专利名称：计数探测器的制作方法
计数探测器本文大体上涉及粒子计数探测器。尽管将其描述为特别应用于与计算机断层摄 影(CT)结合使用的光子计数，但它还涉及期望对粒子计数的其他应用。计算机断层摄影(CT)系统包括辐射源，辐射源发射贯穿检查区域的多能量电 离光子。用于对光子计数的系统还可以包括相对于辐射源与检查区域相对定位的多谱探 测器，例如具有辐射敏感像素阵列的CZT探测器，该多谱探测器探测贯穿检查区域的光 子。探测器阵列的每个像素产生针对其探测的每个光子的电信号，其中电信号指示该光 子的能量。该系统还包括基于电信号对探测到的光子进行能量解析的电子器件。这些电子器件已包括脉冲整形器，其处理来自像素的进入电荷并产生电压脉 冲，该电压脉冲的峰值幅度指示所探测光子的能量。这些电子器件还已包括鉴别器，其 将电压脉冲的幅度与根据不同能量水平设置的一个或多个阈值进行比较。常规上，鉴别 器已包括针对每个阈值的不同比较器。

图11图示了具有N个阈值/比较器的示例。如 果比较器的输入电压超过对应的基准电压，比较器的输出电压改变，触发对应的计数器 递增。需要额外的逻辑电路来向正确的能量窗分配正确的计数。令人遗憾的是，常规的脉冲整形器可以产生衰减时间相对长的电压脉冲，导致 脉冲的大伸展度，减小了最大计数速率以缓解脉冲堆积，这可能导致脉冲的错误分箱。 此外，用于电子器件的面积有限。结果，对于采用针对每个阈值的不同比较器的常规方 法而言，有限的面积限制了能够使用的比较器数目，因此，将能量窗的数目限制为比较 器的数目。此外，每个比较器都消耗功率并发散热量。本申请的各个方面解决上述问题以及其他问题。根据一个方面，一种医疗成像系统的光子计数探测器的脉冲整形器包括具有反 馈电容器的积分器。所述积分器对指示所探测光子的电荷脉冲积分，在所述反馈电容器 中存储积分的电荷，由此产生输出电压脉冲，该输出电压脉冲的峰值幅度指示所探测光 子的能量。结束脉冲识别器识别电荷脉冲的结束并产生指示电荷脉冲的结束的输出信 号。控制器响应于该输出信号产生控制信号，其中该控制信号引起所述积分器的复位。在另一方面中，一种医疗成像系统的光子计数探测器的能量鉴别器包括一系列 串联连接的比较器，其中每个比较器的输出受前一个比较器的输出影响。判决部件确定 比较器的输出，该输出指示所探测光子的能量。控制器部件在电荷收集时间消逝之后触 发判决部件以存储比较器的输出。在另一方面中，一种医疗成像系统的光子计数探测器包括探测贯穿检查区域的 发射辐射的探测器像素，其中该探测器像素产生指示由探测器像素所探测的光子的能量 的信号。脉冲整形器包括积分器，该积分器接收信号并产生指示所探测光子的能量的信 号，其中该脉冲整形器包括选择性地复位积分器的电路系统。能量鉴别器包括一系列串 联连接的比较器，其基于至少一个对应于期望光子能量的电压阈值对所述信号进行能量 鉴别并产生指示所探测光子的能量的输出信号。在阅读并理解了下述详细说明的情况下，本领域技术人员将认识到本发明的其 他方面。
可以通过各种部件和部件布置，以及通过各种步骤和步骤布置实现本发明。附 图仅用于对优选实施例进行图示的目的，不应认为其对本发明构成限制。图1图示了一种成像系统；图2和4-6图示了示例脉冲整形器；图3图示了示例电荷、电压和复位脉冲；图7和8图示了示例能量鉴别器；图9图示了一种对来自探测器像素的脉冲进行整形的方法；图10图示了一种对整形脉冲进行能量鉴别的方法；图11图示了一种现有技术的鉴别器。参考图1，计算机断层摄影(CT)系统100包括旋转台架104，其围绕纵轴或z轴 关于检查区域108旋转。诸如X射线管的X射线源112由旋转台架104支撑并发射贯穿 检查区域108的多能量辐射束。辐射敏感探测器116包括至少一个像素或传感器120， 该至少一个像素或传感器120探测由源112发射的光子。像素120针对每个探测到的光 子，产生对应的电信号，例如电流或电压。