发明创造名称：CT系统及成像方法
外观设计名称：
决定号：192901
决定日：2019-10-18
委内编号：1F262073
优先权日：
申请（专利）号：201510639423.2
申请日：2015-09-30
复审请求人：上海联影医疗科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：张莉平
合议组组长：邵建霞
参审员：陈萌
国际分类号：A61B6/03
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件所公开的技术内容相比存在区别技术特征，但是这些区别技术特征是本领域技术人员为了解决其技术问题所容易采用的常规技术手段，那么该权利要求请求保护的技术方案不具有创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510639423.2，名称为“CT系统及成像方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请日为2015年09月30日，公开日为2015年12月02日，申请人为上海联影医疗科技有限公司。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年07月06日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-10不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。驳回决定引用如下1篇对比文件：
对比文件1：CN102160798A，其公开日期为2011年08月24日。
驳回决定所依据的文本为：申请人于申请日2015年09月30日提交的说明书摘要、说明书第1-38段、摘要附图、说明书附图图1-3，于2018年03月02日提交的权利要求第1-10项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种CT系统，其特征在于，包括：
CT球管，用于产生X射线信号；
探测器，包括以阵列方式布置的若干闪烁晶体、位于闪烁晶体下层的ASIC芯片，所述探测器用于接收X射线信号，并将所述X射线信号转换为相应的电信号以及感应获取探测器自身温度信息，所述探测器自身温度信息为所述探测器晶体的热敏感元产生的物理参数，所述热敏感元整合于所述ASIC芯片；
数据采集模块，与所述探测器连接，用于将所述探测器输出的电信号转换为投影数据并根据所述热敏感元产生的物理参数连续确定所述探测器温度值；
控制模块，用于将探测器温度值控制在目标温度范围内，并启动CT球管工作；
图像重建模块，与所述数据采集模块连接，用于根据所述投影数据重建断层摄影图像。
2. 如权利要求1所述的CT系统，其特征在于，还包括温度调节模块，用于在所述控制模块控制下调节所述探测器的温度至目标温度范围内。
3. 如权利要求2所述的CT系统，其特征在于，所述温度调节模块为设置于探测器支架表面的若干个加热单元或/和冷却单元。
4. 如权利要求3所述的CT系统，其特征在于，当探测器的温度低于目标温度范围的下限值时，则所述控制模块控制所述加热单元对所述探测器升温；当探测器的温度高于目标温度范围的上限值时，则所述控制模块控制所述冷却单元对所述探测器降温。
5. 如权利要求3或4所述的CT系统，其特征在于，所述探测器支架上还分散设置有若干个温度传感器，用于获取空气温度。
6. 一种采用如权利要求1所述的CT系统的成像方法，其特征在于，在成像扫描前，根据探测器自身温度信息获取探测器转化温度值，并判断扫描前探测器温度值是否在目标温度范围内，如果条件满足，则执行CT扫描；否则，则调节扫描前探测器的温度至目标温度范围内。
7. 如权利要求6所述的成像方法，其特征在于，还包括，在CT扫描过程中，根据探测器自身温度信息获取探测器转化温度值，并判断扫描过程中探测器的温度是否在目标温度范围内，如果条件满足，则继续执行CT扫描；否则，则控制所述CT系统进入待机调整状态，调节扫描中探测器的温度至目标温度范围。
8. 如权利要求6或7所述的成像方法，其特征在于，所述的根据探测器自身温度信息获取探测器转化温度值通过如下关系式实现：
T＝(S-S0)/R T0
其中，T表示探测器转化温度值，T0表示空气温度值，S0表示探测器初始化温度信息，S表示探测器上电后的温度信息，R表示增益值。
9. 如权利要求8所述的CT成像方法，其特征在于，R＝10。
10. 如权利要求8所述的成像方法，其特征在于，还包括在扫描过程中，采用PID控制方法使所述探测器温度维持在目标温度范围。”
