[发明专利]一种双层探测器的能量谱校正方法与装置

权利要求书

1.一种双层探测器的能量谱校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据双能量CT的配置和额定参数确定射线能量谱分布、能量段阈值、和双层探测器的上层材料厚度，其中所述能量段阈值将所述射线能量谱分布划分为低能量段和高能量段；

根据所述射线能量谱分布和所述能量段阈值确定平均线性衰减系数；

根据上层材料的光生电荷量、下层材料的光生电荷量、所述平均线性衰减系数、和所述上层材料厚度，确定所述低能量段的光生电荷量，具体包括以下步骤：

通过实际探测来获取所述上层材料的所述光生电荷量和所述下层材料的所述光生电荷量；

根据所述平均线性衰减系数和所述上层材料厚度确定电荷量比值，所述电荷量比值为高能量段的射线在上层材料中激发的电荷与高能量段的射线在下层材料中激发的电荷的比值；

根据所述上层材料的所述光生电荷量、所述下层材料的所述光生电荷量、和所述电荷量比值来确定所述低能量段的所述光生电荷量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双层探测器包括所述上层材料和下层材料，所述上层材料吸收低能量段射线和部分高能量段射线，所述下层材料吸收其余的部分高能量段射线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述射线能量谱分布和所述能量段阈值确定平均线性衰减系数包括以下步骤：

确定所述高能量段的范围区间，其中所述高能量段的上限是根据所述射线能量谱分布确定的能量极大值，所述高能量段的下限是所述能量段阈值；

确定能量为所述能量极大值和所述能量段阈值的射线光子在所述探测器中的线性衰减系数，并对能量为所述能量极大值和所述能量段阈值的射线光子在所述探测器中的所述线性衰减系数求平均以确定所述平均线性衰减系数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述射线能量谱分布和所述能量段阈值确定平均线性衰减系数包括以下步骤：

确定所述高能量段的范围区间，其中所述高能量段的上限是根据所述射线能量谱分布确定的能量极大值，所述高能量段的下限是所述能量段阈值；

对所述能量极大值和所述能量段阈值求平均值，并根据能量为所述平均值的射线光子在所述探测器中的所述线性衰减系数来确定所述平均线性衰减系数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电荷量比值其中，为所述平均线性衰减系数，l为所述上层材料厚度，Q′₂为所述高能量段的射线在所述上层材料中产生的所述光生电荷量，Q₂为所述下层材料的所述光生电荷量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述低能量段的光生电荷量Q₁＝Q′₁-Q′₂＝Q′₁-kQ₂；

其中，Q′₁为所述上层材料的所述光生电荷量，Q′₂为所述高能量段的射线在所述上层材料中产生的所述光生电荷量，Q₂为所述下层材料的所述光生电荷量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双能量CT使用的射线为X射线，所述双层探测器使用至少两种不同类型的闪烁体材料来接收光生电荷。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述双能量CT使用球管来发射所述X射线。

9.一种分层探测器的能量谱校正装置，其特征在于，所述能量谱校正装置配置为使用如权利要求1-8中任意一项所述的方法来执行能量谱校正。