适当的探测器116的示例包括直接转换探测 器(例如碲化镉锌(CZT))和基于闪烁体的传感器，基于闪烁体的传感器包括与光传感器 光学相通的闪烁体。前置放大器122放大电信号。脉冲整形器124处理电信号并产生指示所探测光子的能量的脉冲，例如电压的 脉冲或其他脉冲。如下文更详细描述的，脉冲整形器124可以包括复位电路系统，在 已经识别进入电荷脉冲的结束之后，复位电路系统对整形器124复位。作为非限制性示 例，电路系统可以换出存储积分电荷的反馈电容器，通过施加等量但符号相反的电荷来 消除所存储的电荷，或释放所存储的电荷，这些操作全都在识别出进入电荷脉冲结束时 进行。在一种情况下，这导致在进入电荷脉冲结束之后整形器124的快速复位，实现更 短的脉冲尾部，允许更高的计数速率，相对于通过让所存储电荷经由整形器124的衰减 时间常数衰减对反馈电容器放电的配置而言。当然，可以备选地使用没有快速复位的脉 冲整形器。具有至少一个比较器132的能量鉴别器128对来自整形器124的脉冲进行能量 鉴别。这包括将整形器124的输出脉冲峰值幅度与分别对应于特定能量水平的一个或多 个阈值进行比较，并产生指示光子能量所落在的能量范围的输出信号。如下文更详细讨 论的，鉴别器128可以包括一系列串联连接的比较器132，其中每个比较器受前面比较器 输出的影响。在一种情况下，这允许减少用于给定数量能量窗(2N-1)的比较器数量(从 2N_1到N)而不会影响光谱灵敏度。这也可能导致针对给定数量能量窗的芯片面积、功 耗和/或散热减少。或者，可以针对给定数量的比较器、芯片面积、功耗和/或散热增 加能量窗的数目。当然，可以备选地使用没有一系列串联比较器132的能量鉴别器。计数器136基于能量鉴别器128的输出为每个阈值或为每个能量窗对计数值进行 递增。计数值提供了用于对所探测光子进行能量解析的信息。重建器140基于由对探测 器像素(120)输出的信号进行能量解析而确定的谱特性选择性地重建由探测器116产生的 信号。诸如卧榻的对象支撑物144支撑检查区域108内的患者或其他对象。对象支撑物 144是可移动的，从而在执行扫描过程的同时相对于检查区域108对对象加以引导。采用 通用计算机充当操作员控制台118。控制台118包括诸如监视器或显示器的人可阅读的输出装置以及诸如键盘和鼠标的输入装置。控制台118上驻留的软件允许操作员例如通过 图形用户界面(GUI)控制扫描器100或与其交互。如上所讨论的，脉冲整形器124处理来自探测器像素(120)的进入电荷并产生电 压脉冲，该电压脉冲的峰值幅度指示所探测光子的能量。图2和4-6图示了适当脉冲整 形器的示例，图3图示了示例电荷脉冲、电压脉冲和复位脉冲。首先参考图2，脉冲整形器124包括积分器202，积分器202包括放大器204和 反馈电容器组206。放大器204可以是运算放大器或其他放大器。反馈电容器组206包 括第一电容器208:和第二电容器2082 (在这里统称为电容器208)。将电容器208选择性 地与放大器204电耦合，以在反馈回路中与其电连通。在本示例中，经由相应的开关210和212将电容器208与放大器204耦合，开关 交替地将电容器208与放大器204耦合在一起。这样，在开关210闭合时，开关212打 开，电容器208:与放大器204电连通，在开关212闭合时，开关210打开，电容器2082 与放大器204电连通。可以与电容器208串联增加电阻器，这可以减少摆动，由此实现 更缓和的稳定时间。结束脉冲识别器214识别来自前置放大器122的进入电荷脉冲的结束。可以使 用各种技术来实现这一点。作为非限制性示例，结束脉冲识别器214可以通过确定进入 脉冲的零导数、从电荷脉冲开始的一时间间隔的结束等来识别出脉冲的结束。结束脉冲 识别器214的输出信号指示是否已经发生脉冲的结束。