驳回决定认为：1、权利要求1与对比文件1相比，其区别在于：A: 将探测器自身温度信息转化为探测器温度值由数据采集模块完成；B：晶体下层设置ASIC芯片。区别技术特征A和B都是在对比文件1公开内容基础上所属领域技术人员有能力做出的常规改型。因此，在对比文件1的基础上结合公知常识得到权利要求1要求保护的技术方案对所属领域技术人员而言是显而易见的。权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求2-5的附加特征或者被对比文件1公开或者属于本领域常用手段，因此也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求6要求保护一种如权利要求1所述的CT系统的成像方法，在权利要求1所述的CT系统不具备创造性的基础上，权利要求6要求保护的成像方法也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4、权利要求7-10的附加特征或者被对比文件1公开或者属于本领域常用手段，因此也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。5、针对申请人的意见陈述，采用以下证据证明将光电二极管集成于ASIC芯片属于现有技术：参见http://www.elecfans.com/xinpian/ic/20121114297648.html中公开的文章：“奥地利微电子推出医疗用超低噪声混合信号芯片”（2012-11-14）中公开了高集成的ASIC芯片，其中集成了光电二极管和ADC。
申请人上海联影医疗科技有限公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年09月30日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的全文修改替换页，其中，在驳回所针对的文本基础上，在权利要求1中增加了如下技术特征：“还包括温度调节模块，用于在所述控制模块控制下调节所述探测器的温度至目标温度范围内；所述温度调节模块包括设置于探测器支架表面的若干个加热单元和冷却单元，且所述加热单元或所述冷却单元的附件设置温度传感器，所述温度传感器用于获取所述加热单元或所述冷却单元周围的温度值；所述控制模块还对由温度传感器获取的温度值与根据所述热敏感元产生的物理参数确定的所述探测器温度值进行比较，以确定所述热敏感元是否出现故障”，删除原权利要求2、3、5，适应性修改剩余权利要求的编号和引用关系。修改后的权利要求书内容如下：
“1. 一种CT系统，其特征在于，包括：
CT球管，用于产生X射线信号；
探测器，包括以阵列方式布置的若干闪烁晶体、位于闪烁晶体下层的ASIC芯片，所述探测器用于接收X射线信号，并将所述X射线信号转换为相应的电信号以及感应获取探测器自身温度信息，所述探测器自身温度信息为所述探测器晶体的热敏感元产生的物理参数，所述热敏感元整合于所述ASIC芯片；
数据采集模块，与所述探测器连接，用于将所述探测器输出的电信号转换为投影数据并根据所述热敏感元产生的物理参数连续确定所述探测器温度值；
控制模块，用于将探测器温度值控制在目标温度范围内，并启动CT球管工作；
图像重建模块，与所述数据采集模块连接，用于根据所述投影数据重建断层摄影图像；
还包括温度调节模块，用于在所述控制模块控制下调节所述探测器的温度至目标温度范围内；
所述温度调节模块包括设置于探测器支架表面的若干个加热单元和冷却单元，且所述加热单元或所述冷却单元临近设置温度传感器，所述温度传感器用于获取所述加热单元或所述冷却单元周围的温度值；
所述控制模块还对由温度传感器获取的温度值与根据所述热敏感元产生的物理参数确定的所述探测器温度值进行比较，以确定所述热敏感元是否出现故障。
2. 如权利要求1所述的CT系统，其特征在于，当探测器的温度低于目标温度范围的下限值时，则所述控制模块控制所述加热单元对所述探测器升温；当探测器的温度高于目标温度范围的上限值时，则所述控制模块控制所述冷却单元对所述探测器降温。
3. 一种采用如权利要求1所述的CT系统的成像方法，其特征在于，在成像扫描前，根据探测器自身温度信息获取探测器转化温度值，并判断扫描前探测器温度值是否在目标温度范围内，如果条件满足，则执行CT扫描；否则，则调节扫描前探测器的温度至目标温度范围内。
4. 如权利要求3所述的成像方法，其特征在于，还包括，在CT扫描过程中，根据探测器自身温度信息获取探测器转化温度值，并判断扫描过程中探测器的温度是否在目标温度范围内，如果条件满足，则继续执行CT扫描；否则，则控制所述CT系统进入待机调整状态，调节扫描中探测器的温度至目标温度范围。
5. 如权利要求3或4所述的成像方法，其特征在于，所述的根据探测器自身温度信息获取探测器转化温度值通过如下关系式实现：
T＝(S-S0)/R T0
其中，T表示探测器转化温度值，T0表示空气温度值，S0表示探测器初始化温度信息，S表示探测器上电后的温度信息，R表示增益值。
