[go: up one dir, main page]

RU2015153566A - Детектор формирования изображений - Google Patents

Детектор формирования изображений Download PDF

Info

Publication number
RU2015153566A
RU2015153566A RU2015153566A RU2015153566A RU2015153566A RU 2015153566 A RU2015153566 A RU 2015153566A RU 2015153566 A RU2015153566 A RU 2015153566A RU 2015153566 A RU2015153566 A RU 2015153566A RU 2015153566 A RU2015153566 A RU 2015153566A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
frequency converter
detector
paragraphs
control device
Prior art date
Application number
RU2015153566A
Other languages
English (en)
Inventor
Марк Энтони ЧАППО
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2015153566A publication Critical patent/RU2015153566A/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4233Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using matrix detectors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • A61B6/035Mechanical aspects of CT
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018Scintillation-photodiode combinations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/24Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/30Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from X-rays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/54Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/30Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming X-rays into image signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50Control of the SSIS exposure
    • H04N25/57Control of the dynamic range
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/63Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/67Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response
    • H04N25/671Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • H04N25/772Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising A/D, V/T, V/F, I/T or I/F converters
    • H04N25/773Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising A/D, V/T, V/F, I/T or I/F converters comprising photon counting circuits, e.g. single photon detection [SPD] or single photon avalanche diodes [SPAD]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4241Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using energy resolving detectors, e.g. photon counting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Claims (42)

