[发明专利]多能量计算机断层摄影中的能量分离

权利要求书

1.一种获取和处理双能量X射线传输数据的方法，包括：

从kV切换X射线源交替地发射具有第一keV分布的第一X射线束和具有不同于所述第一keV分布的第二keV分布的第二X射线束；

响应于每个发射的第一X射线束，从双层检测器的第一层读出至少低能量闪烁体信号；

响应于每个发射的第二X射线束，从所述双层检测器的第二层读出至少高能量闪烁体信号；以及

至少对所述低能量闪烁体信号和所述高能量闪烁体信号进行处理以生成图像，

其中，在所述kV切换X射线源的低能量X射线发射阶段，所述低能量闪烁体信号被读出并被处理，所述高能量闪烁体信号被丢弃，或者

在所述kV切换X射线源的高能量X射线发射阶段，所述低能量闪烁体信号被读出但被丢弃或不被处理，所述高能量闪烁体信号被处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其中至少对所述低能量闪烁体信号和所述高能量闪烁体信号进行处理以生成图像还包括获取每个发射的第一X射线束的附加高能量闪烁体信号，以及将所述附加高能量闪烁体信号与所述低能量闪烁体信号组合以生成用于生成所述图像的聚集低能量信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一keV分布是比所述第二keV分布低的能谱。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述图像为组织类型或材料分解图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述kV切换X射线源为快速kV切换X射线源。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在操作期间围绕成像体积旋转所述kV切换X射线源和所述双层检测器。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述双层检测器的所述第一层包括：

第一闪烁体材料，所述第一闪烁体材料具有第一厚度；和

第一读出电路，所述第一读出电路被配置为检测由所述第一闪烁体材料生成的光子并且作为响应生成所述低能量闪烁体信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述双层检测器的所述第二层包括：

第二闪烁体材料，所述第二闪烁体材料不同于所述第一闪烁体材料；和

第二读出电路，所述第二读出电路被配置为检测由所述第二闪烁体材料生成的光子并且作为响应生成所述高能量闪烁体信号。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述双层检测器的所述第二层包括：

第二闪烁体材料或处于不同于所述第一厚度的第二厚度的所述第一闪烁体材料；和

第二读出电路，所述第二读出电路被配置为检测由所述第二层的所述闪烁体材料生成的光子并且作为响应生成所述高能量闪烁体信号。

10.一种成像系统，包括：

kV切换X射线源，所述kV切换X射线源被配置为在操作期间在对应于第一发射光谱的第一操作电压和对应于第二发射光谱的第二操作电压之间切换；

双层X射线检测器，所述双层X射线检测器具有第一层和第二层；

数据采集系统，所述数据采集系统被配置为当所述kV切换X射线源在所述第一操作电压下操作时读出至少所述第一层，并且当所述kV切换X射线源在所述第二操作电压下操作时读出至少所述第二层；和

图像处理电路，所述图像处理电路被配置为当所述kV切换X射线源在所述第一操作电压下操作时使用至少从所述第一层获取的信号并当所述kV切换X射线源在所述第二操作电压下操作时使用仅从所述第二层获取的信号来生成图像，

其中，在所述kV切换X射线源的低能量X射线发射阶段，从所述第一层取得的低能量闪烁体信号被读出并由所述图像处理电路处理，但从所述第二层取得的高能量闪烁体信号被丢弃，或者

在所述kV切换X射线源的低能量X射线发射阶段，所述低能量闪烁体信号被读出但被丢弃或在所述图像处理电路中不被处理，所述高能量闪烁体信号在所述图像处理电路中被处理。