6. 如权利要求5所述的CT成像方法，其特征在于，R＝10。
7. 如权利要求5所述的成像方法，其特征在于，还包括在扫描过程中，采用PID控制方法使所述探测器温度维持在目标温度范围。”
复审请求人认为：对比文件1并未公开在加热单元或冷却单元邻近设置温度传感器，而本申请设置了两种用于探测温度的器件，一种为整合于ASIC芯片中的热敏感元，其确定的是探测器温度信息，另一种是邻近加热单元或冷却单元设置的温度传感器，其确定的是探测器或者探测器的器件的空气温度（环境温度）；整合于ASIC芯片中的热敏感元由于非常贴紧发热源，极易被高温损坏，从而误报探测器温度，本申请通过设置另外一组温度传感器，将其获取的温度值与热敏感元确定的温度值进行比较，提高了温度检测可靠性和系统整体的稳定性，对比文件1没有公开上述区别，也没有给出相关启示，本领域技术人员不能将对比文件1或本领域公知常识相结合而得到权利要求1，因此权利要求1及其从属权利要求2-6具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10月11日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年 06月12日向复审请求人发出复审通知书，指出：1、权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）探测器包括位于闪烁晶体下层的ASIC芯片，所述热敏元整合于所述ASIC芯片；（2）具体由数据采集模块根据热敏元产生的物理参数连续确定探测器温度值；（3）加热单元和冷却单元设置于探测器支架表面，冷却单元有若干个，且加热单元或冷却单元临近设置温度传感器，所述温度传感器用于获取所述加热单元或所述冷却单元周围的温度值；所述控制模块还对由温度传感器获取的温度值与根据所述热敏感元产生的物理参数确定的所述探测器温度值进行比较，以确定所述热敏感元是否出现故障。基于上述区别（1），权利要求1实际所要解决的技术问题是如何降低噪声，然而针对本领域公知的技术问题本领域技术人员容易想到将集成了光电二极管的ASIC芯片应用于对比文件1中，并基于ASIC的可定制性而将热敏元靠近光电二极管整合于该芯片中以采集光电二极管的温度，例如奥地利微电子采用层叠骰子式技术，在ASIC上集成了光探测器和ADC，降低了光电二极管和ADC之间敏感模拟信号的噪声，具体参见：http://www.elecfans.com/xinpian/ic/20121114297648.html（其公开日期为2012年11月14日）；上述区别（2）是本领域常规选择；基于上述区别（3），权利要求1实际所要解决的技术问题是如何保证温度调节的准确性以充分保障设备使用安全，然而所用手段均是本领域用于解决该技术问题的常规手段。因此，在对比文件1的基础上结合本领域常用技术手段得到权利要求1所请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、针对复审请求人答复复审通知书时提出的意见，合议组认为：温度传感器因为靠近检测器从而容易因其热量而损坏或出现故障是本领域技术人员容易意识到的技术问题，因而有动机采用现有技术中的常规手段来监测温度传感器的故障，而设置另外的温度传感器以进行横向比较来判断故障是电子器械领域的常规手段，本领域技术人员容易想到采用这一常规手段并将另外的温度传感器合理设置为检测加热单元或冷却单元附近的温度，因此对于复审请求人的意见不予支持。3、独立权利要求3要求保护一种采用如权利要求1所述的CT系统的成像方法，其中限定的具体步骤均被对比文件1公开了，因此，在对比文件1基础上结合本领域常用手段得到权利要求3的技术方案对于本领域技术人员而言也是显而易见的。权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4、从属权利要求2、4-7的附加特征或者被对比文件1公开，或者属于本领域的公知常识，因此当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2、4-7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年07月25日提交了意见陈述书，同时提交了权利要求书的全文修改替换页，其中，在复审通知书所针对的文本基础上，将权利要求1的特征“用于将探测器温度值控制在目标温度范围内”修改为“用于在扫描过程中采用PID控制方法将探测器温度值控制在目标温度范围内”，同时，在权利要求1中新增特征“所述在扫描过程中采用PID控制方法将探测器温度值控制在目标温度范围内包括：
其中，以目标温度作为给定值，以探测器温度值作为PID控制的测量信号，H表示输出的温度控制变化量，e表示给定值与测量信号的差值，P、I、D分别为比例、积分和微分运算中的调节系数，t为调节时间”，删除权利要求7，适用性修改剩余权利要求的编号和引用关系。