1. Кремниевый плиточный элемент (216) детектора формирования изображений, содержащий:
кремниевый слой (302) фотоприемника, включающий в себя множество детекторных пикселей (304), каждый из которых имеет фототранзистор (406); и
кремниевый слой (314) электронной схемы, соединенный с кремниевым слоем фотоприемника, включающий в себя преобразователь ток-частота и устройство (404) управления смещением для каждого из множества фототранзисторов.
2. Кремниевый плиточный элемент детектора формирования изображений по п. 1, в котором каждый из множества фототранзисторов производит темновой ток, и соответствующее устройство управления смещением регулирует величину темнового тока, передаваемого в соответствующий преобразователь ток-частота.
3. Кремниевый плиточный элемент детектора формирования изображений по п. 2, в котором величина темнового тока, передаваемого в соответствующий преобразователь ток-частота, заставляет преобразователь ток-частота производить по меньшей мере один импульс в пределах каждого периода интегрирования таким образом, чтобы посредством преобразователя ток-частота могла быть определена частота.
4. Кремниевый плиточный элемент детектора формирования изображений по любому из пп. 2-3, дополнительно содержащий:
регистр (414), который хранит значение уровня электрического тока, необходимого, чтобы заставить преобразователь ток-частота производить по меньшей мере один импульс в пределах каждого периода интегрирования, и устройство управления смещением использует это значение для регулирования темнового тока.
5. Кремниевый плиточный элемент детектора формирования изображений по любому из пп. 2-4, дополнительно содержащий:
температурный датчик (902) в кремниевом слое фотоприемника, который измеряет температуру плиточного элемента, причем устройство управления смещением регулирует величину темнового тока, передаваемого в соответствующий преобразователь ток-частота, на основе измеренной температуры.
6. Кремниевый плиточный элемент детектора формирования изображений по любому из пп. 2-5, дополнительно содержащий:
датчик (1002) излучения в кремниевом слое фотоприемника, который измеряет излучение, падающее на плиточный элемент, причем устройство управления смещением регулирует величину темнового тока, передаваемого в соответствующий преобразователь ток-частота, на основе измеренного излучения.
7. Кремниевый плиточный элемент детектора формирования изображений по любому из пп. 2-6, в котором устройство управления смещением управляет током базы фототранзистора.
8. Кремниевый плиточный элемент детектора формирования изображений по любому из пп. 1-7, в котором по меньшей мере один из детекторных пикселей дополнительно включает в себя фотодиод (1204), и в котором устройство управления смещением попеременно электрически соединяет фотодиод или фототранзистор с преобразователем ток-частота.
9. Кремниевый плиточный элемент детектора формирования изображений по любому из пп. 1-8, в котором фототранзистор содержит по меньшей мере два полупроводника, соединенные вместе, или единственный полупроводник.
10. Способ, содержащий:
считывание фототранзистором детекторного пикселя кремниевого слоя фотоприемника детектора формирования изображений и в отсутствие рентгеновского излучения и производство темнового тока;
регулирование устройством управления смещением величины темнового тока, передаваемого в преобразователь ток-частота кремниевого слоя электронной схемы, соединенного с кремниевым слоем фотоприемника; и
преобразование преобразователем ток-частота величины темнового тока, передаваемого в преобразователь ток-частота.
11. Способ по п. 10, в котором величина темнового тока, передаваемого в соответствующий преобразователь ток-частота, заставляет преобразователь ток-частота производить по меньшей мере один импульс в пределах каждого периода интегрирования таким образом, чтобы посредством преобразователя ток-частота могла быть определена частота.
12. Способ по п. 11, дополнительно содержащий:
считывание значения регистра из регистра, хранящего уровень электрического тока, необходимого, чтобы заставить преобразователь ток-частота производить по меньшей мере один импульс в пределах каждого периода интегрирования; и
регулирование темнового тока на основе значения регистра.
13. Способ по любому из пп. 10-12, дополнительно содержащий:
измерение температуры кремниевого плиточного элемента детектора; и
дополнительное регулирование темнового тока на основе измеренной температуры.
14. Способ по любому из пп. 10-13, дополнительно содержащий:
измерение излучения, падающего на кремниевый плиточный элемент детектора; и
дополнительное регулирование темнового тока на основе измеренного излучения.
15. Способ по любому из пп. 10-14, дополнительно содержащий:
управление током базы фототранзистора для регулирования величины темнового тока, передаваемого в преобразователь ток-частота.
16. Детектор способа по любому из пп. 10-15, в котором детекторный пиксель дополнительно включает в себя фотодиод; и дополнительно содержащий:
выборочное соединение одного из фотодиода или фототранзистора с преобразователем ток-частота.
17. Система (200) формирования изображений, содержащая:
источник (208) излучения, который испускает излучение;
матрицу (210) детектора, которая детектирует излучение, причем матрица детектора включает в себя множество плиточных элементов (216) детектора, причем каждый плиточный элемент детектора включает в себя кремниевый слой (302) фотоприемника с множеством детекторных пикселей (304), причем каждый детекторный пиксель включает в себя фототранзистор (406); и кремниевый слой (314) электронной схемы, соединенный с кремниевым слоем фотоприемника, включающий в себя преобразователь ток-частота и устройство (404) управления смещением для каждого из множества фототранзисторов, причем преобразователь ток-частота преобразует сигнал от фототранзистора в цифровой сигнал; и
устройство (228) восстановления, которое восстанавливает цифровой сигнал, генерируя данные объемного изображения.
18. Система формирования изображений по п. 17, в которой фототранзистор детекторного пикселя производит темновой ток, а соответствующее устройство управления смещением регулирует величину темнового тока, передаваемого в соответствующий преобразователь ток-частота, причем величина темнового тока, передаваемого в соответствующий преобразователь ток-частота, заставляет преобразователь ток-частота производить по меньшей мере один импульс в пределах каждого периода интегрирования таким образом, чтобы посредством преобразователя ток-частота могла быть определена частота.
19. Система формирования изображений по любому из пп. 17-18, дополнительно содержащая по меньшей мере один температурный датчик (902) в кремниевом слое фотоприемника, который измеряет температуру плиточного элемента, причем устройство управления смещением регулирует величину темнового тока, передаваемого в соответствующий преобразователь ток-частота, на основе измеренной температуры.
20. Система формирования изображений по любому из пп. 17-19, дополнительно содержащая по меньшей мере один датчик (1002) излучения в кремниевом слое фотоприемника, который измеряет излучение, падающее на плиточный элемент, причем устройство управления смещением регулирует величину темнового тока, передаваемого в соответствующий преобразователь ток-частота, на основе измеренного излучения.
21. Система формирования изображений по любому из пп. 17-20, в которой устройство управления смещением для фототранзистора управляет током базы фототранзистора.
22. Система формирования изображений по любому из пп. 17-21, в которой по меньшей мере один из детекторных пикселей также включает в себя фотодиод (1204), и устройство управления смещением электрически соединяет либо фотодиод, либо фототранзистор, с преобразователем ток-частота, и устройство управления смещением использует источник тока для смещения I/F-преобразователя обрабатывающей электронной схемы.
23. Система формирования изображений по любому из пп. 17-22, в которой детекторные пиксели являются детекторными пикселями со счетом фотонов.
RU2015153566A 2013-05-16 2014-05-07 Детектор формирования изображений RU2015153566A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361824020P 2013-05-16 2013-05-16
US61/824,020 2013-05-16
PCT/IB2014/061263 WO2014184714A1 (en) 2013-05-16 2014-05-07 Imaging detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2015153566A true RU2015153566A (ru) 2017-06-19