控制器216基于结束脉冲识别器214的输出产生控制信号。要认识到，控制器 216可以包括T触发器(T-flip flop)或其他部件，其提供基于结束脉冲识别器214的输出 在各状态之间翻转的输出信号。控制信号被馈送到鉴别器128，其通知鉴别器128已经发 生脉冲的峰。作为响应，例如，经由采样及保持或其他电路系统读取和/或存储鉴别器 128的输出。也使用该控制信号来翻转开关210和212的状态，其交换电容器208，由此通过 去除充电电容器208并用放电的电容器208替换它来有效地复位积分器202。从控制器 216到电容器组206的路径中的延迟部件220延迟送往电容器组206的控制信号。在一种 情况下，设置延迟使得能够在交换电容器208之前读取放大器204的输出值。在操作中，电容器208中放电的或基线充电的一个电容器电耦合至积分器202的 反馈回路。在电荷进入积分器202时，回路中的反馈电容器208累积并存储与其关联的 电荷，由此产生指示在积分器202输出处的电荷的电压。结束脉冲识别器214如上所述 识别进入电荷脉冲的结束并产生指示电荷脉冲的结束的信号。控制器216基于这个信号 产生控制信号，该控制信号调用鉴别器128以读取积分器202的输出值。在经由延迟部件220实现预定义的延迟之后，还将控制信号提供到电容器组 206，翻转开关210和212的状态，交换反馈回路中的电容器208。这样，利用电容器208 中放电的或基线充电的一个电容器来替换充电的电容器。在一种情况下，这基本相当于 基本同时将电容器放电到预定义的初始状态。这样，相对于对电容器208放电而不交换 电容器208，在更短持续时间之内，积分器202迅速复位以用于下一进入脉冲。在一种情 况下，这样复位反馈回路中的电容器208可能足够快，以减少在积分器202接收到下一进 入电荷脉冲之前的空载时间。
简要参考图3，图3a图示了由积分器202接收的电荷脉冲流中的示例电荷脉冲 302和304。图3b图示了分别在经由对电容器208交换来复位积分器202时(306和308) 以及通过允许所存储的电荷经由时间常数衰减而对电容器208放电而不对电容器208进行 交换时(310和312)，针对电荷脉冲302和304的每个的积分器202的输出电压脉冲。在 本示例中，电压脉冲310是具有长衰减尾部的延长脉冲，尾部与电压脉冲312交迭。尾 部的贡献可能错误地增大脉冲312的峰值幅度。通过适当地定时电荷脉冲的结束并通过 对电容器进行交换来复位积分器202，实现相对较快的计数通道。图3c图示了来自控制 器216的示例控制信号314。如在316和318所示，控制信号314的状态在电荷脉冲的结 束处改变，这引起电容器208的交换，并因此使积分器202复位。现在参考图4，脉冲整形器124包括电容器组206中反馈电容器208中的单独一 个。脉冲整形器124还包括第一和第二复位电容器402i* 4022(统称为电容器402)，第 一和第二复位电容器402:和4022分别经由开关404和406交替电耦合于积分器202的输 入和输入基础电平电压之间以及积分器202的输出和输出基础电平电压之间。这样，在 电容器402:经由开关404耦合到输入时，电容器4022经由开关406耦合到输出(如图所 示)，反之亦然。在本示例中，电容器208、402i* 4022的电容基本相等。控制信号确 定将哪个复位电容器402耦合到输入，以及将哪个耦合到输出。在操作中，各电容器402耦合到积分器202，一个耦合到输入，另一个耦合到输 出。在图示的示例中，电容器402i耦合到输入，而电容器4022耦合到输出。在电荷进入 积分器202时，反馈电容器208累积并存储与其关联的电荷，由此产生指示在积分器202 输出处的电荷的电压。结束脉冲识别器214识别进入电荷脉冲的结束并产生指示其的信 号。控制器216基于该信号产生控制信号，该控制信号调用鉴别器128以读取积分器202 的输出值。