修改后的权利要求书内容如下：
“1. 一种CT系统，其特征在于，包括：
CT球管，用于产生X射线信号；
探测器，包括以阵列方式布置的若干闪烁晶体、位于闪烁晶体下层的ASIC芯片，所述探测器用于接收X射线信号，并将所述X射线信号转换为相应的电信号以及感应获取探测器自身温度信息，所述探测器自身温度信息为所述探测器晶体的热敏感元产生的物理参数，所述热敏感元整合于所述ASIC芯片；
数据采集模块，与所述探测器连接，用于将所述探测器输出的电信号转换为投影数据并根据所述热敏感元产生的物理参数连续确定所述探测器温度值；
控制模块，用于在扫描过程中采用PID控制方法将探测器温度值控制在目标温度范围内，并启动CT球管工作；
图像重建模块，与所述数据采集模块连接，用于根据所述投影数据重建断层摄影图像；
还包括温度调节模块，用于在所述控制模块控制下调节所述探测器的温度至目标温度范围内；
所述温度调节模块包括设置于探测器支架表面的若干个加热单元和冷却单元，且所述加热单元或所述冷却单元临近设置温度传感器，所述温度传感器用于获取所述加热单元或所述冷却单元周围的温度值；
所述控制模块还对由温度传感器获取的温度值与根据所述热敏感元产生的物理参数确定的所述探测器温度值进行比较，以确定所述热敏感元是否出现故障；
所述在扫描过程中采用PID控制方法将探测器温度值控制在目标温度范围内包括：
其中，以目标温度作为给定值，以探测器温度值作为PID控制的测量信号，H表示输出的温度控制变化量，e表示给定值与测量信号的差值，P、I、D分别为比例、积分和微分运算中的调节系数，t为调节时间。
2. 如权利要求1所述的CT系统，其特征在于，当探测器的温度低于目标温度范围的下限值时，则所述控制模块控制所述加热单元对所述探测器升温；当探测器的温度高于目标温度范围的上限值时，则所述控制模块控制所述冷却单元对所述探测器降温。
3. 一种采用如权利要求1所述的CT系统的成像方法，其特征在于，在成像扫描前，根据探测器自身温度信息获取探测器转化温度值，并判断扫描前探测器温度值是否在目标温度范围内，如果条件满足，则执行CT扫描；否则，则调节扫描前探测器的温度至目标温度范围内。
4. 如权利要求3所述的成像方法，其特征在于，还包括，在CT扫描过程中，根据探测器自身温度信息获取探测器转化温度值，并判断扫描过程中探测器的温度是否在目标温度范围内，如果条件满足，则继续执行CT扫描；否则，则控制所述CT系统进入待机调整状态，调节扫描中探测器的温度至目标温度范围。
5. 如权利要求3或4所述的成像方法，其特征在于，所述的根据探测器自身温度信息获取探测器转化温度值通过如下关系式实现：
T＝(S-S0)/R T0
其中，T表示探测器转化温度值，T0表示空气温度值，S0表示探测器初始 化温度信息，S表示探测器上电后的温度信息，R表示增益值。
6. 如权利要求5所述的CT成像方法，其特征在于，R＝10。”
复审请求人认为：
（1）对比文件1仅考虑了探测器周围的环境温度，并没有考虑到探测器自身光电转换过程中引起的温度变化，更没有考虑到探测器温度的变化与温度传感器之间的延时问题。本申请中的背景技术所提出的问题是本申请的发明人所发现的，本申请的发明人发现问题本身就已经付出了创造性劳动。因此本领域技术人员并无将对比文件1和其他现有技术结合以解决本申请所声称技术问题的动机。
（2）本申请中与对比文件1的温度数据来源完全不同，对比文件1的温度数据是来自DAS侧安装的温度传感器，而本申请是探测器晶体内部的热敏感元。当处理探测器的光电信号时，对比文件1的数据收集装置相当于本申请的数据采集模块。但是对于处理探测器的温度时，两者并不能等同。由于对比文件1将搭载在DAS上的芯片的电能消耗作为影响探测器温度的因素，其实质检测的是DAS的温度或者探测器周围的温度，仍然无法解决探测器温度的变化与温度传感器之间的延时问题。而本申请中，探测器自身温度信息的获取主要通过探测器晶体内部的热敏感元，热敏感元整合于ASIC芯片，当处于不同温度时，会产生不同的物理参数，而这些物理参数恰恰可以作为探测器温度信息。数据采集模块将电信号经过A/D转换产生投影数据同时将此时探测器自身温度信息转化为探测器温度值，即数据采集模块存储的数据中同时包含成像数据和温度数据，探测器温度的反馈实时性更高。
（3）对比文件1并未完全公开本申请中采用PID方法控制探测器温度的具体过程。对比文件1中仅揭示了对检测元件单元42的温度进行PID控制，其PID输入量为用温度传感器32对检测元件单元42的温度，目标值为PDA的适宜温度，输出量为DAS的电能消耗。而本申请PID控制中，PID输入量为探测器自身温度信息转化来的探测器温度值，目标值为目标温度，输出量为温度控制变化量。即本申请和对比文件1的PID控制过程完全不同。
