[發(fā)明專利]光譜CT的檢測器陣列

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680014366.8
• 申請日: 2006-04-06
• 公開（公告）號: CN101166997A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發(fā)明（設計）人: S·萊文;O·沙皮羅;A·阿爾特曼;N·韋納
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01T1/20
• 分類號: G01T1/20;G01T1/202;G01T1/29
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龔海軍;譚祐祥

技術領域

本發(fā)明涉及一種成像系統(tǒng)的應用。本發(fā)明的主題涉及光譜計算機斷層造影(CT)掃描儀的特殊應用，將在下文中詳細進行描述。然而，本發(fā)明還涉及其與DF和RF成像、X射線熒光檢查法、X光照相術和其它成像系統(tǒng)組合用于醫(yī)學和非醫(yī)學檢查的用途。

背景技術

計算機斷層造影(CT)成像通常采用一個x射線源，其產(chǎn)生橫穿過檢查區(qū)域的x射線的扇形射束、楔形射束或錐形射束。安排在檢查區(qū)域中的對象與橫穿的x射線相互影響并吸收一部分的x射線。在x射線源對面設置了包括檢測器元件陣列的二維輻射檢測器。輻射檢測器包括測定傳輸?shù)膞射線的強度的閃爍體層和下層的光電檢測層。在雙能CT系統(tǒng)中，閃爍晶體分別粘附在兩個光電倍增管上，例如，氟化鈣(CaF)和碘化鈉(Nal)。兩種閃爍體可以并排設置，或者，如US4247774中所示的，閃爍體可局部交迭成形，使得一部分x射線通過兩種閃爍體。較低能量的x射線被上層CaF閃爍體吸收并在其中引起閃爍，而較高能量的x射線穿過Nal閃爍體并在其中閃爍。這種閃爍升高了相應光電倍增管中的電流。

通常，x射線源和輻射檢測器安裝在旋轉(zhuǎn)托臺的相對兩側上，由此旋轉(zhuǎn)該托臺可獲得對象的一定角度范圍的投影視圖。在一些結構中，x射線源安裝在旋轉(zhuǎn)托臺上，而輻射檢測器安裝在固定托臺上。在另一種結構中，投影視圖利用過濾后的背面投影或其它重建方法根據(jù)電信號進行重建，產(chǎn)生對象或其選定區(qū)域的三維圖像顯示。

在雙能CT系統(tǒng)中，可連續(xù)收集與較高和較低能量x射線相對應的電信號并重建成自然對齊的單獨圖像。雙重能量切片數(shù)據(jù)還可用來產(chǎn)生射束硬化校正。

一些當前使用的CT檢測器采用的是氧硫化釓(GOS)層。在光譜CT檢測器中，感應低能x射線的上層通常構建來吸收大量能量低于50keV的x射線光子，而將讓能量高于90keV的大量x射線光子通過。這些標準需要上層GOS薄于大約0.1mm才能符合。通常，每個光電檢測器的活性區(qū)域與相應的閃爍體層的厚度相匹配。因為光電檢測器的光收集效率與光電檢測器的活性區(qū)域直接成比例，光電檢測器的0.1mm高的活性區(qū)域?qū)a(chǎn)生不恰當?shù)牡偷墓馐占省?/p>

本發(fā)明提出一種克服了上述問題以及其它問題的改進的方法和設備。

發(fā)明內(nèi)容

依據(jù)本發(fā)明的一方面，公開了一種輻射檢測器。在面對x射線源的地方設置了上部閃爍體來接受輻射，將低能輻射轉(zhuǎn)換成光并透射高能輻射。第一光電檢測器與上部閃爍體光學耦合來接受上部閃爍體發(fā)出的光并將其轉(zhuǎn)換成電信號。一個光學元件與上部閃爍體和第一光電檢測器光學耦合，以收集從上部閃爍體發(fā)出的光并將其導入第一光電檢測器中。在與上部閃爍體相鄰并遠離x射線源的地方設置了下部閃爍體來將從上部閃爍體透射的高能輻射轉(zhuǎn)換成光。第二光電檢測器與下部閃爍體光學耦合，以接受下部閃爍體發(fā)出的光并將其轉(zhuǎn)換成電信號。

依據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開了一種制備輻射檢測器的方法。在上部和下部光電檢測器的光敏表面上構造上部和下部閃爍體。一個光學元件與上部閃爍體耦合。該光學元件和上部閃爍體與上部光電檢測器光學耦合。下部閃爍體與下部光電檢測器光學耦合。

本發(fā)明的一個優(yōu)勢是提供了節(jié)約成本的輻射檢測器。

另一個優(yōu)勢是提供了高光學檢測效率的光譜CT。

另一個優(yōu)勢是提供了一種x射線檢測器，其x射線光譜響應基本不根據(jù)溫度發(fā)生變化。

另一個優(yōu)勢是實質(zhì)改善了薄的閃爍體的光收集效率。

許多其它的優(yōu)勢和益處在本領域技術人員閱讀了以下優(yōu)選的實施例的詳細說明后將成為顯而易見的。

附圖說明

本發(fā)明具體化為多個部件和部件的排列，以及多個處理操作和處理操作的排列。附圖僅僅是出于圖解優(yōu)選實施例的目的，而不用來限制本發(fā)明。

圖1是一種成像系統(tǒng)的示意性圖解。

圖2是示意性圖解了輻射檢測器的一部分。

圖3示意性圖解了輻射檢測器的一部分的頂視圖。

圖4示意性圖解了輻射檢測器的替換實施例的一部分。

圖5示意性圖解了包括了多層閃爍體的輻射檢測器的一部分。

圖6A示意性圖解了具有柵格的輻射檢測器的側視圖。

圖6B示意性圖解了柵格的頂視圖。

具體實施方式