一种放射照相平板检测器和制造具有以下给定次序的层结构的平板检测器的方法：a)闪烁体或光电导层；b)成像阵列；c)基片；d)X射线吸收层，该层包含具有20或更大的原子序数的金属元素和一种或多种非金属元素的化合物，其特征在于X射线吸收层具有对于Am
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及诊断成像，更具体地讲，涉及具有X射线防护体的放射照相X射线检测器，该防护体保护检测器电子器件，并减小或消除主体曝露于X射线源期间反向散射X射线的影响。
技术介绍
X射线成像为捕获患者或动物医学图像和检查密封容器内容物(例如行李、包装和其它包裹)的无损伤技术。为了捕获这些图像，用X射线束照射物体。然后X射线在通过物体时衰减。由于物体的内部组成和/或厚度变化，衰减度跨物体变化。衰减的X射线束撞击在X射线检测器上，X射线检测器设计成使衰减束转化成物体内部结构的可用阴影像。放射照相平板检测器(RFPD)正越来越多地用于捕获检查过程期间的物体图像或捕获要分析的患者的身体部分的图像。这些检测器可使X射线直接转化成电荷(直接转化直接放射照相-DCDR)，或者以间接方式(间接转化直接放射照相-ICDR)。在直接转化直接放射照相中，RFPD使X射线直接转化成电荷。X射线直接与光电导层相互作用，例如非晶硒(a-Se)。在间接转化直接放射照相中，RFPD具有闪烁磷光体，例如CsI:Tl(掺有铊的碘化铯)或Gd2O2S(氧硫化钆)，它使X射线转化成光，光然后与非晶硅(a-Si)半导体层相互作用，在此产生电荷。产生的电荷通过包含薄膜晶体管(TFT)的开关阵列收集。晶体管逐行和逐列开启，以读出检测器信号。电荷转变成电压，其转化为可用于产生软拷贝或硬拷贝图像的计算机文件中存储的数字值。近来，在X射线成像中，互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器正变得重要。基于CMOS的检测器已用于乳房造影、牙齿、荧光检查、心脏病学和血管造影图像。使用那些检测器的优点是高读出速度和低电子噪声。一般使包括TFT作为开关阵列和光电二极管(在ICDR的情况下)的成像阵列沉积于玻璃薄基片上。闪烁体或光电导体和玻璃基片上成像阵列的组合体不完全吸收来自X射线源和诊断物体透射的初级辐射。因此，位于此组合体下的电子器件曝露于一定分数的初级X射线辐射。由于电子器件不足够抗辐射，这种透射辐射可导致损伤。另外，未由闪烁体或光电导体和玻璃基片上成像阵列的组合体吸收的X射线可在玻璃基片下的结构中吸收。在这些结构中吸收的初级辐射产生次级辐射，次级辐射各向同性发射，并因此使检测器的成像部分曝光。次级辐射称为“反向散射”，并且可使检测器的图像部分曝光，从而将伪影引入重建图像。由于组合体下的空间不均匀填充，散射辐射的量与位置有关。部分散射辐射以闪烁体或光电导体和成像阵列的组合体方向发射，并且可组成记录信号。由于此组成在空间上不均匀，此组成将导致图像模糊，因此减小动态范围。它也将产生图像伪影。为了避免由于散射辐射损害电子器件和图像伪影，可在闪烁体或光电导体和成像阵列的组合体下施用X射线防护体。由于其高密度和对X射线的高固有阻挡能力，将具有高原子序数的金属作为材料用于这种X射线防护体。这些的实例为来自钽、铅或钨的片或板，如EP1471384B1、US2013/0032724A1、US2012/0097857A1中所公开。然而，具有高原子序数的金属也具有高密度。因此，基于这些材料的X射线防护体具有高重量。重量是RFPD的重要性质，尤其对于RFPD的便携性。因此，任何重量减轻对RFPD的使用者都是有益的，例如，对于医务人员。US7317190B2公开一种辐射吸收X射线检测器支持板，该支持板包含辐射吸收材料，以减小X射线检测器后盖的X射线反射。包含重原子的吸收材料，例如铅、硫酸钡和钨，可作为膜通过化学气相沉积技术布置到刚性支持板上，或者可通过注模与用于制造刚性支持板的基材混合。用于化学气相沉积的支持体和制造刚性支持板的基材代表RFPD中额外的重量贡献。另外，包含辐射吸收材料的检测器支持板需要另外固定，以保证固定到检测器。在US5650626中公开一种X射线成像检测器，该检测器包含支持转化检测单元的基片。该基片包含一种或多种具有大于22原子序数的元素。由于检测阵列直接布置在基片上，基片的适合材料种类受到相当限制。在US5777335中公开一种成像装置，该成像装置包括基片，优选包含选自Pb、Ba、Ta或W的金属的玻璃。根据专利技术人，使用这种玻璃不需要基于铅的另外的X射线防护体。然而，包含足够量选自Pb、Ba、Ta或W的金属的玻璃比一般用作成像阵列的基片的玻璃更昂贵。US7569832公开一种放射照相成像装置，即RFPD，该成像装置包含两个闪烁磷光体层作为闪烁体，各具有不同厚度；和在所述两个层之间对X射线透明的基片。在基片的相反侧使用另外的磷光体层改善X射线吸收，同时保持空间分辨率。存在公开的另外的磷光体层不足以吸收所有的初级X射线辐射以防止下层电子器件损伤和防止反向散射。在设计这种RFPD中仍需要额外的X射线防护体。在US2008/011960A1中要求保护一种双屏数字放射照相装置。该装置由两个平板检测器(平板和后板)组成，各包含闪烁磷光体层，以捕获和处理X射线。