Family

ID=50841915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153566A RU2015153566A (ru) 2013-05-16 2014-05-07 Детектор формирования изображений

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9538107B2 (ru)
EP (1) EP2997397B1 (ru)
JP (1) JP6243518B2 (ru)
KR (1) KR20160010552A (ru)
CN (1) CN105209932B (ru)
BR (1) BR112015028336A2 (ru)
RU (1) RU2015153566A (ru)
WO (1) WO2014184714A1 (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6242683B2 (ja) * 2012-12-27 2017-12-06 東芝メディカルシステムズ株式会社 X線ct装置及び制御方法
JP6257916B2 (ja) * 2013-04-26 2018-01-10 東芝メディカルシステムズ株式会社 光検出装置、放射線検出装置、放射線分析装置及び光検出方法
JP2014230600A (ja) * 2013-05-28 2014-12-11 株式会社東芝 X線ct装置およびx線ct装置用x線検出器
EP2871496B1 (en) * 2013-11-12 2020-01-01 Samsung Electronics Co., Ltd Radiation detector and computed tomography apparatus using the same
EP3143430B1 (en) * 2014-10-31 2018-01-10 Koninklijke Philips N.V. Sensor device and imaging system for detecting radiation signals
KR101725099B1 (ko) * 2014-12-05 2017-04-26 삼성전자주식회사 컴퓨터 단층 촬영장치 및 그 제어방법
US10098595B2 (en) * 2015-08-06 2018-10-16 Texas Instruments Incorporated Low power photon counting system
WO2018006258A1 (en) * 2016-07-05 2018-01-11 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Bonding materials of dissimilar coefficients of thermal expansion
US10107921B1 (en) 2016-09-08 2018-10-23 Koninklijke Philips N.V. Radiation detector and X-ray imaging system
EP3532873B1 (en) * 2016-10-27 2021-06-23 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Dark noise compensation in a radiation detector
WO2018090163A1 (en) * 2016-11-15 2018-05-24 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. An image sensor
CN109031393B (zh) * 2017-06-09 2020-07-28 京东方科技集团股份有限公司 光电探测电路以及光电探测器
US10151845B1 (en) 2017-08-02 2018-12-11 Texas Instruments Incorporated Configurable analog-to-digital converter and processing for photon counting
US10024979B1 (en) 2017-11-01 2018-07-17 Texas Instruments Incorporated Photon counting with coincidence detection
US20190154852A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-23 NueVue Solutions, Inc. Analog Direct Digital X-Ray Photon Counting Detector For Resolving Photon Energy In Spectral X-Ray CT
CN108120729B (zh) * 2017-12-28 2024-04-02 清华大学 Ct检查系统和ct成像方法
JP6776295B2 (ja) * 2018-04-26 2020-10-28 シャープ株式会社 放射線画像撮像装置
US10890674B2 (en) 2019-01-15 2021-01-12 Texas Instruments Incorporated Dynamic noise shaping in a photon counting system
EP4254017A1 (en) 2022-03-28 2023-10-04 Koninklijke Philips N.V. Photon counting detector and photon counting method