在经由延迟部件220实现预定义的延迟之后，控制信号激发开关404和406的翻 转，这交换了电容器402，使得电容器402i耦合到输出而第二电容器4022耦合到输入。 结果，向积分器202的输入提供基本等于反馈电容器208中存储的电荷但符号相反的电荷 脉冲，使电容器208放电，因此，使积分器202复位。这样，相对于通过让所存储的电 荷衰减的复位电容器208而言，积分器202更迅速地复位。同样，可以与电容器208串 联地增加电阻器以减小摆动。由于放电是通过流入积分器202的电流实现的，所以可以 对积分器202复位，同时对下一进入电荷脉冲积分。图5示出了可以用于结合图2和4论述的示例中的一个或两个的变体。为了简 洁清楚起见，示出了图4的电容器组206。传输门502位于电荷脉冲的路径中。结束脉 冲识别器214的输出信号翻转传输门502的状态。在本示例中，在结束脉冲识别器214 识别出进入电荷脉冲的结束时，输出信号的状态激发传输门502打开，并且积分器202如 上所述复位。在传输门502打开时，不向积分器202提供电荷。在复位时，控制信号的 状态变化，并激发传输门502关闭，允许下一进入电荷脉冲的电荷流向积分器202。在图示的示例中，在电荷脉冲和传输门502之间放置电容器504。在传输门502 打开时，电容器504累积进入电荷，在传输门502关闭时，电容器504向积分器202释放 电荷。利用图2中的整形器，传输门502稍早于电容器交换打开。结果，没有电流从任 何外部源流入电容器208，迫使输出完全复位，因为零电荷意味着零输出电压。在已经达到完全复位时，可以打开传输门502并将存储的电荷释放到积分器202中，其中完全复位 由复位感测电路确定或在定时延迟之后。利用图4的整形器，在完成复位之前再次打开 传输门502，因此电荷不能脱离反馈电容器208，并且可以触发传输门502响应于复位感 测电路或在定时延迟之后关闭。参考图6，整形器124还包括电荷泵602，电荷泵602位于电荷脉冲的路径中积 分器202之前。在本示例中，结束脉冲识别器214识别电荷脉冲的结束和由积分器202 的输出导致的积分器202的复位。结束脉冲识别器214的输出激活和去活电荷泵602和 传输门502 二者。在结束脉冲识别器214识别出电荷脉冲的结束时，激活电荷泵602并打开传输门 502。在传输门502打开且电荷泵602被激活时，电荷泵602从积分器202的反馈电容器 208释放电荷。在结束脉冲识别器214识别出反馈电容器被放电时，电荷泵602被去活且 传输门502关闭。在传输门502关闭且电荷泵602被去活时，积分器202可以再次对进 入电荷积分。要认识到，可以与信号幅度成比例地改变由电荷泵602使用的电流，由此 确保精确的电平复位。在另一实施例中，电荷泵602是受控电荷泵。在这种情况下，在输出处存在大 电压间隙时，可以使用大电流产生快速放电。在间隙闭合时，电流减小，允许复位到基 本零电荷。这可以通过向电荷泵602馈送放大器的差电流实现，在电荷泵602中其输出 电压将确定完全复位。如上所讨论的，鉴别器128鉴别来自整形器124的脉冲。图7和8图示了适当 的鉴别器128的示例。通常，在以下示例中，鉴别器128包括多个彼此串联连接的比较 器132。在一种情况下，这允许使阈值判决串行化。结果，用于2N-1个能量窗的比较器 132的数目为N，相对于为每个阈值使用一个比较器132的配置(导致2n-1个比较器132) 而言，比较器132的数目减少了。这样，对于给定数量的能量窗而言，可以减小鉴别器 128的占据面积。减少比较器132的数量也可以减少功耗和/或散热。或者，可以增加 每给定占据面积的能量窗数量。首先参考图7，鉴别器128包括三个能量窗，Ebin3、Ebin2和Ebinl。如上所
