器1038可以控制检测器单元1014在检测器载体1016的端部处的枢转或旋转移动，和/或检测器载体1016的枢转或旋转移动。例如，检测器单元1014或检测器载体1016中的一个或多个可以围绕至少一个轴线旋转以从多个角度取向来观察受检者1010，以采集例如3dspect或3d成像操作模式中的3d图像数据。准直器控制器1040可以调整可调整准直器(例如具有可调整条(或叶片)或(多个)可调整针孔的准直器)的位置。

应当注意，一个或多个成像检测器1002的运动可以在除了严格轴向地或径向地以外的方向上，并且在各种实施例中可以使用在多个运动方向上的运动。因此，术语“运动控制器”可以用于指示所有运动控制器的统称。应当注意，各种控制器可以组合，例如，检测器控制器1036和枢转控制器1038可以组合以提供本说明书所述的不同移动。

在采集受检者1010或受检者1010的一部分的图像之前，成像检测器1002、扫描架1004、患者台1020和/或准直器1022可以被调整例如到第一或初始成像位置以及随后的成像位置。成像检测器1002可以各自被定位成对受检者1010的一部分进行成像。或者，例如在小体型受检者1010的情况中，成像检测器1002中的一个或多个可以不用于采集数据，例如如图7所示，处于远离受检者1010的缩回位置的在检测器阵列1006和1008的端部处的成像检测器1002。定位可以由操作者手动地和/或自动地完成，其可以包括使用例如诸如在当前采集之前采集的其他图像的图像信息，例如通过诸如x射线计算机断层扫描(ct)、mri、x射线、pet或超声波的另一成像模态。在一些实施例中，诸如其他图像的用于定位的附加信息可以由相同的系统采集，例如在混合系统(例如，spect/ct系统)中。另外，检测器单元1014可以被配置成采集诸如x射线ct数据的非nm数据。在一些实施例中，可以提供多模态成像系统，例如，以允许执行nm或spect成像以及x射线ct成像，其可以包括如本说明书更详细描述的双模态或扫描架设计。

在成像检测器1002、扫描架1004、患者台1020和/或准直器1022被定位之后，使用成像检测器1002中的一个或多个采集诸如三维(3d)spect图像的一个或多个图像，成像检测器1002可以包括使用减少或最小化检测器单元1014之间的间距的组合运动。在各种实施例中，由每个成像检测器1002采集的图像数据可以被组合和重建成合成图像或3d图像。

在一个实施例中，检测器阵列1006和/或1008、扫描架1004、患者台1020和/或准直器1022中的至少一个在最初定位之后移动，其包括检测器单元1014中的一个或多个的单独移动(例如，组合的横向和枢转移动)以及检测器1002的回转运动。例如，检测器阵列1006和/或1008中的至少一个可以在枢转时横向移动。因此，在各种实施例中，诸如检测器单元1014的多个小尺寸的检测器可以用于3d成像，例如当与其他移动结合移动或掠动检测器单元1014时。

在各种实施例中，数据采集系统(das)1060接收由成像检测器1002产生的电信号数据，并将该数据转换成数字信号以用于后续处理。然而，在各种实施例中，数字信号由成像检测器1002产生。除了处理单元1050之外，可以提供图像重建设备1062(其可以是处理设备或计算机)和数据存储设备1064。应当注意，与数据采集、运动控制、数据处理和图像重建中的一个或多个相关的一个或多个功能可以通过可以位于成像系统1000内或附近或可以远程定位的硬件、软件和/或共享处理资源来实现。另外，可以提供用于接收用户输入(例如，控制命令)的用户输入设备1066和用于显示图像的显示器1068。das1060接收来自检测器1002的采集的图像以及扫描架1004、支撑构件1012、检测器单元1014、检测器载体1016和检测器1002的对应的横向、垂直、旋转和回转坐标以用于精确重建包括3d图像及其切片的图像。

图8图示检测器组件，其类似于图3图示的检测器组件，不同之处是图8的虚拟亚像素沿z方向以一层布置。除了图3，图8具体描述准直器单元2000，每个准直器单元限定单个像素119(和对应的像素化阳极116)，并包括单个针孔134。每个物理像素119具有尺寸p，尺寸p等于像素116、针孔134和单元2000的节距。每个像素119划分成多个虚拟亚像素2002。图8示出从虚拟亚像素2002通过针孔134观察被成像物体(未示出)的视角2004。每个视角2004属于不同的单元2000。在每个单元2000中，与视角2004对应的每个虚拟像素2002和针孔134之间的相对位置是相同的。因此，所有的视角2004与第一表面112形成相同角φ，因此所有的视角2004相互平行，相互位移的距离等于像素119和针孔134的节距。

