[发明专利]一种医学影像科ct优化系统

说明书

本发明涉及一种医学影像科ct优化系统及方法，其可以简单的通过软硬件方式安装在现有的ct系统上，其具体包括：多个比较器，所述多个比较器中的每一个被配置为基于阈值生成比较器输出数据；多个存储器，所述多个存储器中的每个存储器耦合到所述多个比较器之一；符合逻辑，其耦合到所述多个比较器中的两个或更多个，并且被配置为接收与多个像素中的两个或更多个像素相关联的比较器输出数据，每个像素的比较器输出数据指示与所述像素相关联的信号何时超过阈值所述重合逻辑被配置为当在用于第二像素的比较器输出数据的预定时间间隔内接收到用于第一像素的比较器输出数据时，产生重合输出；重合计数器，其耦合到重合逻辑并被配置为接收重合输出并基于该重合输出生成计数数据。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域尤其是医学影像科领域，特别涉及一种医学影像科ct优化系统及方法。

背景技术

近年来，用于CT的能量鉴别，光子计数检测器(PCD)经历了飞速发展。与CT系统中当前使用的常规能量积分检测器相比，PCD具有几个明显的优势。PCD估计到达检测器的单个光子的能量。PCD通过比较器将信号与多个固定阈值进行比较来进行操作。这使他们可以对到达检测器的每个光子的能量进行分类。当配备三个或更多存储器时，PCD可以使用两种不同的造影剂进行多材料成像。PCD还可以提供回顾性光谱成像，而无需使用会限制kVp选择的特定双能方案。PCD可以提供远远优于传统探测器的空间分辨率。通过调整应用于每个存储器的权重以强调低能量光子，PCD可以增强碘对比信号并改善碘的可检测性。最后，PCD不具有传统意义上的电子噪声，并且对于电子噪声会降低可检测性的低剂量扫描，可以提供更高的剂量效率。

现有技术已经开发了多个PCD系统。例如，已经开发出一种扫描仪，该扫描仪至少在非光谱任务中能够以高通量状态工作而几乎没有可观察到的损失。PCD原型已集成到诊断扫描仪中，并已报告了幻像研究的结果。另一个例子导致了非常快速的(-100ns死区时间)PCD，其像素间距仅为0.1mm。已开发出另一种具有多种高级功能的PCD，包括电荷求和模式。与PCD的早期工作相比，这些较新的原型具有更高的计数率功能，并且克服了许多挑战。在PCD开发的早期，有时人们认为PCD可以为频谱任务提供很大的好处。正确推断每个入射光子能量的理想PCD的性能可能优于传统的双能量方法。但是，必须理解的是，尽管真实的PCD具有多种有用的特性，但真实的PCD也具有一些非理想性和局限性，例如脉冲堆积和电荷共享。当光子太快到达检测器时，它们的脉冲会合并或“堆积”，从而导致计数丢失。PCD通常以在每个入射光子之后的无效死区时间建模。死区时间的倒数，即特征计数率，也用于描述PCD。当到达检测器的入射通量是特征计数率的-20％时，原本理想的PCD的光谱优势就会丧失。X射线PCD的性能(尤其是在光谱任务上)也可能会因电荷共享而受到损害。电荷共享是指单个光子将电荷沉积到多个像素中并在时空接近时显示为两个独立的低能事件。当前用于CT应用的PCD设计必须处理诊断扫描仪所特有的高计数率，该计数率可以超过每秒109计数/平方毫米。为了适应这些高通量水平，通常将PCD设计为具有较小的像素尺寸，以增加每单位面积的特征计数率。为了减少堆积，某些PCD减小了像素大小，以增加每单位面积的特征计数率。但是，减小像素尺寸会增加电荷共享的普遍性。

发明内容

本发明公开了一种医学影像科ct优化系统，包括：多个比较器，所述多个比较器中的每一个被配置为基于阈值生成比较器输出数据；多个存储器，所述多个存储器中的每个存储器耦合到所述多个比较器之一；符合逻辑，其耦合到所述多个比较器中的两个或更多个，并且被配置为接收与多个像素中的两个或更多个像素相关联的比较器输出数据，每个像素的比较器输出数据指示与所述像素相关联的信号何时超过阈值所述重合逻辑被配置为当在用于第二像素的比较器输出数据的预定时间间隔内接收到用于第一像素的比较器输出数据时，产生重合输出；重合计数器，其耦合到重合逻辑并被配置为接收重合输出并基于该重合输出生成计数数据。

所述的系统，还包括估计器，所述估计器耦合到所述同时计数器和所述多个存储器，并且被配置为基于来自所述同时计数器的计数数据和来自所述多个存储器中的每一个的数据来生成图像。