述，在所探测光子的能量和来自整形器124的针对所探测光子的电压脉冲的峰值幅度之 间有相关。这样，可以根据对应的电压范围描述感兴趣的光子能量窗。在本示例中，最 高的能量窗Ebin3对应于从V2到电压最大值的电压；中间能量窗Ebin2对应于从VI到 V2的电压，而较低的能量窗Ebinl对应于从V0到VI的电压，其中V0表示噪声电平上 方的基线电压电平。鉴别器128包括第一和第二比较器702和704、判决部件706、控制部件708和 计数器136。提供来自整形器124的电压脉冲作为两个比较器702和704的输入。提供 第二基准电压VI作为第一比较器702的另一输入。基于第一比较器702的输出，交替 提供第一和第三基准电压V0和V2作为第二比较器704的另一输入。在本示例中，开关 712交替将第一和第三基准电压V0和V2与第二比较器704电耦合。第一比较器702的输出对开关712进行控制。例如，在电压脉冲的幅度低于VI 时，第一比较器702的输出使开关712转换到第一位置，这将基准电压V0或V2之一与 第二比较器704耦合，并且在电压脉冲的幅度高于VI时，第一比较器702的输出使开关712转换到第二位置，这将基准电压V0或V2中的另一个与第二比较器704耦合。将来自比较器702和704的输出都提供到判决部件706。判决部件706基于两个 输出使计数器136的对应子计数器714、716或718递增。在本示例中，计数器714对应 于Ebinl，计数器716对应于Ebin2，计数器718对应于Ebin3。控制部件708控制何时 存储比较器702和704的输出值以及使子计数器递增。在电荷收集时间消逝之后，控制部件708触发对来自比较器132的值的存储。电 荷收集时间指示电压脉冲建立起来要花的估计时间量，从进入电压脉冲的幅度超过V0时 开始。基于充电时间触发判决部件706确保了在存储输出值并使计数器递增之前接收到 进入脉冲的峰值幅度，由此减少了错误计数，因为在电压脉冲建立起来时，第一和第二 比较器702和704的输出可能改变并且开关712可能在各位置之间转换。在操作中，从整形器124接收电压脉冲。电压脉冲被提供到第一和第二比较器 702和704。第一比较器702基于电压脉冲的峰值幅度和基准电压，输出第一信号。第 一信号使开关712转换到第一或第二位置，如果开关712没有已经在这个位置的话。开 关712将适当的基准电压耦合到第二比较器704。第二比较器704基于电压脉冲的峰值幅 度和基准电压，输出第二信号。第一和第二信号被提供给判决部件706，第一和第二信号 一起提供指示所探测光子的能量的信息。基于第一和第二信号并在电荷收集时间之后， 计数器136递增，使得其值指示所探测光子的能量所在的能量窗。针对每个所探测光子 重复以上操作。要认识到，可以针对两个或更少能量窗按比例缩小或针对超过三个能量窗按比 例扩大鉴别器128。如上所述，串行比较器鉴别器包括针对2N_1个能量窗的N个比较 器。N个比较器128中的每个接收进入电压脉冲以及基准电压或选择性地接收多个基准电 压之一。在一种情况下，用于比较器128的基准电压数量一般是前一比较器128的基准 电压数量的两倍，串联系列中的第一个比较器128具有单一基准电压。类似地，对于相 继的比较器128而言开关数量加倍，系列中的第二比较器128除外，因为第一比较器128 没有开关。例如，图8中的鉴别器128包括针对七个(2n-1，其中N = 3)能量窗的串联 的三个(N = 3)比较器。图9图示了对来自探测器像素的脉冲整形的方法。在902，接收指示所探测光子 的电荷脉冲并由积分器对该电荷脉冲积分。在904，识别出电荷脉冲的结束。在906， 存储积分器的输出。在908，通过这里所述的复位技术对积分器复位。针对每个所探测 光子重复以上动作。图10图示了对整形脉冲进行能量鉴别的方法。在1002，从脉冲整形器接收电压 脉冲。在1004，利用多个串联连接的比较器比较电压脉冲的峰值幅度。