关于系统(检测器组件100)的空间分辨率的讨论将分成两步：第一步分析单个单元2000的系统空间分辨率，第二步分析紧密堆叠并邻接在一起形成单元矩阵(准直器130)的多个单元2000的阵列的系统空间分辨率，所述单元中的每一个包括单个针孔134，并限定单个像素116。

单个单元2000的系统空间分辨率为：

对于单个单元2000，系统空间分辨率由以下给出：

其中，rs为系统空间分辨率，rc为准直器(单元2000)空间分辨率，d为单元2000的壁之间的距离148，d/3为针孔134的开口尺寸，h/3为准直器130的高度，b为从准直器130到被成像物体(未示出)的距离，ri为虚拟亚像素2002的固有分辨率，并等于虚拟亚像素2002的尺寸，m为准直器130中单元2000的倍率，并且

单元2000的阵列的系统空间分辨率：

如上文对于包括多个单元2000的准直器130解释的，平行视角2004相互位移距离p，此距离限定平行准直的固有分辨率。

因此，对于单元2000的阵列，系统空间分辨率由以下给出：

因此，系统空间分辨率为从等式(1)或者从等式(2)导出的较小值。

对于常规的针孔准直器，代表检测器的固有分辨率对系统空间分辨率的贡献的等式(1)中的数学项ri*m由数学项p×m代替，其中，p为像素119的物理尺寸，其也等于物理像素119之间的节距。根据图8，每个单元2000在单个物理像素119上方具有单个开口134。物理像素119之间的节距p等于与准直器130中单元2000的阵列中的相邻单元2000对应的针孔134之间的节距，每个单元2000在单个物理像素119上方。物理像素119具有尺寸p，并包括具有尺寸ri的多个虚拟亚像素2002。因此，p>>ri，根据本发明的系统空间分辨率比常规的针孔准直器的系统空间分辨率更好。

出现在等式(1)中的倍率为从准直器到被成像物体之间的距离b与准直器高度(h/3)的比。如果被成像物体距离准直器的距离b很大，则m很大。因此，根据等式(1)的系统空间分辨率的值可以比根据等式(2)的系统空间分辨率的值更大，于是系统空间分辨率由等式(2)确定。如果被成像物体距离准直器的距离b很短，则m很小，因此，根据等式(1)的系统空间分辨率的值可以比根据等式(2)的系统空间分辨率的值更小，于是系统空间分辨率由等式(1)确定。

这意味着与在多个物理像素上方具有针孔的常规针孔准直器不同，根据本文中的各种实施例的针孔准直器130的系统空间分辨率为由等式(1)或(2)导出的系统空间分辨率中的较小者。

通常，如果系统空间分辨率为rs，准直器空间分辨率为rc，准直器130的高度为h，被成像物体距离准直器130的距离为b，针孔134的开口为d，虚拟亚像素2002的尺寸为ri，物理像素119的尺寸和节距为p，则在上面段落中的条件可以写成如下等式：

其中，c为或p中的较小值。

可以看出，出于以下原因，各种实施例相对于常规的针孔准直器具有优异的系统空间分辨率：(1)虚拟亚像素2002的尺寸比物理像素119的尺寸小。(2)系统空间分辨率为从等式(1)或(2)导出的系统空间分辨率中的较小者。

当被成像物体靠近准直器130时，则ri×m项小于p。对于这种情况，根据各种实施例的系统空间分辨率比平行孔准直器的系统空间分辨率更好。当被成像物体离准直器较远时，p比ri×m项更小。对于这种情况，根据本发明的实施例的系统空间分辨率比常规的针孔准直器的系统空间分辨率更好。因此，本发明的实施例提供相比平行孔准直器和针孔准直器两者更好的图像质量和空间分辨率。

