[发明专利]对光子计数探测器的缺陷的动态建模

权利要求书

1.一种探测器数据处理装置，包括：

-输入接口(IU)，其用于接收由包括许多探测器箱的多箱辐射能量探测器(104)探测的测量数据、在先前与感兴趣对象(110)相互作用的辐射的测量期间探测的数据、由所述探测器(104)在针对M≥2且小于探测器箱的数量的M重材料分解的测量操作期间探测的数据；

-数据转换器(T)，其被配置为将所探测的测量数据转换成辐射衰减数据，同时校正由所述探测器(104)在所述测量操作期间改变其响应度而引起的测量误差，所述转换器(T)使用辐射-物质相互作用模型，所述辐射-物质相互作用模型包括：

i)数据参数，其是由所述探测器箱探测的数据的参数；

ii)M重材料分解变量；以及

iii)探测器状态的变量，其引起所述探测器(104)的响应度的变化；

所述转换器(T)被配置为针对所述材料分解变量及所述探测器状态变量对所述模型进行求解，由此实现所述校正；

-输出单元(OU)，其被配置为将所解出的材料变量输出为经校正的辐射衰减数据。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述转换器(T)的操作包括输出所述探测器状态变量。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述模型由积分方程组来限定，每个积分方程包括在所述辐射的能量谱上的积分，其中，每个能量谱元素由衰减因子加权，每个方程包括所述数据参数和/或所述探测器状态变量和/或所述材料分解变量中的至少一个。

4.根据权利要求1或2中的任一项所述的装置，其中，所述模型由联合概率质量函数来限定，所述联合概率质量函数表示所述探测器箱登记特定测量事件的概率，所述联合概率质量函数包括所述数据参数和/或所述状态变量和/或所述材料分解变量中的至少一个。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述转换器(T)的操作包括通过使用最大似然性方法来针对所述材料分解变量和/或所述状态变量对所述联合概率质量函数进行求解。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，针对所述状态变量和所述材料分解变量的所述求解包括将所述状态变量的解空间限制为满足正则化条件的函数，其中，所述条件由惩罚函数来施行。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述惩罚函数是二次的。

8.根据权利要求4所述的装置，其中，所述联合概率质量函数是泊松类型的。

9.根据权利要求1-2中的任一项所述的装置，其中，所述探测器(104)的状态表示所述探测器的初级变换器中的变化的持续电流。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，探测器状态表示在所述测量操作期间引起所述初级变换器变化的电荷收集效率的所述探测器的变化的极化。

11.一种处理探测器数据的方法，包括：

接收(S302)由包括许多探测器箱的多箱辐射能量探测器(104)探测的测量数据、在先前与感兴趣对象相互作用的辐射的测量期间探测的数据、由所述探测器在针对M>2且小于探测器箱的数量的M重材料分解的测量操作期间探测的数据；

将所探测的测量数据转换(S304)成辐射衰减数据，同时校正由所述探测器在测量操作期间改变其响应度而引起的测量误差，所述转换包括使用辐射-物质相互作用模型，所述辐射-物质相互作用模型包括：

i)数据参数，其是由所述探测器箱探测的数据的参数；

ii)M重材料分解变量；以及

iii)探测器状态的变量，其引起所述探测器的响应度的变化；

所述转换包括针对所述材料变量及所述探测器状态变量对所述模型进行求解，由此实现所述校正；

将所解出的材料分解变量输出(S306)为经校正的辐射衰减数据。

12.一种X射线成像系统(100)，包括：

-根据权利要求1-10中的任一项所述的探测器数据处理装置；以及

-多箱探测器(104)。

13.根据权利要求12所述的X射线成像系统(100)，还包括重建器(R)和显示器(114)，所述显示器用于显示由所述重建器(R)使用由所述装置输出的经校正的辐射衰减数据而重建的图像。