在1006，在电 荷收集时间消逝之后保存系列的输出。在1008，将对应于所探测光子的能量的计数进行 递增。针对每个所探测光子重复以上动作。要认识到，可以将整形器124用于任何模拟处理通道，在模拟处理通道中电流 随时间的积分(电荷)是期望的信息。具体而言，可以将整形器124用于进入脉冲速率 非常高的那些通道。可以将鉴别器128用于基于以小像素尺寸对单个X射线光子计数的 应用中，其中高能量分辨率很重要，例如对于基于高光子通量下的谱信息的医疗X射线 和/或X射线CT应用。
已经参考优选实施例描述了本发明。在阅读并理解了前述详细说明的基础上， 本领域技术人员可以进行修改和变化。这意味着，应当将本发明推断为包括所有此类落 在权利要求及其等同替代的范围内的修改和变化。
权利要求
1.一种医疗成像系统的光子计数探测器的脉冲整形器(124)，包括具有反馈电容器(208)的积分器(202)，其中，所述积分器(202)对指示所探测光 子的电荷脉冲进行积分，在所述反馈电容器(208)中存储积分的电荷，由此产生输出脉 冲，所述输出脉冲的峰值幅度指示所探测光子的能量；结束脉冲识别器(214)，其识别所述电荷脉冲的结束并产生指示电荷脉冲的结束的输 出信号；以及控制器(216)，其响应于所述输出信号产生控制信号，其中，所述控制信号激发所述 积分器(202)的快速复位。
2.根据权利要求1所述的脉冲整形器(124)，其中，相对于允许所述反馈电容器 (208)中存储的电荷基于所述积分器(202)的衰减时间常数衰减而言，由所述控制信号引 起的复位更迅速地使所述积分器(202)复位。
3.根据权利要求1所述的脉冲整形器(124)，还包括第二反馈电容器(208)；以及第一和第二开关(210，212)，所述第一和第二开关基于所述控制信号分别交替将所 述反馈电容器(208)中的不同一个与所述积分器(202)电耦合，其中，所述复位包括翻转 所述开关(210，212)，由此利用所述反馈电容器(208)中放电的一个交换所述反馈电容 器(208)中充电的一个。
4.根据权利要求3所述的脉冲整形器(124)，其中，所述反馈电容器(208)中放电的 一个被放电到基线电荷。
5.根据权利要求1所述的脉冲整形器(124)，还包括第一和第二放电电容器(402)；以及开关(404，406)，其基于所述控制信号选择性地交替将所述放电电容器(402)中的 一个电耦合到所述积分器(202)的输入并将所述放电电容器(402)中的另一个电耦合到所 述积分器(202)的输出，其中，所述复位包括翻转所述开关(404，406)，由此交换所述 第一和第二放电电容器(402)。
6.根据权利要求5所述的脉冲整形器(124)，其中，交换所述放电电容器(402)向所 述积分器(202)的输入提供了相对于所述反馈电容器(208)中存储的电荷而言量值基本相 等且符号相反的电荷，对所述反馈电容器(208)放电。
7.根据权利要求1所述的脉冲整形器(124)，还包括耦合到所述积分器(202)的输 入的电荷泵(602)，其中，所述结束脉冲识别器(214)基于所述积分器(202)的输出识别 进入电荷脉冲的结束，并且所述结束脉冲识别器(214)的所述输出信号控制所述电荷泵 (602)的状态。
8.根据权利要求7所述的脉冲整形器(124)，其中，在识别出所述电荷脉冲的结束 时，激活所述电荷泵(602)，释放所述反馈电容器(208)中存储的电荷，由此对所述积分 器(202)复位。
9.根据权利要求1所述的脉冲整形器(124)，还包括传输门(502)，所述传输门(502) 打开馈送所述电荷脉冲到所述积分器(202)的电路径用于所述复位，并关闭所述电路径 用于积分。
10.根据权利要求1所述的脉冲整形器(124)，其中，所述控制信号调用鉴别器(128)在所述复位之前对所述积分器(202)的所述输出进行能量鉴别。