后板中的闪烁磷光体层对图像形成有贡献，而没有作为X射线防护体保护下层电子器件的功能。该双屏数字平板仍需要X射线防护体保护下层电子器件，和避免由于散射辐射造成的图像伪影。WO20051055938公开一种轻质薄膜，该薄膜具有至少相当于0.254mm铅的X射线吸收，且必须施用到用于个人辐射防护或衰减的衣服或织物上，例如工作裙、甲状腺防护体、性腺防护体、手套等。所述膜从包含高原子量金属或其相关化合物和/或合金的聚合物胶乳混合物得到。适合的金属为具有大于45原子序数的金属。未提到在RFPD中使用这种轻质膜。虽然要求保护轻质膜，但用于膜组合物的金属颗粒仍在很高程度上组成防护体重量。US6548570公开一种施用到用于个人辐射防护的衣服或织物上的辐射防护组合物。组合物包含聚合物(优选弹性体)和占组合物至少80%重量的具有高原子序数的金属的均匀分散粉末作为填料。使负载材料与填料混合，并与弹性体在低于180℃温度捏合，得到可以工业规模均匀施用到衣服和织物上的辐射防护组合物。然而，使用金属显著增加该专利技术防护体的重量。WO2009/0078891公开一种辐射防护片，该防护片不含铅和其它有害成分，具有高辐射防护性能和极佳经济效率。所述片通过将防护材料填入有机聚合物材料形成，防护材料为包含至少一种选自镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)和钆(Gd)的元素的氧化物粉末，聚合物为诸如橡胶、热塑性弹性体、聚合物树脂或类似的材料。在辐射防护片中填入的防护材料的体积量为相对于片总体积40至80%体积。未提到该膜用于RFPD。从以前讨论应明显看到，需要RFPD具有X射线防护体以保护下层电子器件，并吸收下层结构产生的散射辐射，以避免成像区域中的图像伪影，但具有低重量、低成本，可以经济有效方式制造，并且不必在另外的制造步骤固定到成像阵列的基片。专利技术概述因此，本专利技术的一个目的是提供在具有单成像阵列的放射照相平板检测器中X射线防护体高重量组成的解决方法，同时提供以经济有效方式制造RFPD的解决方法。这一目的已通过权利要求1的放射照相平板检测器实现。权利要求1的RFPD的另外优点是，所述X射线防护体的厚度可以连续方式调节到X射线防护效果所需的程度，而不是在具有标准厚度的市售防护金属片情况下的以大步骤调节。即使本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种放射照相平板检测器，所述检测器包括以下给定次序的层结构：a)闪烁体或光电导层(1)b)单成像阵列(2)c)基片(3)d)X射线吸收层(4)，该层包含具有20或更大原子序数的金属元素和一种或多种非金属元素的化合物，其特征在于所述X射线吸收层具有对于Am241在约60keV的γ射线发射大于0.5的无量纲吸收指数；其中AE( Am241 60keV)= t*(k1e1+k2e2+k3e3+…)其中AE(Am241 60keV)表示相对于Am241的约60keV γ射线发射的X射线吸收层的吸收指数；t表示X射线吸收层的厚度；e1, e2,e3, …表示X射线吸收层中元素的浓度；并且k1,k2,k3…表示相应元素的质量衰减系数，并且如果所述化合物为闪烁磷光体，则在X射线吸收层和基片之间存在层，并且该层在所述化合物的光发射波长具有10%或更低光透射率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.17 EP 13197736.51. 一种放射照相平板检测器，所述检测器包括以下给定次序的层结构：a)闪烁体或光电导层(1)b)单成像阵列(2)c)基片(3)d)X射线吸收层(4)，该层包含具有20或更大原子序数的金属元素和一种或多种非金属元素的化合物，其特征在于所述X射线吸收层具有对于Am241在约60keV的γ射线发射大于0.5的无量纲吸收指数；其中AE( Am241 60keV)= t*(k1e1+k2e2+k3e3+…)其中AE(Am241 60keV)表示相对于Am241的约60keV γ射线发射的X射线吸收层的吸收指数；t表示X射线吸收层的厚度；e1, e2,e3, …表示X射线吸收层中元素的浓度；并且k1,k2,k3…表示相应元素的质量衰减系数，并且如果所述化合物为闪烁磷光体，则在X射线吸收层和基片之间存在层，并且该层在所述化合物的光发射波长具有10%或更低光透射率。2.权利要求1的放射照相平板检测器，其中X射线吸收层(4)位于基片(3)和下层电子器件(5)之间。3. 权利要求1或2的放射照相平板检测器，其中所述化合物选自CsI、Gd2O2S、BaFBr、CaWO4、BaTiO3、Gd2O3、BaCl2、BaF2、BaO、Ce2O3、CeO2、CsNO3、GdF2、PdI2、TeO2、SnI2、SnO、BaSO4、BaCO3、BaI、BaF...
【专利技术属性】
技术研发人员：S埃伦，L斯特鲁耶，D范登布劳克，JP塔杭，
申请(专利权)人：爱克发医疗保健公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE
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