[發明專利]光子計數探測器及讀出電路

在審

• 申請號: 201310651552.4
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103860184A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 尹大健;金昌楨
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00;G01T1/29
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金玉潔

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年12月11日向韓國特許廳提交的韓國專利申請第10-2012-0143829號的優先權，通過引用將其全部公開內容結合于此。

技術領域

本公開涉及光子計數探測器及讀出電路。

背景技術

作為使用X射線的成像設備的X射線成像系統近來已經從模擬方法轉變到數字方法。保持著該趨勢，作為數字X射線成像系統的核心部分的X射線探測器也已經轉變。數字X射線探測技術可以被粗略地分類為間接法和直接法，所述間接法通過將X射線改變成可見光并且將可見光轉換成電信號來生成圖像，而所述直接法通過將X射線直接轉換成電信號來生成圖像。

直接法被分成積分法和光子計數法，所述積分法通過對針對預定的時段生成的電信號進行積分來生成圖像信號，而所述光子計數法通過對入射的X射線光子進行計數來生成圖像信號。光子計數法可以經由單次照射，即，少量曝光到X射線來用可區分的X射線能帶創建高質量圖像。

發明內容

提供了光子計數探測器以及讀出電路。然而，將解決的技術問題不局限于此，并且本領域普通技術人員可以從下列實施例中理解其它技術問題。

另外的方面將在下面的描述中部分地闡明，并將從該描述中部分地變得明顯，或者可以通過實踐呈現的實施例而習得。

根據本發明的方面，一種用于探測在多能量輻射中包括的光子的光子計數探測器包括：光子入射到其上的像素區域；以及偏置電路，其提供偏置電壓或電流，其中，所述偏置電路被布置在所述像素區域中。

根據本發明的另一個方面，一種用于探測在多能量輻射中包括的光子的讀出電路包括：積分器，其累計從傳感器輸入的電信號；比較器，其將累計的電信號與閾值進行比較；計數器，其基于從所述比較器輸出的比較結果對光子進行計數；以及偏置電路，其將偏置電壓提供給所述積分器和所述比較器。

附圖說明

從以下結合附圖對實施例的描述，這些和/或其它方面將變得明顯和更加容易理解，附圖中：

圖1是圖示根據本發明的實施例的醫學成像系統的視圖；

圖2是圖示圖1的光子計數探測器的透視圖；

圖3是圖示圖1的光子計數探測器的截面圖；

圖4是根據本發明的實施例的被布置在像素區域中的偏置電路的框圖；

圖5是圖示根據本發明的另一個實施例的被布置在像素區域中的偏置電路的框圖；

圖6是圖示根據本發明的另一個實施例的被布置在像素區域中的偏置電路的框圖；

圖7是圖示根據本發明的另一個實施例的被布置在像素區域中的偏置電路的框圖；以及

圖8和圖9是圖示圖2的讀出電路的框圖。

具體實施方式

此處使用的術語“和/或”包括一個或多個相關列出項目中的任意一個以及所有組合。比如“中的至少一個”的表達，當在一列元素之前時，修飾整列的元素但不修飾列表中的單獨的元素。

現在將參照其中示出了本發明的示例性實施例的附圖更全面地描述本發明。

圖1是圖示根據本發明的實施例的醫學成像系統的視圖。參照圖1，醫學成像系統包括輻射生成器10、光子計數探測器11、以及圖像生成器12。包括輻射的醫學成像系統通過使用傳感器探測透射過比如人體的目標的多能量輻射，區分在通過使用傳感器探測到的多能量輻射中包括的光子的能帶，對光子的數量進行計數，并且基于計數的結果，根據能帶生成人體的圖像。醫學成像系統區分在透射過比如人體的目標的多能量輻射中包括的光子的能帶，根據能帶對光子的數量進行計數，并且通過使用根據能帶的光子的數量來根據能帶生成醫學圖像。目標的多能量輻射吸收度根據目標的類型或密度、或輻射的能帶而變化。例如，骨骼吸收大量X射線而肌肉比骨骼吸收的X射線少。因此，由輻射生成器10生成的輻射在透射過骨骼之后包括的光子數量可以不同于在透射過其它身體組織之后包括的光子數量。此外，在透射過目標之后，根據能帶在由輻射生成器10生成的輻射中包括的光子的數量可以在輻射透射過的目標是骨骼時和在該目標是其它身體組織時有所不同。圖像生成器12可以通過使用由光子計數探測器11根據能帶對光子計數的結果來生成身體組織的清晰的X射線圖像。

輻射生成器10生成輻射并向病人發射輻射。由輻射生成器10生成的輻射的示例可以包括超聲波、α射線、β射線、γ射線、X射線、以及中子射線。然而，一般而言，輻射可以指可以誘導對人體有害的電離化的X射線。雖然下列解釋將集中于作為示例的X射線，但是相同的技術原理可以適用于除X射線之外的輻射。