应注意，可以以硬件、软件或者其组合实施各种实施例。各种实施例和/或部件，例如其中的模块或部件和控制器也可实施为一个或多个计算机或处理器的部分。计算机或处理器可以包括计算装置、输入装置、显示单元和界面，例如用于访问因特网。计算机或处理器可包括微处理器。微处理器可联接到通信总线。计算机或处理器还可包括存储器。存储器可包括随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)和只读存储器(readonlymemory，rom)。计算机或处理器还可以包括存储装置，存储装置可以是硬盘驱动器或者可移动存储驱动器，例如固态驱动器、光盘驱动器等。存储装置也可以是其它用于将计算机程序或其它指令加载到计算机或处理器内的类似构件。

如本说明书所用的术语“计算机”或“模块”可以包括任何基于处理器或基于微处理器的系统，包括使用微控制器的系统、精简指令集合计算机(risc)、asic、逻辑电路和能执行本说明书所描述的功能的任何其他电路或处理器。上述实例只是示例性的，且是因此预期并不以任何方式限制术语“计算机(computer)”的定义和/或意义。

计算机或处理器执行存储于一个或多个存储元件中的指令集，以便处理输入数据。存储元件也可根据需要或要求来存储数据或其它信息。存储元件可呈在处理机器内的信息源或物理存储器元件的形式。

指令集可以包括各种命令，其指导作为处理机器的计算机或处理器执行具体操作，例如各种实施例的方法和过程。指令集可呈软件程序形式。软件可呈各种形式，例如系统软件或者应用程序软件，并且其可实施为有形且非暂时性计算机可读介质。另外，软件可呈单独程序或模块的集合、在较大程序内的程序模块或者程序模块的一部分的形式。软件还可包括呈面向对象编程形式的模块化编程。由处理机器对输入数据的处理可响应于操作者命令或者响应于先前处理的结果，或者响应于由另一处理机器做出的请求而进行。

如本文中所用，“被配置成”执行任务或操作的结构、限制或元件特别地以对应于所述任务或操作的方式在结构上形成、构造或调适。出于清楚目的并且为了避免疑惑，只能通过修改来执行任务或操作的对象并非“被配置成”执行如本文中所用的任务或操作。替代地，如本文中所用，使用“被配置成”表示结构适应或特征，并且表示被描述为“配置成”执行任务或操作的任何结构、限制或元件的结构要求。例如，“被配置成”执行任务或操作的处理单元、处理器或计算机可以理解为特别地结构化为执行该任务或操作(例如，具有在上面存储或与之相结合地使用、被定制成执行或计划执行任务或操作的一个或多个程序或指令和/或具有被定制成执行或计划执行任务或操作的处理电路布置)。出于清楚目的并且避免疑惑，通用计算机(其可以变成“被配置成”执行任务或操作，如果适当地编程的话)并非“被配置成”执行任务或操作，除非或者直到特定地编程或者结构上修改成执行所述任务或操作。

如本文中所用，术语“软件”和“固件”是可互换的，且包括存储于存储器中用于由计算机执行的任何计算机程序，所述存储器包括ram存储器、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器和非易失性ram(nvram)存储器。关于可用于计算机程序的存储的存储器类型，以上存储器类型仅为示范性的，且因此并不是限制性的。

应了解，以上描述希望为说明性而非限制性的。举例来说，上述实施例(和/或其方面)可相互组合使用。此外，可做出许多修改以使得特定情形或材料适应各种实施例的教导内容而不会偏离其范围。虽然本文中所描述的材料的尺寸和类型希望界定各种实施例的参数，但它们绝非限制性的并且只是示范性的。所属领域的技术人员在查阅以上描述后将会明白许多其它实施例。因此，应参考所附权利要求，以及此类权利要求被赋予的等效物的整个范围来确定各种实施例的范围。在所附权利要求中，术语“包括(including)”和“其中(inwhich)”用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的纯英语等效物。此外，在所附权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，且并不希望对其对象强加数值要求。此外，对所附权利要求的限制并未以构件加功能格式撰写，并且并非希望基于35u.s.c.§112(f)来解释，除非且直到此类权利要求限制明确使用短语“用于…的构件”加上没有另外结构的功能陈述。

本书面描述使用实例来公开各种实施例，包括最佳模式，且也使得所属领域的技术人员能够实践各种实施例，包括做出和使用任何装置或系统和执行任何并入的方法。各种实施例的专利保护范围由权利要求限定，且可包括所属领域的技术人员想到的其它实例。如果此类其它实例具有与权利要求的字面语言并无不同的结构元件或者所述实例包括与权利要求的字面语言并无实质不同的等效结构元件，那么所述实例预期在权利要求的范围内。