（4）合议组应将区别技术特征（2）和新增加的区别技术特征作为整体考虑其在解决本申请所声称技术问题的作用，而不能单独的割裂开来。本申请的要解决的技术问题是探测器温度的实时调节，正是基于探测器中热敏感元产生的物理参数的传递、PID的实时调节，才克服了探测器与温度传感器之间的温度热惰性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人分别于2018年09月30日提出复审请求时以及于2019年07月25日答复复审通知书时均提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，其中所作修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本复审决定以复审请求人于申请日2015年09月30日提交的说明书摘要、说明书第1-38段、摘要附图、说明书附图图1-3以及于2019年07月25日答复复审通知书时提交的权利要求第1-6项为基础作出。
关于创造性
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件所公开的技术内容相比存在区别技术特征，但是这些区别技术特征是本领域技术人员为了解决其技术问题所容易采用的常规技术手段，那么该权利要求请求保护的技术方案不具有创造性。
具体到本申请：
1、权利要求1不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1要求保护一种CT系统。对比文件1公开了一种X射线CT装置1A（参见说明书第[0031]-[0088]段，附图1-8），包括：X射线管21，用于照射X射线（即产生X射线信号）；X射线检测器22，用于接收从X射线管21照射并透过被检体O的X射线，检测透过数据的电信号，其检测元件单元42包括闪烁器单元51，其具有M×N个闪烁器，位于闪烁器下层的光电二极管阵列（PDA）52，其具有M×N个光电二极管（PD）；数据收集装置（DAS），用于将X射线检测器22的透过数据的电信号变换为电压信号并放大，进而变换为数字信号；在构成PDA 52的多个PD上分别嵌入作为用半导体工艺制造的温度传感器电路的温度传感器52a，能够测定检测元件单元42的温度（能够直接确定，该温度必然包含用半导体工艺制造的温度传感器电路产生的物理参数）；图像处理装置12，其对DAS 24输入的原始数据进行前处理，生成投影数据，因而该图像处理装置12中必然存在数据采集模块以执行这一过程，且该数据采集模块必然与DAS 24连接，同时，图像处理装置12以经过补正后的投影数据为基础生成重建图像，则必然包含图像重建模块用于执行这一过程，且该图像重建模块必然与上述数据采集模块连接；控制器26，其用温度传感器单元52a对检测元件单元42的温度进行重复检出（这一过程中必然包含根据用半导体工艺制造的温度传感器电路的物理参数连续确定温度值的过程），通过反馈控制，进行检测元件单元42的温度控制，在例如比室温高的约40±1℃的范围中进行温度控制，如果接受扫描开始的指示，则控制器26判断用温度传感器52a检出的检测元件单元42的温度是否是所设定的目标值，当判断为“是”的情况下，控制器26执行扫描（也即启动X射线管21工作）；加热器单元36和冷却风扇35，加热器单元36具有多个加热器，安装在构成PDA 52的多个PD的DAS 24侧，冷却风扇35配置在X射线检测器22以及DAS 24周边上，控制器26在让检测元件单元42的某个检测元件的温度上升的情况下，调整加热器单元36的该检测元件附近的加热器的负载能力，控制器26在使检测元件单元42的某一检测元件的温度下降的情况下，调整冷却风扇35的风量，这样，X射线检测器22的检测元件单元42的检测元件在例如比室温高的约40±1℃的范围中进行温度控制；通过将加热器单元36的加热器安装在不是PDA 52的DAS 24一侧的位置上、例如安装在PDA 52的反射镜上，可以将X射线检测器22和DAS24设置成一体化构造；在扫描期间T2中，控制器将目标值设为检测元件单元42的适宜温度，将操作变量设为冷却风扇的风量，从而对用温度传感器重复检出的作为控制对象的检测元件单元42的温度进行反馈控制，例如，控制器26对检测元件单元42的温度进行PID控制。
对比文件1还公开了 X射线CT装置1A的工作流程（参见说明书第[0081]-[0084]段，附图3、7），在图3所示的扫描外期间T1中，控制器26用温度传感器单元52a对检测元件单元42的温度进行重复检出（其中必然包含根据以用半导体工艺制造的温度传感器电路的物理参数表征的检测元件单元42的温度获取检测元件单元42的温度的过程）。当接受扫描开始的指示时（即在成像扫描前），控制器26判断用温度传感器单元52a检出的检测元件单元42的全部检测元件的温度是否是目标值（步骤ST13），该目标值可以是比室温高的约40±1℃的范围；若判断为“是”，控制器26执行扫描（步骤ST5）；若判断为是“否”，控制器26控制检测元件单元42的各检测元件的温度（步骤ST12），直到检测元件单元42的全部检测元件的温度达到由步骤ST1设定的目标值为止。
