[发明专利]用于自校准的自校准CT检测器、系统和方法

权利要求书

1.一种用于校准包括X射线源和像素化检测器的能量分辨计算机断层摄影系统的方法，所述方法包括：

对于包括多个段的检测器元件的每个相应的段，获取相应的响应信号，其中每个响应信号包括多个光子计数，每个光子计数对应于所述相应的段的不同的能量仓；

对于所述检测器元件，确定第一段的能量仓的第一光子计数和第二段的相同的能量仓的第二光子计数，其中所述第一段和所述第二段在所述相应的检测器元件内竖直地偏移；

基于所述第一光子计数和所述第二光子计数来确定光子计数比；

基于所述光子计数比来确定所述检测器元件相对于所述X射线源的不对准角度；

基于所述光子计数比和所述不对准角度来确定所述检测器元件的所述多个段的多个增益因子；以及

使用所述多个增益因子和所述响应信号来确定所述检测器元件的校正光谱。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述像素化检测器包括多个检测器元件，并且其中针对所述像素化检测器中的一些或所有的检测器元件计算相应的校正光谱。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述检测器元件包括分段成所述多个段的半导体材料条带，其中所述段的厚度随着距所述X射线源的距离的增加而增加。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述检测器元件的尺寸沿着所述像素化检测器的面向所述X射线源的平面表面为约0.5mm×0.5mm，并且沿着X射线传播方向为约20mm至约80mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在临床扫描操作期间基本上实时地确定所述校正光谱。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在临床扫描操作之前确定所述增益因子，并且将其用于校正在所述临床扫描操作期间获取的数据的光谱。

7.根据权利要求1所述的方法，包括：

针对所述X射线源和所述像素化检测器的不同的旋转速度获取不同的增益因子；

其中确定所述检测器元件的所述校正光谱使用对应于获取光谱数据时的旋转速度的增益因子。

8.根据权利要求1所述的方法，包括：

针对所述X射线源和所述像素化检测器的相对于成像体积的不同的视角获取不同的增益因子；

其中确定所述检测器元件的所述校正光谱使用对应于获取光谱数据时的视角的增益因子。

9.一种计算机断层摄影成像系统，包括：

辐射源，所述辐射源被配置为发射辐射；

像素化检测器，所述像素化检测器被配置为响应于所发射的辐射而生成响应信号，其中所述像素化检测器包括多个检测器元件，每个检测器元件包括沿辐射传播方向偏移的多个段；

用于每个检测器元件的每个段的读出通道，其中每个读出通道在操作期间生成多个能量仓中的每个仓的光子计数；

校准子系统，所述校准子系统被配置为基于相应的检测器元件的第一段和第二段的光子计数而如下操作：

确定所述第一段的能量仓的第一光子计数和所述第二段的相同的能量仓的第二光子计数，其中所述第一段和所述第二段在所述相应的检测器元件内竖直地偏移；

基于所述第一光子计数和所述第二光子计数来确定光子计数比；

基于所述光子计数比来确定所述检测器元件相对于所述辐射源的不对准角度；

基于所述光子计数比和所述不对准角度来确定所述检测器元件的所述多个段的多个增益因子；以及

使用所述多个增益因子和所述响应信号来确定所述检测器元件的校正光谱；

图像重建单元，所述图像重建单元被配置为使用所述检测器元件中的一些或所有的检测器元件的相应的校正光谱来生成输出图像。

10.根据权利要求9所述的计算机断层摄影成像系统，其中所述辐射源包括X射线管。

11.根据权利要求9所述的计算机断层摄影成像系统，其中每个检测器元件包括分段成所述多个段的半导体材料条带，其中所述段的厚度随着距辐射源的距离的增加而增加。