11.一种医疗成像系统的光子计数探测器的能量鉴别器(128)，包括一系列串联连接的比较器(132)，其中，所述比较器(702，704)中的每个的输出受 所述比较器(702，704)中的前一个的输出影响；判决部件(706)，其确定所述比较器(702，704)的输出，所述输出指示所探测光子 的能量；以及控制器部件(708)，所述控制器部件(708)在电荷收集时间消逝之后触发所述判决部 件(706)以存储所述比较器(702，704)的所述输出。
12.根据权利要求11所述的鉴别器(128)，其中，所述比较器(702，704)中的每个从 脉冲整形器(124)接收指示所探测光子的电荷脉冲以及与不同能量水平对应的多个阈值 中的不同阈值。
13.根据权利要求11所述的鉴别器(128)，其中，所述系列(132)中的比较器(702， 704)的数量小于能量窗的数量。
14.根据权利要求11所述的鉴别器(128)，其中，所述系列(132)包括针对2N_1个 能量窗的N个比较器(702，704)，其中N为正整数。
15.根据权利要求11所述的鉴别器(128)，其中，所述电荷收集时间是到所述电荷脉 冲的结束的时间估计。
16.根据权利要求11所述的鉴别器(128)，其中，比较器(702，704)的所述输出确定 了用于所述系列(132)中下一比较器(702，704)的基准电压。
17.根据权利要求11所述的鉴别器(128)，其中，所述比较器(702，704)中的一个的 所述输出对开关(712)进行翻转，所述开关电耦合用于比较器(702，704)中的下一个的 基准电压。
18.根据权利要求11所述的鉴别器(128)，还包括计数器(136)，所述计数器(136) 基于所有所述比较器(702，704)的所述输出使一个或多个子计数器(714，716，718)递增。
19.根据权利要求18所述的鉴别器(128)，其中，使用所述计数器(136)的值对所探 测光子进行能量解析。
20.一种医疗成像系统的光子计数探测器，包括探测器像素(120)，其探测贯穿检查区域的发射辐射，其中，所述探测器像素(120) 产生指示由所述探测器像素(120)探测的光子的能量的信号；包括积分器(202)的脉冲整形器(124)，所述积分器(202)接收所述信号并产生指示 所探测光子的能量的信号，其中，所述脉冲整形器(124)包括选择性地复位所述积分器 (202)的电路系统(210，212，214，216，220，404，406，602)；以及能量鉴别器(128)，其包括一系列串联连接的比较器(132，702，704)，所述能量鉴 别器基于对应于期望光子能量的至少一个电压阈值对所述信号进行能量鉴别并产生指示 所探测光子的能量的输出信号。
全文摘要
一种脉冲整形器(124)包括积分器(202)，积分器具有反馈电容器(208)，反馈电容器存储指示所探测光子的电荷脉冲的积分电荷。积分器的输出脉冲包括指示所探测光子的峰值幅度。结束脉冲识别器(214)识别电荷脉冲的结束。控制器(216)产生控制信号，在识别出脉冲结束时所述控制信号引起积分器(202)的复位。能量鉴别器(128)包括一系列串联连接的比较器(132)。每个比较器(702，704)的输出受前一个比较器(702，704)的输出影响。判决部件(706)确定比较器(702，704)的输出，并且控制器部件(708)在电荷收集时间消逝之后触发所述判决部件(706)存储所述比较器(702，704)的输出。
文档编号G01T1/17GK102016637SQ200980115390
公开日2011年4月13日 申请日期2009年3月20日 优先权日2008年4月30日
发明者A·马克斯, C·赫尔曼, E·勒斯尔 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司