将对比文件1公开的技术内容与权利要求1相比可知，对比文件1中的X射线CT装置1对应于本申请的CT系统，X射线管21对应于CT球管，X射线检测器22、DAS 24以及嵌入PD的温度传感器52a共同对应于探测器，M×N个闪烁器对应于以阵列方式布置的若干闪烁晶体，以用半导体工艺制造的温度传感器电路的物理参数表征的检测元件单元42的温度对应于探测器自身温度信息即探测器温度值，用半导体工艺制造的温度传感器电路的温度传感器52a必然为热敏感元件，对应于热敏感元，X射线检测器22接收从X射线管21照射并透过被检体O的X射线、检测透过数据的电信号，对应于探测器接收X射线信号并将X射线信号转换为相应的电信号，温度传感器52a测定检测元件单元42的温度，对应于探测器感应获取探测器自身温度信息；图像处理装置12中包含的数据采集模块和图像重建模块分别对应于本申请中的数据采集模块和图像重建模块；控制器26对应于控制模块，比室温高的约40±1℃的范围对应于目标温度范围，控制器26通过反馈控制在例如比室温高的约40±1℃的范围中对检测元件单元42进行温度控制对应于控制模块将探测器温度值控制在目标温度范围内；加热器单元36和冷却风扇35共同构成温度调节模块，加热器单元36所具有的多个加热器对应于若干个加热单元，冷却风扇35对应于冷却单元；在扫描期间T2中控制器26对检测元件单元42的温度进行PID控制，对应于在扫描过程中采用PID控制方法将探测器温度值控制在目标温度范围内，检测元件单元42的适宜温度对应于目标温度，目标值对应于给定值，对用温度传感器重复检出的作为控制对象的检测元件单元42的温度进行反馈控制，对应于以探测器温度值作为PID控制的测量信号，冷却风扇的风量对应于温度控制变化量。
权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）探测器包括位于闪烁晶体下层的ASIC芯片，所述热敏元整合于所述ASIC芯片；（2）具体由数据采集模块根据热敏元产生的物理参数连续确定探测器温度值，PID控制方法具体为：，其中，e表示给定值与测量信号的差值，P、I、D分别为比例、积分和微分运算中的调节系数，t为调节时间；（3）加热单元和冷却单元设置于探测器支架表面，冷却单元有若干个，且加热单元或冷却单元临近设置温度传感器，所述温度传感器用于获取所述加热单元或所述冷却单元周围的温度值；所述控制模块还对由温度传感器获取的温度值与根据所述热敏感元产生的物理参数确定的所述探测器温度值进行比较，以确定所述热敏感元是否出现故障。基于上述区别，权利要求1实际所要解决的技术问题是如何降低噪声以及如何保证温度调节的准确性以充分保障设备使用安全。
首先，针对上述区别（1），将ASIC应用于X射线检测器已经是本领域的常规手段，其目的是通过ASIC将光电二极管传出的模拟电子信号进行处理并转换成数字电子信号，可见，其作用与对比文件1中的DAS类似，因而本领域技术人员容易想到使用ASIC替换对比文件1中的DAS，同时，光电二极管与DAS、ASIC中存在的ADC之间存在敏感模拟信号的噪声，从而影响成像质量，这一直是本领域有待解决的公知的技术问题，则鉴于ASIC的可定制性，本领域技术人员容易想到将光电二极管和ADC直接耦合到ASIC芯片上，并且，这种做法已经是现有技术，例如奥地利微电子采用层叠骰子式技术，在ASIC上集成了光探测器和ADC，降低了光电二极管和ADC之间敏感模拟信号的噪声，具体参见http://www.elecfans.com/xinpian/ic/20121114297648.html（公开日期为2012年11月114日）。因此，本领域技术人员容易想到将集成了光电二极管的ASIC芯片应用于对比文件1中，即在闪烁晶体下层设置该ASIC芯片，在此基础上，基于ASIC的可定制性而将热敏元靠近光电二极管整合于该芯片中以采集光电二极管的温度也是本领域技术人员容易想到的设置。
有关上述区别（2），无论是将根据热敏元产生的物理参数连续确定探测器温度值这一过程交由温度传感器自身完成、交由控制器完成还是交由数据采集模块完成，都是本领域技术人员容易做出的常规选择。同时，在对比文件1中已经提示使用PID控制方法对探测器的温度进行反馈控制，而根据公知常识，PID控制器是由比例单元、积分单元和微分单元组成的，权利要求1所示出的表达式是连续PID控制的常规表达形式，其中均使用到比例、积分和微分运算中的调节系数以调节时间，在此基础上，使用给定值与测量信号的差值作为输入量以及将这些系数简化表达为P、I、D均是本领域的常规选择。
