[发明专利]光子计数X射线计算机断层摄影装置、以及光子计数X射线计算机断层摄影方法

权利要求书

1.一种光子计数X射线计算机断层摄影装置，其特征在于包括：

X射线管，产生X射线；

X射线检测器，检测从所述X射线管产生的X射线光子，针对至少三个能量仓的各个产生与检测到的所述X射线光子数对应的输出信号；

支承机构，将所述X射线管支承为能够围绕旋转轴旋转；

合成部，根据所述能量仓的各个中的X射线光子数，至少选择两个作为合成对象的能量仓，合成所选择的所述能量仓的X射线光子数，从而取得合成了所选择的所述能量仓的合成能量仓中的合成输出信号；以及

重建部，使用所述合成输出信号来重建图像，

其中，所述合成部通过合成属于相互不同的所选择的所述能量仓的所述X射线光子数，来取得分别与两个所述合成能量仓对应的两个所述合成输出信号，以使分别与所述两个合成能量仓对应的两个X射线光子数之间的差异最小的方式选择作为所述合成对象的能量仓，

所述重建部使用两个所述合成输出信号来重建所述图像。

2.根据权利要求1所述的光子计数X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：作为被合成为规定的能量仓的所述合成对象的能量仓，当选择与所述规定的能量仓相邻的两个能量仓中的任一个时，所述合成部将所述X射线光子数少的能量仓选择为合成对象。

3.根据权利要求1所述的光子计数X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：所述合成部通过将与所选择的所述能量仓对应的权重和与所述合成能量仓对应的权重这多个权重乘以所选择的所述能量仓的所述X射线光子数进行合成，来取得所述合成能量仓中的合成输出信号。

4.根据权利要求3所述的光子计数X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：

所述合成部使用所取得的所述合成输出信号，确定与所述合成能量仓的数量相等的数量的多个基底物质的各个的厚度，

所述重建部使用与所述厚度对应的合成输出信号来重建所述图像。

5.根据权利要求4所述的光子计数X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：所述合成部使用带有规定的条件的算法和所取得的所述合成输出信号来确定所述厚度。

6.根据权利要求4所述的光子计数X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：所述合成部使用不带有规定的条件的算法和所取得的所述合成输出信号来确定所述厚度。

7.根据权利要求1所述的光子计数X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：

所述X射线管产生具有不同的两个能量的两种X射线，

所述X射线检测器针对至少三个能量仓的各个产生与分别对应于所述两种X射线的所述X射线光子数对应的输出信号，

所述合成部根据分别与所述两种X射线对应的能量仓的各个中的X射线光子数，选择至少两个作为合成对象的能量仓，合成所选择的所述能量仓的X射线光子数，从而取得合成了所选择的所述能量仓的合成能量仓中的合成输出信号。

8.根据权利要求1所述的光子计数X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：

所述X射线管产生具有不同的多个能量的多色X射线，

所述X射线检测器针对至少三个能量仓的各个产生与分别对应于所述多色X射线的能量的所述X射线光子数对应的输出信号，

所述合成部根据分别与所述多色X射线的能量对应的能量仓的各个中的X射线光子数，至少选择两个作为合成对象的能量仓，合成所选择的所述能量仓的X射线光子数，从而取得合成了所选择的所述能量仓的合成能量仓中的合成输出信号。

9.根据权利要求4所述的光子计数X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：所述合成部通过使评估函数最小化，在所述基底物质中确定非零的所述厚度，由此确定所述权重。

10.根据权利要求9所述的光子计数X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：所述合成部以从A中减去B所得到的差的绝对值小于与投影数据相关的噪声为条件来确定所述权重，其中，所述A为在所选择的所述能量仓中测量到的所述投影数据与在所选择的所述能量仓中依存于所述基底物质的厚度的射束硬化投影数据的和，所述B为所述基底物质的厚度与由所述基底物质的种类以及所选择的所述能量仓规定的平均衰减系数的积的遍及所述种类的总和。

11.根据权利要求9所述的光子计数X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：所述评估函数是所述基底物质的厚度的和。