专利名称：校正由延时的信号再现引起的放射线探测器误差的方法
技术领域：
本发明涉及一种校正由延时的信号再现引起的X射线探测器误差的方法。本发明还涉及一种用于实施该方法的合适的X射线探测器。
背景技术：
在X射线计算机断层造影中，采用了在一个平面上设置多个单探测器元件的X射线探测器。每个探测器元件都在其朝向X射线源的一侧具有一个安装在光电二极管上的闪烁器。投射在探测器元件上的X射线光束被闪烁器吸收。所吸收的X射线光束被转换为光。光的强度是一种对X射线强度的量度，可借助光电二极管测量。
尤其是在X射线计算机断层造影中，在400μs到30ms的非常短的时间间隔内查询由X射线探测器测量的X射线强度并进行存储。最后根据X射线探测器测量的强度分布，借助合适的算法计算出图像。不考虑在起始时刻的测量，X射线探测器在进一步的测量过程中显示出太高的X射线强度。在进一步测量过程中采集的X射线强度由测量时刻实际通过吸收的X射线光束引起的X射线强度和其它X射线强度组成，该其它X射线强度是由以前投射在X射线探测器上的X射线光束因材料引起的余辉所导致的。
很明显，由余辉引起的误差会在测量X射线强度时传播，并导致在计算图像时出现误差。
为了测量X射线强度也可以采用半导体探测器。在此，直接将入射的X射线强度转换为电压或电荷信号，也就是不采用闪烁器。这种半导体探测器也具有相当于闪烁器余辉的延时的信号再现。在时刻t入射的X射线强度引起随时间减弱的电信号。因此，其也会在计算图像时产生误差。

发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷。特别是提供一种方法和X射线探测器，利用该方法和X射线探测器可以尽可能精确地产生计算获得的图像。
本发明的技术问题是通过一种用于校正由延时的信号再现、尤其是由余辉引起的X射线探测器误差的方法解决的，其中，通过在时刻n从测量的输出信号中减去一分量来确定时刻n的实际强度，其中，所述分量根据多个在所述时刻n之前测量的输出信号确定。
根据本发明，优选一种根据下列关系式校正由延时的信号再现引起的X射线探测器误差的方法。
(1)In=On-ΣkλkLn-1k]]>其中，(2)L0k=0;k=1...k]]>(3)Lnk=(1-λk)Ln-1k+μkIn;k=1...k]]>延时的信号再现理解为信号的逐渐衰减。在多个信号连续测量时，每个测量的信号都包括一个由以前进行的测量的信号衰减导致的分量。如果在时刻n已知所测量的输出信号On，则可以根据等式(1)递归地计算实际强度In。利用该相减，在等式(1)中减去由以前进行的测量的信号延时的引起的信号分量。按照本发明的方法出于这样的假设，即在时刻n测量的强度In的一部分按照系数μk是随后测量结果的结果分量。μk描述了在时刻n观察的强度In的减弱。用λk描述闪烁器材料或半导体的、特定于材料的信号再现延迟。
等式(2)反映了起始条件。X射线探测器在时刻n＝0没有信号延迟。等式(3)更新了强度In。
在探测器阵列的情况下，本发明尤其针对单个像素进行。
根据一优选的实施方式，校正根据下列关系式进行(4)In=(On-ΣkλkLn-1k)/(1-μtot)]]>μtot是μk的和。
在这种情况下得到加权的校正。这总体上简化了对信号的校正。所建议的对信号延迟的校正特别精确。
根据本发明，还提供了一种具有实施所述方法的装置的X射线探测器。为此，该X射线探测器可以例如包括一个微控制器，根据所采用的探测器元件的特性按照本发明的方法自动实施信号延迟的校正，尤其是余辉的校正。这样的一个X射线探测器提供已被校正的信号。专业人员可以对X射线探测器所包括的微处理器进行编程，并无需进一步解释。尤其是校正在测量时刻借助探测器元件测量的电荷或电压信号。


下面借助实施方式和

所建议的方法。其中，图1是作为本方法基础的模型的流程图，图2是在k上测量和再现的信号强度。
具体实施例方式
按照本发明的方法基于下列模型(5)L0k=0;k=1...k]]>(6)On=In(1-μtot)+ΣkλkLn-1k]]>(7)Lnk=(1-λk)Ln-1k+μkIn;k=1...k]]>等式(6)和(7)对每个时刻n都递归地进行。其中，Ln-1k是在时刻n对分量k的延迟强度，In是第n个输入信号，On是第n个输出信号。μtot是μk的和。等式(5)描述了起始条件延迟储存器开始时是空的。等式(6)描述了作为实际强度In与延迟强度的大小之和的输出信号On。等式(7)对延迟的强度进行更新。
图1根据流程图示意性地示出了该模型。用“输出”表示的实际强度由以“输入”表示的测量强度以及其它以“平面图像1...k”表示的、通过以前强度的衰减引起的剩余强度组成，所述剩余强度加到实际强度“输出”的值上。所测量的强度“输入”大于实际强度“输出”。
测量强度“输入”的一部分按照系数μk反映到不同的剩余强度中。在计算实际强度“输出”时按照系数λk考虑剩余强度。利用所建议的模型可以考虑不同的时间常数。
如果将所建议的方法应用到X射线计算机断层造影领域，则可以对原始数据实施该方法，但也可以在晚些时候将X射线探测器提供的信号(原始数据)转换为一幅图像时实施。例如在图像再现期间或之后才实施。在图2中描述了对所建议的信号延迟校正进行计算检查的结果。其中示出了以a表示的输入信号随时间的变化。b表示所测量的输出信号。再现信号用c表示。该信号与输入信号a完全一致。这表示，利用本发明的方法可以对X射线探测器的余辉进行完全的校正。
权利要求
1.一种用于校正由延时的信号再现、尤其是由余辉引起的X射线探测器误差的方法，其中，通过在时刻n从测量的输出信号On中减去一分量来确定时刻n的实际强度In，以及其中，所述分量根据多个在所述时刻n之前测量的输出信号(On-1，On-2，On-3)确定。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在时刻n递归地根据以前的强度或信号确定每个实际强度In。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述校正根据下列关系式进行(1)---In=On-ΣkλkLn-1k]]>其中，(2)---L0k=0;k=1...k,]]>(3)---Lnk=(1-λk)Ln-1k+μkIn;k=1...k.]]>
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述校正根据下列关系式(4)进行(4)---In=(On-ΣkλkLn-1k)/(1-μtot)]]>其中μtot是μk的和。
5.一种具有实施如上述权利要求中任一项所述方法的装置的X射线探测器。
6.一种具有根据权利要求5所述X射线探测器的计算机断层造影设备。
7.如权利要求6所述的计算机断层造影设备，其中，所述装置至少部分地设置在一个支架的旋转部分上。
8.如权利要求7所述的计算机断层造影设备，其中，所述装置通过一个另外为每个探测器像素配置的积分电路形成。
全文摘要
本发明涉及一种用于校正由余辉引起的X射线探测器误差的方法，其中通过在时刻n从测量的输出信号O
文档编号G01N23/02GK1550792SQ20041004224
公开日2004年12月1日 申请日期2004年5月9日 优先权日2003年5月9日
发明者卡尔·斯蒂尔斯托弗, 卡尔 斯蒂尔斯托弗 申请人:西门子公司