针对上述区别（3），首先，为了保障对检测器温度的有效调节，将加热单元和冷却单元设置于探测器支架表面以使得其足够接近检测器以及将冷却单元设置为多个以均匀散热均是本领域的常规选择。同时，为防止传感设备出现故障导致使用事故，设置两组或者多组传感器彼此横向比较以判定传感器是否有故障是通用领域的常用手段，并且对比文件1中将温度传感器嵌入X射线检测器的设置方式容易导致温度传感器随着X射线检测器的温度波动而损坏，这是本领域技术人员容易意识到的问题，因此，为了充分保障温度测量的准确性，本领域技术人员容易想到在X射线检测器之外再设置一组温度传感器以与检测器中设置的温度传感器的值进行比较以确定其是否发生故障。在此基础上，由于加热单元或冷却单元的工作原理是通过热交换实现X射线检测器与其处于相同的温度，因而原则上加热单元或冷却单元附近的温度与X射线检测器的温度是相近的，因而本领域技术人员容易想到将另一组温度传感器设置在加热单元或冷却单元附近使其获取所述加热单元或所述冷却单元周围的温度值，并将其检测到的温度值作为与X射线检测器中的温度传感器的温度值进行比较的基础。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域常用技术手段得到权利要求1所请求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人答复复审通知书时提出的意见，合议组认为：
（1）本申请在说明书的背景技术部分所提出的问题概括来说是温度传感器由于设置在金属基体上，从而探测到的并非是探测器自身的温度，最终造成图像有伪影，针对这一问题，提出了通过探测器内部的热敏感元获得探测器自身温度的解决方案，以避免环境温度对测量温度的影响。而对比文件1中其温度传感器嵌在构成PDA 52的多个PD上，PDA 52和闪烁器51构成检测元件单元42，检测元件单元42和准直器等构成X射线检测器22，由此可见，对比文件1中的温度传感器也是设置在探测器内部的，所检测到的也是探测器自身的温度。因此，无论对比文件1是否考虑到探测器自身光电转换过程中引起的温度变化以及探测器温度的变化与温度传感器之间的延时问题，其客观上已经克服了这两项问题。发明人发现了已被克服的技术问题不被认为是付出创造性劳动的过程。
（2）对比文件1中明确公开了将温度传感器设置在PDA上的技术方案（参见说明书第[0050]段，第[0077]段，附图2、6），也即其温度数据是来自探测器内部的，其嵌入到构成探测器的PDA中，因而检测到的是探测器自身的温度而并非是DAS的温度或者探测器周围的温度，所以说对比文件1中的温度数据与本申请中温度数据的来源并非完全不同，两者都来自于探测器内部，因而都能够解决探测器温度的变化与温度传感器之间的延时问题。同时，由于对比文件1中也使用半导体工艺制造的温度传感器，因而也涉及到将温度信息转化为温度值的问题，无论利用温度传感器自身进行这种转化，还是交由系统中现有的处理模块包括数据采集模块、控制器等来进行这种转化，都是本领域技术人员容易做出的常规选择，当选择由数据采集模块来完成这种转化时，数据采集模块存储的数据中自然同时包含成像数据和温度数据，而所能产生的探测器温度的反馈实时性更高的效果也是本领域技术人员能够合理预期的。
（3）如上所述，由于对比文件1中温度传感器32所检测的检测元件单元42的温度即为探测器自身温度信息转化来的探测器温度值，而其所要实现的PDA的适宜温度即属于一种目标温度，其操作变量为冷却风扇的风量，属于温度控制变化量，那么两者在PID控制方面，至少输入量、输出量和目标值都是相同的，而至于输入量的选择以及具体的公式表达，都是本领域技术人员基于PID的公知常识所容易确定的。需要说明的是，本申请的说明书中记载：控制模块输出某个恰当的控制信号给温度调节模块（加热条或风扇中的至少一个），也即输出量可以是加热条或风扇的控制信号，但由于该部分内容并未限定在权利要求1中，因而“温度控制变化量”并不被认为只能是上述内容中限定的“控制信号”，而被解读为用于进行温度控制的所有变化量，包括热量、风量等，因此，权利要求1中所限定的输出量与对比文件1中使用的输出量并无差别，同时，即使复审请求人基于上述内容对输出量做进一步限定，而在对比文件1中选择将冷却风扇的风量作为操作变量输出量的基础上，为了方便直接对温度调节装置例如风扇进行控制，本领域技术人员容易想到选择将风扇控制信号作为输出量。
（4）对比文件1中也是基于探测器中热敏感元产生的物理参数的传递、PID的实时调节，因此也能够实现探测器温度的实时调节，从而也必然能够克服了探测器与温度传感器之间的温度热惰性。因此，从这一点来说，权利要求1的技术方案并未显现出相对于对比文件1的优势。
因此，合议组对复审请求人的意见不予支持。
2、权利要求2不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
