[發明專利]準直器，檢測裝置和CT 系統

無效

• 申請號: 201210363863.6
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN103021494A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: B.克賴斯勒;B.賴茨
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G21K1/02
• 分類號: G21K1/02;A61B6/03;G01T1/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 任宇

技術領域

本發明涉及一種用于檢測器，尤其是CT系統的X射線檢測器的準直器，該準直器具有多個準直器模塊，該準直器模塊至少具有兩個外準直器壁和至少一個內準直器壁。此外，本發明還涉及一種帶有這種準直器的檢測裝置和一種具有這種檢測裝置的CT系統。

背景技術

在CT系統中圖像重建時，重要的信息存在于來自X射線管的焦點的X射線的衰減中。CT系統的檢測器對x射線敏感的檢測元件(在不用其它技術措施的情況下)對照射在較大的角度范圍內的X射線是靈敏的。由此，在X射線管外部的X射線源也對檢測元件的信號做一定的貢獻。在CT系統中，散射主要是這種在X射線管外部的附加的X射線源。在圖像重建中從該散射中獲得附加的信號份額。但該附加的信號份額致使信噪比降低，因此在散射份額局部地，也就是對各相鄰的檢測元來說變化時會獲得干擾的圖像偽影。

通過使用所謂的防散射準直器，簡稱ASC，檢測元件角度可接受性限制為到管焦點的方向并且散射份額減少，因此最后重建圖像的質量得到改善。迄今已知的和CT系統中采用的ASC一維地構造并且角度可接受性僅限制在phi-方向上。使角度可接受性既限定在phi-方向上又限定在z方向的二維的ASC(二維防散射準直器)仍然處于開發階段。

迄今開發的二維防散射準直器具有由制造決定地不可再減小的最小壁厚85μm。該二維防散射準直器模塊式地構造。它一般在寬度上遮蓋一模塊。或者多個(一般兩至四個)二維防散射準直器在z方向上并排設置，或者也可以制造遮蓋每個模塊的二維防散射準直器。二維防散射準直器在所有四個外側面上具有連貫的準直器壁。由此，兩個相鄰的檢測元件的邊緣像素或設置在模塊邊緣上的準直器壁有效地具有準直器的雙倍壁厚。基于此原因，在檢測元件的邊緣區域內的散射輻射比在中央布置于模塊上的檢測元件中受到的抑制得更厲害。由于邊緣效應，在圖像重建中獲得環形的圖像偽影。在一維防散射準直器中，相比二維防散射準直器不出現此問題。通過由各準直器壁構成防散射準直器，這些模塊構造可以構造成，使得對于邊緣的檢測元件和中央的檢測元件來說，每一側各有一個準直器壁。在二維防散射準直器中，迄今不存在解決該技術問題的解決方案。

在具有X射線管的CT系統工作中，該偽影可以迄今僅在對稱的水幻影中通過所謂的平衡進一步減少。至于在臨床應用中這是否也實現此目的，還未得到證實。在CT系統的雙源工作中，該效應更強并且不能單獨通過平衡消除。

發明內容

因此，本發明所要解決的技術問題是，提供一種準直器，其中，避免在檢測元件的邊緣區域上的邊緣效應，以便可以在CT系統中盡可能無偽影地圖像重建。

該技術問題通過一種用于檢測器，尤其是CT系統的X射線檢測器的準直器解決，該準直器帶有多個準直器模塊，準直器模塊至少具有兩個外準直器壁和至少一個內準直器壁。按本發明，至少一個內準直器壁具有多個梯級。按本發明的另一方面的技術問題通過一種檢測裝置解決，該檢測裝置具有用于吸收輻射，尤其是吸收X射線的檢測器和至少一個按本發明的準直器，以及通過一種CT系統解決。

本申請的發明人認識到，CT系統中在圖像重建時的邊緣效應以及由此導致的偽影可以通過準直器的準直器壁的一種新設計方案顯著地降低。為了達到該效果，二維的準直器，例如二維防散射準直器的中央準直器壁構造成梯級形。在此，各梯級設計成從下往上逐漸減小或逐漸縮窄。各梯級的高度合理地保持相等。梯級的結構例如可以借助傳統的制造準直器的方法實現。為了容易實施按本發明的準直器的制造方法，例如一梯級與一層相應，其中，準直器壁由個性化定制的六至二十層組成。準直器壁的級形形狀或梯級形狀可以優選既在phi方向延伸又在z方向延伸。

模塊的中部的或內準直器壁優選設計具有多個不同厚度的梯級。在此，各梯級的寬度從上向下增大，以便內準直器壁具有梯級形狀。所述梯級可以在此沿phi方向和z方向延伸。按梯級形狀，最下方的梯級設計成最寬，最上方的梯級設計成最窄。為簡化準直器壁的制造，例如各梯級分別由一層構成。但可選地，一梯級也可以由多層構成或一層可以具有多個梯級。狹窄的、最上方的梯級可以以在制造時可行的最小寬度或壁厚制成。由制造決定地，最小寬度約為80μm。最下方和最寬的梯級也叫做撐腳或厚支腳(Dickfuss)，并且用于將準直器壁穩定地設置在檢測元件上，并且定義各圖像元素的孔徑。

外準直器壁具有優選兩個梯級。該兩個梯級可以由作為下部梯級的厚撐腳和各高梯級構成。該高梯級可以以可行的最小寬度，也就是約80μm制成。此外，高梯級可以由多層構造。