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2289983B (en) * 1994-06-01 1996-10-16 Simage Oy Imaging devices,systems and methods
DE19945757A1 (de) * 1999-09-24 2001-03-29 Philips Corp Intellectual Pty Röntgendetektor
AU2002225998A1 (en) * 2000-11-14 2002-05-27 Philips Medical Systems (Cleveland), Inc Data acquisition for computed tomography
US6671345B2 (en) * 2000-11-14 2003-12-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Data acquisition for computed tomography
US6510195B1 (en) * 2001-07-18 2003-01-21 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Solid state x-radiation detector modules and mosaics thereof, and an imaging method and apparatus employing the same
US6974973B2 (en) 2002-11-08 2005-12-13 Micron Technology, Inc. Apparatus for determining temperature of an active pixel imager and correcting temperature induced variations in an imager
US7075091B2 (en) 2004-01-29 2006-07-11 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Apparatus for detecting ionizing radiation
US7634061B1 (en) 2004-03-26 2009-12-15 Nova R & D, Inc. High resolution imaging system
US7582879B2 (en) 2006-03-27 2009-09-01 Analogic Corporation Modular x-ray measurement system
US20070241377A1 (en) * 2006-04-12 2007-10-18 Semicoa Back-illuminated photo-transistor arrays for computed tomography and other imaging applications
US20100226495A1 (en) * 2007-10-29 2010-09-09 Michael Kelly Digital readout method and apparatus
KR101689352B1 (ko) * 2009-03-06 2017-01-02 코닌클리케 필립스 엔.브이. 온도 보상 및 단일 광자 카운터들을 위한 제어 회로
EP2411840B1 (en) * 2009-03-26 2018-06-13 Koninklijke Philips N.V. Data acquisition
EP2689269B1 (en) 2011-03-24 2015-05-13 Koninklijke Philips N.V. Production of a spectral imaging detector

Also Published As

Publication number Publication date
BR112015028336A2 (pt) 2017-07-25
EP2997397A1 (en) 2016-03-23
JP2016528749A (ja) 2016-09-15
JP6243518B2 (ja) 2017-12-06
EP2997397B1 (en) 2017-10-04
WO2014184714A1 (en) 2014-11-20
CN105209932A (zh) 2015-12-30
KR20160010552A (ko) 2016-01-27
CN105209932B (zh) 2018-12-18
US20160094798A1 (en) 2016-03-31
US9538107B2 (en) 2017-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015153566A (ru) Детектор формирования изображений
US11187816B2 (en) Radiation imaging apparatus and radiation imaging system
JP2016528749A5 (ru)
US10509126B2 (en) Method for driving a time-of-flight system
KR101926944B1 (ko) 이미지 센서 플리커 검출
US10204953B2 (en) Time-of-flight image sensor and light source driver having simulated distance capability
EP3940423A2 (en) Image sensor and light source driver integrated in a same semiconductor package
JP2005169068A5 (ru)
JP2016220116A5 (ru)
JP2019024926A5 (ru)
EP2773103A3 (en) Radiation imaging apparatus and radiation imaging system
JP2016522890A5 (ru)
JP2016095278A5 (ru)
CN202631114U (zh) 红外图像处理装置及系统
KR20130004130A (ko) 트랩 점유 변화 모니터와 피드백을 포함하는 방사선 검출기, 이미징 장치 및 이를 사용하는 방법
EP2651121A3 (en) Radiation imaging apparatus, radiation imaging system, and control method for the radiation imaging apparatus
CN106576135A (zh) 一种具有扩展的动态范围上限的图像传感器
KR20120012395A (ko) X-선 촬영 장치 및 측정 방법
EP2750005A3 (en) Hybrid sensing touchscreen apparatus and method of driving the same
US20130176550A1 (en) Image sensor, image sensing method, and image photographing apparatus including the image sensor
KR101107168B1 (ko) 엑스레이 검출장치 및 이의 구동방법
EP2720452A3 (en) Radiation imaging apparatus and radiation imaging system
JP5988735B2 (ja) 放射線撮像装置の制御方法、放射線撮像装置、及び、放射線撮像システム
US20130176426A1 (en) Image sensor, method of sensing image, and image capturing apparatus including the image sensor
JP5988736B2 (ja) 放射線撮像装置の制御方法、放射線撮像装置、及び、放射線撮像システム

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20170508