从属权利要求2引用权利要求1，其附加特征限定：“当探测器的温度低于目标温度范围的下限值时，则所述控制模块控制所述加热单元对所述探测器升温；当探测器的温度高于目标温度范围的上限值时，则所述控制模块控制所述冷却单元对所述探测器降温”，然而，对比文件1中公开了（参见说明书第[0079]段）：控制器26通过反馈控制对检测元件单元42的每个检测元件进行温度控制（其中必然是在探测器温度低于目标值时降温，高于目标值时升温）；控制器26在让检测元件单元42的某个检测元件的温度上升的情况下，调整加热器单元36的该检测元件附近的加热器的负载能力；控制器26在使检测元件单元42的某一检测元件的温度下降的情况下，调整冷却风扇35的风量。在此基础上，具体设置目标温度范围的下限值和上限值作为比较对象是本领域的常规选择。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求2也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
3、权利要求3不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
独立权利要求3要求保护一种采用如权利要求1所述的CT系统的成像方法，首先，如上文所述，在对比文件1基础上结合本领域常用手段得到权利要求1的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，同时，将对比文件1公开的技术内容与权利要求3相比可知，对比文件1中公开的X射线CT装置1A的工作流程（参见说明书第[0081]-[0084]段，附图7）对应于CT系统的成像方法，图3所示的扫描外期间T1对应于成像扫描前，步骤ST5中若判断为“是”则控制器26执行扫描的过程对应于如果条件满足则执行CT扫描；步骤ST12中若判断为是“否”控制器26控制检测元件单元42的各检测元件的温度直到检测元件单元42的全部检测元件的温度达到由步骤ST1设定的目标值为止的过程对应于否则则调节扫描前探测器的温度至目标温度范围内。因而可见，权利要求3中限定的具体步骤均被对比文件1公开了。因此，在对比文件1基础上结合本领域常用手段得到权利要求3的技术方案对于本领域技术人员而言也是显而易见的。权利要求3不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
4、权利要求4-6不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求4引用权利要求3，其附加特征限定“还包括，在CT扫描过程中，根据探测器自身温度信息获取探测器转化温度值，并判断扫描过程中探测器的温度是否在目标温度范围内，如果条件满足，则继续执行CT扫描；否则，则控制所述CT系统进入待机调整状态，调节扫描中探测器的温度至目标温度范围”，然而，检测器在工作过程中温度异常将影响成像质量这是本领域公知常识，因而本领域技术人员容易想到在CT扫描过程中也执行温度的持续监测和控制。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求4也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求5引用权利要求3或4，其附加特征限定：“所述的根据探测器自身温度信息获取探测器转化温度值通过如下关系式实现：T＝(S-S0)/R T0；其中，T表示探测器转化温度值，T0表示空气温度值，S0表示探测器初始化温度信息，S表示探测器上电后的温度信息，R表示增益值”，权利要求6引用权利要求5，其附加特征限定“R＝10”，然而，本领域技术人员容易想到选择线性化输出的热敏元件作为温度传感器，并容易想到利用其线性特性采用线性公式实现具体温度值的转化，而所涉及的增益值与所选用的具体器件有关，是本领域技术人员基于标定能够容易确定的。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求5、6也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
综上，权利要求1-6均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
根据上述事实和理由，本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年07月06日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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